KELOMPOK 4 Abdul rabbani ardhin

Abdul rais efendi Agung mauraga Muh ishak ismail

Winarto surachmad reskiana herawati

KATA PENGANTARSegala puji bagi Allah yang telah menciptakan alam semesta dalam

suatu keteraturan hingga dari lisan terpetik berjuta rasa syukur kehadirat ALLAH SWT. Karena atas limpahan Rahmat dan Karunia-Nyalah sehingga kami diberikan kesempatan dan kesehatan untuk dapat menyelesaikan makalah Listrik Magnet ini dengan judul “RANGKAIAN ARUS SEARAH DAN ARUS BOLAK BALIK” yang merupakan tugas kami dalam mata kuliah listrik Magnet di semester v ini. Shalawat dan salam senantiasa tercurah kepada baginda Nabi Muhammad SAW, yang diutus ke permukaan bumi ini menuntun manusia dari lembah kebiadaban menuju ke puncak peradaban seperti sekarang ini.

Kami menyadari sepenuhnya,dalam penyusunan makalah ini tidak lepas dari tantangan dan hambatan. Namun berkat usaha dan motivasi dari pihak-pihak langsung maupun tidak langsung yang memperlancar jalannya penyusunan makalah ini sehingga makalah ini dapat kami susun seperti sekarang ini. Olehnya itu, secara mendalam kami ucapkan banyak terima kasih atas bantuan dan motivasi yang diberikan sehingga Penyusun dapat menyelesaikan makalah ini.

Akhirnya dengan segala kerendahan hati kami menyadari bahwa hanya kepada ALLAH SWT jugalah kita menyerahkan segalanya. Semoga makalah ini dapat menjadi referensi dan tambahan materi pembelajaran bagi kita semua, Aamiin Yaa Robb.

DAFTAR ISI

KATA PENGANTARDAFTAR ISIBAB 1 PENDAHULUANBAB 2 PEMBAHASAN MATERI : ARUS SEARAH RANGKAIAN ARUS SEARAH ARUS BOLAK BALIK HUKUM OHMBAB 3 PENUTUP

BAB 1PENDAHULUAN

A.    Latar BelakangListrik merupakan energi yang dapat disalurkan melalui

penghantar berupa kabel, adanya arus listrik dikarenakan muatan listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif. Dalam kehidupan manusia listrik memiliki peran yang sangat penting. Selain digunakan sebagai penerangan listrik juga digunakan sebagai sumber energi untuk tenaga dan hiburan, contohnya saja pemanfaatan energi listrik dalam bidang tenaga adalah motor listrik. Keberadaan listrik yang sangat penting dan fital akhirnya saat ini listrik dikuasai oleh negara melalui perusahaan yang bernama PLN.

Listrik sendiri dibagi menjadi dua jenis yaitu arus listrik AC dan DC. Dalam makalah ini kita akan membahas mengenai apa yang dimaksud dengan arus listrik AC dan DC beserta contoh pemanfaatan keduanya. Untuk memudahkan pembaca artikel ini akan saya bagi menjadi beberapa bagian, yang pertama saya akan menjelaskan apa yang dimaksud dengan arus listrik AC dan contoh penggunaannya, kemudian yang kedua kami akan membahas pengertian listrik DC dan contoh penggunaannya

Arus listrik dapat dibedakan menjadi dua, yaitu arus searah dan arus bolak-balik. Rangkaian arus searah atau direct current (DC) adalah aliran elektron dari suatu titik yang energi potensialnya tinggi ke titik lain yang energi potensialnya lebih rendah. Sedangkan arus listrik bolak balik atau AC (Alternating Current) adalah arus yang arahnya dalam rangkaian berubah-ubah (sinusoidal) dalam selang waktu yang teratur.

Berdasaskan penjalasan tersebut, maka kami menyusun makalah listrik magnet ini dengan tujuan agar mengetahui dan memahami Rangkaian arus serah dan Rngkaian arus bolak balik

BAB 2PEMBAHASAN

A. PENGERTIAN ARUS SEARAHDefinisi arus searah (DC) adalah arus listrik yang arahnya

selalu tetap terhadap waktu. Arus listrik ini bergerak dari kutub yang selalu sama, yaitu dari kutub positif ke kutub negative.

