Jumat, 26 September 2008

listrim dinamis

ARUS LISTRIK DAN BEDA POTENSIAL LISTRIK
1. Arus Listrik
Secara konvensional, arus listrik adalah aliran muatan listrik positif dari titik berpotensial tinggi ke titik berpotensial rendah ( arus konvensional). Karena sesungguhnya yang mengalir adalah elektron. Muatan positif yang dimaksud adalah “hole” lubang yang ditinggalkan elektron.
Elektron mengalir dari titik berpotensial rendah ke titik berpotensial tinggi.
Jadi arah arus listrik berlawanan dengan arah aliran elektron.
Syarat mengalirnya arus listrik dalam rangkaian :
· Harus berupa rangkaian listrik tertutup.
· Harus ada beda potensial pada ujung-ujung rangkaian.

Kuat Arus Listrik
Kuat arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir pada suatu penghantar tiap sekon. Secara matematis dirumuskan :
Q = I.t
Rumus cara
segitiga
Keterangan :
I = kuat arus listrik satuannya ampere (A)
Q = jumlah muatan listrik satuan coulomb (C)
t = waktu satuannya sekon ( s )

Satuan kuat arus listrik adalah coulomb/sekon atau ampere (A).
1 ampere (A) = 103 miliampere (mA)
1 ampere (A) = 106 mikroampere ( m A)

· Alat untuk mengukur kuat arus listrik adalah Amperemeter.
·
ALambang Amperemeter :

· Cara pemasangan Amperemeter :
Dalam rangkaian amperemeter dipasang secara seri

3. Beda Potensial Listrik
Beda potensial listrik atau tegangan listrik adalah banyaknya energi yang digunakan untuk memindahkan muatan listrik dari titik yang potensialnya tinggi ke titik yang potensialnya rendah.
Secara matematis dapat dirumuskan :
V =
W
QKeterangan :
W = Energi listrik satuannya joule ( J)
Q = Jumlah muatan listrik satuannya coulomb ( C )
V = beda potensial listrik satuannya volt ( V )
Satuan beda potensial listrik adalah joule/coulomb atau volt.
Satuan lain yang sering digunakan :
1 mili volt (mV) = 1 x 10-3 volt (V)
1 kilo volt (kV) = 1x 103 volt (V)
1 mega volt(MV) = 1x 106 volt (V)

Contoh soal
Muatan sebesar 12 Coulomb dipindahkan dari titik P ke titik Q dengan energi sebesar 240 Joule. Berapakah beda potensial kedua titik tersebut ?


· Alat untuk mengukur beda potensial listrik adalah Voltmeter.
·
VLambang Voltmeter :

· Cara pemasangan voltmeter dalam rangkaian :
Voltmeter dipasang secara paralel dengan komponen yang akan diukur beda potensialnya seperti gambar :








· Cara membaca voltmeter :
Cara membaca voltmeter sama dengan cara membaca amperemeter yaitu dengan rumus :
Skala yang ditunjuk
Skala maksimum
Tegangan yang terukur ( V ) = x Batas Ukur



B. RANGKAIAN KOMPONEN LISTRIK

1. Rangkaian Seri
Rangkaian Seri yaitu rangkaian yang komponennya disusun secara seri atau berderet sehingga arus yang mengalir melalui setiap komponen sama besar. Lihat gambar, jika salah satu lampu dilepas maka lampu yang lain padam karena tidak ada arus yang mengalair dalam rangkaian.

2. Rangkaian Paralel
Rangkaian Paralel yaitu rangkaian yang komponennya disusun secara paralel atau berjajar sehingga beda potensial pada ujung-ujung setiap komponen sama besar. Lihat gambar, jika salah satu lampu dilepas, maka lampu yang lain masih tetap menyala karena masih ada arus yang mengalir dalam rangkaian melalui lampu tersebut (yang tidak dilepas ).

Rangkaian komponen –komponen listrik pada instalasi di rumah menggunakan rangkaian listrik paralel.

3. Rangkaian Gabungan Seri dan Paralel
Rangkaian Gabungan Seri dan Paralel yaitu rangkaian yang komponennya ada yang disusun seri dan juga ada yang paralel.

C. HUBUNGAN KUAT ARUS LISTRIK DAN BEDA POTENSIAL LISTRIK DALAM RANGKAIAN
1. Hukum Ohm
Pada tahun 1826 ahli Fisika Jerman bernama George Simon Ohm berhasil menemukan hubungan antara kuat arus listrik (I ) dengan beda ptensial listrik ( V) yang dikenal dengan hukum Ohm. Menurutnya :
“Kuat arus yang mengalir pada suatu penghantar sebanding dengan beda potensial antara ujung-ujung penghantar itu, asal suhunya tetap.”
V ~ I
V sebanding dengan I, makin besar tegangan makin besar pula kuat arusnya.
V
IDalam bentuk grafik, hubungan antara kuat arus dan tegangan adalah sebagai berikut :

V = R. I

Keterangan :
I = kuat arus listrik satuannya Ampere (A)
V = beda potensial listrik satuannya volt (V)
R = hambatan listrik satuannya ohm ( W )
R
RHambatan Listrik
· Simbol hambatan listrik : atau
volt
ampere
Satuan hambatan listrik adalah atau ohm (W )

1 kilo Ohm (kW) = 103 ohm
1 Mega Ohm (MW) = 106 ohm


WAlat untuk mengukur hambatan listrik adalah ohm meter.
· Lambang ohmmeter :

· Cara mengukur hambatan listrik :
a. Secara langsung
Pengukuran hambatan secara langsung yaitu menggunakan ohmmeter yang biasanya terdapat pada AVO meter atau multimeter.
Cara pemasangan : Dipasang paralel dengan hambatan yang diukur.
b. Secara tidak langsung
Pengukuran hambatan secara tidak langsung yaitu dengan mengukur terlebih dahulu kuat arus dan tegangannya dengan menggunakan voltmeter dan amperemeter lalu tentukan dengan rumus :

2. Penerapan Hukum Ohm dalam kehidupan sehari-hari
Dalam menggunakan alat-alat listrik harus disesuaikan dengan tegangan yang tepat agar alat dapat bekerja normal. Bila alat listrik diberi tegangan yang lebih kecil dari tegangan yang seharusnya maka arus listrik yang mengalir pada alat kecil sehingga alat tidak bekerja normal misal kalau lampu menjadi redup. Begitu pula sebaliknya jika alat listrik diberi tegangan melebihi tegangan yang seharusnya maka arus yang mengalir besar sehingga alat tidak bekerja normal misal lampu sangat terang dan berakibat alat listrik cepat rusak.

