Laporan
Alat-alat Ukur
Galvanometer
Kelompok :
Anggota : Arni Alawiyah
(A1C316057)
Indah Chairunnisa (A1C316065)
Monika Tiara Darma (A1C316007)
Nurul
Hikmah (RRA1C316003)
Rasta
Fanny (A1C316044)
\
Dosen Pengampu : Fibrika Rahmat Basuki, S.Pd, M.Pd
Laboratorium Pendidikan Fisika
Jurusan
Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas
Jambi
2017
I. Judul : Alat Ukur Galvanometer
II.
Tujuan Percobaan
1) Mengetahui
fungsi dan bagian galvanometer
2) Memahami
prinsip kerja galvanometer
3) Mengetahui
cara pembuatan galvanometer sederhana.
III.
Landasan Teori
Galvanometer
adalah komponen utama dalam alat ukur analog untuk mengukur arus dan tegangan.
Banyak alat ukur analog masih digunakan, meskipun alat ukur digital yang
beroperasi dengan prinsip yang berbeda saat ini lebih umum digunakan.
Galvanometer ini terdiri dari suatu kumparan kawat yang terpasang sedemikian
hingga bebas bergerak pada sebuah poros dalam medan magnet yang diberikan oleh
sebuah magnet permanen. Cara kerja galvanometer didasarkan pada fakta bahwa
torsinya bekerja pada sebuah loop arus dibawah pengaruh medan magnet. Torsi
yang dialami oleh kumparan sebanding dengan arus di dalamnya :semakin besar
arusnya, semakin besar torsinya dan semakin cepat kumparannya berputar sebelum
pegasnya menjadi cukup ketat untuk menghentikan putarannya. Oleh karena itu,
penyimpangan dari sebuah jarum yang dihubungkan dengan kumparannya akan
sebanding dengan arusnya. Pada saat alat ukurnya terkalibrasi dengan tepat,
alat ukur ini dapat digunakan bersamaan dengan elemen-elemen rangkaian lainnya
untuk menghitung arus dan juga beda potensial (Serway.2010:426).
Pada
masa ini galvanometer yang digunakan untuk arus searah pada umumnya adalah dari
konstruksi kumparan putar. Prinsip kerjanya adalah serupa dengan kumparan putar
untuk pengukur arus. Akan tetapi agar inersia dari bagian yang berputar menjadi
kecil, maka kerangka dari kumparan putar yang dipakai sebagai alat peredam
dihilangkan (Sapiie.1982:28).
Galvanometer
hanya sebagai meter, sebuah kumparan berporos dari kawat halus ditempatkan
dalam medan magnetik sebuah magnet permanen yang diikatkan ke kumparan itu adalah
sebuah pegas yang serupa pegas rambut pada neraca roda sebuah jam. Dalam posisi
kesetimbangan, dengan tidak ada arus dalam kumparan, medan magnetik itu
mengerahkan sebuah torka pada kumparan yang sebanding dengan arus itu. Sewaktu
kumparan itu berputar pegas itu mengerahkan sebuah torka pemulihan yang
sebanding dengan pergeseran sudut (Zemansky.2002:267).
Terjadinya
induksi elektromagnetik, ketika kutub utara magnet digerakkan memasuki kumparan
jarum galvanometer menyimpang ke salah satu arah (misalnya ke kanan). Jarum
galvanometer segera kembali menunjukkan ke nol (tidak menyimpang), ketika
magnet batang dikeluarkan, maka jarum galvanometer akan menyimpang dengan arah
yang berlawanan (misalnya kiri). Jarum galvanometer menyimpang disebabkan
adanya arus yang mengalir dalam kumparan. Arus listrik timbul karena pada
batang digerakkan masuk atau keluar dari kumparan. Beda potensial yang timbul
ini, disebut juga gaya gerak listrik induksi (GGL induksi) (Nugroho.2014:F-97).
IV.
