PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PEMANFAATAN METODE KOHLRAUSCH UNTUK PENGUKURAN TAHANAN DALAM AKUMULATOR SEDERHANA YANG TERSUSUN ATAS ELEKTROLIT SENG SULFAT (ZnSO4) 15% DENGAN ELEKTRODA TEMBAGA (Cu) DAN ALUMUNIUM (Al)
SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains ( S.Si. ) Program Studi Fisika
Oleh : Karolina Neni Widarningsih NIM : 013214001
JURUSAN FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2007
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI ii THE APPLICATION OF KOHLRAUSCH METHOD TO MEASURE INTERNAL RESISTANCE OF SIMPLE ACCUMULATOR WHICH CONSIST OF 15% ZINK SULFAT (ZnSO4) ELECTROLYTE WITH COPPER (Cu) AND ALUMUNIUM (Al) ELECTRODE
SKRIPSI Precented as Partial Fulfillment of the Requirements to Obtain the Sarjana Sains Degree In Physics
By Karolina Neni Widarningsih NIM : 013214001
PHYSICS STUDY PROGRAM PHYSICS DEPARTMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2007
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI v
Aku meminta kekuatan kepada Tuhan supaya aku berhasil, Aku dibuat lemah, supaya aku dengan rendah hati belajar untuk taat. Aku meminta kesehatan, supaya aku berbuat perkara-perkara yang besar, Aku diberi kerentanan, supaya aku berbuat perkara-perkara yang lebih baik. Aku meminta kekayaan, supaya aku bahagia, Aku diberi kemiskinan, supaya aku menjadi bijaksana. Aku meminta kekuasaan, supaya aku dipuji-puji manusia, Aku diberi kelemahan, supaya aku merasakan kebutuhan akan Tuhan. Aku meminta segala sesuatu, supaya aku menikmati hidup, Aku diberi hidup, supaya aku menikmati segala sesuatu. Aku tidak pernah mendapatkan yang aku minta… Tetapi segala yang kuharapkan, hampir di samping diriku sendiri, semua doaku yang tak terucap dijawab. AKU ADALAH, DIANTARA SEMUA MANUSIA YANG DIBERKATI SECARA MELIMPAH.
ª Ayahanda Petrus Wigarna & Ibunda Katarina Suarni, the Greatest Supporter and a lifetime Motivator ª Adikku Yohannes Dadang S. ª Keluarga besar Abah Pangger dan Keluarga Besar Robertus roheman ª Donny Kurniawan ª Keluarga di Purbalingga, Bpk. Tarich Baladi, Bu Ninah dan Dian Lilzizta
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI vii INTISARI Telah dilakukan penelitian untuk mengukur tahanan dalam sebuah akumulator sederhana yang tersusun atas elektrolit seng sulfat (ZnSO4) 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan Alumunium (Al) dengan menggunakan metode Kohlrausch. Penelitian ini dimaksudkan untuk memperbaiki metode pengukuran tahanan elektrolit secara konvensional, untuk itu diawali dengan penelitian pendahuluan untuk mengetahui watak akumulator, dengan menggunakan dua akumulator sederhana. Akumulator sederhana yang pertama tersusun atas elektrolit seng sulfat (ZnSO4) 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan alumunium (Al). Akumulator sederhana yang lainnya tersusun atas elektrolit seng sulfat (ZnSO4) 15% dengan elektroda seng (Zn) dan tembaga (Cu). Dari penelitian pendahuluan diketahui bahwa efek polarisasi menyebabkan naiknya nilai tahanan terhadap waktu. Dari penelitian pengukuran tahanan dengan menggunakan metode Kohlrausch didapatkan nilai tahanan dalam akumulator sederhana sebesar ( 3.40 ± 0.40 )ohm.
Kata kunci : akumulator sederhana, elektrolit seng sulfat (ZnSO4), elektroda tembaga (Cu), elektroda alumunium (Al), elekroda seng (Zn), tahanan, metode Kohlrausch.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI viii ABSTRACT A research had been conduced to measure an internal resistance of a simple accumulator which consist of 15% zink sulfat (ZnSO4) electrolyte with copper (Cu) and alumunium electrode (Al) using Kohlrausch method. The purpose of this research is to fix conventional measure method of electrolyte’s resistance which started with a preexperiment to determine accumulator’s characteristic, by using two simple accumulators. One of the simple accumulator consist of 15% zink sulfat (ZnSO4) electrolyte with copper (Cu) and alumunium (Al) electrode. The other simple accumulator consist of 15% zink sulfat (ZnSO4) electrolyte with zink (Zn) and copper (Cu) electrode. The preexperiment indicates that polaritation effect caused the increasing of resistance toward time. From the research of measuring internal resistance with Kohlrausch method obtains an internal resistance of ( 3.40 ± 0.40 ) ohm.
Key words : simple accumulator, zink sulfat (ZnSO4) electrolyte, copper (Cu) electrode, alumunium(Al) electrode, zink (Zn) electrode, resistance, Kohlrausch method.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI ix KATA PENGANTAR
Segala hormat dan pujian terlantun ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, Pencipta penulis yang senantiasa mencintai dan melindungi penulis, atas berkat dan karunia yang dilimpahkan-Nya sehingga penulis bisa menyelesaikan skripsi ini. Skripsi dengan judul “Pemanfaatan Metode Kohlrausch Untuk Pengukuran Tahanan Dalam Akumulator Sederhana Yang Tersusun Atas Elektrolit Seng Sulfat (ZnSO4) 15% Dengan Elektroda Tembaga (Cu) Dan Alumunium (Al)” ditujukan untuk memenuhi salah satu syarat mendapatkan gelar Sarjana Sains (S.Si) pada Fakultas Sains dan Teknologi di Universitas Sanata Dharma Jogjakarta. Tak ada gading yang tak retak, penulis menyadari skripsi ini jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk perbaikan karya penulis selanjutnya. Tanpa kerja keras, kerja sama, dukungan dan semangat dari berbagai pihak, mustahil skripsi ini bisa selesai. Inilah saat hati membungkuk, mengucapkan terima kasih yang tak terhingga, kepada : 1. Ibu Ir. Sri Agustini Sulandari, M.Si. selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak membantu dan membimbing selama mengerjakan tugas akhir ini. 2. Romo Ir. Gregorius Heliarko S.J. S.S., BST., M.Sc., M.A. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma yang telah meluangkan waktu dan memberikan saran. 3. Bapak Drs. Domi Severinus, M.Si. selaku dosen penguji. 4. Bapak Djoko Untoro Suwarno, S.Si., M.T. selaku dosen penguji.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI x 5. Dr. Ign. Edi Santoso, M.Sc. dan Drs., Drs.Vet. Asan Damanik, M.Si., yang telah banyak memberikan masukan dan dukungan dalam penyusunan skripsi ini. 6. Segenap dosen dan selurus staf Jurusan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi USD. 7. Donny Kurniawan, S.Farm., Apt., “editor handal”, for all the days when you have been there loving, caring, helping, giving and for all the days that have been brighter, happier and richer. 8. My Best Friends; Putri “Sholehah”, Melati “Melo”, Dianing “Mardian” . You’re coming as a light, yours truly exist as a hope and you’re here as a miracle. 9. Korea 2001 (Ismeth, Yoan, Hero, Enzo, Minto, Aris, Patrik, Dwi, Mela, Nita, Nopex, Ayu) atas kebersamaannya selama ini. 10. Mintin’s Family; Ellen, Mega, Merry, Yoc, Angel, dan para bintang tamu. 11. Semua pihak yang telah banyak membantu yang tidak dapat disebutkan satupersatu. Akhir kata semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi yang memerlukannya dan dapat memberikan khasanah ilmu pengatahuan, khususnya di bidang Fisika. Terima kasih. Yogyakarta, 11 Oktober 2007
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xi
DAFTAR ISI halaman HALAMAN JUDUL .....................................................................................
i
HALAMAN JUDUL .....................................................................................
ii
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ....................................................................
v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ........................................................
vi
INTISARI ......................................................................................................
vii
ABSTRACT...................................................................................................
viii
KATA PENGANTAR ...................................................................................
ix
DAFTAR ISI..................................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
xiv
DAFTAR TABEL..........................................................................................
xv
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah........................................................................
1
1.2. Perumusan Masalah................................................................................
3
1.3. Batasan Masalah.....................................................................................
3
1.4. Tujuan Penelitian ...................................................................................
3
1.5. Manfaat Penelitian..................................................................................
3
BAB II DASAR TEORI 2.1. Dipol Listrik ...........................................................................................
5
2.2. Dielektrik................................................................................................
7
2.2.1.
Polarisasi .....................................................................................
7
2.2.2.
Bahan Dielektrik .........................................................................
8
2.3. Sel Elektrokimia ....................................................................................
10
2.3.1.
Sel Elektrolisis ............................................................................
11
2.3.2.
Elektrolisis Larutan Elektrolit.....................................................
11
2.3.3.
Stoikiometri Reaksi Elektrolisis .................................................
13
2.3.4.
GGL Akumulator ........................................................................
14
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xii 2.3.5.
Energi dan Daya Pada Akumulator.............................................
16
2.4. Jembatan Wheatstone .............................................................................
17
2.4.1.
Prinsip Jembatan Wheatsone .....................................................
18
2.4.2.
Kesalahan Pengukuran...............................................................
20
2.5. Metode Kohlrausch ...............................................................................
20
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ...............................................................
23
3.2. Bahan Penelitian....................................................................................
23
3.3. Alat Penelitian .......................................................................................
23
3.4. Langkah-Langkah Penelitian……………………………………. ........
24
3.4.1.
Perlakuan Bahan.........................................................................
24
3.4.2.
Pengambilan Data Untuk Eksperimen Pendahuluan Penentuan Watak Akumulator ...................................................
25
Mengukur Besarnya Nilai Tahanan Akumulator Sederhana Dengan Elektrolit Seng Sulfat (ZnSO4) 15 % Dengan Elektroda Tembaga (Cu) dan Alumunium (Al) Dengan Menggunakan Metode Kohlrausch ............................................
26
3.5. Metode Analisis Data ............................................................................
28
3.4.3.
3.5.1.
Mencari Watak Akumulator ......................................................
28
3.5.2.
Mengukur Besarnya Nilai Tahanan Akumulator Sederhana Dengan Elektrolit Seng Sulfat (ZnSO4) 15 % Dengan Elektroda Tembaga (Cu) dan Alumunium (Al) Dengan Menggunakan Metode Kohlrausch ............................................
28
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Data Hasil Penelitian.............................................................................. 4.1.1.
Eksperimen Pendahuluan........................................................... 1. 2.
4.1.2.
Penentuan Watak Akumulator Dengan Elektroda Yang Tidak Sejenis Dengan Elektrolitnya ...................................... Penentuan Watak Akumulator Dengan Elektroda Yang Sejenis Dengan Elektrolitnya ................................................
30 30 30 31
Eksperimen Pengukuran Tahanan Dalam Akumulator Dengan Metode Kohlrausch ....................................................................
33
4.2. Analisis Data ..........................................................................................
34
4.2.1.
Menganalisis Watak Akumulator ..............................................
34
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xiii 4.2.2.
Eksperimen Pengukuran Tahanan Dalam Akumulator Dengan Metode Kohlrausch.................................................................... 4.3. Pembahasan ...........................................................................................
37 41
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan............................................................................................
44
5.2. Saran......................................................................................................
45
DAFTAR PUSTAKA...................................................................................