3. Hukum Ohm dalam Rangkaian Tertutup
Keterangan :
I = kuat arus satuan ampere (A)
E = ggl satuan volt (V)
R = hambatan luar satuan ohm (W)
r = hambatan dalam satuan ohm (W)
V jepit = I.R
V hilang = E - Vjepit


D. MEMBEDAKAN HAMBATAN BEBERAPA JENIS BAHAN
1. Hambatan Kawat Penghantar
Besarnya hambatan suatu kawat penghantar ( R ) ;
· Berbanding lurus dengan panjang kawat (l )
Semakin panjang kawat, hambatan semakin besar dan sebaliknya.
· Berbanding terbalik dengan luas penampang kawat (A)
Semakin besar luas penampang, hambatan semakin kecil.
· Berbanding lurus dengan hambat jenis kawat ( r )
Semakin besar hambat jenis kawat , hambatan semakin besar.


Hambat jenis suatu kawat penghantar adalah hambatan yang dimiliki oleh suatu kawat penghantar yang memiliki panjang 1 meter dan luas penampang 1 m2.
Hambat jenis suatu bahan penghantar sangat berpengaruh terhadap daya hantar arus listrik. Jika penghantar mempunyai hambat jenis kecil maka kawat tersebut mudah menghantarkan arus dan sebaliknya penghantar yang mempunyai hambat jenis besar sukar mengahntarkan arus listrik.

hambat jenis beberapa zat/bahan :

No
Nama Zat/ bahan
Hambat jenis (ohm.m)
Jenis bahan
1
Perak
1,59x10-8
Konduktor
2
Tembaga
1,7x10-8
3
Emas
2,44x10-8
4
Besi
9,7x10-8
5
Timbal
21 x10-8
6
Nikelin
40 x10-8
5
Nikrom (campuran Ni,Fe,Cr )
100 x10-8
7
Germanium
(1-500)x10-3
Semikonduktor
8
Silikon
0,1-60
9
Kaca
109 - 1012
Isolator
10
Karet keras
1013 – 1015



2. Pengelompokan Bahan Berdasarkan Hambat Jenis atau kemampuannya menghantarkan arus listrik.
Konduktor yaitu bahan yang mudah menghantarkan arus listrik.
Bahan konduktor mempunyai hambat jenis kecil. Perak memiliki hambat jenis paling rendah karena itu konduktor paling baik( namun harganya mahal ), Tembaga memiliki hambat jenis sedikit lebih besar dari perak sehingga sebagian besar kabel dibuat dari tembaga.
Hampir semua logam merupakan konduktor contoh : tembaga, emas, perak, besi, wolfram, baja, seng , alumunium. Konduktor yang bukan logam : karbon, larutan garam.
Isolator yaitu bahan yang tidak dapat/ sukar menghantarkan arus listrik
Bahan isolator mempunyai hambat jenis besar.
Contoh isolator : kaca, karet, kayu, mika.
Semikonduktor yaitu bahan yang sifatnya diantara isolator dan konduktor.
Bahan semikonduktor mempunyai hambat jenis diantara bahan konduktor dan isolator.
Bahan semikonduktor akan bersifat isolator apabila masih murni dan diturunkan suhunya.
Bahan semikonduktor akan bersifat konduktor apabila didoping (dikotori) dengan atom-atom tertentu atau dinaikkan suhunya.
Contoh Germanium (Ge), Silikon (Si)
Superkonduktor yaitu bahan yang mampu mengalirkan arus tanpa hambatan (memiliki daya hantar sangat tinggi ).
Bahan superkonduktor bila didinginkan pada suhu sangat rendah (mendekati 0 K) hambatan jenisnya hampir mendekati nol ( tidak memiliki hambatan ).
Contoh: raksa dalam helium cair pada suhu 4 K (-2690C) pertama kali ditemukan oleh Kemerlingh Onnes.



3. Hukum 1 Kirchoff
Hukum I Kirchoof menyatakan :
Jumlah kuat arus yang masuk ke suatu titik cabang sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik cabang.
å I masuk = å I keluar
a. Kuat arus pada rangkaian yang tidak bercabang

I = I1 = I2 = I3
Kuat arus pada rangkaian tak bercabang dimana-mana di setiap titik dalam rangkaian besarnya sama.

b. Kuat arus pada rangkaian bercabang

I = I1 + I2 + I3


Jumlah kuat arus yang masuk pada titik cabang sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik cabang.

4. Rangkaian Hambatan
1. Rangkaian hambatan seri

Dalam rangkaian hambatan seri berlaku hal-hal (prinsip rangkaian seri) sebagai berikut:
1. Kuat arus yang melalui masing-masing hambatan sama besar dan sama dengan kuat arus yang melalui hambatan penggantinya.
I1 = I2 = I3 = I
2. Tegangan pada hambatan pengganti seri (V) sama dengan jumlah tegangan pada masing-masing hambatan penyusunnya.
V = V1 + V2 + V3 + … + Vn
3. Besar hambatan pengganti seri ( Rs ) merupakan jumlah dari tiap-tiap hambatan penyusunnya.
R s = R1 + R2 + R3 + … + Rn
4. Tegangan pada masing-masing hambatan sebanding dengan nilai hambatannya.
V1 : V2 : V3 : … : Vn = R1 : R2 : R3 : … : Rn

Nilai hambatan pengganti seri (Rs) selalu lebih besar dari nilai hambatan terbesar penyusunnya sehingga kuat arus (I = V/Rs ) menjadi lebih kecil.

2. Rangkaian hambatan paralel


Dalam rangkaian paralel berlaku hal-hal (prinsip rangkaian paralel) sebagai berikut :
1. Tegangan pada masing-masing hambatan sama besar dan sama dengan tegangan pada hambatan pengganti paralel (V).
V1 = V2 = V3 = V
2. Kuat arus yang melalui hambatan pengganti (I) sama dengan jumlah kuat arus yang melalui masing-masing hambatan.
I = I1 + I2 + I3 + … + In
3. Kebalikan hambatan pengganti paralel ( 1/Rp ) sama dengan jumlah kebalikan masing-masing hambatan penyusunnya.

4. Kuat arus yang melaui masing-masing hambatan sebanding dengan kebalikan hambatan penyusunnya.

Nilai hambatan pengganti paralel (Rp) selalu lebih kecil dari hambatan terkecil penyusunnya sehingga kuat arus menjadi besar.

kombinasi Rangkaian hambatan kombinasi merupakan gabungan rangkaian hambatan seri dan paralel. Untuk mempermudah menentukan hambatan pengganti total/ seluruhnya dari rangkaian kombinasi atau campuran harus dibuat urutan perubahan (penyederhanaan) rangkaian hambatan-hambatan penyusunnya sehingga dapat diketahui hambatan mana saja yang bisa diganti terlebih dahulu dan jenis rangkaiannya

