MAKALAH KEL.5 Fisum [PDF]

Citation preview

MAKALAH FISIKA UMUM LISTRIK MAGNET:RELAY,BATERAI DAN CHARGER DOSEN PENGAMPU:IRHAM RAMADHANI S.Pd,M.Pd



OLEH:KELOMPOK 5 FANIA WADHINI(4203321009) KEVIN PHILIP PASARIBU(4203321002) RODEARNA SIREGAR (4203121046) WANDA SUSANNA TAMPUBOLON(4203121069)



KELAS :PENDIDIKAN FISIKA B 2020



PROGRAM STUDI PENDIDIKANFISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 2020



KATA PENGANTAR Puji Syukur Kehadirat Tuhan Yang Maha Esa ,karena berkat rahmat- NYA kelompok kami dapat menyelesaikan salah satu tugas mata kuliah yaitu “ Fisika Umum”.Kami juga berterimakasih kepada Bapak Irham Ramadhani SPd.MPd karena telah membimbing dan mempercayakan tugas ini kepada kami untuk kami selesaikan. Penyusun menyadari dalam penulisan makalah ini terdapat banyak kekurangan untuk itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun. Penyusun berharap kiranya makalah ini dapat bermanfaat bagi penyusun maupun pembaca dan mudah-mudahan makalah ini dijadikan pembelajaran bagi teman- teman. Seiring berakhirnya makalah ini, maka penyusun mengucapkan terima kasih.



Medan, Oktober 2020



Kelompok 5



DAFTAR ISI



Halaman Judul......................................................................................................................................... Kata Pengantar........................................................................................................................................ Daftar Isi................................................................................................................................................. BAB I PENDAHULUAN................. ........................................................................................................... 1.1 Latar Belakang.................................................................................................................................. 1.2 Rumusan Masalah........................................................................ ................................................... 1.3 Tujuan Masalah................................................................................................................................ BAB II PEMBAHASAN.............................................................................................................................. 2.1 Sekering/Fuse.................................................................................................................................... 2.2 Baterai............................................................................................................................................... 2.3 Charger.............................................................................................................................................. BAB III PENUTUP..................................................................................................................................... 3.1 Kesimpulan...................................................................................................................................... 3.2 Saran.................................................................................................................................................. DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................................................................



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Medan magnet, dalam ilmu Fisika, adalah suatu medan yang dibentuk dengan menggerakan muatan listrik (arus listrik) yang menyebabkan munculnya gaya di muatan listrik yang bergerak lainnya. Atau secara sederhana Medan magnet adalah ruangan disekitar kutub magnet, yang gaya tarik/tolaknya masih dirasakan oleh magnet lain.Kelistrikan dapat menghasilkan kemagnetan. Dapatkah kemagnetan menimbulkankelistrikan? Kemagnetan dan kelistrikan merupakan dua gejala alam yang prosesnyadapat dibolak-balik. KetikaH.C. Oersted membuktikan bahwa di sekitar kawat beraruslistrik terdapat medan magnet (artinya listrik menimbulkan magnet), para ilmuwan mulaiberpikir keterkaitan antara kelistrikan dan kemagnetan. Tahun 1821 Michael Faradaymembuktikan bahwa perubahan medan magnet dapat menimbulkan arus listrik (artinyamagnet menimbulkan listrik) melalui eksperimen yang sangat sederhana. Sebuah magnetyang digerakkan masuk dan keluar pada kumparan dapat menghasilkan arus listrik padakumparan itu..Pada kehidupan manusia dewasa ini, peralatan listrik makin banyak digunakan untuk memperoleh kemudahan maupun kenikmatan antara lain sekring baterai dan charger. Peran listrik makin banyak digunakandalam berbagai prasarana kehidupan. Sehingga disekitar kita dikelilingi oleh medan listrik maupun medan elektromagnetik. 1.2 Rumusan Masalah 1.Apa yang dimaksud dengan sekring? 2.Bagaimana cara mengukur sekring dengan menggunakan multimeter digital? 3.Apa yang dimaksud dengan baterai? 4.Apa yang dimasud dengan charger? 5.Bagaimana prinsip kerja charger? 1.3 Tujuan 1.Untuk mengetahui tentang sekrring. 2.Untuk mengetahui cara mengukur sekring menggunakan multimeter digital. 3.Untuk mengetahui tentang baterai. 4.Untuk mengetahui tentang charger. 5.Untuk mengetahu prinsip-prinsip kerja pada charger.



