PETUNJUK PENGGUNAAN
PERALATAN LABORATORIUM Oleh: Gunarno, S.Si.
MIKROSKOP BINOKULER Kegunaan alat Untuk mengamati objek-objek yang jaraknya jauh dari pandangan mata normal. Pada pembelajran materi biologi digunakan pada saat studi ke lapangan untuk mengamati/survey lingkungan, dapat memperbesar objek jauh sehingga dapat mengamati objek/binatang dan tingkah lakunya.
Spesifikasi
Perbesaran: x10 x50.
Minimum luas pandang: 100 m2 pada jarak 1000 m.
Bagian-bagian alat Pada gambar-1 diperlihatkan Bagian-bagian alat optik binokuler terdiri atas lensa okuler, lensa objektif, dan prisma. Lensa okuler adalah lensa yang berfungsi sebagai perbesaran objek dari bayangan objek yang dihasilkan lensa objektif. Prisma berfungsi untuk membalikkan arah cahaya bayangan objek dan memfoukuskan cahaya agar berada tepat dalam daerah perbesaran lensa okuler.
Gambar-1: Bagian-bagian alat Binokuler
Petunjuk penggunaan 1. Ambil binokuler dari kantungnya. 1. Buka penutup lensa objektive di bagian cerobong yang agak besar. 2. Letakkan posisi lensa okuler di mata sambil mengatur bukaan sudut horizontal. agar sesuai dengan jarak kedua mata secara horizontal. 3. Bidik salah satu objek yang agak cukup jauh. 4. atur kecerahan dan ketajaman gambar objek dengan cara memutar lensa okuler dengan pelan-pelan. 5. Setelah seselai menggunakan binokuler jangan lupa menutup kaca lensa objektif dengan penutupnya.
Penggunaan dalam pembelajaran: Siapakan teropong Binokuler untuk kegiatan-kegitan seperti di bawah ini: Pada materi Biologi; Menyelidiki jenis tumbuhan lumut yang tumbuh pada Bagian-bagian alat pohon Menyelidiki dan mengamati tingkah laku hewan/burung di pohon Menyelidiki dan mengamati tingkah laku hewan buas seperti buaya, kera di lapangan Pada materi IPBA; Menyelidiki kedudukan ketinggian gunung Menentukan perkiraan arah kemiringan tebing Pada materi FISIKA; Menyelidiki cara kerja pembentukan bayangan pada prinsip kerja teropong binokuler seperti fungsi lensa objektif, okuler, dan prisma.
AUXANOMETER Kegunaan Auxanometer mini adalah alat ukur untuk mengukur pertumbuhan tanaman ke arah meninggi. Auxanometer ini dirancang untuk mengamati pertumbuhan tanaman yang pertumbuhannya cukup cepat seperti tanaman kacang-kacangan (kacang ijo), tanaman rerumputan, dan yang lainnya. Auxamometer ini menggunakan skala memanjang linier, dimana pembacaan skala pertumbuhan searah garis lurus ke atas sesuai pertumbuhan tanaman.
Spesifikasi
Panjang penopang benang penarik: 150 mm;
Landasan dasar tempat tanaman: 150 x 200 mm;
Menggunakan skala garis/linier dengan ketelitian pembacaan pertumbuhan tanaman sebesae: 1 mm;
Bagian-bagian alat Bagian-bagian alat auxanometer terdiri atas landasan, dudukan skala, tali penghubung ke tanaman, beban penarik, jarum penunjuk perubahan, dan puli-puli pelicin tarik beban, lihat gambar-1.
Gambar- 1 Fungsi masing-masing bagian dari alat adalah sebagai berikut:
Landasan, tempat meletakkan pohon kecil yang akan diukur pertumbuhannya;
Tali penghubung, tali untuk menghubungkan ke bagian ujung tanaman;
Puli, sebagai pengarah tali dan sebagai pelicin tarikan beban.