OPTIK

ALAT OPTIK
Mata Sebagai Alat Optik
Mata adalah indera penglihatan yang dikaruniakan Tuhan, cahaya dari benda yang kita lihat akan dibiaskan lensa mata sehingga akan terbentuk bayangan di retina yang kemudian rangsangan ini akan diteruskan syaraf-syaraf mata ke otak sehingga kita dapat melihat benda tersebut.
Kemapuan mata kita terbatas tidak dapat melihat benda yang kecil atau benda yang jaraknya jauh juga tidak mampu menyimpan rekaman gambar atau peristiwa yang kita lihat dalam jangka waktu yang lama, sehingga untuk keperluan tersebut kita membutuhkan alat/benda yang adapat membatu penglihatan juga mampu merekam gambar atau peristiwa yang kita lihat.
1. Bagian-bagian penting pada Mata
Dengan mengamati charta/gambar mata maka ada beberapa bagian mata yang berperan penting dalam proses ketika kita melihat suatu benda yaitu :
a. Kornea, bagian luar mata berupa lapisan bening tembus cahaya berfungsi untuk melindungi organ dalam mata dan tempat pertama pembiasan cahaya yang mengenai mata.
b. Iris, berfungsi untuk mengatur cahaya yang masuk ke lensa mata serta memberikan kesan warna pada bagian tengah bola mata
c. Pupil, lubang dibagian tengah iris temapat masuknya cahaya ke lensa mata, dengan bantuan iris lebar pupil diatur agar intensitas cahaya ke lensa mata tidak terlalu kuat ataupun kurang.
Pupil akan melebar ketika cahaya kurang dan akan mengecil ketika cukup banyak cahaya.

d. Otot mata / Siliari, berfungsi untuk menebalkan atau menipiskan lensa mata/ mengatur fokus lensa mata sesuai dengan jarak benda yang dilihat.
e. Lensa mata, berupa lensa cembung yang dapat diatur jarak fokusnya berfungsi untuk membiaskan cahaya sehingga dapat menghasilkan bayangan benda tepat di retina
f. Retina, bagian belakang bola mata yang sangan peka terhadap rangsangan cahaya berfungsi sebagai layar tempat terbentuknya bayangan benda yang dilihat.

2. Keistimemawaan Pada Mata
a. Daya Akomodasi Mata adalah kemampuan mata untuk mengatur ketebalan/fokus lensa mata sesuai dengan jarak benda yang dilihat sehingga bayangan selalu jatuh tepat di retina
b. Bayangan yang dihasilkan mata bersifat nyata,terbalik diperkecil, karena benda selalu terletak di R III lensa mata (cukup jauh dari lensa mata)
c. Titik Dekat Mata/Punctum Proksimum (PP), jarak terdekat yang mampu dilihat mata dengan jelas ± 25 cm/ jarak baca normal (Sn). Pada saat melihat pada paling dekat mata disebut sedang berakomodasi maksimum.
d. Titik Jauh Mata/Punctum Remotum (PR), jarak terjauh yang mampu dilihat mata dengan jelas berjarak ~ (jika dibandingkan dengan ukuran bola mata ± 2,5 cm), keadaan mata pada saat melihat pada jarak terjauh disebut tak/tanpa berakomodasi.

3. Kondisi Mata
a. Mata Normal / Emetropi
Ciri – ciri Mata Normal :
· Daya Akomodasi mata masih bekerja dengan baik, lensa mata dapat menebal/menipis dengan baik
· Titik dekat (PP) berharga ± 25 cm dan Titik jauh (PR) berharga ~
· Bayangan benda yang dilihat tepat jatuh di retina
b. Cacat Mata dan Cara Mengatasinya
Karena hal-hal tertentu, kebiasaan dan pengaruh usia maka keadaan/kondisi mata dapat berubah hal ini disebabkan berkurangnya kemampuan daya akomodasi mata. Cacat Mata dpat dibedakan menjadi :
1. Rabun Jauh/ Miopi
Ciri – ciri Miopi :
· Daya akomodasi mata sudah kurang berfungsi dengan baik, lensa mata terbiasa menebal sehingga kurang bisa menipis dengan baik.
· Tidak dapat melihat benda yang jaraknya jauh dengan jelas/ titik jauhnya terbatas.
· Titik dekat (PP) berharga kurang dari ± 25 cm dan Titik jauh (PR) kurang dari ~
· Bayangan benda jatuh di depan retina
· Agar mampu melihat seperti mata normal dibantu dengan kaca mata berlensa cekung (negatif)
· Biasa diderita oleh orang yang biasa melihat dekat : pelajar, penjahit
· Kekuatan Lensa kaca mata yang digunakan ditentukan denagan rumus
PR dengan satuan meter atau PR dalam centimeter

2. Rabun Dekat / Hypermetropi
Ciri – ciri mata Hypermetropi
· Daya akomodasi mata sudah kurang berfungsi dengan baik, lensa mata terbiasa menipis sehingga kurang bisa menebal dengan baik.
· Tidak dapat melihat benda yang jaraknya dekat dengan jelas/ titik dekatnya bertambah
· Titik dekat (PP) berharga lebih dari ± 25 cm dan Titik jauh (PR) berharga ~
· Bayangan benda jatuh di debelakang retina
· Agar mampu melihat seperti mata normal dibantu dengan kaca mata berlensa cembung (positif)
· Biasa diderita oleh orang yang biasa melihat jauh : sopir, masisinis, pilot, nakoda
· Kekuatan Lensa kaca mata yang digunakan ditentukan dengan rumus
PP dengan satuan meter
atau PP dalam centimeter

3. Mata Tua/ Presbioi
Ciri – ciri Presbiopi
· Daya akomodasi mata sudah kurang berfungsi dengan baik, lensa mata kurang bisa terbiasa menipis maupun bisa menebal dengan baik.
· Tidak dapat melihat benda yang jaraknya dekat maupun jauh dengan jelas/ titik jauhnya terbatas dan titki dekatnya bertambah
· Titik dekat (PP) berharga lebih dari ± 25 cm dan Titik jauh (PR) kuarang dari ~
· Bayangan benda jatuh di debelakang retina ketika melihat benda dekat sedangkan akan jatuh di depan retina ketika melihat benda jauh
· Agar mampu melihat seperti mata normal dibantu dengan kaca mata berlensa cekung dan cembung (rangkap)
· Biasa diderita oleh orang yang biasa melihat jauh : sopir, masisinis, pilot, nakoda
· Kekuatan Lensa kaca mata yang digunakan ditentukan dengan rumus Miopi maupun Hypermetropi.
4. Selain cacat mata di atas ada beberapa cacat/kekurangan mata yang tidak nberhubungan dengan daya akomodasi/PP maupun PR, diantaranya :
- Astigmatisme, Kornea mata kurang sferis sempurna/rata atau simetris,sehingga penderitanya tidak dapat membedakan garis-garis horizontal dan vertikal secara bersamaan. Ditolong dengan kaca mata berlensa silindris
- Buta Warna, tidak dapat membedakan bebarapa warna tertentu, biasanya berupa cacat bawaan/turunan.
- Tipuan Penglihatan Mata, Ketika kita melihat beberapa gambar sekaligus yang diputar maka mata kita melihat gambar tersebut bergerak (pemutaran film bioskop) atau ketika kita melihat jalan raya atau rel kereta api yang sejajar pada jarak yang jauh kita melihatnya mengecil berpotongan pada satu titik.