BAB II PEMBAHASAN 1.1 SEKERING/FUSE Pengertian Fuse “Sekering” merupakan suatu komponen yang berfungsi ialah sebagai pengaman dalam Rangkaian Elektronika ataupun juga perangkat listrik. Fuse (Sekering) ini pada dasarnya terdiri dari sebuah kawat yang halus dan pendek yang akan meleleh serta terputus apabila dialiri oleh Arus Listrik yang berlebihan / juga apabila terjadi hubungan arus pendek (short circuit) Didalam sebuah peralatan listrik (Elektronika). Dengan putusnya Fuse (sekering) tersebut, Arus listrik yang berlebihan itu tidak akan dapat masuk ke dalam Rangkaian Elektronika sehingga tidak akan merusak komponen-komponen yang terdapat dalam sebuah rangkaian Elektronika yang berkaitan. Karena fuse sendiri fungsinya ialah untuk melindungi peralatan listrik dan juga peralatan Elektronika dari kerusakan akibat arus pendek atau juga listrik yang berlebihan, Fuse ini juga sering disebut ialah sebagai Pengaman Listrik. Fuse (Sekering) sendiri terdiri dari 2 Terminal serta biasanya dipasang dengan secara Seri dengan Rangkaian Elektronika atau juga Listrik yang akan dilindunginya sehingga jikaFuse (Sekering) tersebut terputus maka akan terjadi yang disebut dengan “Open Circuit” yang memutuskan hubungan aliran listrik supaya arus listrik tersebut tidak dapat mengalir masuk ke dalam Rangkaian yang dilindunginya. A.BENTUK FUSE Bentuk Fuse (Sekering) yang paling sering ditemukan ialah pada berbentuk tabung (silinder) serta juga Pisau (Blade Type). Fuse yang berbentuk tabung atau/ silinder tersebut sering ditemukan di peralatan listrik Rumah Tangga sedangkan jika Fuse yang berbentuk Pisau (blade) ini lebih sering digunakan padabidang Otomotif (kendaraan bermotor). Selain bentuk fuse ada juga jenis-jenis fuse berdasarkan fungsinya dibedakan menjadi 2 bagian yaitu :  Fuse tipe blade / wedge Fuse blade adalahsalah satu jenis sekering yang paling sering dan banyak digunakan, karena sekering tipe blade ini dirancang dengan elemen metal serta lebih kompak dan juga rumah pelindug yang tembus pandang, sehingga pada saat putus akan terlihat dan juga fuse ini memiliki warna untuk memperudah . Selain dari itu fuse tipe ini juga mempunyai beberapa keuntungan yaitu :Lebih ringan ,bagian yang berhubungan lebih luas ,tidak mudah pecah dan anti shock (terbakar) ,lebih tahan terhadap arus yang terputus-putus  fuse cartridge /glass Sekring diidentifikasikan dengan berdasarkan kapasitas padda masing masing jenis, untuk tipe cartridge dapat dilihat pada ujung logam penutup tabung kaca yang menampilkan angka penunjuk kapasitas sekring. B.Cara Mengukur Fuse (Sekering) dengan Multimeter Digital Pada dasranya Fuse mempunyai bungkusan transparan yang terbuat dari Kaca atau juga Plastik sehingga anda dapat melihat langsung apakah Kawat halus Fuse itu dalam keadaan putus atau tidak. namun ada juga jenis Fuse yang bungkusannya itu menutupi Kawat halus yang berada di dalamnya sehingga akan membuat sulit untuk dapat melihat isi daripada Fuse tersebut. Oleh sebab itu, kita perlu mengukur Fuse dengan Multimeter untuk dapat mengetahui apakah Fuse



tersebut masih dalam keadaan baik atau sudah terputus.Dibawah ini adalah cara untuk dapat mengukur Fuse dengan menggunakan Multimeter Digital :  Aturlah posisi pada Saklar Multimeter di posisi Ohm (Ω)  Kemudian Hubungkan Probe Multimeter pada tiap-tiap Terminal Fuse / Sekering contohnya seperti pada gambar dbawah ini. Fuse atau  Sekering tersebut tidak mempunyai polaritas, jadi posisi Probe Merah serta Probe Hitam tidak akan dipermasalahkan.  Pastikan nilai yang ditunjukan pada Display Multimeter ialah “0” Ohm. Kondisi itu menandakan Fuse tersebut dalam kondisi baik (Short).  Apabial Display Multimeter itu menunjukan “Tak Terhingga”, maka Fuse dinyatakan sudah rusak/putus atau terbakar. Fuse yang sudah putus tersebut harus diganti dengan Fuse yang memiliki spesifikasinya yang sama. Jika Spesifikasi Fuse yang diganti itu berbeda, maka fungsi Fuse yang ialah sebagai pengaman ini tidak akan dapat berfungsi dengan secara maksimal atau tidak akan dapat melindungi Rangkaian / Peralatan Elektronika ataupun juga peralatan listrik dengan maksimal. 1.2.BATERAI



