ii

Petunjuk Penggunaan Buku Praktikum

Pengantar:

Praktikum Fisika Teknik I merupakan pelengkap dari teori Fisika Teknik

I, yaitu Fisika Listrik dan Magnet dan diarahkan pada materi kelistrikan yang

mendasari bidang Teknik Tenaga Listrik dan bidang Elektronika.

Tujuan Instruksional Umum:

Agar mahasiswa memahami dan mempunyai ketrampilan untuk

melakukan pengamatan secara langsung tentang penerapan teori Fisika Listrik dan

Magnet, dengan menggunakan alat simulasi.

Petunjuk Penggunaan Peralatan praktikum:

Hampir setiap percobaan mengunakan alat-alat kelistrikan yang

dihubungkan langsung dengan sumber tegangan ( PLN ) 220 Volt. Maka untuk

menghindari kerusakan alat-alat tersebut, pada saat menggunakan Power Supply

DC, diusahakan tegangan distel maksimum 10 Volt dan arus yang digunakan

tidak lebih dari lima ampere. Selain itu sebelum menggunakan peralatan -

peralatan lainnya, sebaiknya diteliti dulu atau diukur besaran tahanan dan

tegangannya dengan menggunakan avometer agar terhindar dari kesalahan

penggunaan maupun perhitungan.

Disarankan sebelum melakukan percobaan, atau sebelum menghubungkan

rangkaian ke sumber tegangan (PLN), mahasiswa harus dibimbing oleh Ko.ass

atau dosen yang bersangkutan.

iii

Pembuatan Laporan:

Laporan praktikum disajikan dalam tiga bentuk:

1. Laporan Pendahuluan. Laporan pendahuluan dibuat oleh tiap-tiap mahasiswa sebelum melakukan

praktikum. Yang ditulis tangan dengan rapi dan jelas pada kertas folio

bergaris yang berisi tentang: nama kelompok, nama mahasiswa, NIM, Prodi,

Judul, dasar teori ( dari buku panduan dan referensi lain ), mengerjakan tes

kemampuan diri pada buku panduan, dan daftar pustaka. 2. Laporan sementara.

Laporan sementara dibuat oleh kelompok yang telah ditentukan, satu

kelompok membuat laporan sementara masing-masing anak satu laporan

yang nantinya harus dilampirkan dalam laporan resmi dan membuat satu

laporan lagi sebagai laporan kelompok . Laporan ini disajikan berdasarkan

hasil pengamatan mahasiswa pada saat melakukan praktikum dan ditulis

dalam laporan.

3. Laporan Resmi.

Laporan resmi ini harus dibuat dengan sebaik-baiknya, ditulis tangan secara

rapi, jelas dan dapat dibaca. Laporan disajikan berdasarkan data hasil

pengamatan dilaboratorium, data yang diperoleh dianalisa, dikaitkan dengan

teori yang dipelajari kemudian mangambil kesimpulan. Tiap mahasiswa

membuat satu laporan resmi.

Pembuatan laporan resmi sebagai berikut:

1) Cover Laporan Resmi

Terdiri dari : Judul percobaan, simbol UNESA, nama mahasiswa, no reg

mahasiswa, jurusan teknik elektro, fakultas teknik, Universitas Negeri

Surabaya, dan tahun.

2) Isi Laporan Resmi

A. Judul Percobaan

B. Tujuan percobaan

iv

C. Kajian Teori

Selain teori yang didapat dari buku panduan harus menambahkan

kajian teori baik dari internet maupun buku lain yang berhubungan

dengan teori.

D. Bahan dan Alat yang digunakan.

E. Langkah Kerja.

Penulisan langkah kerja pada laporan harus menggunakan kata kerja

dan menggambar skema rangkaian.

F. Data percobaan

Merupakan data hasil pengamatan / praktikum.

G. Analisis data

Merupakan hasil analisis dari teori yang dipelajari.

H. Data hasil analisis

Merupakan data hasil analisis .

I. Kesimpulan.

Hasil antara hasil pengamatan dan hasil analisis.

J. Tugas Laporan resmi

Mengerjakan tugas yang ada pada buku panduan.