Alat – Alat Optik Yang sering Digunakan dalam Kehidupan Sehari- hari
Keterbatasan kemampuan yang dimiliki mata menyebabkan kita membutuhkan alat bantu/alat optik. Alat optik adalah alat yang digunakan untuk membantu manusia ketika melihat/mengamati suatu benda atau peristiwa. Alat-alat optik biasanya tersusun dari cermin dan lensa. Beberapa alat optik yang sering kita jumpai selain kaca mata dalam kehidupan sehari- hari diantaranya :
1. Lup/Kaca Pembesar
Terbuat dari sebuah lensa cembung yang biasa digunakan untuk memperoleh bayangan benda yang lebih besar dari ukuran benda sebenarnya. Lup sering digunakan oleh tukang servis jam tangan/arloji atau kepolisian/detektif ketika mencari barang bukti.
Bayangan yang dihasilkan harus bersifat maya,tegak dan diperbesar sehingga pada saat menggunakan lup benda selalu diletakkan di ruang I (antara lensa sampai jarak fokus lensa) sehingga bayangan yang dihasilkan di ruang IV.
Perbesaran bayangan pada Lup ditentukan dengan rumus :
untuk mata tak berakomodasi atau
untuk mata berakomodasi maksimum
dengan F dalam centimeter(cm) dan Sn = jarak baca normal 25 cm


2. Kamera
Prinsip kerja kamera sama seperti mata sehingga ada beberapa kesamaan antara mata dengan kamera hanya kamera digunkan untuk menyimpan gambar/kejadian sehingga dapat dilihat atau diputar ulang.
Kesamaan antara kamera dengan mata diantaranya :
a. Agar foto/gambar yang dihasilkan kamera bagus benda yang dilihat harus terletak pada R III (lebih dari 2 kali Fokus) sehingga sifat bayangan yang dihasilkan sama nyata, terbalik diperkecil.
b. Bagian-bagian kamera memiliki fungsi yang sama dengan mata dantaranya :
Mata
Kamera
Fungsi
Iris
Diafragma
Mengatur banyaknya cahaya yang masuk ke lensa
Pupil
Shutter/
bukaan celah
Lubang /celah temapat masuknya cahaya
Lensa cembung
Lensa cembung
Menghasilkan bayangan benda
Retina
Kertas Film
Tempat terbentuknya bayangan benda

Jenis-jenis kamera :
- Kamera poket/saku titik fokusnya tidak dapat diatur sehingga untuk memperoleh gambar yang bagus yang akan memotret bergerak maju atau mundur.
- Kamera yang dilengkapi zoom sehingga jarak fokusnya dapat disesuaikan dengan jarak benda yang akan difoto
- Video kamera/Handycam mampu menyimpan banyak gambar sehingga hasilnya dapat diputar ulang
3. Mikroskop
Mikroskop digunakan untuk melihat benda-benda kecil/renik sehingga dapat dilihat lebih besar dan jelas. Terbuat dari dua buah lensa cembung , sehingga benda akan mengalami dua kali perbesaran. Lensa yang dekat dengan benda Obyektif akan menghasilkan bayangan nyata, terbalik diperbesar (benda di R II maka bayangan di R III). Bayangan hasil lensa Obyektif terletak di R I lensa Okuler (dekat dengan mata pengamat) dan dianggap sebagai benda sehingga dihasilkan bayangan bersifat maya tegak diperbesar. Jadi bayangan akhir mikroskop jika dibandingkan dengan bendanya akan bersifat maya terbalik diperbesar.
Pada saat menggunakan mikroskop mata harus dalam keadaan tak berakomodasi agar mata tidak cepat lelah sehingga rumus perbesaran pada ikoskop secara umum adalah :
Dengan :
MTotal = perbesaran Mikroskop
MOb = perbesaran lensa Obyektif
MOk = perbesaran lensa Okuler

4. Teleskop/Teropong
Biasanya tersusun dari dua buah lensa hanya saja jarak fokus lensa obyektif dibuat jauh lebih besar dari lensa okuler sehingga dengan teleskop kita dapat melihat/mengamati benda-benda yang letaknya sangat jauh sehingga terlihat dekat dan lebih besar jika dibandingkan dengan dilihat langsung. Jenis-jenis teleskop/teropong : teropong bintang, teropong bumi, periskop.
5. Proyektor
Proyektor digunakan untuk memproyeksikan gambar sehingga gambar terlihat lebih besar dan jelas biasanya tersusun dari cermin dan lensa. Jenis-jenis proyektor : OHP (Over Head Proyektor), Slide Proyektor, Episkop dan Proyektor untuk memutar film.

foto wave

Pengertian Cahaya
Bagaimana kita dapat menjelaskan proses ketika kita melihat suatu benda? Hal ini tentunya disebabkan adanya cahaya yang dipancarkan sumber cahaya mengenai benda dan dipantulkan ke mata kita sehingga kita dapat melihat benda tersebut. Pertanyaanya sekarang adalah apakah cahaya itu?
Para ilmuan menyatakan bahwa cahaya adalah gelombang yang dihasilkan dari perpaduan medan listrik dengan medan magnet yang saling tegak lurus. Bentuk gelombang cahaya berupa bukit dan lembah gelombang tegak lurus terhadap arah rambatnya sehingga cahaya merupakan contoh dari gelombang tranversal. Cahaya dapat merambat di ruang vakum/hampa, tanpa adanya zat/medium sehingga cahaya termasuk contoh gelombang elektromagnetik. Jadi cahaya adalah gelombang elektromagnetik tranversal yang memiliki kecepatan rambat di ruang hampa 3 X 108 m/s ( mampu menempuh jarak sejauh 300 ribu Km dalam tiap detik/sekon)
Bentuk perambatan cahaya/berkas cahaya pada saat merambat berupa garis lurus, bukti yang paling sederhana adalah dapat terlihat pada saat kita memperhatikan cahaya matahari yang masuk melalui celah kecil ataupun cahaya dari lampu senter.
Pada saat dikenai cahaya maka benda dapat dikelompokkan menjadi tiga yaitu :
1. Benda gelap adalah benda yang tidak dapat meneruskan/ditembus cahaya, akibatnya akan dihasilkan ruang gelap di belakang benda yang bentuknya sama disebut bayang-bayang, benda yang ada di belakang benda ini tidak terlihat karena tertutup bayang-bayang dari benda di depanya. Contohnya adalah saat terjadi gerhana matahari ataupun bulan.
2. Benda Buram/Kusam adalah benda yang dapat ditembus/meneruskan sebagian kecil cahaya akibatnya benda yang berada di belakangnya tidak dapat terlihat dengan jelas/samar/buram
3. Benda Bening adalah benda yang dapat ditembus/meneruskan sebagian besar cahaya sehingga benda yang berada di belakangnya akan dapat terlihat dengan jelas.
Secara umum cahaya memiliki sifat-sifat sebagai berikut :
1. Dapat merambat di ruang hampa/vakum karena termasuk gelombang elektromagnetik
2. Merupakan gelombang tranversal
3. Memilki bentuk rambatan/berkas berupa garis lurus. (merambat lurus)
4. Dapat mengalami pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), perpaduan (interferensi), pelenturan (difraksi), terserap sebagian arah getarnya (polarisasi)
Peristiwa pemantulan dan pembiasan cahaya akan menghasilkan bayangan dari suatu benda. Jenis bayangan ada 2 yaitu :
1. Bayangan nyata adalah bayangan yang dihasilkan dari perpotongan sinar-sinar pantul atau bias sebenarnya.
2. Bayangan maya adalah bayangan yang dihasilkan dari perpotongan perpanjangan sinar-sinar pantul atau bias, bukan sinar sebenarnya.