Polaritas arus ini selalu tetap. Sumber arus searah misalnya aki, baterai, beberapa jenis elemen dan generator searah. Sumber arus ini biasanya ditandai adanya kutub positif dan kutub negative. Arus searah ini dalam bahasa Inggris nya adalah Dirrect Current (DC) atau biasa disebut arus DC.  Baterai yang gunakan untuk / sumber tegangan menghasilkan tegangan langsung , yang berarti bahwa hanya mengalir dalam satu arah merupakan salah satu sumder tegangan DC.

B. RANGKAIAN ARUS SEARAHMisalkan kita membahas baterai yang dihubungkan bola

lampu, jumlah elektron yang mengalir ditentukan oleh jenis dan ukuran baterai serta ukuran dan jenis bola lampu. Kita dapat membalik polaritas pada baterai dengan beralih kontak (kabel), dan pada saat ini akan mengalir ke arah dan bohlam masih terang

Gambar 2.1: Rangkaian arus serah dan grafik

Selama baterai terhubung ke sirkuit, saat ini hanya dapat mengalir dalam satu arah. (DC) juga dapat dihasilkan dengan cara lain selain baterai, Solar sel, sel bahan bakar, dan bahkan beberapa jenis DC generator dapat memberikan itu sekarang.

Arus searah biasanya mengalir pada sebuah konduktor, walaupun mungkin saja arus searah mengalir pada semi-konduktor, isolator, dan ruang hampa udara Arus searah dulu dianggap sebagai arus positif yang mengalir dari ujung positif sumber arus listrik ke ujung negatifnya. Pengamatan-pengamatan yang lebih baru menemukan bahwa sebenarnya arus searah merupakan arus negatif (elektron) yang mengalir dari kutub negatif ke kutub positif. Aliran elektron ini menyebabkan terjadinya lubang-lubang bermuatan positif, yang "tampak" mengalir dari kutub positif ke kutub negatif. Yang dimaksud dengan sumber listrik arus searah (DC) adalah alat/benda yang menjadi sumber listrik arus searah (DC) dan menghasilkan arus DC secara permanent. Sumber listrik arus searah (DC) yang paling banyak dikenal adalah sumber listrik DC yang membangkitkan listrik secara kimia. Elemen Elektro Kimia Menurut Neinst, batang logam yang dimasukan dalam larutan asam sulfat akan melepaskan ion-ion positif ke dalam larutan itu, oleh karena itu, logam tersebut menjadi bermuatan negative. Sedangkan larutan tersebut menjadi muatan positif. Beda potensial tersebut dinamakan tegangan larutan elektrolit.

Sumber – Sumber arus searah

Beberapa jenis sumber-sumber arus searah (DC) yaitu:1. Elemen Elektrokimia

2. Generator Arus Searah3. Termoelemen

4. Sel Surya (Solar Cell)

Dengan perkembangan teknologi elektronika saat ini, listrik arus searah (DC) dapat dihasilkan dengan cara merubah Arus bolak-balik (AC) menjadi Arus Searah (DC) dengan menggunakan suatu alat yang disebut Power Supply atau Adaptor. Sebagai dasar dari rangkaian Power Supply adalah sebuah komponen diode yang dapat berfungsi sebagai penyearah, artinya adalah dapat merubah dan menyearahkan arus bolak-balik (AC) menjadi Arus Searah (DC). Untuk mendapatkan tegangan (GGL) yang besar, harus menggunakan plat timbel yaitu dengan dihubungkan seri. Accumulator Alkali Sel ini disebut alkali karena menggunakan lindikali (kaliloog) sebagai larutan elektrolitnya. Kemudian kedua kutub tersebut disambungkan dengan sebuah bola lampu atau alat ukur sehingga terlihat adanya beda potensial pada kedua kutub tersebut. Pada ujung-ujung kawat penghubung terdapat beda potensial yang disebut tegangan jepit lampu yang dihubungkan dengan elemen basah volta.

Ada dua hukum yang berlaku bagi rangkaian yang memiliki arus tetap, yakni hukum kirchoff. 1. Pada setiap rangkaian tertutup, jumlah aljabar

dari beda potensialnya harus sama dengan nol. 2. Pada setiap titik percabangan jumlah arus yang

masuk melalui titik tersebut sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik tersebut.