K. Daftar Pustaka.

Referensi untuk kajian teori.

L. Laporan sementara.

Melampirkan laporan sementara yang asli.

v

Analisis Regresi

Dalam melakukan percobaan terdapat banyak varibel yang

mempengaruhinya. Maka sewajarnya untuk mempelajari bagaimana variabel –

variabel tersebut berhubungan. Hubungan yang didapat pada umumnya

dinyatakan dalam bentuk persamaan matematik yang menyatakan antara variabel

– variabel.

Maka berikut ini adalah rumusnya:

Y = b0 + bix + εεεε

Dimana

Y = Nilai yang diramalkan

b0 = konstansta

bi = koefesien regresi

x = variabel bebas

ε = nilai Residu

Untuk mencari koefisien regresi :

= − .

− ()

Dimana n = jumlah data

xi = variabel 1

yi = variabel 2

vi

Nilai konstanta dapat dicari, dengan langkah seperti berikut:

= − ()

Untuk memudahkan perhitungan manual, maka buatlah tabel seperti ini

n xi yi xiyi xi2 yi

2

1 2

dst

Σxi Σyi Σxiyi Σxi2 Σyi

2

FAKULTAS TEKNIK UNESA

SURABAYA

KODE : 01 JURUSAN: TEKNIK ELEKTRO HAL: 01- 1

MATA KULIAH: FISIKA TEKNIK I JUDUL: Hambatan Jenis

S1/D3

1

A. Tujuan

Mengukur hambatan beberapa bahan konduktor.

B. Informasi Dasar

Ada beberapa jenis kawat penghantar yang biasa digunakan sebagai

penghantar listrik. Untuk keperluan-keperluan tertentu apabila ingin

mengetahui hambatan jenis kawat tersebut sesuai dengan kebutuhannya,

maka untuk itu kita harus mengukur nilai hambatan jenis kawat-kawat

tersebut.

Berdasarkan teori dasar suatu kawat penghantar yang mempunyai luas

penampang A, panjangnya L, dan hambatan jenis ρ, maka nilai tahanan kawat

tersebut memenuhi hubungan:

= .

… … … … … … … … … … … … … … … … … … … ( 1 − 1 )

Dimana : R = tahanan kawat

ρ = hambatan jenis kawat

L = Panjang kawat

A = Luas Penampang.

C. Tes Kemampuan Diri

1. Adakah perbedaan tahanan untuk tiap jenis kawat persatuan meter?

2. Sebutkan jenis-jenis kawat yang biasa digunakan untuk keperluan

penghantar listrik?

3. Apakah hambatan jenis kawat berpengaruh terhadap arus yang

melaluinya?

D. Bahan dan Alat Kerja Yang Diperlukan.

- 1 buah komputer

- Software Phet

FAKULTAS TEKNIK UNESA

SURABAYA

KODE : 01 JURUSAN: TEKNIK ELEKTRO HAL: 01- 2

MATA KULIAH: FISIKA TEKNIK I JUDUL: Hambatan Jenis

S1/D3

2

E. Langkah Kerja

1. Bukalah Perangkat lunak simulasi Phet, pilih menu Physics, selanjutnya pilih resistance on a wire.

2. Ubah nilai hambatan jenis(ρ), panjang bahan(L), dan luas alas(A) sesuai ketentuan.

3. Catat nilai resistansi(R).

F. Data percobaan

Bahan (Ωcm)

Luas alas (cm2)

Panjang (cm)

Resistansi (R)

G. Tugas

1. Analisa data yang anda dapat menggunakan analisis regresi!

2. Berikan keterangan fisis tentang hambatan jenis, dapatkan hubungan

antara tahanan kawat, luas penampang dan hambatan jenis tersebut

sesuai dengan pengetahuan anda!

3. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi hambatan jenis untuk

bahan padat dan larutan?

4. Lima buah kawat aluminium terikat menjadi satu masing-masing

berdiameter 1 mm dan panjangnya 20 m. Tentukan tahan dari

aluminium tersebut?

5. Gambar gafik hubungan panjang(L) dengan luas alas(A), dan

resistor(R) dengan arus(I)?