Pemantulan Cahaya
Ketika mengenai suatu bidang permukaan maka cahaya dapat mengalami pemantulan, bukti sederhanaya adalah kita dapat melihat semua benda karena adanya cahaya yang dipantulkan dari benda tersebut ke mata kita.
Pemantulan Cahaya adalah peristiwa berubah/berbaliknya arah rambat cahaya ketika mengenai permukaan bidang pemantul. Ada 2 jenis pemantulan yang terjadi yaitu :
1. Pemantulan teratur, terjadi ketika cahaya mengenai permukaan bidang pantul yang rata dan halus contohnya pemantulan pada cermin.
2. Pemantulan acak/baur/difuse, terjadi ketika permukaan bidan pemantul kasar dan tidak rata. Hal ini dapat terlihat ketika kita perhatikan seluruh ruangan rumah akan terang walaupun ada bagian yang tidak terkena cahaya langsung .

HUKUM PEMANTULAN CAHAYA SNELLIUS
Pada peristiwa pemantulan teratur pada sautu bidang datar akan memenuhi Hk. Snellius yang berbunyi :
1. Sinar datang, sinar pantul dan garis normal akan terletak pada satu bidang datar
2. Besarnya susut datang (i) akan sama dengan sudut pantul (r)
Keterangan :
SD Sinar/Cahaya datang
SP Sinar/Cahaya pantul
N Garis Normal tegak lurus bidang pantul
i Sudut datang terbentuk antara sinar datang dengan garis normal
r Sudut pantul terbentuk antara sinar pantul dengan garis normal


PEMANTULAN PADA CERMIN
a. Cermin Datar
Cermin datar adalah cermin yang bentuk permukaan pantulnya berupa bidang datar, sering kita gunakan ketika bercermin atau berhias. Bagaimanakah bayangan yang kita lihat saat bercermin. Jika diperhatikan dengan baik maka bayangan yang dihasilkan cermin datar bersifat :
· Maya, tegak dan sama besar dengan bendanya
· Terjadi pertukaran sisi jika dibandingkan dengan bendanya
Pada cermin datar juga berlaku :
- Tinggi cermin yang harus digunakan untuk melihat seluruh tinggi benda adalah ½ dari tinggi bendanya ( t = ½ h )
- Banyaknya bayangan yang dihasilkan jika ada 2 cermin datar yang disusun membentuk sudut tertentu ditentukan dengan rumus :
Dengan :
n = banyak banyangan yang terbentuk
a = sudut antara kedua cermin


b. Cermin Lengkung/Sferis
1. Cermin Cekung
Cermin Cekung adalah cermin yang permukaan bidang pantulnya lengkung dan bagian dalam lengkungannya dapat memantulkan cahaya.

Sinar Istimewa pada Cermin Cekung
1) Sinar sejajar sumbu utama (SU) dipantulkan melalui/menuju titik fokus (F)
2) Sinar menuju titik fokus (F) dipantulkan sejajar sumbu utama (SU)
3) Sinar melalui titik pusat kelengkungan (P/R) dipantulkan menuju/melalui titik (P/R) itu juga
Pembagian ruang pada cermin cekung :
Ruang I = antara cermin (O) sampai titik fokus (F)
Ruang II = antara titik fokus (F) sampai titik pusat kelengkungan (P/R)
Ruang III = dari titik pusat kelengkungan (P/R) ke kanan/belakang
Ruang IV = dari cermin (O) ke kiri/belakang
Sifat-sifat Cermin Cekung
1) Bersifat Konvergen (mengumpulkan sinar) semua sinar sejajar SU dipantukan menuju F
2) Titik Fokus (F) bersifat nyata berharga positif terletak di depan cermin
3)
Ruang Benda + Ruang Bayangan = 5Berlaku aturan ruang/Rumus Esbac

4) Sifat bayangan yang dihasilkan dapat nyata ataupun maya, tegak ataupun terbalik, diperbesar ataupun diperkecil bergantung pada letak/ ruang bendanya.
Cermin Cekung banyak digunakan sebagai reflector/pengumpul cahaya pada lampu senter, lampu kendaraan, OHP dan proyektor Film.

2. Cermin Cembung
Cermin cembung adalah cermin yang permukaan bidang pantulnya lengkung dan bagian luar lengkungannya dapat memantulkan cahaya.

Sinar Istimewa pada Cermin Cembung
1) Sinar sejajar sumbu utama (SU) dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus (F)
2) Sinar seolah-olah menuju titik fokus (F) dipantulkan sejajar sumbu utama (SU)
3) Sinar seolah-olah menuju titik pusat kelengkungan (P/R) dipantulkan seoal-olah berasal dari titik (P/R) itu juga
Sifat-sifat Cermin Cembung
1) Bersifat Divergen (menyebarkan sinar) semua sinar sejajar SU dipantukan seolah-olah berasal dari titik focus F
2) Titik Fokus (F) bersifat maya berharga negatif terletak di belakang cermin
3) Tidak berlaku aturan ruang/Rumus Esbac
4) Sifat bayangan yang dihasilkan selalu maya, tegak, diperkecil.
Cermin Cembung digunakan pada kaca spion kendaraan