Alat dan bahan
ü Magnet
U
ü Tembaga
kumparan
ü Kertas
tebal
ü Kawat
tembaga kumparan
ü Gear
Mobil Mainan
ü Inti
besi mobil mainan
ü Jepit
buaya
ü Kabel
ü Baterai
1,5 volt 4 buah
ü Tempat
baterai
ü Saklar
ü kabel
ü Papan
vcb
ü Kaleng
ü Gunting
ü Lem
super
ü Plastik
kartu perdana
ü Busur
derajat
ü sterofoam
V.
Prosedur
Kerja
i.
Membuat Kumparan
a) Siapkan
alat dan bahan, yaitu kertas yang keras dan ringan serta tembaga.
b) Buatlah
kertas sehingga berbentuk kotak, sesuaikan dengan ukuran magnet U yang digunakan.
c) Gunakan
inti besi dari mobil mainan, cakram pada ujung-ujung inti besi dilepaskan
dengan cara dibakar.
d) Pasang
inti besi pada kotak yang akan dibuat menjadi kumparan.
e) Lilitkan
kabel pada kotak yang telah dibuat, saat melilitkan tembaga perhatikan agar
lilitan tetap rapat dan tidak bertumpang tindih.
f) Perkuat
kumparan dengan memberika lem setan pada lilitan tersebut.
ii.
Merangkai galvanometer
a) Siapkan
alat-alat yang akan digunakan.
b) Buatlah
rangkaian yang akan dihubungkan dengan baterai pada tempatnya, jangan lupa
memasang saklar.
c) Tempelkan
ban mobil pada papan vcb lalu pasang inti besi dan kumparan diatasnya.
d) Buatlah
spiral dari kaleng dengan cara memotong tipis kaleng lalu dililikan pada besi
inti kumparan, perkuat dengan lem super.
e) Letakkan
gear pada spiral letakkan jarum penunjuk diatasnya.
f) Letakkan
magnet U diantara kumparan.
g) Uji
coba rangkaian dengan cara mengalirkan arus. Bila kumparan bergerak berarti
berhasil.
h) Buatlah
kotak sebagai penutup rangkaian galvanometer.
VI.
Hasil
Sudut
yang dihasilkan sebesar 300
VII.
Pembahasan
Galvanometer
adalah komponen utama dalam mengukur arus dan tegangan. Komponen utama dalam
pembuatan galvanometer terdapat pada kumparan dan magnet U. Prinsip yang
digunakan pada galvanometer sederhana ini adalah apibila kumparan diletakkan
diantar medan magnet dan dialiri arus maka akan menggerakkan jarum penunjuk.
Percobaan ini dilakukan agar kami dapat mengetahui bagian dari galvanometer dan
prinsip kerjanya.
Pada
pembuatan galvanometer ini yang harus diperhatikan adalah pada pembuatan kumparannya. Kumparan yang
digunakan harus rapat dan tidak boleh bertumpang tindih satu sama lainnya.
Untuk membuat kumparan digunakan kertas tebal dan kawat tembaga, kertas tebal
dibentuk menyerupai balok lalu dilapisi dengan plastik dari kartu perdana agar
kumparan tersebut tetap dalam keadaan persegi panjangnya. Setelah itu tusukkan
besi inti mobil mainan pada kotak tersebut, sebelumnya dipanaskan terlebih
dahulu dengan cara dibakar, lalu lilitkan kawat tembaga dengan perlahan dan
hati-hati agar tidak bertumpang tindih dan tetap rapat, selanjutnya perkuat
kumparan dengan pemberian lem super di ujung-ujung kumparan. Bakar ujung-ujung
kumparan lalu diuji cobakan apakah kumparan tersebut dapat berfungsi atau tidak
dengan cara mengaliri arus padanya dan letakkan pada magnet U. Jika bergerak
berarti kumparan tersebut dapat digunakan.