46
LAMPIRAN..................................................................................................
48
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xiv
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Dipol listrik ..............................................................................
5
Gambar 2.2 Kuat medan untuk dipol listrik.................................................
6
Gambar 2.3 Dipol-dipol listrik tersebar secara acak dari suatu dielektrik polar tanpa kehadiran medan listrik dari luar...........................
9
Gambar 2.4 Dalam pengaruh medan listrik luar, dipol-dipol menyearahkan dirinya dengan arah medan listrik ...................
10
Gambar 2.5 Ketika suatu dielektrik diletakkan antara keping-keping kapasitor, medan listrik dari kapasitor mempolarisasikan molekul-molekul dielektrik......................................................
10
Gambar 2.6 Rangkaian sederhana yang berisi baterai ideal dengan ggl ξ , resistansi R dan kawat-kawat penghubung yang diasumsikan tidak memiliki resistansi ..........................................................
15
Gambar 2.7 Diagram rangkaian untuk Gambar 2.5.....................................
16
Gambar 2.8 Jembatan Wheatstone...............................................................
18
Gambar 2.9 Jembatan Kohlrausch ...............................................................
21
Gambar 3.1 Rangkaian alat untuk penelitian menentukan watak akumulator ...............................................................................
25
Gambar 4.1 Grafik hubungan Rs (Tahanan standar) dengan AC/CB larutan ZnSO4 pada F=700 Hz.................................................
38
Gambar 4.2 Grafik hubungan Rs (Tahanan standar) dengan AC/CB larutan ZnSO4 pada F=800 Hz.................................................
39
Gambar 4.3 Grafik hubungan Rs (Tahanan standar) dengan AC/CB larutan ZnSO4 pada F=900 Hz.................................................
40
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xv
DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Data hasil penelitian menentukan watak akumulator dengan elektroda yang tidak sejenis dengan elektrolitnya .......................
30
Tabel 4.2 Data hasil penelitian menentukan watak akumulator dengan elektroda yang sejenis dengan elektrolitnya ................................
32
Tabel 4.3 Hubungan antara nilai Rs dengan Nilai AC dan CB pada frekuensi 700 Hz ..........................................................................
33
Tabel 4.4 Hubungan antara nilai Rs dengan Nilai AC dan CB pada frekuensi 800 Hz ..........................................................................
33
Tabel 4.5 Hubungan antara nilai Rs dengan Nilai AC dan CB pada frekuensi 900 Hz ..........................................................................
34
Tabel 4.6 Hasil perhitungan eksperimen penentuan watak akumulator dengan elektroda yang tidak sejenis dengan elektrolitnya...........
35
Tabel 4.7 Hasil perhitungan eksperimen pendahuluan menentukan watak akumulator dengan elektroda yang sejenis dengan elektrolitnya .................................................................................
36
Tabel 4.8 Hubungan antara nilai Rs dengan nilai AC/CB pada frekuensi 700 Hz .........................................................................................
38
Tabel 4.9 Hubungan antara nilai Rs dengan nilai AC/CB pada frekuensi 800 Hz .........................................................................................
39
Tabel 4.10 Hubungan antara nilai Rs dengan nilai AC/CB pada frekuensi 900 Hz .........................................................................................
40
Tabel 4.11 Nilai tahanan akumulator (Rx) yang diperoleh untuk tiga frekuensi yang berbeda ................................................................
41
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah Pengukuran adalah suatu kegiatan membandingkan sesuatu dengan suatu besaran yang telah ditentukan. Pengukuran resistansi pada umumnya dapat menggunakan ohmmeter atau dengan menggunakan jembatan Wheatstone. Pengukuran tahanan dalam suatu larutan elektrolit dengan menggunakan ohmmeter nilainya tidak stabil, karena pada saat elektrolit dialiri arus, terjadi elektrolisis dan polarisasi yang mengakibatkan resistansi pada permukaan elektrolit terus meningkat. Kemungkinan pengaruh polarisasi bisa dihilangkan dengan menggunakan elektroda yang berasal dari logam yang sama sebagai ion positif elektrolit. Sebatang logam yang tercelup dalam larutan garamnya akan berhasrat melarutkan ionnya ke dalam larutan garamnya dan sebaliknya larutan garamnya akan berhasrat mengendapkan ion logamnya ke batang logam. Pada keadaan keseimbangan dinamik, maka jumlah ion yang melarut dan jumlah ion yang mengendap per sekon adalah sama (Johannes, 1978). Ketika terjadi elektrolisis dan polarisasi dalam larutan elektrolit dengan elektroda yang sejenis dengan elektrolitnya, maka resistansi elektrolit dapat diketahui dengan menggunakan jembatan Wheatstone (Armitage, 1982), karena resistansinya relatif stabil. Untuk pengukuran tahanan elektrolit dipertimbangkan suatu metode, yaitu metode Kohlrausch. Jika pengukuran menggunakan metode Kohlrausch, maka
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
pada saat elektrolit dialiri arus tidak akan terjadi polarisasi. Karena tidak terjadi polarisasi maka, nilaia tahanan dalam larutan elektrolit relatif stabil. Pada dasarnya prinsip metode Kohlrausch sama dengan prinsip metode jembatan Wheatstone. Perbedaannya terletak pada sumber tegangan yang digunakan dan detektor keseimbangan. Pada metode Kohlrausch menggunakan sumber tegangan bolak-balik yang berasal dari AFG dan menggunakan osiloskop atau headphone sebagai detektor keseimbangan, sedangkan pada metode jembatan Wheatstone, menggunakan sumber tegangan searah yang berasal dari catu daya dan menggunakan galvanometer sebagai detektor keseimbangan. Salah satu komponen listrik yang mengandung larutan elektrolit adalah akumulator. Akumulator adalah alat yang dapat menghasilkan energi listrik dari proses kimia (Anonim, 2006 akumulator). Dalam sebuah akumulator berlangsung proses elektrokimia yang reversible (bolak – balik) dengan efisiensi yang tinggi. Yang dimaksud dengan proses elektrokimia reversible, yaitu di dalam aki saat dipakai berlangsung proses pengubahan energi kimia menjadi energi listrik, sedangkan saat diisi atau dimuati, terjadi proses perubahan energi listrik menjadi energi kimia (Anonim, 2006 elektrokimia). Dengan memanfaatkan metode Kohlrausch, penulis ingin mengetahui nilai tahanan dalam dari sebuah akumulator sederhana yang tersusun atas elektrolit seng sulfat (ZnSO4) 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan alumunium (Al).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1.2 Perumusan Masalah Dalam penelitian ini perumusan masalah ditekankan pada : 1. Bagaimana mengukur tahanan dalam suatu elektrolit pada akumulator dengan menggunakan metode Kohlrausch? 2. Berapakah nilai tahanan dalam dari sebuah akumulator sederhana yang tersusun atas elektrolit seng sulfat (ZnSO4) 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan alumunium (Al)?
1.3 Pembatasan Masalah Pengukuran tahanan dalam akumulator sederhana yang tersusun atas elektrolit seng sulfat (ZnSO4) 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan alumunium (Al) dilakukan dengan menggunakan metode Kohlrausch.
1.4 Tujuan Penelitian 1. Mengetahui cara pengukuran nilai tahanan dalam akumulator sederhana dengan menggunakan metode Kohlrausch. 2. Mendapatkan nilai tahanan dalam akumulator sederhana yang tersusun atas elektrolit seng sulfat (ZnSO4) 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan alumunium (Al).
1.5 Manfaat Penelitian 1. Dapat menambah wawasan ilmu pengetahuan dalam hal pemanfaatan metode Kohlrausch.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2. Memperoleh
pengetahuan
cara
mengetahui
nilai
tahanan
dalam
elektrolit dengan menggunakan metode Kohlrausch. 3. Dapat menyumbangkan data penggunaan metode Kohlrausch untuk mengetahui nilai tahanan dalam akumulator bagi ilmu pengetahuan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II DASAR TEORI
2.1 Dipol Listrik Sebuah dipol listrik dipikirkan sebagai suatu kesatuan yang tersusun dari dua muatan yang berlawanan tanda tapi besarnya sama, Q dan –Q. +Q
-Q
+ d
Gambar 2.1 Dipol listrik r Momen dipol listrik p didefinisikan sebagai perkalian salah satu muatan dengan
jarak antar kedua muatan tersebut. r r p = Qd
(1)
r dengan d adalah vektor jarak dari muatan negatif ( - ) ke muatan positif ( + ). Sebuah dipol listrik dapat membangkitkan medan listrik, yang dapat dihitung dengan menerapkan hukum coulomb dalam menentukan kuat medan dua muatan terpisah yang hasilnya kemudian dijumlahkan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
r E+
r E
P
r E−
r
r2
r1
θ Q-
Q+ 2d nˆ p = 2adnˆ
`
Gambar 2.2 Kuat medan untuk dipol listrik Kuat medan untuk dipol listrik diberikan oleh: ⎛ 1 ⎞⎧ p 3(p • r )r ⎫ ⎟⎟⎨ 3 − E( r ,θ ) ≈ ⎜⎜ ⎬ πε 4 r5 ⎭ 0 ⎠⎩ r ⎝
(2)
Jika sebuah dipol diletakkan dalam suatu medan listrik luar, dipol akan r berinteraksi dengan medan tersebut. Medan menimbulkan suatu torka τ pada dipol
yang diberikan oleh :
r
r
r
τ = p× E
(3)
r r dengan E adalah kuat medan listrik yang terpasang, τ adalah torka, dan p adalah momen dipol (Omar, 1975).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.2 Dielektrik 2.2.1
Polarisasi
r Polarisasi P dari bahan didefinisikan sebagai momen dipol per-satuan volume. Jika jumlah molekul persatuan volume adalah N, dan masing-masing
r mempunyai momen p , maka polarisasi dinyatakan dalam: r r P = Np
(4)
dengan anggapan bahwa semua momen molekular mempunyai arah yang sama. Jika suatu medium terpolarisasi, maka sifat-sifat elektromagnetnya berubah, yang dinyatakan dalam persamaan :
r r r D = εrE + P
(5)
r r dengan D = vektor pergeseran listrik, E = vektor kuat medan listrik dari luar, dan ε r = permitivitas bahan.