Skala, untuk membaca perubahan pertumbuhan dengan skala terkecil (ketelitian) dalam satuan mm;
Jarum penunjuk, untuk pembacaan perubahan pada skala;
Beban penarik, untuk menarik tali penghubung ke tanaman;
Penggunaan dalam pembelajaran
1. Siapkan peralatan dan bahan sebagai berikut :
Tanaman kacang hijau (kecambah yang baru tumbuh) dalam pot kecil atau mangkok plastik kecil bekas agar-agar;
Auxanometer ;
Pinsil;
2. Semua alat dan bahan yang tersedia disusun seperti pada gambar-2.
Gambar-2 3. Beri tanda pada bagian skala, tepat di ujung jarum penunjuk. 4. Simpan dan biarkan tanaman di tempat yang agak kurang cahayanya, (tidak terkena cahaya langsung) selama 5-10 Jam. Tergantung kesegaran tanaman. 5. Amati perubahan selama waktu yang ditentukan tersebut. 6. Lakukan pengamatan untuk beberapa kali. 7. Catat data hasil pengukuran perubahan jarum untuk setiap waktu pengamatan. 8. Masukkan datanya dalam tabel untuk mencari rata-rata kecepatan, kemudian hitung kecepatan rata-rata pertumbuhaan tanaman. 9. catatan: Kecepatan pertumbuhan adalah perubahan skala dibagi dengan waktu pengamatan. Misal selama 5 jam naik 1 mm. Maka kecepatan tanaman adalah : 1 mm/5 jam = 0.2 mm/jam.
GAMBAR DINDING BAGIAN-BAGIAN ALAT TUMBUHAN
Kegunaan Untuk mengenali bagian-bagian alat tumbuhan tentang gambaran mikroskopis dari bagian-bagian dan fungsi-fungsi tumbuhan tingkat tinggi.
Spesifikasi
Memuat gambar detail daun, detail batang/kambium, dan detil akar;
Ukuran : kira-kira (70x 100 ) cm;
Kertas: Kwalitas baik dan berpelindung U.V;
Dilengkapi bingkai/penggantung bahan plastik;
Bagian-bagian Gambar dinding bagian-bagian tumbuhan memuat gambar tentang bagian-bagian tumbuhan seperti diperlihatkan pada gambar-1.
Gambar- 1 Cara penggunaan 1. Ambil gambar dinding dari lemari carta (wooden box) dengan hati-hati. 2. Letakkan gambar dinding di depan papan tulis kelas. 3. Pada kegiatan pembelajaran, siswa disuruh melihat dan mengamati bagianbagian gambar ini.
Penggunaan dalam pembelajaran Pada kegiatan pembelajaran dengan menggunakan gambar dinding ini, siswa disiruh untuk melihat dan mengamati deskripsi gambar. Kegiatan siswa setelah mengamati dan mempelajari gambar, siswa disuruh untuk menjawab beberapa pertanyaan, misalnya sebagai berikut.
a. Sebutkan bagian-bagian akar yang berperan pada pengambilan air dalam tanah?
b. Apa perbedaan bentuk penampang akar dibanding bentuk penampang batang? c. Dimanakah letak stomata dalam daun? d. Apa fungsi buluh akar?
MESIN IMPULSE DAN BOLA PROJEKTILE
Kegunaan Mesin impuls atau mesin dorong atau pula balistik dapat digunakan untuk menyelidiki hubungan gaya, massa, percepatan, dan analisa gerak tentang Hukum Newton-1 dan Hukum Newton-2. Alat ini dapat digunakan untuk menunjukkan hubungan pengaruh gaya gravitasi terhadap benda, gaya-gaya yang bekerja terhadap benda selama gerak jatuh, dan gaya nol arah horizontal (gesekan udara diabaikan) tetapi benda bergerak (hukum Newton-1).