SOUND WAVE

BUNYI
Bunyi dihasilkan dari benda yang bergetar. Misalnya pada saat kita berbicara atau berteriak lalu kita memegang leher kita akan terasa bergetar, kulit kendang yang dipukul akan bergetar, gong yang pukul akan bergetar juga. Dari contoh tadi semua benda yang bergetar tersebut menghasilkan bunyi. Benda – benda yang menghasilkan bunyi di sebut sumber bunyi, contohnya berbagai alat musik seperti gitar, piano, biola, kendang, gong. Bunyi akan terjadi jika terpenuhinya tiga syarat yaitu : adanya sumber bunyi, adanya zat medium perantara, dan pendengar sebagai penerima bunyi.
Bunyi termasuk gelombang mekanik. Berdasarkan pada pendengaran manusia dan beberapa hewan maka bunyi dibagi ke dalam 3 macam yaitu :
1. Infrasonik, bunyi yang frekuensinya di bawah 20 Hertz (f < 20 Hz)
2. Audiosonik, bunyi yang frekunsinya diantara 20 Hz sampai dengan 20.000 Hz
3. Ultrasonik, bunyi yang frekunsinya di atas 20.000 Hz.
Manusia hanya bisa mendengar bunyi Audiosonik, paling peka yang bisa di dengar manusia berkisar antara 3000 Hz sampai dengan 4000 Hz. Sedangkan bunyi infrasonik hanya bisa didengar oleh jangkrik, anjing, angsa dan kuda. Ultrasonik hanya bisa didengar oleh kelelawar dan lumba-lumba. Bunyi ultrasonik banyak dimanfaat diberbagai bidang misalnya di bidang kedokteran untuk pemeriksaan USG pada ibu hamil, dibidang industri untuk pencampuran logam dan juga untuk pengawetan makanan. Berdasarkan keberadaan frekuensi yang dimiliki bunyi dibedakan menjadi dua yaitu nada dan desah. Nada adalah bunyi yang frekuensinya teratur, contoh bunyi alat musik. Sedangkan Desah adalah bunyi yang frekuensinya tidak teratur, contohnya bunyi gemuruh ombak di pantai, bunyi gemuruh mesin pabrik. Kuat lemahnya nada tergantung pada amplitudonya dan tinggi rendahnya nada tergantung pada frekuensinya. Tinggi nada atau frekuensi nada diteliti pertama kali Mersenne dengan menggunakan alat yang disebut sonometer, dan tersusunlah Hukum Mersenne yang berhubungan tinggi nada.


RESONANSI
Getaran yang ditimbulkan oleh suatu benda dapat merambat melalui berbagai medium dan dapat mengakibatkan getaran pada benda lain. Peristiwa ikut bergetarnyasuatu benda karena pengaruh benda lain yang bergetar disebut dengan Resonansi. Adapun syarat terjadinya resonansi adalah dua gelombang atau getaran yang memiliki frekuensi yang sama. Alat-alat yang bekerja berdasarkan resonansi sehingga dapat memperkuat bunyi contohnya Pita suara pada manusia, Suara binatang seperti katak yang mengeluarkan suara nyaring, Gitar, Kentongan, dll.
Kerugian dalam kehidupan sehari-hari akibat resonansi adalah sebagai berikut :
1. Bunyi gemuruh yang dihasilakan oleh guntur yang beresonansi dengan kaca jendela rumah sehingga bisa menyebabkan kaca jendela tersebut pecah.
2. Pengaruh kecepatan angin yang beresonansi dengan jembatan di selat Tacoma, Amerika Serikat yang menyebabkan jembatan tersebut roboh.
3. Bunyi gemuruh pesawat terbang yang lewat di atas rumah kita sehingga menggetarkan kaca jendela rumah yang bisa menyebabkan pecah.

PEMANTULAN BUNYI
Bunyi dapat dipantulkan. Hal itu dapat dibuktikan kita berada diatas tebing berteriak maka beberapa detik kemudian akan terdengar teriakan susulan. Bunyi susulan tersebut merupakan bunyi pantulan teriakan pertama yang dipantulkan olah dinding tebing tersebut. Dari pecobaan tadi diperoleh hukum pemantulan bunyi :
1. Bunyi datang, bunyi pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar.
2. Sudut datang sama dengan sudut pantul
Macam-macam bunyi pantul :
1. Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli adalah bunyi pantul terdengar bersamaan dengan bunyi asli contoh : berbicara di ruang kecil
2. Gaung atau kerdam adalah bunyi pantul yang hanya sebagian terdengar bersama-sama dengan bunyi asli sehingga bunyi asli terdengar tidak jelas. Contoh : di dalam ruangan besar, gedung bioskop, studio tv. Untuk menghindari terjadinya gaung maka dinding-dinding ruangannya harus dilapisi bahan untuk peredam bunyi. Yaitu karton, gabus, wol, karet dan busa karet.
3. Gema adalah bunyi pantul yang terdengar sesudah bunyi asli. Contoh berteriak di lereng gunung atau lapangan terbuka. Gema dapat dimanfaatkan untuk menentukan kedalaman laut dan jarak dinding pemantul. untuk mengukur kedalaman laut dipasang alat pada dasar kapal yang disebut alat Fathometer yang dapat memancarkan ultrasonik dan mendeteksi pantulan bunyi. Dengan persamaan sebagai berikut :
Keterangan :
v = cepat rambat bunyi (m/s)
t = selang waktu perambatan bunyi (sekon)
s = jarak yang ditempuh bunyi (meter)
keterangan :
d = kedalaman laut (m)
v = cepat rambat bunyi (m/s)
t = selang waktu bunyi (sekon)

Minggu, 21 September 2008

WAVE

Gelombang
Jika kita melihat ombak atau gelombang laut, atau melihat hamparan padi di sawah bergelombang karena tertiup angin. Dari contoh tersebut menyatakan bahwa itu adalah merupakan contoh gelombang. Apa pengertian gelombang dan jenis-jenis gelombang dalam kehidupan sehari-hari ?
Gelombang terjadi karena adanya getaran yang merambat dari sumber getarnya. Gelombang merupakan perambatan energi ke segala arah. Pembagian gelombang ada beberapa jenis ditinjau dari beberapa faktor.
Berdasarkan medium perambatannya gelombang dibagi menjadi :
1. Gelombang mekanik adalah gelombang yang perambatannya memerlukan medium perantara. Contoh : gelombang laut, gelombang tali, gelombang bunyi
2. Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang perambatannya tidak memerlukan medium perantara atau dapat merambat di ruang hampa udara.
contoh : sinar matahari, gelombang cahaya, gelombang radio, gelombang televisi, sinar x
Berdasarkan arah getarnya, gelombang di bagi menjadi :
1. Gelombang Transversal adalah gelombang yang merambat tegak lurus dengan arah getarnya. Seperti pada gambar 3.2.
Contoh : gelombang pada tali, gelombang di permukaan air, gelombang cahaya, gelombang radio
Bentuk gelombang transversal berupa bukit dan lembah gelombang yang letaknya bergantian. Pola gelombang transversal seperti pada gambar 3.3. Titik B’ dan F’ disebut puncak gelombang. Titik D’ dan H’ disebut dasar gelombang. ABC dan EFG disebut bukit gelombang. CDE dan GHI disebut lembah gelombang. BB’, DD’, FF’, dan HH’ disebut Amplitudo gelombang.