r Jika diketahui bahwa pergeseran D hanya gayut pada sumber luar yang menghasilkan medan luar dan betul-betul tidak dipengaruhi polarisasi bahan, maka r r antara D dan Eo berlaku hubungan : r r D = ε r E0
(6)
Persamaan (6) disubstitusikan dengan persamaan (5) maka diperoleh: r r r P E = E0 −
εr
(7)
Persamaan (7) menunjukan bahwa efek polarisasi adalah mengurangi kuat medan di bagian dalam bahan (Omar, 1975).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.2.2
Bahan Dielektrik Dielektrik adalah bahan-bahan yang molekul-molekulnya mudah terpolarisasi
menjadi dipol-dipol listrik (Soedojo, 1999). Watak utama bahan dielektrik adalah sifat nonkonduktifnya. Selain itu, sifat bahan dielektrik yang paling penting dan bermanfaat adalah kemampuannya untuk menaikkan nilai kapasitansi suatu kapasitor, bila bahan itu ditempatkan di antara kedua lempeng kapasitor pada suatu beda potensial tertentu. Bahan dielektrik terbagi menjadi dua, yaitu polar dan non polar. Molekul polar adalah dipol listrik tetap. Oleh pengaruh medan listrik luar, maka momen dipolnya dapat diarahkan oleh pergeseran muatan positif dan negatif di dalamnya. Molekul non polar bukan dipol, karena titik berat muatan - muatan positif yaitu inti - intinya dan titik berat muatan -muatan negatif, yaitu elektron - elektronnya berimpit, namun oleh medan listrik luar akan menjadi dipol sementara oleh bergesernya muatan - muatan itu. Jika suatu bahan dikenakan medan listrik luar akan timbul polarisasi, yaitu pergeseran ion - ion atau atom - atom pada arah yang berlawanan (Omar, 1975). Kapasitansi kapasitor semula C0 diberikan oleh C 0 = Q V0 dan kapasitansi C dengan kehadiran dielektrik adalah C = Q V , dimana C adalah kapasitansi dalam farad, Q adalah kuantitas muatan listrik dengan satuan coulomb, dan V adalah perbedaan potensial dalam volt. Muatan Q adalah sama dalam kedua kasus, dan V lebih kecil daripada V0, sehingga dapat disimpulkan bahwa kapasitansi C dengan kehadiran dielektrik adalah lebih besar daripada C0. Bila ruang hampa di antara pelat-pelat diisi sepenuhnya oleh dielektrik, maka rasio C terhadap C0 (yang sama dengan rasio V0 terhadap V) disebut kontanta dielektrik material, K :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
K=
C C0
(8)
Bila sebuah material dielektrik, misalnya larutan elektrolit disisipkan diantara elektroda – elektroda sementara muatan dipertahankan konstan, selisih potensial diantara elektroda – elektroda itu berkurang oleh sebuah faktor K. Maka medan listrik r di antara konduktor – konduktor itu harus berkurang oleh faktor yang sama. Jika E0
r adalah nilai medan listrik di ruang hampa dan E adalah nilai medan listrik dengan adanya dielektrik, maka r r E0 E= K
(9)
Karena besarnya medan listrik adalah lebih kecil bila dielektrik itu ada, maka kerapatan muatan permukaan (yang menyebabkan medan itu) juga akan lebih kecil. Muatan permukaan pada konduktor tidak berubah, tetapi sebuah induksi yang tandannya berlawanan muncul pada setiap permukaan larutan elektrolit tersebut. Momen dipol pada larutan elektrolit pada mulanya netral secara listrik, dan tetap netral; muatan permukaan timbul sebagai akibat dari pendistribusian kembali muatan positif dan muatan negatif di dalam material larutan elektrolit tersebut, yakni sebuah fenomena yang dinamakan polarisasi (Sears & Zemansky, 2001).
Gambar 2.3 Dipol - dipol listrik tersebar secara acak dari suatu dielektrik polar tanpa kehadiran medan listrik dari luar (Tipler,1991)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 2.4 Dalam pengaruh medan listrik luar, dipol - dipol menyearahkan dirinya dengan arah medan listrik (Tipler,1991)
r E Gambar 2.5 Ketika suatu dielektrik diletakkan antara keeping - keping kapasitor, medan listrik dari kapasitor mempolarisasikan molekul - molekul dielektrik
2.3 Sel Elektrokimia Sel elektrokimia merupakan sistem yang memungkinkan perubahan dari energi kimia menjadi energi listrik atau dari energi listrik menjadi energi kimia. Secara umum sel elektrokimia terbagi menjadi sel listrik dan sel elektrolisis (Johannes, 1978). Sel listrik adalah sel yang dapat menghasilkan arus listrik akibat reaksi kimia di dalamnya. Sel elektrolisis adalah sel yang bila dialiri arus dapat menghasilkan reaksi kimia pada elektrodanya (Johannes, 1978).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.3.1. Sel Elektrolisis Bahan atau zat yang larutannya dapat menghantarkan arus listrik disebut sebagai zat elektrolit. Proses penguraian atau penumpukkan yang terjadi pada elektroda melalui arus listrik disebut sebagai peristiwa elektrolisis (Musbach, 1996). Pada elektrolisis, elektroda tempat berlangsungnya reaksi reduksi bertindak sebagai katoda dan elektroda tempat berlangsungnya reaksi oksidasi bertindak sebagai anoda. Sumber arus listrik akan mengalirkan elektron ke katoda, selanjutnya elektron akan ditangkap oleh ion positif (kation) sehingga pada permukaan katoda terjadi reduksi. Pada saat yang sama, ion negatif (anion) melepaskan elektron, elektron ini dikembalikan ke sumber arus melalui anoda, akibatnya pada permukaan anoda terjadi oksidasi (Petruci, 1987).
2.3.2. Elektrolisis Larutan Elektrolit Larutan elektrolit adalah senyawa heteropolar, yang dibentuk oleh atom – atom bermuatan atau radikal yang disebut ion – ion. Ion – ion itu di dalam larutan bebas bergerak hingga terjadi kesetimbangan dengan gaya elektrostatik karena adanya gaya gesek. Medan listrik menggiring ion – ion positif ke katoda, sedangkan ion – ion negatif ke anoda. Elektroda dapat menetralisasi ion – ion. Kation mengambil elektron, sedangkan anion memberikan elektron (Tippler, 1991). Hantaran listrik melalui larutan elektrolit terjadi sebagai berikut. Sumber arus searah memberi muatan yang berbeda pada kedua elektroda. Spesi (ion, molekul atau atom) tertentu dalam larutan akan mengambil elektron dari katoda, sementara spesi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
lainnya melepas elektron ke anoda. Selanjutnya elektron akan dialirkan ke katoda melalui sumber arus (Denbigh, 1993). Dalam larutan, molekul ZnSO4 terurai menjadi ion Zn2+ dan ion SO42− menurut reaksi ionisasi berikut ini : ZnSO4 (aq) → Zn2+ (aq) + SO42− (aq) Ion-ion Zn2+ akan bergerak menuju katoda, sementara itu ion - ion SO42- bergerak menuju anoda. a. Reaksi - reaksi di katoda Reaksi di katoda tergantung pada jenis kation dalam larutan. Jika kation berasal dari logam - logam aktif (logam golongan IA, IIA, Al atau Mn), yaitu logam logam yang potensial elektrodanya lebih kecil ( lebih negatif daripada air), maka air yang tereduksi. b. Reaksi – reaksi di anoda Elektroda negatif tidak mungkin ikut bereaksi selama elektrolisis karena logam tidak ada kecenderungan menyerap elektron membentuk ion negatif. Akan tetapi elektroda positif (anoda) mungkin saja ikut bereaksi, melapas elektron dan mengalami oksidasi. Elektroda Pt, Au, dan grafit (C) digolongkan sebgai elektroda inert (sukar bereaksi). Jika anoda terbuat dari elektroda inert, maka reaksi anoda bergantung pada jenis anion dalam larutan. Anion sisa asam oksidasi seperti SO42mempunyai potensial oksodasi lebih negatif daripada air. Anion - anion seperti itu sukar dioksidasi sehingga air yang akan teroksidasi. 2H2O(l)→ 4H+(aq) + O2(g) + 4e
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Jika anion lebih mudah dioksidasi daripada air, maka anion itu akan teroksidasi (Chang, 2004). c. Reaksi elektrolisis larutan seng sulfat (ZnSO4) dengan katoda alumunium (Al) dan anoda tembaga (Cu) ZnSO4(aq) → Zn2+(aq) + SO42-(aq) Zn bukan logam aktif, jadi kation itu akan direduksi. Anion (SO42-) berasal dari sisa asam oksidasi, maka air akan teroksidasi di anoda, reaksinya : Pada katoda : Zn2+(aq) + 2e → Zn(s) Pada anoda : 2H2O(l) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e Reaksi keseluruhan: 2Zn2+(aq) + 2H2O(l) → 2Zn(s) + 4H+(aq) + O2(g)
2.3.3. Stoikiometri Reaksi Elektrolisis Michael Faraday menyatakan bahwa ada hubungan kuantitatif antara jumlah arus listrik yang dialirkan pada sel elektrolisis dengan jumlah zat yang dihasilkan pada elektroda. Setelah melakukan eksperimen, Faraday merumuskan beberapa prinsip perhitungan elektrolisis, yang kini dikenal sebagai hukum Faraday. Hukum Faraday I : Jumlah zat yang dihasilkan pada suatu elektroda berbading lurus dengan jumlah arus listrik yang melalui sel elektrolisis Hukum Faraday II : Jika arus listrik yang besarnya sama dialirkan pada beberapa sel elektrosis, maka massa zat yang dihasilkan pada elektroda tiap - tiap sel berbanding lurus dengan berat ekuivalen zat - zat tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Secara kuantitatif kedua hukum Faraday tersebut di atas dapat dirumuskan sebagai berikut : 1. jumlah zat yang terbentuk pada katoda dan anoda dinyatakan dalam persamaan berikut : m = e×F
dimana,
F=
it 96500
e=
Ar Mr atau e = jumlah elektron jumlah elektron
dengan, m adalah massa hasil elektrolisis (gram), e adalah berat ekuivalen, F adalah jumlah listrik (Faraday), i adalah kuat arus (ampere), dan t adalah waktu elektrolisis (s). 2. Dengan arus listrik yang sama, diperoleh dua zat hasil elektrolisis, dapat dirumuskan sebagai berikut: m1 : m2 = e1 : e2
2.3.4. GGL Akumulator
Gaya gerak listrik atau disingkat ggl, mengubah energi kimia, mekanik dan bentuk energi lainnya menjadi energi listrik. Sumber ggl melakukan kerja pada muatan yang melewatinya dengan meningkatkan energi potensial muatan. Ketika muatan ∆Q mengalir melalui sumber ggl ξ , energi potensial dinaikkan sejumlah ∆Qξ . Satuan ggl adalah volt.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
I ξ
Gambar 2.6 Rangkaian sederhana yang berisi baterai ideal dengan ggl ξ , resistansi R dan kawat - kawat penghubung yang diasumsikan tidak memiliki resistansi (Tippler,1991).
Gambar 2.6 menunjukkan rangkaian sederhana berisi resistansi R yang dihubungkan dengan sebuah akumulator sederhana. Sumber ggl menjaga potensial konstan yang sama dengan ξ antara titik a dan b, dengan titik a pada potensial yang cukup tinggi. Beda potensial antara titik a dan c dan antara titik b dan d diabaikan, karena kawat penghubung diasumsikan tidak memiliki resistansi, sehingga beda potensial antara titik c dan d sama dengan nilai ggl ξ dan arusnya adalah I = ξ R . Arah arus dalam rangkaian ini searah jarum jam, seperti dalam gambar. Ketika muatan ∆Q mengalir melalui sumber ggl ξ , energi potensialnya meningkat sejumlah ∆Qξ , dan akan turun kembali saat muatan mengalir melalui resistor, karena disini energi potensial diubah menjadi energi termal. Laju di mana energi disalurkan oleh sumber ggl ξ adalah daya keluaran : P=
∆Qξ = ξI ∆t
(10)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
a r
R
I
ξ
b Gambar 2.7 diagram rangkaian untuk Gambar 2.6 (Tippler, 1991).
Pada gambar 2.7, jika arus dalam rangkaian adalah I dengan satuan ampere, dan r adalah tahanan dalam dengan satuan ohm, maka beda potensial antara titik a dan titik b adalah : Va − Vb = ξ − Ir
(11)
Tegangan jatuh pada resistor R adalah IR dan sama dengan tegangan terminal : IR = Va − Vb = ξ − Ir
(12)
Pemecahan persamaan untuk arus I, kita peroleh :
IR + Ir = ξ
(13)
atau I=
ξ R+r
(14)
Tegangan terminal yang diberikan oleh persamaan (11) lebih kecil daripada tegangan jepit baterai akibat tegangan jatuh pada resistansi internal baterai (Tippler, 1991).