Spesifikasi
Bahan: kayu dan logam;
Cara kerja menggunakan sistem pegas tekan dengan kepala penekan pegas menggunakan bahan plastik sehingga aman bagi pemakai;
Jarak tempuh bola minimal : 300 mm;
Dapat memperagakan bola jatuh vertikal dan bola jatuh lintasan parabola secara serempak bersama-sama.
Bagian-bagian alat Bagian-bagian alat mesin impuls adalah, lihat gambar-1.
Gambar- 1(a)
Gambar-1 (b) Cara penggunaan 1. Letakkan mesin impulse pada statif seperti pada gambar-1(b). 2. Tekan kepala mesin impulse arah horizontal ke dalam hingga berbunyi klik dan lepaskan, lihat gambar-1(c ).
gambar-1(c ). 3. Simpan bola pertama yaitu bola peluncur pada bagian tempat bola peluncur 4. Simpan bola kedua (bola jatuh) pada poros jarum.
gambar-1(d ). 5. Coba lakukan penekanan pada tombol, apakah kedua bola jatuh!
Penggunaan dalam pembelajaran Tujuan percobaan: Menyelidiki hubungan waktu jatuh meluncur terhadap gerak jatuh bebas. Kegiatan:
1. susun alat seperti pada gambar-1 (b). 2. Sediakan dua buah stopwatch untuk mengukur waktu jatuh kedua bola. 3. Tekan tombol peluncur , tentukan waktu bola jatuh A dan bola jatuh B. 4. Lakukan beberapa kali pengamatan, dan simpan hasilnya dalam tabel-1 no
Waktu Jatuh Bola A
Waktu Jatuh Bola B
1
Tabel-
2
1.
3 4 5
5. D ari tabel-1 , apakah ada perbedaan waktu tempuh bola sampai ke lantai? 6. Dengan melihat waktu jatuh kedua bola dalam tabel-1. Gaya apa saja yang bekerja pada bola A? Dan Gaya apa saja yang bekerja pada bola B? 7. Bola A meluncur ke arah mendatar Hukum apakah yang mendukugn pada gerakan meluncur horizontalnya? 8. Apa kesimpulanmu selama kegiatan ini, dan apa kesanmu dari percobaan ini?
BAROMETER Kegunaan Digunakan untuk mengetahui dan meyakinkan adanya perbedaan tekanan udara akibat ketinggian permukaan Bumi.
Spesifikasi
Jenis barometer: Barometer dinding;
Skala pembacaan : 95 – 107 kPa;
Bahan pelindung : plastik. Dan logam;
Ukuran : Dia. 10 cm.
Bagian-bagian Bagian-bagian alat barometer terdiri jarum petunjuk, skala dalam satuan KiloPascal (Kpa) atau setara dengan mmHG, dan badan barometer yang terbuat dari bahan logam dan plastik, lihat gambar-1.
Gambar-1 Petunjuk penggunaan Barometer ini telah dikalibrasi berdasarkan oleh pabrik sehingga skala yang ditunjukkan barometer sudah menyatakan skala tekanan pada saat kondisi tempat dimana anda berada. Untuk menguji atau melihat apakah barometer dapat bekerja dengan baik sesuai perubahan jarum skala dengan tekanan udara, anda dapat membawanya ke tempat
yang lebih tinggi atau memasukkannya dalam suatu ruang yang dapat di atur tekanan udaranya. Secara sederhananya anda dapat lakukan penempatan barometer dalam balon karet dan ditiup sampai balon menggembung. Berikan tekanan pada balon sambil memperhatikan jarum barometer. Jika jarum bergerak, maka barometer masih baik. Simpanlah barometer ini di tempat yang kering atau di letakkan pada dinding kelas atau ruang praktik yang tidak lembab.