Dari gambar 3.3. beberapa kemungkinan satu gelombang transversal terdiri atas bagian – bagian berikut :
a) ABCDE (satu bukit dan satu lembah) atau CDEFG ( satu lembah dan satu bukit)
b) BCDEF ( setengah bukit, satu lembah dan setengah bukit)
c) DEFGH ( setengah lembah, satu bukit dan setengah lembah )
2. Gelombang Longitudinal
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatannya sejajar atau searah dengan arah getarnya. Seperti pada gambar 3.4.
Contoh : gelombang pada slinki, pegas, gelombang air di bagian dasar .
Pada gelombang longitudinal memiliki ciri yaitu adanya rapatan dan renggangan. Satu gelombang longitudinal terdiri dari satu rapatan dan satu renggangan atau jarak antara dua rapatan atau jarak antara dua renggangan.
Pada gelombang terdapat lima besaran yang perlu diketahui yaitu : panjang gelombang (8), frekuensi gelombang (f), perioda gelombang (T), cepat rambat gelombang (v) dan amplitudo gelombang (A).
Panjang Gelombang adalah jarak yang ditempuh satu gelombang penuh dengan memiliki satuan meter. Misalnya pada gambar 3.3. terdiri dari 2 panjang gelombang sedangkan pada gambar 3.4. terdiri dar satu panjang gelombang.
Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi dalam waktu sekon. memiliki satuan Hertz (Hz). Contoh frekuensi suatu gelombang 100 Hz berarti dalam waktu satu sekon terjadi 100 gelombang.
Perioda gelombang adalah banyaknya waktu yang diperlukan oleh satu gelombang. Memiliki satuan sekon.
tau atau . T = 1 Hubungan antara frekuensi dan perioda berlaku persamaan :
Keterangan :
= frekuensi gelombang (Hz)
T = Perioda Gelombang (sekon)
Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh gelombang dalam waktu satu sekon. Memiliki satuan meter per sekon (m/s). dengan persamaan sebagai berikut :

Keterangan :
V = cepat rambat gelombang (m/s)
S = jarak yang ditempuh gelombang (meter)
t = waktu tempuh gelombang (sekon)
Gelombang yang merambat dari ujung yang satu ke ujung yang lain memiliki kecepatan tertentu, dengan menempuh jarak tertentu dalam waktu tertentu pula. Dengan demikian, kita dapat memperoleh hubungan antara cepat rambat gelombang (v) dengan panjang gelombang (8), perioda (T) dan frekuensi ( ) yaitu :
Keterangan :
v = cepat rambat gelombang (m/s)
8 = panjang gelombang (m)
T = perioda gelombang (sekon)

Getaran

GETARAN
Benda – benda dapat bergetar, contohnya getaran benda di ujung pegas, garpu tala, ujung penggaris yang menjulur ditepi meja dan dipukul perlahan, bandul pada jam gantung, bandul ayunan, kulit gendang, senar gitar, piano. Laba-laba mendeteksi mangsanya melalui getaran jaringnya, kaca jendela bergetar saat mobil lewat depan rumah dengan suara mesin yang keras, mobil bergetar naik turun saat melalui jalan yang tidak rata dan jembatan gantung berayun saat diterpa angin yang kencang. Karena kebanyakan benda padat elastis, sebagian besar benda tersebut bergetar saat mendapatkan gaya luar dalam waktu tertentu. Contoh yang lain misalnya getaran listrik pada peralatan radio dan televisi. Oleh karena itu pemahaman terhadap getaran sangat bermanfaat untuk menjelaskan berbagai fenomena alam. Apa sebenarnya getaran itu ? Pelajarilah dengan seksama bagian ini agar kalian memahami pengertian getaran dan mampu mengidentifikasikan getaran dalam kehidupan sehari-hari.
Perhatikan gambar 3.1. Kedudukan bandul sebelum diayunkan atau pada saat diam dinamakan kedudukan seimbang pada titik A atau dikatakan bandul berada pada posisi titik kesetimbangan. Setelah bandul kita tarik ke samping kanan atau ke samping kiri, maka bandul akan melakukan gerak bolak-balik melalui titik setimbangnya secara teratur. Gerakan yang dialami bandul tersebut disebut Getaran. Dengan Demikian Getaran adalah Gerak bolak balik sebuah benda yang secara teratur atau berkala atau periodik melewati titik setimbangnya. Pada gambar, saat bandul melewati lintasan C – A – B, bandul dikatakan telah melakukan setengah getaran, bisa juga dimulai dari B – A – C, atau A – B – A. Jika yang ditempuh bandul C – A – B – A – C atau B – A – C – A – B dikatakan bandul telah melakukan 1 (satu) getaran. Bandul berada pada posisi setimbang yaitu pada titik A, jika bandul ditarik sampai titik B atau titik C bandul dikatakan mengalami Simpangan Terbesar yang disebut dengan Amplitudo. Nilai Simpangan nol jika bandul pada posisi setimbang. Maka Amplitudo adalah Simpangan getar maksimum dari suatu getaran. Jika kita perhatikan dalam kehidupan sehari-hari misalnya sebuah gitar atau memperhatikan orang memainkan gitar akan terdengar alunan musik atau suara-suara yang berbeda-beda kedengarannya. Tahukah kalian mengapa senar-senar gitar berbeda ukurannya ? dan mengapa suaranya pada saat dipetik bervariasi suaranya ? Pada saat senar gitar dipetik, terdengar bunyi yang tinggi dan yang rendah. Tinggi rendahnya bunyi tergantung dari jenis senar yang bergetar dan bagian senar yang dipetik. Tinggi rendahnya bunyi tergantung pada frekuensi getaran. Apa yang dimaksud dengan frekuensi getaran itu ? Frekuensi getaran adalah banyaknya getaran yang dihasilkan dalam waktu satu sekon. Dalam SI satuan frekuensi (f) adalah persekon atau hertz (Hz). Satuan ini diambil dari nama seorang ahli fisika berkebangsaan Jerman yang bernama Heinrich Hertz yaitu penemu pertama gelombang radio pada tahun 1888.

SUMBER ARUS LISTRIK

SUMBER ARUS LISTRIK
Arus listrik mengalir dalam suatu rangkaian karena adanya beda potensial antara dua titik dalam rangkaian yaitu dari titik berpotensial tinggi ke titik berpotensial rendah. Agar arus terus mengalir dalam rangkaian harus ada alat yang dapat mempertahankan beda potensial yang disebut sumber gaya gerak listrik. Sumber gaya gerak listrik adalah suatu alat yang dapat mengubah energi kimia, gerak atau energi bentuk lain ke bentuk energi listrik yang diperlukan untuk mempertahankan muatan listrik terus mengalir secara kontinyu. Jadi GGL merupakan beda potensial dan GGL dapat menyebabkan arus mengalir, sehingga sumber GGL dapat juga dikatakan sumber beda potensial atau sumber arus listrik.

A. MACAM- MACAM SUMBER ARUS LISTRIK

· Berdasarkan arus yang dihasilkan sumber arus dibedakan menjadi :
1. Sumber arus AC (Alternating Curent ) adalah sumber arus listrik yang menghasilkan arus bolak-balik. Misalnya : Generator, dinamo sepeda.
2. Sumber arus DC (Direct Curent ) adalah sumber arus listrik yang menghasilkan arus searah. Misalnya : elemen .

Elemen adalah sumber arus listrik searah yang berasal dari reaksi kimia. Ketika digunakan elemen mengubah energi kimia menjadi energi listrik.