2.3.5. Energi dan Daya Pada Akumulator Sewaktu muatan lewat melalui rangkaian akumulator, gaya listrik melakukan kerja pada muatan tersebut. Kerja total yang dilakukan pada sebuah muatan Q sama
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
dengan hasil kali Q dan selisih beda potensial Vab. Bila Vab adalah positif, gaya listrik melakukan sebuah kerja positif QVab pada muatan itu sewaktu muatan itu berpindah dari tempat yang beda potensialnya tinggi ke tempat yang beda potensialnya lebih rendah. Jika arus itu adalah I dengan satuan ampere, maka dalam selang waktu dt sejumlah muatan dQ = Idt lewat. Kerja dW yang dilakukan pada muatan ini
adalah : dW = Vab dQ = Vab Idt
(15)
Laju perpindahan energi terhadap waktu adalah daya, yang dinyatakan dengan P . Dengan membagi persamaan diatas dengan dt , maka akan didapatkan laju pada rangkaian itu menghantar energi listrik ke elemen akumulator : dW = P = Vab I dt
(16)
Dalam akumulator akan terjadi potensial di titik b lebih tinggi daripada potensial di titik a; maka Vab adalah negatif. Pada kondisi ini terjadi perpindahan energi dari elemen akumulator ke rangkaian luar. Elemen ini kemudian bertindak sebagai sumber, yang menghantarkan energi listrik ke dalam rangkaian tempat sumber itu disambungkan. Situasi ini untuk mengkonversi energi kimia menjadi energi listrik dan menghantarkannya ke rangkaian luar (Sears dan Zemansky, 2001).
2.4 Jembatan Wheatstone
Jembatan Wheatstone merupakan alat atau rangkaian yang dapat digunakan untuk mengukur besar suatu hambatan dengan cukup teliti.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Kegunaan jembatan Wheatstone dalam aplikasi pengukuran dan alat ukur diantaranya adalah (Wahyunggoro, 1998): 1. Pengukuran resistansi medium (besarnya antara 1 Ω dan 100 k Ω) 2. Pengukuran resistansi tinggi (besarnya 100 k Ω atau lebih) 3. Pengukuran resistansi dinamis 4. Pengukuran induktansi 5. Pengukuran kapasitansi
2.4.1. Prinsip Jembatan Wheatstone
Rangkaian listrik yang terdiri dari empat tahanan, sumber tegangan, yang dihubungkan melalui dua titik diagonal, dan pada kedua titik diagonal yang lain ditempatkan galvanometer, seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.8 disebut jembatan Wheatstone (Sapiie dan Nishino, 1994). Vab c R1
R2
a
b
G
R3
Rx
K2
d
Rh K1
ξ
Gambar 2.8 Jembatan Wheatstone (Sapiie dan Nishino, 1994)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Misalkan bahwa K1 tetap tertutup dan K2 terbuka. Tegangan - tegangan melalui terminal a-b pada saat ini disebut Vab, maka tegangan melalui c-b dan tegangan melalui d-b masing-masing, dapat dinyatakan sebagai berikut : Vcb =
R2 Vab R1 + R2
(17)
Vdb =
Rx Vab R3 + Rx
(18)
Dengan mengatur R2, dapat diperoleh Vcb = Vdb. Bila hal ini terpenuhi, maka tidak ada arus yang mengalir melalui galvanometer, meskipun K2 ditutup. Bila G tidak memperlihatkan pergeseran meskipun K2 ditutup, maka dikatakan bahwa jembatan dikatakan seimbang. Bila Vcb = Vdb maka, persamaan (17) dan persamaan (18) menjadi : R + Rx R3 R1 + R2 R1 = +1 = 3 = +1 R2 R2 Rx Rx
(19)
Jadi dalam keadaan seimbang didapatkan persamaan: R1 Rx = R3 R2 atau Rx =
R3 R2 R1
(20)
Pada umumnya cara-cara untuk menyeimbangkan jembatan adalah: Pertama - tama sirkuit dari sumber energi ditutup. Kemudian sirkuit dari galvanometer ditutup sesaat, untuk melihat arah ketidakseimbangan dan Q diatur untuk mengkompensasikannya. Setelah itu, K2 ditutup untuk sesaat. Dengan cara itu maka keseimbangan jembatan akan dicapai (Sapiie dan Nishino, 1994).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Jadi harga dari tahanan yang tidak diketahui bisa didapatkan dengan menyeimbangkan jembatan bila rasio dari tahanan R3 R1 dan harga dari R1 diketahui. Cabang R1 dan R3 disebut cabang - cabang rasio dan cabang R2 disebut cabang pengatur. Harga rasio dari cabang - cabang rasio harus didapatkan seteliti mungkin. Disamping itu harga tahanan dari cabang pengatur harus diketahui seteliti mungkin. Rasio-rasio tahanan pada cabang rasio biasanya diambil sebagai pangkat dari sepuluh, sehingga harga Rx yang akan diukur akan mudah didapatkan dengan mengukur harga dari R2 dan hasil ukurnya didapatkan hanya dengan mengalikan dengan rasio kepangkatan dari sepuluh.
2.4.2 Kesalahan Pengukuran
Kesalahan - kesalahan pengukuran dengan menggunakan jembatan Wheatstone disebabkan oleh (Harini, 2001) : 1. Kesalahan batas dari ketiga tahanan yang diketahui 2. Sensitivitas detektor nol yang tidak cukup 3. Perubahan tahanan lengan - lengan jembatan karena efek pemanasan arus melalui tahanan - tahanan tersebut.
2.5 Metode Kohlrausch
Metode Kohlrausch merupakan salah satu metode yang digunakan untuk mengukur resistansi dari sebuah larutan elektrolit. Prinsip dari metode Kohlrausch sama dengan metode jembatan Wheatstone, perbedaannya hanya pada sumber tegangan yang digunakan dan pada detektor nol. Metode jembatan Wheatstone
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
menggunakan sumber tegangan searah sedangkan pada metode Kohlrausch menggunakan sumber tegangan bolak - balik. Metode jembatan Wheatstone menggunakan galvanometer sebagai indikator nol, sedangkan pada metode Kohlrausch menggunakan osiloskop sebagai indikator nol (Armitage, 1972). D I2 I Rs
Rx Osiloskop
I1 A
I3
B
C
I4
AFG +
-
Gambar 2.9 Jembatan Kohlrausch
Dengan, Rs sebagai tahanan standart, Rx sebagai tahanan yang akan diukur, osiloskop sebagai detektor nol, AB adalah kawat, C adalah kontak geser, dan AFG adalah sumber tegangan bolak - balik. Jembatan Kohlrausch mempunyai sumber tegangan bolak - balik dari 700 sampai 1.000 Hz, dan untuk kepentingan deteksi dipakai alat pendengar dari kristal atau dengan penyambungan ke osiloskop, seperti diperlihatkan dalam gambar 2.8. Cabang - cabang rasio dari jembatan tersebut dibentuk dengan tahanan geser, dan diberi skala sedemikian rupa sehingga rasio tahanan dari cabang - cabang tersebut
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
bisa didapat sebagai AC
CB
dari posisi sikat. Jadi tahanan dari elekrolit didapat
sebagai : Rx =
AC Rs CB
(21)
Rx dapat diubah untuk merubah batas pengukuran. Batas pengukuran berkisar antara 0,05 ohm sampai dengan 10 ohm (Sapiie dan Nishino, 1994) . Jika sumber GGL berupa sumber tegangan bolak - balik, perbedaan potensial berubah tanda setiap setengah periode. Jika mempertahankan GGL pembangkitnya konstan sambil meningkatkan frekuensi, untuk setiap setengah siklus sejumlah muatan yang sama berpindah ke atau dari kapasitor, tetapi jumlah siklusnya tiap detik bertambah, sehingga arus melalui kapasitor meningkat sebanding frekuensi. Jadi, semakin tinggi frekuensi, kapasitor semakin kurang menghambat aliran muatan (Tippler, 1991). Bila pengukuran dibuat dengan arus bolak - balik, jumlah muatan yang mengalir melalui elektroda - elektroda adalah hampir nol, meskipun arus yang melaluinya cukup lama (Sapiie dan Nishino, 1994).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Fisika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Penelitian ini dilaksanakan antara bulan Februari - Mei 2007.
3.2 Bahan Penelitian Bahan-bahan yang digunakan adalah larutan : 1. Larutan elektrolit seng sulfat (ZnSO4) 15% . 2. Elektroda tembaga (Cu). 3. Elektroda alumunium (Al). 4. Elektroda seng (Zn). Ketiga elektroda mempunyai luas yang sama.
3.3 Alat Penelitian Alat/instrumen yang diunakan dalam penelitian adalah: 1. Satu buah gelas ukur untuk mengukur volume larutan. 2. Satu buah tabung kaca untuk tempat menyimpan larutan. 3. Satu buah AFG sebagai sumber tegangan bolak-balik. 4. Satu set alat ukur jembatan Wheatstone. 5. Satu buah osiloskop yang digunakan untuk indikator gelombang nol.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6. Resistor dengan nilai 4,7 ohm sebagai tahanan bebas digunakan untuk menentukan nilai tahanan dalam akumulator sederhana dengan elektrolit sengsulfat (ZnSO4) 15% elektroda tembaga (Cu) dan Alumunium (Al) dengan dialiri arus DC. 7. Power supply sebagai sumber tegangan searah (DC). 8. Papan yang digunakan sebagai alas alat - alat yang telah diset. 9. Ohmmeter digital yang digunakan untuk mengukur nilai tahanan dalam akumulator sederhana dengan elektrolit seng sulfat (ZnSO4) 15% elektroda tembaga (Cu) dan seng (Zn) yang dialiri arus DC. 10. Kabel penghubung yang digunakan sebagai penghubung piranti yang satu ke yang lain.