Hukum pertama kirchoff disebut juga hukum simpal, karena beda potensial di antara dua titik dalam suatu rangkaian pada keadaan tunak selalu konstan. Hukum kedua kichoff dikenal dengan hukum percabangan, karena hukum ini memenuhi hukum kekekalan muatan. Hukum ini diperlukan untuk rangkaian multisimpal yang mengandung titik-titik percabangan ketika arus mulai terbagi. Pada keadaan tunak, tidak ada akumulasi muatan listrik pada setiap rangkaian, dengan demikian jumlah muatan yang masuk di setiap titik akan meninggalkan titik tersebut dengan jumlah yang sama.

Generator arus searahGenerator arus searah adalah alat yang digunakan untuk

mengubah energi gerak (mekanis) menjadi energi listrik dengan arus searah. Generator DC dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan dari rangkaian belitan magnet atau penguat eksitasinya terhadap jangkar (anker), jenis generator DC yaitu : 1). Generator penguat terpisah 2). Generator shunt 3). Generator kompon

Generator DC terdiri dua bagian, yang pertama stator, yaitu bagian mesin DC yang diam, dan yang kedua, bagian rotor, yaitu bagian mesin DC yang berputar. Bagian stator terdiri dari: rangka motor, belitan stator, sikat arang, bearing dan terminal box. Sedangkan bagian rotor terdiri dari: komutator, belitan rotor, kipas rotor dan poros rotor. Prinsip kerja generator ini adalah induksi elektro magnetik (perubahan medan magnet yang terjadi pada kumparan kawat sehingga terjadi arus listrik).

Arus bolak - balik1. PENGERTIAN

Akhir abad 19, Nicola Tesla dan George Westinghouse memenangkan proposal pendistribusian daya dengan menggunakan arus bolak-balik (ac) diAmerika Serikat mengalahkan Thomas Edison yang mengusulkan arussearah(dc) untuk pendistribusian. Arus ac memiliki keunggulan efisiensienergy pada saat dihantarkan sementara pada arus DC Daya berubah menjadi kalor (panas) yang sangat besar.

Arus bolak-balik (AC/alternating current) adalah arus listrik dimana besarnya dan arahnya arus berubah-ubah secara bolak-balik. Berbeda dengan arus searah dimana arah arus yang mengalir tidak berubah-ubah dengan waktu. Bentuk gelombang dari listrik arus bolak-balik biasanya berbentuk gelombang sinusoida, karena ini yang memungkinkan pengaliran energi yang paling efisien.

2. RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIKNilai arus dan tegangan bolak-balik selalu berubah-ubah menurut

waktu, dan mempunyai pola grafik seperti berikut

Gambar 2.3 :rangkaian arus bolak balik dan grafikKalau pergantian kutub itu terjadi 60 kali dalam satu detik, maka

dikatakan frekuensi sumber AC tersebut adalah 60 Hertz (seperti banyak dipakai di Amerika Serikat). Kalau pergantian kutub itu terjadi 50 kali dalam satu detik, maka frekuensi sumber AC tersebut adalah 50 Hertz (seperti banyak dipakai di Eropa dan Asia termasuk di Indonesia. Tentu sekarang kita paham apa maksud “frekuensi arus PLN adalah 50 Hz”. Karena perbedaan tegangan berubah-ubah setiap waktu, maka untuk praktis besarnya perbedaan tegangan arus bolak-balik dinyatakan dalam rms (root mean square, akar dari kuadrat rata-rata) perbedaan tegangan maksimum. Ini sebenarnya hanya permainan statistik, tidak mengandung fenomena fisis yang baru.

3. GENERATOR ARUS BOLAK-BALIKGenerator arus bolak- balik  adalah alat(dinamo)  yang dapat mengubah energi

mekanik menjadi energi listrik arus bolak-balik melalui proses induksi elektromagnetik . Generator arus bolak- balik sering disebut juga sebagai alternator atau generator AC (alternating current) atau juga generator singkron. Alat ini sering dimanfaatkan di industri untuk mengerakkan beberapa mesin yang menggunakan arus listrik sebagai sumber penggerak. Generator arus bolak-balik dibagi menjadi dua jenis, yaitu: a.       Generator arus bolak-balik 1 fasa b.      Generator arus bolak-balik 3 fasaKomponen generator AC ada stator, rotor, sikat, pengatur generator dan bearing :a.       Rotor

Rotor adalah bagian dari motor listrik atau generator yang berputar pada sumbu rotor. Perputaran rotor di sebabkan karena adanya medan magnet dan lilitan kawat email pada rotor. Sedangkan torsi dari perputaran rotor di tentukan oleh banyaknya lilitan kawat dan juga diameternyab.      Stator