· Berdasarkan sifat bahan yang digunakan elemen dibedakan menjadi :
1. Elemen primer adalah elemen yang reaksi kimia didalamnya tidak dapat diperbaharui lagi. sehingga jika energi listriknya telah habis tidak dapat dimuati lagi atau diisi lagi (sekali pakai).Contoh : elemen volta, elemen daniel, elemen kering (baterai ).
2. Elemen sekunder adalah elemen yang reaksi kimia di dalamnya dapat diperbaharui sehingga jika energi listriknya telah habis dapat diisi ulang (dicharge). Contoh : accumulator, sel Nicad

· Berdasarkan bentuk bahan elektrolit yang digunakan :
1. Elemen kering yaitu elemen yang lektrolitnya berupa campuran seperti pasta.
2. Elemen basah yaitu elemen yang elektrolitnya berupa cairan.
Elektrolit adalah zat kimia yang dapat menghantarkan arus listrik.

B. SUSUNAN DAN CARA KERJA ELEMEN LISTRIK:
1. Elemen Volta
Susunan elemen Volta sebagai berikut :
Elektroda positif (anoda ) : tembaga (Cu)
Elektroda negatif (katoda) : seng (Zn)
Elektrolit : asam sulfat (H2SO4)

Cara kerja :
Ketika kedua elektroda dihubungkan dengan suatu penghantar akan terjadi reaksi kimia . Ion-ion seng positif melarut dalam asam sehingga seng memiliki banyak elektron ( bermuatan negatif). Elektron-elektron dari seng mengalir melalui penghantar menuju tembaga. Arus listrik mengalir dari tembaga menuju seng. Pada tembaga elektron-elektron ditangkap oleh ion-ion positif hidrogen dalam larutan asam, sehingga ion hidrogen berubah menjadi gas hidrogen dan mengumpul pada tembaga (terjadi polarisasi ). Karena terjadinya polarisasi ini maka pada elemen volta arus mengalir hanya sebentar. Agar arus terus-menerus mengalir, gelembung gas harus dibersihkan.
Polarisasi adalah peristiwa terbentuknya gelembung-gelembung gas hidrogen hasil reaksi kimia yang menyelimuti lapisan plat tembaga.
Beda potensial yang dihasilkan + 1,5 volt.

2. Elemen Daniel
Susunan elemen Daniel sebagai berikut :
Anoda : tembaga (Cu)
Katoda : seng (Zn)
Elektrolit : asam sulfat (H2SO4)
Depolarisator : tembaga sulfat ( CuSO4)

Cara kerja sama seperti pada elemen volta hanya sebelum hasil reaksi menutup tembaga akan bereaksi dulu dengan CuSO4 sehingga tidak terjadi polarisasi.
Depolarisator adalah larutan yang berfungsi mencegah terjadinya polarisasi sehingga arus dapat mengalir lebih lama.
Beda potensial yang dihasilkan + 1,5 Volt
3. Elemen Kering (Baterai)
Elemen kering yang paling umum digunakan adalah sel karbon seng . Susunannya sebagai berikut :.
Anoda : batang karbon (C)
Katoda : seng (Zn)
Elektrolit : Amonium Clorida
(NH4Cl)
Depolarisator : Mangan dioksida dan serbuk karbon ( MnO2 + C ).

Cara kerja :
Ketika kedua elektroda dihubungkan dengan suatu penghantar maka akan terjadi reaksi kimia yang menghasilkan aliran arus listrik. Pada saat yang sama akan terjadi gelembung gas Hidrogen yang kemudian diserap oleh campuran MnO2 + C sehingga tidak menempel pada anoda.
Baterai mengubah energi kimia menjadi energi listrik.
Beda potensial yang dihasilkan + 1,5 volt.
Sel karbon seng termasuk elemen primer karena jika muatanya habis maka tidak dapat diisi ulang. Namun ada juga sel kering yang bias diisi ulang. Contohnya sel Nicad.

4. Accumulator (aki )
Susunan Accumulator sebagai berikut :
Anoda : timbal dioksida (PbO2)
Katoda : timbal (Pb)
Elektrolit : asam sulfat (H2SO4)

Beda potensial yang dihasilkan satu sel accumulator + 2 volt.
Sebuah aki 12 volt memiliki 6 sel yang disusun seri.

Cara Kerja :
Ketika accumulator digunakan terjadi :
- perubahan energi kimia menjadi energi listrik
- Reaksi kimia : PbO2 + Pb + 2 H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
Timbal diosida dan timbal mejadi timbal sulfat. Dalam reaksi ini dilepaskan electron-elektron sehingga arus listrik mengalir pada penghantar luar dari kutub + ke kutub -. Reaksi kimia yang terjadi mengencerkan asam sulfat sehingga massa jenisnya berkurang. Pada nilai massa jenis tertentu, aki tidak dapat menghasilkan muatan listrik (accumulator mati/ soak). Agar dapat digunakan kembali accu harus di muati ulang.

Ketika accumulator diisi (dicharge) terjadi :
- perubahan energi listrik menjadi energi kimia
- reaksi kimia : 2PbSO4 + 2H2O PbO2 + Pb + 2H2SO4
Pengisian aki dilakukan dengan mengalirkan arus searah yang memiliki beda potensial lebih besar dari beda potensial aki dengan cara menghubungkan kutub positif sumber arus pengisi dengan kutub positif aki (PbO2) dan kutub negatif sumber arus pengisi dengan kutub negatif aki ( Pb).
Kapasitas penyimpanan aki diukur dalam satuan ampere hour(AH).Contoh: sebuah aki memiliki 12 V 40 AH berarti ggl aki 12 volt dan dapat mengalirkan arus 1 ampere selama 40 jam atau 0,5 ampere selama 80 jam sebelum aki dimuati ulang.

C. GAYA GERAK LISTRIK (GGL ) DAN PENGUKURANNYA
1. Gaya gerak listrik
Gaya gerak listrik suatu sumber arus listrik adalah beda potensial antara ujung-ujung sumber arus listrik ketika sumber arus tidak mengalirkan arus listrik ( pada rangkaian terbuka ).
ELambang GGL :

Satuan GGL adalah Volt.

VCara mengukur beda potensial atau tegangan dengan menggunakan voltmeter :

Cara mengukur GGL

Rangkaian GGL :
a. Susunan seri

ET = E1 +E2 +E3 + …+En
Jika besar GGL setiap sumber arus sama,
maka :
Es = E +E +E+ …+En
= n x E
rs = r + r + r … = n x r

b. Susunan paralel

Ep = E1 =E2 =E3 = …=En
Jika besar GGL setiap sumber arus sama, maka :
Ep = E
rp = r
n

Keterangan :
Ep = GGL pengganti parallel satuannya volt ( V)
rp = hambatan dalam satuannya ohm ( W )
Es = GGL pengganti seri satuannya volt ( V)
rs = hambatan dalam satuannya ohm ( W )
n = banyaknya sumber arus

2. Tegangan Jepit (tegangan terpakai )
Tegangan jepit adalah beda potensial antara kutub-kutub sumber arus listrik ketika sumber arus lisrtrik mengalirkan arus ( rangkaian tertutup ).
Nilai tegangan jepit bergantung pada nilai bebannya.
Lambang : VCara mengukur tegangan jepit :