Penggunaan dalam pembelajaran Dalam percobaan-percobaan yang terkait dengan pengaruh tekanan udara seperti pada percobaan penentuan titik didih air, kecepatan bunyi, pemuaian gas dan halhal lainnya yang berkenaan dengan faktor koreksi atas ketidakpastian pengukuran perlu dipertimbangkan besaran tekanan udara sekitar. Untuk masing-masing daerah, tentunya dapat terjadi perbedaan, bergantung pada ketinggian di atas permukaan laut. Sebagai pedoman skala barometer estándar, bahwa pada permukaan laut atau di dekat pantai tekanan udara adalah sebesar 760 mmHg atau 76 Kpa.
BOK LEMARI GAMBAR DINDING Kegunaan Untuk tempat gambar dinding agar tidak mudah rusak oleh debu, air, serangga, dan untuk melindungi perubahan warna gambar oleh pengaruh cahaya UV yang kuat.
Spesifikasi
Ukuran boks lemari : 120 x 90 x 15 cm;
Bahan dari: Kayu dengan kwalitas estándar;
Dilengkapi pemegang dan kunci di bagian depan;
Mudah untuk meletakkan gambar dinding secara tegak.
Bagian-bagian alat Boks sebagai alat penyimpan gambar dinding ini terdiri atas kotak tempat menyimpan gambar dinding yang dilengkapi dengan penutup yang dapat terkunci, lihat gambar-1.
Gambar-1 Petunjuk penggunaan 1. Buka boks lemari gambar dinding dan beri kapur barus agar terhindar dari binatang-binatang kecil. 2. Gulungkan gambar dinding hingga mengecil sampai diameter terkecil. 3. Masukkan gambar dinding dengan meletakkannya tegak lurus. 4. Jangan lupa setiap selesai digunakan diletakkan kembali gambar dinding sesuai semula pada boks ini.
Penggunaan dalam pembelajaran
Sebagai alat pendukung untuk keperluan perawatan gambar dinding yang disimpan di laboratorium.
GAMBAR DINDING METODE PENYERBUKAN
Kegunaan Untuk memperlihatkan cara-cara atau metoda penyerbukan yang terjadi di alam dan yang diusahakan oleh manusia. Gambar ini memperlihatkan perbedaan antara penyerbukan alami dan penyerbukan dengan usaha manusia. Disamping itu untuk mempelajari
pengenalan
bagian-bagian
tumbuhan
tentang
gambaran
mikroskopisnya dari bagian bagian dan fungsi-fungsi tumbuhan tingkat tinggi.
Spesifikasi
Memperlihat penyerbukan dengan cara alami oleh kelelawar dan tawon serta gambar yang memperlihatkan cara penyerbukan dengan usaha manusia;
Ukuran : kira-kira (70x 100 ) cm;
Kertas: Kwalitas baik dan berpelindung U.V;
Dilengkapi bingkai/penggantung bahan plastik;
Bagian-bagian Gambar dinding Bagian-bagian alat tumbuhan memuat gambar tentang bagianbagian alat tumbuhan seperti diperlihatkan pada gambar-1.
Gambar- 1 Cara penggunaan 1. Ambil gambar dinding dari tempatnya (wooden box) dengan hati-hati. 2. Letakkan gambar dinding di depan papan tulis kelas. 3. Pada kegiatan pembelajaran, siswa disuruh melihat dan mengamati bagianbagian alat dari gambar ini.
Penggunaan dalam pembelajaran Pada kegiatan pembelajaran dengan menggunakan gambar dinding, siswa disuruh atau ditugasi untuk melihat dan mengamati deskripsi gambar. Kegiatan siswa setelah mengamati dan mempelajari gambar, siswa disuruh untuk menjawab beberapa pertanyaan, misalnya sebagai berikut.
a. Sebutkan cara-cara penyerbukan yang terjadi di alam? b. Jelaskanlah, bagaimanakah proses penyerbukan yang dilakukan dengan cara usaha manusia?