Stator adalah kebalikan dari rotor, stator adalah bagian pada motor listrik atau dinamo listrik yang berfungsi sebagai stasioner(yang diam) dari sistem rotor. Dan stator inilah yang mengeluarkan tegangan bolakbalik. Stator terdiri dari badan generator yang terbuat dari baja yang berfungsi melindungi bagian dalam generator, kotak terminal dan name plate pada generator. Inti Stator yang terbuat dari bahan ferromagnetik yang berlapis-lapis dan terdapat alur-alur tempat meletakkan lilitan stator. Lilitan stator yang merupakan tempat untuk menghasilkan tegangan.

c. Sikat Sikat adalah bagian yang menghubungkan jangkar

atau  stator dengan kabel tujuannya agar kabel tidak ikut berputar. Prinsip Kerja Generator, Prinsip dasar generator arus bolak-balik menggunakan hukum Faraday yang menyatakan jika sebatang penghantar berada pada medan magnet yang berubah-ubah, maka pada penghantar tersebut akan terbentuk gaya gerak listrik. proses terjadinya tenaga mekanik tenaga  listrik ada beberapa syarat 1.  Adany fluks yang ditimbukan oleh dua buah kutub

magnet. 2.  Adanya kawat penghantar. 3.  Adanya putaran yang menyebabkan penghantar

memotong fluks-fluks magnet.

D. HUKUM OHMHambatan atau disebut juga tahanan atau resistansi adalah

sesuatu yang sering dibicarakan dalam bidang fisika elektronika. Apa sebenarnya fungsi dari hambatan tersebut? Dari data pengamatan kalian menunjukkan ada hubungan yang menarik antara kuat arus dan hambatan. Jika nilai hambatan diperbesar maka kuat arus akan menurun untuk beda potensial yang tetap, sehingga bisa ditulis,

Persaman di atas menunjukkan bahwa hambatan berbanding terbalik dengan kuat arus. Dari Tabel 9.1 ditunjukkan bahwa jika nilai hambatan konstan maka hubungan antara kuat arus dan beda potesial adalah berbanding lurus, Jika nilai hambatan diperbesar maka kuat arus akan menurun untuk beda potensial yang tetap, sehingga bisa ditulis, dengan kata lain semakin besar beda potensial makin besar kuat arusnya, lihat Penggabungan ke dua persamaan dapat ditulis,Persamaan di atas disebut hukum Ohm, dengan R adalah hambatan yang dinyatakan dalam satuan ohm ditulis dalam simbol Ω (omega). Berdasarkan hukum Ohm, 1 ohm didefinisikan sebagai hambatan yang digunakan dalam suatu rangkaian yang dilewatikuat arus sebesar 1 ampere dengan beda potensial 1 volt. Oleh karena itu, kita dapat mendefinisikan pengertian hambatan yaitu perbandingan antara beda potensial dan kuat arus.

BAB 3PENUTUP

A.    kesimpulan kesimpulan yang dapat kami ambil dari penyusunan makalah ini adalah sebagai berikut : 1.      Definisi arus searah (DC) adalah arus listrik yang arahnya selalu

tetap terhadap waktu. Arus listrik ini bergerak dari kutub yang selalu sama, yaitu dari kutub positif ke kutub negative. Listrik DC (direct current) biasanya digunakan oleh perangkat lektronika. Meskipun ada sebagian beban selain perangkat elektronika yang menggunakan arus DC (contohnya; Motor listrik DC) namun kebanyakan arus DC digunakan untuk keperluan beban elektronika. Beberapa beban elektronika yang menggunakan arus listrik DC diantaranya: Lampu LED (Light Emiting Diode), Komputer, Laptop, TV, Radio, dan masih banyak lagi. Selain itu listrik DC juga sering disimpan dalam suatu baterai

2.      Arus bolak-balik (AC/alternating current) adalah arus listrik dimana besarnya dan arahnya arus berubah-ubah secara bolak-balik. Pemanfaatan listrik AC sebenarnya sangatlah banyak. Untuk mempermudah sebenarnya anda dapat melihat barang-barang yang ada dirumah anda, perhatikanlah bahwa semua barang yang menggunakan listrik PLN berarti telah memanfaatkan listrik AC.

 

TERIMA KASIH