Baterai adalah suatu proses kimia listrik, dimana pada saat pengisian energilistrik diubah menjadi kimia dan saatpengeluaran/discharge energi kimia diubahmenjadi energi listrik. Baterai berfungsi sebagai penyimpan dan suplai arus listrik[4]. Karena baterai sebagai penyimpan dan suplai arus listrik yang sangat baik dan mudah dalam penggunaan, maka baterai sangat banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari.Kapasitas baterai yaitu kemampuan baterai menyimpan daya listrik atau besarnya energi yang dapat disimpan dandikeluarkan oleh baterai. Besarnyakapasitas, tergantung dari banyaknya bahan aktif pada plat positif maupun plat negatif yang bereaksi, dipengaruhi oleh jumlah plat tiap-tiap sel, ukuran, dan tebal plat, kualitas elektrolit serta umur baterai.Kapasitas energi suatu baterai dinyatakan dalam ampere jam (Ah), misalkan kapasitas baterai 100 Ah 12 volt artinyasecara ideal arus yang dapat dikeluarkan sebesar 5 ampere selama 20 jampemakaian. Besar kecilnya tegangan baterai ditentukan oleh banyak sedikitnya sel baterai yang ada di dalamnya.Sekalipun demikian, arus hanya akan mengalir bila ada konduktor dan beban yang dihubungkan ke baterai. Kapasitas baterai menunjukan kemampuan baterai untuk mengeluarkan arus (discharging) selama waktu tertentu. Pada saat baterai diisi (charging), terjadilah penimbunan muatan listrik. Jumlah maksimum muatan listrik yang dapat ditampung oleh baterai disebut kapasitas baterai dan dinyatakan dalam ampere jam (Ampere hour). Kapasitas baterai dapat dinyatakan dengan persamaan dibawah ini : N (Ah) = I (ampere) x t (hours)] Dimana : N = kapasitas baterai aki I = kuat arus (ampere) t = waktu (jam/sekonD)



A.Jenis – jenis baterai a. Baterai Asam Baterai asam yang bahan elektrolitnya adalah larutan asam belerang (sulfuric acid = H2SO4). Didalam baterai asam, elektrodaelektrodanya terdiri dari plat-plat timah peroksida PbO2 sebagai anoda (kutub positif) dan timah murni Pb sebagai katoda (kutub negatif). b. Baterai Alkali Baterai alkali bahan elektrolitnya adalah larutan alkali yang terdiri dari : 1. Nickel iron alkaline battery Ni-FeBattery. 2. Nickel cadmium alkaline battery NiCdBattery Pada umumnya yang paling banyak digunakan adalah baterai alkali admium (NiCd). B.KOMPONEN- KOMPONEN BATERAI Komponen-komponen baterai yang didesain untuk kendaraan terdiri atas :       



Kotak Baterai . Elektrolit Baterai Sumbat Ventilasi Plat Positif dan Plat Negatif Separator Lapisan Serat Gelas (Fiber Glass) Sel Baterai



1.3 CHARGER



Mengisi baterai disebut Charger.Pada saat proses pengisian batrai dengan meggunakan alat Charger Arus dialirkan berlawanan dengan waktu pengeluaran isi,pengisian berarti bahwa beban aktif dan elektrolit dirubah supaya energy kimia baterai mencapai maksimum[5]. Pada saat proses pengisian Kapasitas rectifier harus disesuaikan dengan kapasitas baterai yang terpasanag,setidaknya kapasitas arusnya harus mencukupi untuk pengisian baterai sesuai jenisnya yaitu untuk baterai alkali adalah 0.2 C (0.2 x kapasitas) ditambah beban statis (tetap) pada unit pembangkit.Sebagai contoh jika suatu unit pembangkit dengan baterai jenis alkali kapasitas terpasangnya adalah 200Ah dan arus statisnya adalah 10 Ampere, maka Minimum Kapasitas Arus Rectifier (MKAR) adalah :MKAR =(0,2 x 200Ah)+10Ah MKAR =40A+10A MKAR =50 Ampere Jadi kapasitas rectifier minimum yang harus disiapkan adalah sebesar 50Ampere. Sumber tegangan AC untuk rectifier tidak boleh padam atau mati.Untuk itu pengecekan dilakukan baik tegangan masuk (AC) maupun tegangan keluarnya (DC).