CATU DAYA DIGITAL (POWER SUPPLY DIGITAL)
Kegunaan Sebagai penyedia daya untuk beberapa percobaan yang menggunakan arus dan tegangan yang konstan dan tegangan dan arus keluaran yang dapat diatur sesuai kebutuhan percobaan. Spesifikasi
Tegangan keluaran bervariasi secara linier dan dapat diatur dari (0 – 30) V;
Tegangan masukan daya : 220 Volt /50 Herz;
Arus maksimum : 3 Ampere;
Peraga meter arus dan tegangan keluaran jenis : Digital Display;
Tegangan dan arus: konstan;
Memuat tombol pengatur tegangan kasar dan halus;
Memuat tombol pengatur arus kasar dan halus;
Dilengkapi pelindung dari pemakaian daya berlebih;
Arus dan tegangan dapat diatur .
Bagian-bagian alat
Bagian-bagian alat peralatan dari catu daya digital yaitu; pengaman sekering yang terdapat di bagian belakang. Kabel AC untuk menghubungkan ke sumber daya PLN.
Gambar-1(a) : Bagian-bagian catu daya digital Pada bagian panel memuat tombol-tombol; terminal negatif, terminal positif, tombol penghidup daya, tombol pengatur nilai tegangan keluaran, tombol pengatur nilai tegangan keluaran halus, peraga digital display nilai tegangan keluaran, peraga digital display nilai arus tegangan keluaran, peraga digital display nilai arus tegangan keluaran halus, kabel AC ke penghubungan jaringan PLN.
Cara Penggunaan 1. Masukkan kabel AC pada jaringan PLN 220 Volt/50 Hz. 2. Hidupkan catu daya dengan menekan tombol penghidup daya. 3. Atur arus keluaran dengan memutar tombol arus dan pengatur arus halus sesuai kebutuhan sambil memperhatikan peraga display digital.
4. Atur tegangan keluaran dengan memutar tombol tegangan dan pengatur tegangan halus sesuai kebutuhan sambil memperhatikan peraga display digital.
Penggunaan dalam pembelajaran Kegiatan Percobaan : Menyelidiki hubungan tegangan dan arus Peralatan tambahan yang diperlukan
bola lampu kecil 3,8 volt (diperoleh dari kit listrik);
dudukan bola lampu (diperoleh dari kit listrik);
Kabel penghubung;
Gambar-1(b) Perangkaian percobaan Susun catu daya digital, bola lampu, dan kabel penghubung sesuai rangkaian pada gambar – 1(b).
Atur tegangan keluaran mula-mula 1 volt, berapa arus yang dikeluarkan oleh catu daya. Catat arus yang ditunjukkan pada layar monitor catu daya. Untuk tegangan yang lainnya yang tertera dalam tabel-1 isikan hasil pengamatanmu !
Tabel-1 No
Tegangan keluaran (volt)
Arus keluaran (volt)
1
…………………….
1.5
…………………….
2
…………………….
2.5
…………………….
3.
…………………….
3.5
…………………….
Buat grafik hubungan antara arus dan tegangan
Catatan: Karena bola lampu batas tegangannya 3,8 volt, oleh karena itu usahakan dalam percobaan dengan menggunakan lampu ini, tegangan jangan melewati lebih dari 3,8 volt yang terbaca pada layar peraga catu daya. Apa kesimpulanmu tentang hubungan arus terhadap tegangan berdasarkan grafik hasil percobaan? Buatlah kesimpulannya.
GENERATOR DAN TURBIN AIR
Kegunaan Kegunaan generator listrik adalah sebagai pembangkit listrik dan turbin air adalah sebagai sebagai penggerak generator listrik. Alat ini dapat digunakan pula untuk mendemostrasikan prinsip kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).
Spesifikasi Generator; Ukuran landasan : 14 x 10 cm. bagian-bagian generator (Rotor dan stator) terlihat jelas dan dapat dihubungkan ke turbin. Turbin air; Ukuran turbin : 78 mm x 78 mm x 45 mm. Bahan : Plastik. Poros kincir dilengkapi puli plastik dia. 12 mm dan berada di luar turbin.