FAKULTAS TEKNIK UNESA

SURABAYA

KODE : 02 JURUSAN: TEKNIK ELEKTRO HAL: 02- 4

MATA KULIAH: FISIKA TEKNIK I JUDUL: Kapasitor

S1/D3

4

A. Tujuan

Mengetahui nilai kapasitor.

B. Informasi Dasar

C. Tes Kemampuan Diri

1. Bagaimanakah cara kerja dari kapasitor?

2. Sebutkan jenis-jenis kapasitor?

FAKULTAS TEKNIK UNESA

SURABAYA

KODE : 02 JURUSAN: TEKNIK ELEKTRO HAL: 02- 5

MATA KULIAH: FISIKA TEKNIK I JUDUL: Kapasitor

S1/D3

5

D. Bahan dan Alat Kerja Yang Diperlukan.

- 1 buah komputer

- Software Phet

E. Langkah Kerja

1. Bukalah Perangkat lunak simulasi Phet, pilih menu Physics, selanjutnya pilih Capacitor Lab.

2. Pilih Introduction. 3. Ubah nilai separation (mm) dan plate area (mm2) sesuai ketentuan. 4. Catat nilai Capacitance (C)

F. Data percobaan

Tegangan jarak (mm) Luas plat (mm2) Kapasitan (F) Muatan (C) Energi (J)

1,5 V

5 100 200 350

8 100 200 350

10 100 200 350

G. Tugas

1. Berikan keterangan fisis tentang kapasitor, dapatkan hubungan antara

luas plat, jarak dan kapasitor tersebut sesuai dengan pengetahuan

anda!

2. Tentukan hubungan antara banyak muatan dan tegangan pada

kapasitor!

3. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi nilai kapasitor?

4. Gambar gafik hubungan luas plat dengan kapasitor, dan jarak dengan

kapasitor?

5. Jika ditambahkan bahan dielektrik pada data percobaan di atas, apakah

pengaruhnya pada kapasitansi kapasitor?

FAKULTAS TEKNIK UNESA

SURABAYA

KODE : 03 JURUSAN: TEKNIK ELEKTRO HAL: 03- 6

MATA KULIAH: FISIKA TEKNIK I JUDUL: Rangkaian Seri Paralel

S1/D3

6

A. Tujuan

Mengetahui prinsip dasar rangkaian seri dan paralel.

B. Informasi Dasar

FAKULTAS TEKNIK UNESA

SURABAYA

KODE : 03 JURUSAN: TEKNIK ELEKTRO HAL: 03- 7

MATA KULIAH: FISIKA TEKNIK I JUDUL: Rangkaian Seri Paralel

S1/D3

7

C. Tes Kemampuan Diri

1. Bagaimanakah cara kerja dari rangkaian seri?

2. Bagaimanakah cara kerja dari rangkaian paralel?

D. Bahan dan Alat Kerja Yang Diperlukan.

- 1 buah komputer

- Software Phet

E. Langkah Kerja

1. Bukalah Perangkat lunak simulasi Phet, pilih menu Physics, selanjutnya pilih Circuit Construction Kit (DC Only).

2. Buatlah sebuah rangkaian seri dan paralel yang terdiri dari resistor, baterai, dan lampu.

3. Ubah nilai tegangan (V), resistor (Ω) sesuai ketentuan. 4. Catat nilai arus dan tegangan pada masing-masing beban.

F. Data percobaan

Seri

Tegangan Sumber (Vs)

Jumlah resistor

Besar nilai Resitor (Ω)

Tegangan beban (V)

Arus beban (I)

Nyala lampu

10 1 10 2 10,50 3 10,50,100

Paralel

Tegangan Sumber (Vs)

Jumlah resistor

Besar nilai Resitor (Ω)

Tegangan beban (V)

Arus beban (I)

Nyala lampu

10 1 10 2 10,50 3 10,50,100

G. Tugas

1. Berikan keterangan tentang perbedaan rangkaian seri dan paralel

tersebut sesuai dengan pengetahuan anda!

2. Gambar gafik hubungan tegangan dengan resistor masing-masing

rangkaian!