3.4 Langkah-Langkah Penelitian 3.4.1 Perlakuan Bahan Langkah - langkah yang dilakukan untuk membuat akumulator sederhana: 1. Mempersiapkan larutan seng sulfat (ZnSO4) 15% sebanyak 40 ml. 2. Memasukan larutan tersebut ke dalam tabung kaca 3. Memasukan elektroda ke dalam larutan tersebut sesuai dengan kebutuhan eksperimen, misalnya elektroda tembaga (Cu) dan seng (Zn) untuk eksperimen penentuan watak aki dengan elektroda yang sejenis dengan elektrolitnya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3.4.2 Pengambilan Data Untuk Eksperimen Pendahuluan Penentuan Watak Akumulator 1. Eksperimen I : Mengukur besarnya nilai tahanan akumulator sederhana dengan elektrolit seng sulfat (ZnSO4) 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan alumunium (Al) yang dialiri arus DC dengan menggunakan metode ohmmeter. 2. Eksperimen II : Mengukur besarnya nilai tahanan akumulator sederhana dengan elektrolit seng sulfat (ZnSO4) 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan seng (Zn) yang dialiri arus DC dengan menggunakan metode ohmmeter. Langkah-langkah untuk pengambilan data: 1. Menyusun alat seperti pada gambar 3.1
(Zn) (Cu) + - (Cu) (Al)
Amperemeter A digital
I
Tahanan beban
ZnSO4
+
Catu Daya
_
Gambar 3.1 Rangkaian alat untuk penelitian menentukan watak akumulator
2. Memasang power supply pada tegangan 12 volt. 3. Arus dari catu daya mengalir ke akumulator sederhana melalui anoda, dari katoda di akumulator sederhana arus dialirkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
melalui kawat, sehingga pada amperemeter dapat dilihat nilai arus dari akumulator sederhana. Dari amperemeter arus dialirkan ke tahanan beban kemudian dikembalikan ke catu daya. Tegangan antara katoda dan anoda diukur secara langsung dengan voltmeter digital. 4. Mengukur
arus
tiap
30
detik
dengan
menggunakan
amperemeter digital 5. Memasukan data yang diperoleh ke dalam tabel :
T(s)
I(Hz)
3.4.3 Mengukur Besarnya Nilai Tahanan Dalam Akumulator Sederhana Dengan Elektrolit Seng Sulfat (ZnSO4) 15 % Dengan Elektroda Tembaga (Cu) dan Alumunium (Al) Dengan Metode Kohlrausch. Susunan peralatan ditunjukkan seperti pada gambar 2.8 D
I2 I Rs
Rx Osiloskop
I1 A
B
I3
C AFG + -
I4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Dengan, Rs sebagai tahanan standart, Rx sebagai tahanan yang akan diukur (tahanan dalam akumulator), osiloskop sebagai detektor nol, AB adalah kawat, C adalah kontak geser, dan AFG adalah sumber tegangan bolak - balik. Pengambilan data dilakukan dengan memvariasikan nilai Rs (tahanan standar) pada tiga nilai frekuensi yang berbeda. Adapun prosedur pengambilan data adalah sebagai berikut: 1. Memasang AFG pada frekuensi 700 Hz. 2. Memvariasikan harga Rs (tahanan standar) secara berturut - turut dari 1 ohm sampai 10 ohm. 3. Menggeser kedudukan C untuk masing - masing nilai Rs sampai mendapatkan keadaan yang seimbang (tegangan pada osiloskop sama dengan nol (0)). 4. Mengukur jarak dari titik A ke titik C (jarak AC) dan jarak dari titik C ke titik B (jarak CB), jika sudah mendapatkan keadaan yang seimbang. 5. Memasukan data yang diperoleh ke dalam tabel. Rs(ohm)
AC(cm)
CB(cm)
6. Mengulangi langkah 1sampai dengan 5 untuk frekuensi 800 Hz dan 900 Hz.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3.5 Metode Analisis Data 3.5.1
Mencari Watak Akumulator Setelah memperoleh data yang diperlukan, langkah yang harus dilakukan
adalah: a. Menghitung tahanan dalam dari akumulator sederhana tersebut dengan menggunakan persamaan (13): •
Tegangan terminal
= IR = ξ − Ir
•
Tahanan dalam
⎛ξ ⎞ =r =⎜ ⎟−R ⎝I⎠
b. Menganalisis hasil perhitungan agar dapat diketahui pengaruh pemakaian elektroda yang tidak sejenis dengan elektrolitnya dan elektroda yang sejenis dengan elektrolitnya.
3.5.2 Mengukur Besarnya Nilai Tahanan Dalam Akumulator Sederhana Dengan Elektrolit Seng Sulfat (ZnSO4) 15% Dengan Elektroda Tembaga (Cu) dan Alumunium (Al) Dengan Metode Kohlrausch Setelah memperoleh data yang diperlukan, langkah yang harus dilakukan adalah: a. Mencari rasio antara AC dengan BC b. Membuat dan menganalisa grafik hubungan nilai Rs dengan nilai AC/CB sehingga dapat diketahui nilai Rx (tahanan dalam) akumulator sederhana.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Dari grafik hubungan Rs dengan AC/CB didapatkan persamaan (21):
Rs = Rx
AC CB
AC 1 = Rs CB Rx 1 adalah gradien. Rx Dari nilai gradien bisa dicari nilai Rx. Langkah selanjutnya adalah mencari ralat untuk nilai
1 Rx
dari seluruh data yang diperoleh untuk masing – masing frekuensi, melalui persamaan :
σm =
(
)
2
∑ x−x n(n − 1)
(22)
Dalam bentuk persentase :
σm x
(23)
100%
Ralat Rx dicari melalui persamaan :
⎛ 1 ⎞ ⎜∆ ⎟ ∆Rx Rx ⎠ = ⎝ 2 Rx ⎛ 1 ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ Rx ⎠
2
(24)
Dengan x adalah hasil ukur, σ m adalah simpangan baku ratarata, x adalah rerata pengukuran berualang, dan n adalah banyaknya data.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Hasil Eksperimen 4.1.1 Eksperimen Pendahuluan 1. Penentuan watak akumulator dengan elektroda yang tidak sejenis dengan elektrolitnya dengan metode ohmmeter Elektrolit : 40 ml seng sulfat (ZnSO4) 15% Elektroda : Tembaga (Cu) dan Alumunium (Al) R = 4,7 Ohm. V = 12 volt Dari penelitian ini diperoleh data yang ditampilkan dalam Tabel 4.1. Tabel 4.1 Data hasil penelitian menentukan watak akumulator dengan elektroda yang tidak sejenis dengan elektrolitnya T (s) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10
I (Hz) 3.05 3.02 3 2.97 2.95 2.93 2.91 2.89 2.87 2.86 2.83 2.82 2.8 2.79 2.78 2.77 2.76 2.75 2.74 2.73
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5
2.72 2.71 2.7 2.69 2.68 2.68 2.67 2.67 2.66
2. Penentuan watak akumulator dengan elektroda yang sejenis dengan elektrolitnya dengan metode ohmmeter Hasil pengukuran dengan menggunakan elektroda yang tidak sejenis dengan elektrolitnya memberikan data penurunan nilai arus, maka dilakukan eksperimen dengan mengganti elektroda menjadi sejenis dengan elektrolitnya agar mendapat nilai arus yang konstan. Elektrolit : 40 ml seng sulfat (ZnSO4) 15% Elektroda : Tembaga (Cu) dan seng (Zn) R = 4,7 Ohm. V = 12 volt Dari penelitian ini diperoleh data yang ditampilkan dalam Tabel 4.2.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 4.2 Data hasil penelitian menentukan watak akumulator dengan elektroda yang sejenis dengan elektrolitnya T (s) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12
I (Hz) 1.24 1.25 1.25 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.27 1.27 1.27 1.28 1.28 1.28 1.28 1.28 1.29 1.29 1.3 1.3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4.1.2 Eksperimen Pengukuran Tahanan Dalam Akumulator Sederhana Dengan Metode Kohlrausch Elektrolit : 40 ml larutan seng sulfat (ZnSO4) 15% Elektroda : Tembaga (Cu) dan Alumunium (Al). Data hasil eksperimen ditampilkan dalam tabel 4.3, 4.4, dan 4.5. Tabel 4.3Hubungan antara nilai Rs dengan nilai AC dan CB pada frekuensi 700 Hz No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Rs(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 35.3 36.3 36.7 37.5 37.8 38.2 38.9 39.5 40.1 40.5
CB(cm) 14.7 13.7 13.3 12.5 12.2 11.8 11.1 10.5 9.9 9.5
Tabel 4.4 Hubungan antara nilai Rs dengan nilai AC dan CB pada frekuensi 800 Hz No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Rs(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 35.1 36.2 36.4 37.9 38.4 38.3 39.2 39.3 40.2 40.5
CB(cm) 14.9 13.8 13.6 12.1 11.6 11.7 10.8 10.7 9.8 9.5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 4.5 Hubungan antara nilai Rs dengan nilai AC dan CB pada frekuensi 900 Hz No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Rs(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 35.6 36.2 36.8 37.9 38.3 39 39.5 39.7 40.3 40.6
CB(cm) 14.4 13.8 13.2 12.1 11.7 11 10.5 10.3 9.7 9.4
4.2 Analisis Data 4.2.1 Menganalisis Watak Akumulator Menghitung tahanan dalam dari akumulator tersebut dengan menggunakan persamaan (13) : •
Tegangan terminal
= IR = ξ − Ir
•
Tahanan dalam
⎛ξ ⎞ =r = ⎜ ⎟− R ⎝I⎠
Contoh perhitungan : V= 12 volt = ξ R= 4.7 Ω I = 3.05 A r=
r=
ξ I
−R
12 −1 3,05
r = 2.93 ohm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Dengan menggunakan metode perhitungan seperti pada contoh, maka didapatkan nilai keseluruhan yang ditampilkan pada tabel 4.6 dan 4.7. Tabel 4.6 Hasil perhitungan eksperimen penentuan watak akumulator dengan elektroda yang tidak sejenis dengan elektrolitnya. T (s) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5
I (A) 3.05 3.02 3 2.97 2.95 2.93 2.91 2.89 2.87 2.86 2.83 2.82 2.8 2.79 2.78 2.77 2.76 2.75 2.74 2.73 2.72 2.71 2.7 2.69 2.68 2.68 2.67 2.67 2.66
r (ohm) 2.93 2.97 3.00 3.04 3.07 3.09 3.12 3.15 3.18 3.19 3.24 3.25 3.28 3.30 3.32 3.33 3.35 3.36 3.38 3.39 3.41 3.43 3.44 3.46 3.48 3.48 3.49 3.49 3.51
Dari tabel 4.6, kita bisa melihat bahwa nilai r (tahanan dalam) mengalami kenaikan tiap waktu. Dari tabel hasil perhitungan pada tabel 4.6 bisa dilihat bahwa tahanan dalam akumulator meningkat, hal ini karena efek polarisasi pada elektrolit.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 4.7 Hasil perhitungan eksperimen pendahuluan menentukan watak akumulator dengan elektroda yang sejenis dengan elektrolitnya T (s) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12
I (A) 1.24 1.25 1.25 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.27 1.27 1.27 1.28 1.28 1.28 1.28 1.28 1.29 1.29 1.3 1.3
r(ohm) 4.98 4.90 4.90 4.82 4.82 4.82 4.82 4.82 4.82 4.82 4.82 4.82 4.75 4.75 4.75 4.68 4.68 4.68 4.68 4.68 4.60 4.60 4.53 4.53