Bagian-bagian
(a) Gambar-1: Generator dan turbin air
Bagian-bagian turbin air
(b)
Bagian pipa masukan air, bagian pipa keluaran air, puli penghubung daya ke generator, kincir turbin, landasan turbin, badan turbin terletak pada landasan turbin air, dan sebuah selang ke penghubung bejana air dan turbin air serta satu buah selang untuk pengeluaran air. Bagian-bagian generator Generator listrik, landasan generator, lampu indikator arus, puli penghubung ke turbin air dan karet sabuk ke penghubung turbin air. Cara penggunaan Dalam penggunaannya, kedua alat ini saling berhubungan, dimana turbin airnya adalah sebagai penggerak generator listrik. Susunan keseluruhan dalam perangkaian kedua alat tersebut ditunjukkan pada gambar-1(c ).
Gambar-1 (c ) Penggunaan dalam pembelajaran
Kegiatan percobaan siswa yang dapat dilakukan antara lain: o Menyelidiki putaran turbin terhadap ketinggian air ;
o Menyelidiki hubungan tenaga air terhadap daya listrik yang dihasilkan (indikator daya dapat dilihat secara kwalitatif dari perubahan nyala lampu).
MINI KIT LISTRIK
Kegunaan Kit ini digunakan untuk mempelajari, mendemonstrasikan, dan menyelidiki tentang; hubungan rangkaian seri dan rangkaian paralel, bahan isolator-konduktor, prinsip kerja generator listrik dan listrik induksi, perubahan energi listrik menjadi panas, aplikasi prinsip kerja bimetal pada perangkaian alarm kebakaran, perubahan energi listrik menjadi energi bunyi/suara, prinsip kerja motor listrik, prinsip kerja lampu kedap kedip, (flip-flop), dan tentang bagaimana terjadinya gaya listrik dari muatan elektrostatik beserta sifat-sifat muatan listrik.
Spesifikasi
Papan landasan : 25 x 40 x 3 cm;
Model pendulum lampu kedap kedip terdiri atas bola bandul pendulum dan kait kawat sebagai penghubung arus;
Model alarm kebakaran terdiri atas bimetal yang dikontruksikan sebagai sakelar listrik;
Rangkaian seri-paralel masing-masing memuat dua buah lampu yang disusun seri dan yang lainnya disusun paralel;
Model motor listrik terdiri atas kumparan dan medan magnet tetap yang diletakkan di tengah-tengah kumparan;
Model elektrostatik terdiri atas dua buah bola yang mudah dimuati muatan listrik statis;
Pengubah energi listrik menjadi energi panas terdiri atas filamen kawat pijar yang dililit dan dibentangkan pada kedua terminal bahan konduktor.
Bagian-bagian alat Mini kit listrik terdiri dari beberapa rangkaian percobaan yang masing-masing semua peralatannya sudah tertata dalam satu papan landasan sehingga seperti yang ditunjukkan pada gambar-1. Bagian-bagian alatnya terdiri atas rangkaian percobaan: 1. menyelidiki hubungan seri-paralel; 2. menyelidiki perubahan energi listrik menjadi suara/bunyi; 3. menyelidiki perubahan energi listrik menjadi gerak; 4. menyelidiki prinsip kerja bimetal pada perangkaian alarm kebakaran; 5. menyelidiki perubahan energi gerak menjadi energi listrik; 6. menyelidiki prinsip kerja motor listrik; 7. menyelidiki prinsip kerja generator listrik dan Gaya Gerak Listrik (GGL) induksi; 8. menyelidiki perubahan energi listrik menjadi energi panas; 9. Menyelidiki prinsip kerja bandul lampu kedap kedip; 10. menyelidiki sifat-sifat listrik statik (elektrostatik).