Setelah
kumparan tersebut jadi, maka selanjutnya kami merangkai kabel penghubung dan
sumber arusnya. Sumber arus yang digunakan adalah bateral 1,5 vol sebanyak 4
buah. Langkah selanjutnya adalah membuat rangkaian. Dibuat sebuah rangkaian
sederhana yang menghubungkan antara sumber arus dan kumparan dengan cara seri.
Hubungkan kabel dan baterai kabel berwarna merah kutub positif dan kabel
berwarna hitam kutub negatif. Pada kabel berwarna hitam pasang sakelar lalu
dipasang jepit buaya pada masing-masing kabel. Lalu dibuat jarum penunjuk
dengan menggunakan plastik yang ringan.
Selanjutnya
membuat rangkaian galvanometer. Gunakan papan vcb lalu rekatkan ban mobil
mainan diatasnya, pasang inti besi yang telah terpasang kumparan lalu dibuat
peer dari kaleng dengan cara memotong tipis kaleng lalu rekatkan pada inti besi
dan dilingkarkan di inti besi tersebut. Selanjutnya digunakan plastik kartu
perdana dan rekatkan gear mobil mainan diatasnya lalu pasang jarum penunjuk
diatas gear. Setelah itu uji coba rangkaian dengan cara meletakkan magnet U
diantara kumparan tersebut letakkan busur diatas magnet U lalu alirkan arus
dengan cara jepitkan jepit buaya pada ujung kawat kumparan, nyalakan saklar.
Baca angka yang muncul pada busur derajat. Pada percobaan yang telah kami
lakukan kami mendapatkan sudut sebesar 30 o yang artinya alat yang
kami buat berhasil bergerak walaupun dengan besar sudut yang dihasilkan tidak
terlalu besar.
Prinsip
kerja galvanometer sederhana ini terbukti sesuai dengan gaya lorentz. Cara kerja galvanometer yaitu berputarnya kumparan
karena munculnya dua gaya Lorentz sama besar tetapi berlawanan arah. Makanya
skala penunjuk bergerak yang bekerja pada dua sisi kumparan yang saling
berhadapan. Kawat tembaga dililitkan
hingga menjadi kumparan dan diletakkan diantara kutub-kutub sebuah magnet
permanen. Arus listrik yang berasal dari batrai memasuki dan meninggalkan
kumparan melalui pegas spiral yang terpasang diatas dan kutub selatan mengalami
gaya Lorentz yang sama tetapi berlawanan arah, yang akan menyebabkan kumparan
jarum untuk menunjukkan pada skala tertententu. Angka yang ditunjukkan oleh skala
menyatakan besar arus listrik yang diukur.
VIII.
Kesimpulan
· Galvanometer
adalah alat ukur listrik kumparan putar megnet permanen (PMMC).
· Komponen
utama dalam pembuatan galvanometer ini terdapat pada kumparan dan pengaruhnya
terhadap medan magnet yang berasal dari magnet U.
· Prinsip
kerja galvanometer ini sesuai dengan gaya lorentz yaitu Gaya dimana gerak
partikel akan menyimpang searah dengan gaya lorentz yang mempengaruhi. Arah
gaya Lorentz pada muatan yang bergerak dapat juga ditentukan dengan kaidah tangan
kanan dari gaya Lorentz.
IX.
Daftar pustaka
· Nugroho,
Bagus Wahyu dkk.2014. Kajian teknis gekala Magnetisasi pada linear generator
untuk Alternatif pembangkit Listrik. Jurnal Teknik 3 (1) F-95-F-98.
· Sapiie,
Dr Soedjana.1982. pengukuran dan alat-alat ukur listrik. Jakarta:
Pradnya Paramita.
· Serway.2010.
Fisika untuk sains dan teknik. Jakarta: Salemba Teknika.
· Zemansky.2002.
Fisika Universitas. Jakarta : Erlangga.
Komentar
Posting Komentar