A.Jenis Charger Jenis Charger atau rectifier ada 2(dua) macam sesuai sumber tegangannya yaitu rectifier 1 fasa dan rectifier 3 fasa. 1. Rectifier 1 fasa Yang dimaksud dengan rectifier 1fasa adalah rectifier yang rangkaian inputnya menggunakan AC suplai 1fasa. Melalui MCB sumber AC suplai 1fasa 220 V masuk ke dalam sisi primer trafo utama 1 fasa kemudian sisi sekunder trafo tersebut diubah menjadi tegangan DC 110 V. Keluaran ini masihmengandung ripple cukup tinggi sehingga masih diperlukan rangkaian filter untuk memperkecil ripple tegangan output. 2. Rectifier 3 (tiga) fasa Yang dimaksud dengan rectifier 3fasa adalah rectifier yang rangkaian inputnya menggunakan AC suplai 3 fasa. Melalui MCB sumber AC suplai 3 fasa 380 V masuk ke dalam sisi primer trafo utama 3 fasa kemudian sisi sekunder trafo tersebut keluar tegangan AC 110 V per fasa kemudian melalui rangkaian penearah dengan diode bridge atau Thyristor bridge, arus AC tersebut diubah menjadi arus Dc 110 V yang masih mengandung ripple lebih rendah disbanding dengan ripple rectifier 1 fasa akan tetapi masih diperlukan rangkaian filter untuk lebih memperkecil ripple tegangan input. C. Prinsip Kerja Charger Sumber tegangan AC baik 1 fasa maupun 3 fasa yang masuk melalui terminal input trafo step-down dari tegangan 380 V/220 V menjadi tegangan 110 V kemudian oleh diode penyearah/thyristor arus bolak-balik (AC) tersebut diubah menjadi arus searah dengan ripple atau gelombang DC tertentu. Kemudian untuk memperbaiki ripple atau gelombang DC yang terjadi diperlukan suatu rangkaian penyaring (filter) yang dipasang sebelum terminal output.



BAB III PENUTUP



1.1Kesimpulan Pengertian Fuse “Sekering” merupakan suatu komponen yang berfungsi ialah sebagai pengaman dalam Rangkaian Elektronika ataupun juga perangkat listrik .Fuse sendiri fungsinya ialah untuk melindungi peralatan listrik dan juga peralatan Elektronika dari kerusakan akibat arus pendek atau juga listrik yang berlebihan, Fuse ini juga sering disebut ialah sebagai Pengaman Listrik.



Baterai adalah suatu proses kimia listrik, dimana pada saat pengisian energilistrik diubah menjadi kimia dan saatpengeluaran/discharge energi kimia diubahmenjadi energi listrik. Baterai berfungsi sebagai penyimpan dan suplai arus listrik Kapasitas baterai dapat dinyatakan dengan persamaan dibawah ini :N (Ah) = I (ampere) x t (hours). Mengisi baterai disebut Charger.Pada saat proses pengisian batrai dengan meggunakan alat Charger Arus dialirkan berlawanan dengan waktu pengeluaran isi,pengisian berarti bahwa beban aktif dan elektrolit dirubah supaya energy kimia baterai mencapai maksimum. Prinsip Kerja Charger yaitu sumber tegangan AC baik 1 fasa maupun 3 fasa yang masuk melalui terminal input trafo step-down dari tegangan 380 V/220 V menjadi tegangan 110 V kemudian oleh diode penyearah/thyristor arus bolak-balik (AC) tersebut diubah menjadi arus searah dengan ripple atau gelombang DC tertentu. Kemudian untuk memperbaiki ripple atau gelombang DC yang terjadi diperlukan suatu rangkaian penyaring (filter) yang dipasang sebelum terminal output. 1.2.Saran Penulis menyadari jika makalah ini masih jauh dari sempurna. Kesalahan ejaan, metodologi penulisan dan pemilihan kata serta cakupan masalah yang masih kurang adalah diantara kekurangan dalam makalah ini. Karena itu saran dan kritik membangun sangat kami butuhkan dalam penyempurnaan makalah ini.



DAFTAR PUSTAKA Hamid,Riskha Mirandha , Rizky, Mohamad Amin, Ida Bagus D.2015. Rancang Bangun Charger Baterai Untuk Kebutuhan UMKM.Jurnal Teknologi Terpadu.4(2) http://elkaubisa.blogspot.com/2008/03/buat-magnet.html