Dari tabel 4.7, kita bisa melihat bahwa nilai r (tahanan dalam) mengalami penurunan terhadap waktu. Penurunan nilai tahanan dalam disebabkan karena arus yang melalui akumulator sederhana mengalami kenaikkan terhadap waktu. Kenaikkan nilai arus terhadap waktu diduga disebabkan karena adanya logam lain dari elektroda yang larut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4.2.2 Eksperimen Pengukuran Tahanan Dalam Akumulator Sederhana Dengan Menggunakan Metode Kohlrausch Dari Tabel 4.3, 4.4, dan 4.5 yang telah diperoleh, selanjutnya dicari nilai AC/CB, untuk mencari hubungan antara nilai Rs dengan AC/CB. Dari hubungan antara nilai Rs dengan AC/CB, dengan menggunakan persamaan (21) akan didapatkan gradien yang besarnya sebanding dengan 1/Rx (Rx adalah nilai tahanan dalam akumulator sederhana dengan elektrolit ZnSO4 dan elektroda alumunium (Al) dan tembaga (Cu)). Ralat untuk
1 dicari dengan menggunakan persamaan (22). Rx
Setelah mendapatkan ralat untuk nilai
1 maka dicari ralat untuk nilai Rx dengan Rx
menggunakan persamaan (24). Persentase kesalahan dicari dengan menggunakan persamaan (23). Hubungan antara nilai Rs dengan AC/CB pada frekuensi 700 Hz dapat dilihat pada tabel 4.8 dan pada gambar 4.1, untuk frekuensi 800 Hz dapat dilihat pada tabel 4.9 dan pada gambar 4.2, sedangkan untuk frekuensi 900 Hz dapat dilihat pada tabel 4.10 dan pada gambar 4.3.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 4.8
Hubungan antara nilai Rs dengan nilai AC/CB pada pada larutan elektrolit ZnSO4 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan Alumunium (Al) pada frekuensi 700 Hz Rs(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC/CB 2.4 2.6 2.8 3 3.1 3.2 3.5 3.8 4.1 4.3
5 y = 0.2x + 2.16
4 Ac/Cb (Cm) 3
2 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Rs (Ohm)
Gambar 4.1. Grafik Hubungan Rs (Tahanan standar) Dengan AC/CB pada larutan elektrolit ZnSO4 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan Alumunium (Al) pada frekuensi 700 Hz
Dari grafik didapatkan persamaan
Dari
persamaan
(21),
(22),
AC = (0.20 ± 0.09).Rs + (2.16 ± 0.24 ) . CB (23),
dan
(24)
maka
diperoleh
gradien
sebesar: (0.20 ± 0.09) ohm dan nilai Rx yang dihasilkan dengan ralatnya adalah sebesar ( 4.90 ± 0.40 )ohm dengan persentase kesalahan sebesar 1.82%.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 4.9 Hubungan antara nilai Rs dengan nilai AC/CB pada larutan elektrolit ZnSO4 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan Alumunium (Al) pada frekuensi 800 Hz Rs(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC/CB 2.4 2.6 2.7 3.1 3.3 3.3 3. 3.7 4.1 4.3
5 y = 0.21x + 2.17 4 Ac/Cb (Cm) 3
2 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Rs (Ohm)
Gambar 4.2. Grafik Hubungan Rs (Tahanan standar) Dengan AC/CB pada larutan elektrolit ZnSO4 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan Alumunium (Al) pada frekuensi 800 Hz
Dari grafik didapatkan persamaan : persamaan
(21),
(22),
(23),
dan
AC = (0.21 ± 0.03).Rs + (2.17 ± 0.04 ) . Dari CB (24)
maka
diperoleh
gradien
sebesar
(0.20 ± 0.03) ohm dan nilai Rx yang dihasilkan dengan ralatnya adalah sebesar ( 4.80 ± 0.01 )ohm dengan persentase kesalahan sebesar 0.3 %.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 4.10 Hubungan antara nilai Rs dengan nilai AC/CB pada larutan elektrolit ZnSO4 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan Alumunium (Al) pada frekuensi 900 Hz Rs(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC/CB 2.5 2.6 2.8 3.1 3.3 3.5 3.8 3.8 4.2 4.3
5 y = 0.21x + 2.23 4 Ac/Cb (Cm) 3
2 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Rs (Ohm)
Gambar 4.3. Grafik Hubungan Rs (Tahanan standar) Dengan AC/CB pada larutan elektrolit ZnSO4 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan Alumunium (Al) pada frekuensi 900 Hz
Dari grafik didapatkan persamaan : persamaan
(21),
(22),
(23),
dan
AC = (0.21 ± 0.04).Rs + (2.23 ± 0.24) . Dari CB (24)
maka
diperoleh
gradien
sebesar
( 0.21 ± 0.04 )ohm dan nilai Rx yang dihasilkan dengan ralatnya adalah sebesar ( 4.70 ± 0.20 )ohm dengan persentase kesalahan sebesar 0.3 %.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Secara ringkas nilai Rx untuk tiga frekuensi yang berbeda dapat dilihat pada Tabel 4.11. Tabel 4.11 Nilai tahanan akumulator (Rx) yang diperoleh untuk tiga frekuensi yang berbeda pada larutan elektrolit ZnSO4 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan Alumunium (Al) pada Frekuensi (Hz) 700 Hz 800 Hz 900 Hz
Rx (ohm) 4.90±0.40 4.80±0.10 4.70±0.20
4.3 Pembahasan
Dari hasil perhitungan untuk menentukan watak akumulator, didapat hasil yang menunjukan bahwa untuk akumulator yang elektrodanya tidak sejenis dengan elektrolitnya, dalam penelitian ini dipakai elektrolit seng sulfat (ZnSO4) 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan alumunium (Al), terjadi kenaikan nilai tahanan. Hal ini, disebabkan saat akumulator dialiri arus menimbulkan medan listrik, kehadiran medan listrik di dalam medium dielektrik akan menyebabkan momen-momen dipol listrik dari tiap – tiap atom di dalam molekul tersebut mengalami polarisasi, yang berarti arah dari vektor - vektor momen dipol itu menjadi searah dengan vektor medan listrik penyebabnya. Efek polarisasi mengakibatkan munculnya muatan induksi pada permukaan larutan elektrolit yang
tandanya
berlawanan
dengan
medan
listrik
penyebabnya,
yang
menyebabkan tahanan dalam akumulator meningkat seiring berlalunya waktu. Karena tahanan dalam meningkat akibat terjadi polarisasi, maka pengukuran tahanan pada akumulator tidak efisien jika dilakukan dengan menggunakan ohmmeter maupun jembatan Wheatstone, karena tahanannya tidak konstan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Diharapkan dengan mengganti elektroda menjadi sejenis dengan elektrolitnya dapat mengurangi efek polarisasi. Dalam akumulator, ketika larutan dialiri arus larutan tersebut akan terurai menjadi Zn++ dan SO4-. Sumber arus akan mengalirkan elektron ke katoda, selanjutnya elektron ini ditangkap oleh ion positif (kation) sehingga pada permukaan katoda terjadi reduksi. Pada saat yang sama, ion negatif (anion) melepaskan elektron, elektron ini dikembalikan ke sumber arus melalui anoda, akibatnya pada permukaan anoda terjadi oksidasi. Pada sel ini, ion Zn++ tidak bisa bersatu dengan logam seng (Zn) sehingga polarisasi tidak terjadi. Dari hasil perhitungan menunjukan bahwa nilai tahanan menurun dengan berlalunya waktu, karena adanya kanaikan arus. Kenaikkan arus diduga karena ada salah satu dari logam tersebut melarut. Karena ion dari logamnya melarut, maka konsentrasi larutan akan bertambah, penambahan konsentrasi akan menyebabkan kenaikan arus. Logam yang larut adalah logam lain, ini menunjukkan bahwa seng yang dipakai sebagai elektroda adalah seng yang tidak murni. Karena efek polarisasi menyebabkan tahanan dalam akumulator meningkat, maka penulis mempertimbangkan metode Kohlrausch dengan harapan bisa mendapatkan nilai tahanan dalam dari akumulator sederhana dengan elektrolit seng sulfat (ZnSO4) 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan alumunium (Al) yang konstan. Dalam penelitian pengukuran tahanan dalam dengan menggunakan metode Kohlrausch, dilakukan pengukuran nilai tahanan dalam akumulator sederhana dengan memvariasikan nilai frekuensi. Sesuai dengan tujuan, bahan yang digunakan adalah larutan elektrolit seng sulfat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
(ZnSO4) 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan alumunium (Al). Larutan elektrolit dan elektroda diperlakukan sebagai akumulator sederhana, dengan banyaknya larutan 40 ml tiap pengambilan data. Frekuensi yang digunakan adalah 700 Hz, 800 Hz, dan 900 Hz. Dari gambar 4.8, 4.9, dan 4.10 dapat dilihat bahwa perubahan tahanan standar (Rs) terhadap AC/CB hampir mendekati fungsi linear. Kemiringan atau gradient yang dihasilkan pada gambar 4.8, 4.9, dan 4.10 menunjukan besarnya nilai 1/Rx. Dari nilai gradien tersebut, didapat nilai Rx. Tabel 4.11 menunjukan bahwa nilai Rx yang dihasilkan dari tiga frekuensi yang berbeda memberikan nilai yang hampir mendekati satu sama lain. Dengan demikian perbedaan frekuensi tidak memberikan pengaruh yang besar terhadap perubahan nilai Rx.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan Metode Kohlrausch merupakan metode jembatan menggunakan sumber tegangan bolak – balik dan titik keseimbangan ditentukan dengan alat headphone atau dengan penyambungan ke piring Y osiloskop. Jembatan yang digunakan adalah jembatan Wheatstone. Berdasarkan hasil pengukuran tahanan dengan menggunakan metode Kohlrausch dengan tiga frekuensi yang berbeda maka dapat disimpulkan bahwa: 1. Pada saat akumulator dialiri arus akan terjadi polarisasi yang mengkibatkan meningkatnya tahanan dalam. 2. Ohmmeter tidak efektif digunakan dalam pengukuran tahanan dalam akumulator pada saat akumulator dialiri arus, karena nilai tahanan tidak konstan. 3. Metode Kohlrausch dimaksudkan untuk memperbaiki pengukuran tahanan dalam secara konvensional, karena pengukuran dengan menggunakan metode ini tidak akan terjadi polarisasi. 4. Perubahan frekuensi tidak memberikan pengaruh yang besar terhadap perubahan nilai tahanan elektrolit. 5. Besarnya tahanan larutan elektrolit seng sulfat (ZnSO4) dengan elektroda alumunium (Al) dan tembaga (Cu) dengan menggunakan metode Kohlrausch adalah (3.40 ± 0.40) ohm.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5.2 Saran Saran - saran yang dapat penulis berikan untuk penelitian lebih lanjut yaitu: 1. Untuk larutan elektrolit dapat digunakan larutan yang lain dengan konsentrasi yang berbeda. 2. Elektroda yang digunakan dapat menggunakan elektroda yang lain. 3. Penelitian untuk watak akumulator dengan elektrolit yang sejenis dengan elektrodanya perlu diperdalam.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46
DAFTAR PUSTAKA Anonim, 2006, akumulator, www.polinpdg.ac.id/duelike/faisal_m.pdf+pengertian+akumulator, diakses pada tanggal 19/09/2006. Anonim, 2006, elektrokimia, http/kimia.st.infoax.com/id/elektrokimia, diakses pada tanggal 19/09/2006. Armitage, E., 1972, Practical Physics in S1, Wing King Tong Co Ltd, Hongkong. Chang, R., 2004, Kimia Dasar, Edisi Ketiga, Jilid 2, Penerbit Erlangga, Jakarta. Denbigh, K., 1993, Prinsip-Prinsip Keseimbangan Kimia, Edisi Keempat, Diterjemahkan oleh Siti Soedarini, UI Press, Jakarta. Giancoli, D.C., 2001, Fisika Jilid 2, Edisi Kelima , Penerbit Erlangga, Jakarta. Harini, B.W., 2001, Pengukuran Besaran Listrik, Diktat Kuliah, Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sanata Dharma, Jogjakarta. Johannes, H., 1978, Listrik dan Magnet, Penerbit Balai Pustaka, Jakarta. Musbach, M., 1996, Fisika Listrik Magnet dan Optik, Pusat Pembinaan dan Pengembangan Bahasa, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan RI, Jakarta. Omar, M.A., 1975, Elementary Solid State Physics, Addison-Wesley Publishing Company, Reading, Massachusetts, USA. Petruci, R. H., 1987, Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern, Edisi Keempat, Jilid 2, Diterjemahkan oleh Suminar Achmadi, Penerbit Erlangga, Jakarta. Sapiie, S. dan Nishino, O., 1994, Pengukuran dan Alat-Alat Ukur Listrik, Cetakan Kelima, PT. Pradnya Paramita, Jakarta. Sears dan Zemansky., 2001, Fisika untuk Universitas Jilid II, Penerbit Binacipta, Bandung. Soedojo, P., 1999, Fisika Dasar, Penerbit Andi, Jogjakarta. Sutrisno dan Gie, T. I., 1983, Seri Fisika Dasar : Listrik Magnet dan Thermofis, Penerbit ITB Press, Bandung.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47
Tippler, P. A.,1991, Fisika Untuk Sains dan Teknik, Edisi 3, Jilid 2, Alih Bahasa Bambang Soegiyono, Penerbit Erlangga, Jakarta. Wahyunggoro, O., 1998, Pengukuran Besaran Listrik, Diktat Kuliah, Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik UGM, Jogjakarta.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48 Lampiran 1. Susunan peralatan penelitian untuk pengukuran tahanan dalam akumulator sederhana yang tersusun atas elektrolit seng sulfat (ZnSO4) 15% dengan elektroda tembaga (Cu) dan alumunium (Al) menggunakan metode Kohlrausch
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49 Lampiran 2. Data hasil penelitian menentukan watak akumulator dengan elektroda yang tidak sejenis dengan elektrolitnya Elektrolit : 40 ml seng sulfat (ZnSO4) 15% Elektroda : Tembaga (Cu) dan Alumunium (Al) R = 4,7 Ohm. V = 12 volt Data 2:
Data 1 : t (s) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5
I (Hz) 3.06 2.99 2.97 2.94 2.93 2.9 2.88 2.87 2.85 2.84 2.83 2.81 2.8 2.79 2.78 2.77 2.76 2.76 2.75 2.74 2.74 2.73 2.72 2.71 2.71 2.7 2.7 2.69 2.69
r(ohm) 2.921569 3.013378 3.040404 3.081633 3.095563 3.137931 3.166667 3.181185 3.210526 3.225352 3.240283 3.270463 3.285714 3.301075 3.316547 3.33213 3.347826 3.347826 3.363636 3.379562 3.379562 3.395604 3.411765 3.428044 3.428044 3.444444 3.444444 3.460967 3.460967
T (s) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5
I (Hz) 3.05 3.02 3 2.97 2.95 2.93 2.91 2.89 2.87 2.86 2.83 2.82 2.8 2.79 2.78 2.77 2.76 2.75 2.74 2.73 2.72 2.71 2.7 2.69 2.68 2.68 2.67 2.67 2.66
r (Ohm) 2.934426 2.97351 3 3.040404 3.067797 3.095563 3.123711 3.152249 3.181185 3.195804 3.240283 3.255319 3.285714 3.301075 3.316547 3.33213 3.347826 3.363636 3.379562 3.395604 3.411765 3.428044 3.444444 3.460967 3.477612 3.477612 3.494382 3.494382 3.511278
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 50 Data 4:
Data 3: t (s) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5
I (Hz) 4.18 4.12 4.06 4.01 3.99 3.97 3.966 3.955 3.947 3.94 3.934 3.927 3.918 3.913 3.908 3.928 3.921 3.743 3.561 3.348 3.25 3.215 3.15 3.167 3.117 3.09 3.078 3.069 3.059
r (Ohm) 1.870813 1.912621 1.955665 1.992519 2.007519 2.02267 2.025719 2.034134 2.040284 2.045685 2.05033 2.055768 2.062787 2.066701 2.070624 2.05499 2.060444 2.205985 2.36984 2.584229 2.692308 2.732504 2.809524 2.789075 2.849856 2.883495 2.898635 2.910068 2.922851
t (s) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5
I (Hz) 2.776 2.762 2.752 2.742 2.728 2.717 2.704 2.687 2.675 2.663 2.649 2.634 2.619 2.607 2.589 2.572 2.551 2.532 2.51 2.488 2.467 2.449 2.418 2.42 2.395 2.377 2.402 2.367 2.258
r (Ohm) 3.322767 3.344678 3.360465 3.376368 3.398827 3.416636 3.43787 3.465947 3.485981 3.506196 3.530011 3.555809 3.581901 3.602992 3.634994 3.66563 3.704038 3.739336 3.780876 3.823151 3.864208 3.899959 3.962779 3.958678 4.010438 4.04838 3.995837 4.069708 4.314438
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 51 Data 6:
Data 5: T (s) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5
I (Hz) 2.776 2.762 2.752 2.742 2.728 2.717 2.704 2.687 2.675 2.663 2.649 2.634 2.619 2.607 2.589 2.572 2.551 2.532 2.51 2.488 2.467 2.449 2.418 2.42 2.395 2.377 2.402 2.367 2.258
r (Ohm) 3.322767 3.344678 3.360465 3.376368 3.398827 3.416636 3.43787 3.465947 3.485981 3.506196 3.530011 3.555809 3.581901 3.602992 3.634994 3.66563 3.704038 3.739336 3.780876 3.823151 3.864208 3.899959 3.962779 3.958678 4.010438 4.04838 3.995837 4.069708 4.314438
T (s) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5
I (Hz) 3.866 3.842 3.824 3.806 3.795 3.784 3.774 3.77 3.762 3.759 3.751 3.747 3.745 3.74 3.74 3.738 3.737 3.733 3.734 3.729 3.727 3.727 3.724 3.722 3.72 3.72 3.718 3.718 3.718
r (Ohm) 2.103983 2.123373 2.138075 2.152916 2.162055 2.171247 2.17965 2.183024 2.189793 2.192338 2.199147 2.202562 2.204272 2.208556 2.208556 2.210273 2.211132 2.214573 2.213712 2.218021 2.219748 2.219748 2.222342 2.224073 2.225806 2.225806 2.227542 2.227542 2.227542
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 52 Lampiran 3. Data hasil penelitian menentukan watak akumulator dengan elektroda yang sejenis dengan elektrolitnya Elektrolit : 40 ml seng sulfat (ZnSO4) 15% Elektroda : Tembaga (Cu) dan seng (Zn) R = 4,7 Ohm. V = 12 volt Data 2:
Data 1: T (s) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12
I (Hz) 1.26 1.35 1.36 1.37 1.37 1.37 1.38 1.38 1.38 1.38 1.39 1.39 1.39 1.39 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.41 1.41 1.41 1.41 1.41
r(ohm) 4.82381 4.188889 4.123529 4.059124 4.059124 4.059124 3.995652 3.995652 3.995652 3.995652 3.933094 3.933094 3.933094 3.933094 3.871429 3.871429 3.871429 3.871429 3.871429 3.810638 3.810638 3.810638 3.810638 3.810638
T (s) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12
I (Hz) 1.28 1.3 1.31 1.31 1.31 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.33 1.34 1.34 1.35 1.36 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.38
r(ohm) 4.675 4.530769 4.460305 4.460305 4.460305 4.390909 4.390909 4.390909 4.390909 4.390909 4.390909 4.390909 4.322556 4.255224 4.255224 4.188889 4.123529 4.059124 4.059124 4.059124 4.059124 4.059124 4.059124 3.995652
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 53 Data 4:
Data 3: T (s) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12
I (Hz) 1.22 1.23 1.24 1.25 1.25 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.27 1.27 1.27 1.27 1.27 1.27 1.28 1.28 1.28 1.29 1.29 1.29 1.29
r(ohm) 5.136066 5.056098 4.977419 4.9 4.9 4.82381 4.82381 4.82381 4.82381 4.82381 4.82381 4.748819 4.748819 4.748819 4.748819 4.748819 4.748819 4.675 4.675 4.675 4.602326 4.602326 4.602326 4.602326
T (s) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12
I (Hz) 1.15 1.15 1.15 1.15 1.16 1.16 1.16 1.16 1.16 1.17 1.17 1.17 1.17 1.18 1.18 1.18 1.18 1.19 1.19 1.19 1.19 1.19 1.2 1.2
r(ohm) 5.821739 5.821739 5.821739 5.821739 5.731034 5.731034 5.731034 5.731034 5.731034 5.64188 5.64188 5.64188 5.64188 5.554237 5.554237 5.554237 5.554237 5.468067 5.468067 5.468067 5.468067 5.468067 5.383333 5.383333
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 54 Data 6:
Data 5: T (s) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12
I (s) 1.24 1.25 1.25 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.27 1.27 1.27 1.28 1.28 1.28 1.28 1.28 1.29 1.29 1.3 1.3
r(ohm) 4.977419 4.9 4.9 4.82381 4.82381 4.82381 4.82381 4.82381 4.82381 4.82381 4.82381 4.82381 4.748819 4.748819 4.748819 4.675 4.675 4.675 4.675 4.675 4.602326 4.602326 4.530769 4.530769
t (s) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12
I (Hz) 1.05 1.06 1.06 1.06 1.07 1.07 1.08 1.08 1.08 1.08 1.09 1.09 1.09 1.09 1.1 1.1 1.11 1.11 1.11 1.12 1.12 1.12 1.13 1.13
r(ohm) 6.82381 6.715094 6.715094 6.715094 6.608411 6.608411 6.503704 6.503704 6.503704 6.503704 6.400917 6.400917 6.400917 6.400917 6.3 6.3 6.200901 6.200901 6.200901 6.103571 6.103571 6.103571 6.007965 6.007965
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 55 Data 8:
Data 7: T (s) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13
I (Hz) 1.32 1.34 1.35 1.36 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.38 1.38 1.38 1.38 1.39 1.39 1.39 1.39 1.4 1.41 1.41 1.41 1.41 1.42 1.42 1.42 1.42
r(ohm) 4.390909 4.255224 4.188889 4.123529 4.059124 4.059124 4.059124 4.059124 4.059124 3.995652 3.995652 3.995652 3.995652 3.933094 3.933094 3.933094 3.933094 3.871429 3.810638 3.810638 3.810638 3.810638 3.750704 3.750704 3.750704 3.750704
T (s) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13
I (Hz) 1.29 1.33 1.34 1.35 1.35 1.36 1.36 1.37 1.37 1.37 1.38 1.38 1.39 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.41 1.41 1.41 1.41 1.42 1.43 1.43 1.45
r(ohm) 4.602326 4.322556 4.255224 4.188889 4.188889 4.123529 4.123529 4.059124 4.059124 4.059124 3.995652 3.995652 3.933094 3.871429 3.871429 3.871429 3.871429 3.871429 3.810638 3.810638 3.810638 3.810638 3.750704 3.691608 3.691608 3.575862
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 56 Lampiran 4. Hubungan antara nilai Rs dengan nilai AC dan CB pada frekuensi 700 Hz Elektrolit : 40 ml larutan seng sulfat (ZnSO4) 15% Elektroda : Tembaga (Cu) dan Alumunium (Al). Data 4:
Data 1: R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 37.4 40.8 42.2 43.7 43.8 45.6 45.9 45.6 45.3 45.4
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 37.3 39 38 39.5 40.8 41.4 45.6 45.8 45.9 46
CB(cm) 12.6 9.2 7.8 6.3 6.2 4.4 4.1 4.4 4.7 4.6
AC/CB 2.968254 4.434783 5.410256 6.936508 7.064516 10.36364 11.19512 10.36364 9.638298 9.869565
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 36 36.8 37.4 37.6 39.6 39.8 41 41.7 42.4 42.5
AC/CB 2.937008 3.545455 3.166667 3.761905 4.434783 4.813953 10.36364 10.90476 11.19512 11.5
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 35 36.5 38.2 39 40.3 41.2 41.9 41.5 42.7 42.1
AC(cm) 35.4 36.9 37.1 39.1 39.8 41.5 42.2 42.5 42.9 43.2
CB(cm) 14.6 13.1 12.9 10.9 10.2 8.5 7.8 7.5 7.1 6.8
CB(cm) 15 13.5 11.8 11 9.7 8.8 8.1 8.5 7.3 7.9
AC/CB 2.333333 2.703704 3.237288 3.545455 4.154639 4.681818 5.17284 4.882353 5.849315 5.329114
Data 6:
Data 3: R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC/CB 2.571429 2.787879 2.968254 3.032258 3.807692 3.901961 4.555556 5.024096 5.578947 5.666667
Data 5:
Data 2: CB(cm) 12.7 11 12 10.5 9.2 8.6 4.4 4.2 4.1 4
CB(cm) 14 13.2 12.6 12.4 10.4 10.2 9 8.3 7.6 7.5
AC/CB 2.424658 2.816794 2.875969 3.587156 3.901961 4.882353 5.410256 5.666667 6.042254 6.352941
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 38.1 40.1 41 41.9 41.3 42.3 42.7 43.7 43.1 43.9
CB(cm) 11.9 9.9 9 8.1 8.7 7.7 7.3 6.3 6.9 6.1
AC/CB 3.201681 4.050505 4.555556 5.17284 4.747126 5.493506 5.849315 6.936508 6.246377 7.196721
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 57 Data 10:
Data 7: R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 33.2 33.9 34.9 35.6 36.6 37.2 37.8 38.8 40 40.7
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 32.2 34.4 34.8 36.5 37.6 38.3 39 39.8 41.6 40.6
CB(cm) 16.8 16.1 15.1 14.4 13.4 12.8 12.2 11.2 10 9.3
AC/CB 1.97619 2.10559 2.311258 2.472222 2.731343 2.90625 3.098361 3.464286 4 4.376344
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 35.8 36.3 36.5 37.6 38 39.1 40.5 40.1 40.7 41
AC/CB 1.808989 2.205128 2.289474 2.703704 3.032258 3.273504 3.545455 3.901961 4.952381 4.319149
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 35.3 36.3 36.7 37.5 37.8 38.2 38.9 39.5 40.1 40.5
Data 8: CB(cm) 17.8 15.6 15.2 13.5 12.4 11.7 11 10.2 8.4 9.4
AC(cm) 34.6 35.6 36.3 36.8 37.3 38.2 38.4 39.5 40.5 38.6
CB(cm) 15.4 14.4 13.7 13.2 12.7 11.8 11.6 10.5 9.5 11.4
AC/CB 2.521127 2.649635 2.703704 3.032258 3.166667 3.587156 4.263158 4.050505 4.376344 4.555556
Data 11:
Data 9: R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
CB(cm) 14.2 13.7 13.5 12.4 12 10.9 9.5 9.9 9.3 9
AC/CB 2.246753 2.472222 2.649635 2.787879 2.937008 3.237288 3.310345 3.761905 4.263158 3.385965
CB(cm) 14.7 13.7 13.3 12.5 12.2 11.8 11.1 10.5 9.9 9.5
AC/CB 2.401361 2.649635 2.759398 3 3.098361 3.237288 3.504505 3.761905 4.050505 4.263158
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 58 Lampiran 5. Hubungan antara nilai Rs dengan nilai AC dan CB pada frekuensi 800 Hz Elektrolit : 40 ml larutan seng sulfat (ZnSO4) 15% Elektroda : Tembaga (Cu) dan Alumunium (Al).
Data 4:
Data 1: R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 44.8 43.8 45.6 45.5 45.4 45 45.5 45.3 45.5 47
CB(cm) 5.2 6.2 4.4 4.5 4.6 5 4.5 4.7 4.5 3
AC/CB 8.615385 7.064516 10.36364 10.11111 9.869565 9 10.11111 9.638298 10.11111 15.66667
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Data 2: R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 43.5 35.5 36.7 37.9 38.9 43.6 43.8 44.1 43.5 43
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 36.1 36.9 37.1 39.2 39.2 39.9 41.1 42.4 41.9 42.3
CB(cm) 6.5 14.5 13.3 12.1 11.1 6.4 6.2 5.9 6.5 7
CB(cm) 13.9 13.1 12.9 10.8 10.8 10.1 8.9 7.6 8.1 7.7
AC/CB 2.597122 2.816794 2.875969 3.62963 3.62963 3.950495 4.617978 5.578947 5.17284 5.493506
Data 5: AC/CB 6.692308 2.448276 2.759398 3.132231 3.504505 6.8125 7.064516 7.474576 6.692308 6.142857
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 40.3 41.8 42.2 42.4 42.7 43.2 43.7 42.7 43.3 43.4
AC/CB 2.597122 2.816794 2.875969 3.62963 3.62963 3.950495 4.617978 5.578947 5.17284 5.493506
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 30 32.7 33 37.2 37.8 39.2 39.6 40.2 40.8 40.5
Data 3: CB(cm) 13.9 13.1 12.9 10.8 10.8 10.1 8.9 7.6 8.1 7.7
AC(cm) 36.1 36.9 37.1 39.2 39.2 39.9 41.1 42.4 41.9 42.3
CB(cm) 9.7 8.2 7.8 7.6 7.3 6.8 6.3 7.3 6.7 6.6
AC/CB 4.154639 5.097561 5.410256 5.578947 5.849315 6.352941 6.936508 5.849315 6.462687 6.575758
Data 6: CB(cm) 20 17.3 17 12.8 12.2 10.8 10.4 9.8 9.2 9.5
AC/CB 1.5 1.890173 1.941176 2.90625 3.098361 3.62963 3.807692 4.102041 4.434783 4.263158
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 59 Data 10:
Data 7: R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 34.6 35.2 36.8 37.1 37.8 38.6 39.2 40 40.4 41
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 35.2 35.8 36.5 37.2 37.8 38.8 39.4 40 40.7 40.8
CB(cm) 15.4 14.8 13.2 12.9 12.2 11.4 10.8 10 9.6 9
AC/CB 2.246753 2.378378 2.787879 2.875969 3.098361 3.385965 3.62963 4 4.208333 4.555556
Data 8: CB(cm) 14.8 14.2 13.5 12.8 12.2 11.2 10.6 10 9.3 9.2
AC/CB 2.378378 2.521127 2.703704 2.90625 3.098361 3.464286 3.716981 4 4.376344 4.434783
Data 9: R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 35.1 36.2 36.4 37.9 38.4 38.3 39.2 39.3 40.2 40.5
CB(cm) 14.9 13.8 13.6 12.1 11.6 11.7 10.8 10.7 9.8 9.5
AC/CB 2.355705 2.623188 2.676471 3.132231 3.310345 3.273504 3.62963 3.672897 4.102041 4.263158
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 34.3 35.5 36.1 37.8 38.3 38.5 39.2 39.9 40.5 40.5
CB(cm) 15.7 14.5 13.9 12.2 11.7 11.5 10.8 10.1 9.5 9.5
AC/CB 2.184713 2.448276 2.597122 3.098361 3.273504 3.347826 3.62963 3.950495 4.263158 4.263158
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 60 Lampiran 6. Hubungan antara nilai Rs dengan nilai AC dan CB pada frekuensi 900 Hz Elektrolit : 40 ml larutan seng sulfat (ZnSO4) 15% Elektroda : Tembaga (Cu) dan Alumunium (Al).
Data 4:
Data 1: R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 29 34.8 35.6 36.8 38.8 39.2 40 40.5 41.4 42.3
CB(cm) 21 15.2 14.4 13.2 11.2 10.8 10 9.5 8.6 7.7
AC/CB 1.380952 2.289474 2.472222 2.787879 3.464286 3.62963 4 4.263158 4.813953 5.493506
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Data 2: R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 34.7 36.2 37.1 38.2 38.2 39.9 40.3 40.6 41.9 42
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 35.9 36.6 37.7 39.1 39.8 40 40.6 41.1 41.9 41.8
CB(cm) 15.3 13.8 12.9 11.8 11.8 10.1 9.7 9.4 8.1 8
CB(cm) 9.5 7.6 8.1 8 6.6 8 6.5 4.7 4.4 4.4
AC/CB 4.263158 5.578947 5.17284 5.25 6.575758 5.25 6.692308 9.638298 10.36364 10.36364
Data 5: AC/CB 2.267974 2.623188 2.875969 3.237288 3.237288 3.950495 4.154639 4.319149 5.17284 5.25
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 40.6 40.5 40.8 41.3 42 41.9 43 42.9 43.3 42.2
AC/CB 2.546099 2.731343 3.065041 3.587156 3.901961 4 4.319149 4.617978 5.17284 5.097561
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 29.3 30.8 31.7 35 36.2 37.8 37.4 38.8 38.7 39
Data 3: CB(cm) 14.1 13.4 12.3 10.9 10.2 10 9.4 8.9 8.1 8.2
AC(cm) 40.5 42.4 41.9 42 43.4 42 43.5 45.3 45.6 45.6
CB(cm) 9.4 9.5 9.2 8.7 8 8.1 7 7.1 6.7 7.8
AC/CB 4.319149 4.263158 4.434783 4.747126 5.25 5.17284 6.142857 6.042254 6.462687 5.410256
Data 6: CB(cm) 20.7 19.2 18.3 15 13.8 12.2 12.6 11.2 11.3 11
AC/CB 1.415459 1.604167 1.73224 2.333333 2.623188 3.098361 2.968254 3.464286 3.424779 3.545455
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 61 Data 10:
Data 7: R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 33.5 35.1 36.2 37.1 37.6 37.7 38.3 38.7 39.8 40.7
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 34.9 35.4 36.7 37.1 38.3 38.6 39 40.5 41.4 42
CB(cm) 16.5 14.9 13.8 12.9 12.4 12.3 11.7 11.3 10.2 9.3
AC/CB 2.030303 2.355705 2.623188 2.875969 3.032258 3.065041 3.273504 3.424779 3.901961 4.376344
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 34.1 35 35.3 36.4 37.6 38.5 38.6 39.3 39.5 40.8
AC/CB 2.311258 2.424658 2.759398 2.875969 3.273504 3.385965 3.545455 4.263158 4.813953 5.25
R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AC(cm) 35.6 36.2 36.8 37.9 38.3 39 39.5 39 40.3 40.6
Data 8: CB(cm) 15.1 14.6 13.3 12.9 11.7 11.4 11 9.5 8.6 8
AC(cm) 33.6 34.8 35.7 37.8 38.2 38.4 39.4 39.5 39.6 40.5
CB(cm) 16.4 15.2 14.3 12.2 11.8 11.6 10.6 10.5 10.4 9.5
AC/CB 2.144654 2.333333 2.401361 2.676471 3.032258 3.347826 3.385965 3.672897 3.761905 4.434783
Data 11:
Data 9: R(ohm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
CB(cm) 15.9 15 14.7 13.6 12.4 11.5 11.4 10.7 10.5 9.2
AC/CB 2.04878 2.289474 2.496503 3.098361 3.237288 3.310345 3.716981 3.761905 3.807692 4.263158
CB(cm) 14.4 13.8 13.2 12.1 11.7 11 10.5 11 9.7 9.4
AC/CB 2.472222 2.623188 2.787879 3.132231 3.273504 3.545455 3.761905 3.545455 4.154639 4.319149