Gambar-1: Bagian-bagian alat mini kit listrik Petunjuk penggunaan
Sebelum menggunakan alat minikit listrik hendaknya anda menyediakan sepotong lilin, dua buah batere 1.5 volt, serpihan kertas, kabel penghubung, kain planel dan mistar plastik;
Siapkan minikit listrik di atas meja datar;
Pasang pada dudukan batere dua buah batere 1.5 volt ;
pasang lilin pada dudukan lilin di bagian model alarm kebakaran;
setelah itu anda siap untuk merangkaikan bentuk-bentuk rangkaian percobaan sebagai berikut. 1. Perangkaian rangkaian seri Untuk perangkaian seri hubungkan dengan menggunakan kabel penghubung arus antara salah satu terminal lampu seri dengan kutub positif batere, kemudian hubungkan pula terminal lampu seri yang lainnya dengan bagian batere kutub negatifnya., kedua lampu harus menyala dan bila lampu satu dibuka lampu yang lainnya padam, Lihat gambar-1(a)
Gambar-1(a) 2. Perangkaian hubungan rangkaian paralel Untuk perangkaian paralel hubungkan dengan menggunakan kabel penghubung arus antara salah satu terminal lampu paralel dengan kutub positif batere, kemudian hubungkan pula terminal lampu paralel yang lainnya dengan bagian batere kutub negatifnya., kedua lampu harus menyala. Coba buka salah satu lampu, maka lampu yang lainnya masih tetap menyala. lihat gambar-1 (b)
Gambar-1(b)
3. Perangkaian uji isolator-konduktor Hubungkan salah satu terminal ujung model isolator-konduktor dengan kutub negatif batere. Kemudian hubungkan terminal yang lainnya ke lampu susun seri. Dari lampu susun seri dihubungkan ke batere bagian positif, lihat gambar-1 (c)
Gambar-1(c ) gambar hubungnya adalah seperti ditunjukkan pada gambar-1.1.
4. Perangkaian generator listrik Pada perangkaian percobaan ini, hubungan antara generator dan lampu (lampu LED) telah terpasang. Untuk mencoba rangkaian model generator ini lakukan pemutaran tombol pemutar pada badan generator/badan kumparan. Putar dengan agak cukup cepat sampbil memperhatikan nyala lampu. Jika lampu menyala berarti generator sudah jalan, lihat gambar-1(d)
Gambar-1(d): Model generator listrik 5. Perangkaian perubahan energi listrik menjadi energi panas Sebelum menghubungkan perangkaian model ini siapkan terlebih dulu serpihan kertas kering. Hubungkan dengan menggunakan kabel masingmasing terminal kutub model perubahan listrik ke panas dengan batere, lihat
gambar-1(e). Tunggu beberapa saat sampai pada filamen pemanas terlihat bara merah, coba serpihan kertas pasangkan pada filamen pemanas dengan hati-hati. Jika kertas terbakar berarti perangkaian anda sudah benar.
Gambar-1(e)
6. Perangkaian model prinsip kerja bimetal dan alarm kebakaran Model ini mendemonstrasikan penggunaan cara kerja bimetal dalam perangkaian alarm kebakaran sederhana. Bimetal pada rangkaian ini difungsikan sebagai penghubung arus jika terkena panas. Posisi bimetal diletakkan sedemikian rupa, sehingga mudah dilakukan pemanasan terhadap bimetalnya. Pemanasan dalam perangkitan dilakukan dengan menyalakan api lilin di bawah bimetal. Dalam perakitannya sebagai alarm kebakaran, ujung kedua terminal masing-masing dihubungkan dengan alat lainnya yaiu dengan batere dan spiker buzzer, lihat gambar-1(f)
Gambar-1(f) 7. Perangkaian motor listrik Motor listrik adalah alat yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi gerak. Pada minikit listrik ini, model motor listrik dirancang sedemikian rupa sehingga mudah untuk dipahami siswa cara kerjanya yaitu jila sejumlah lilitan dialiri arus listrik akan menimbulkan medan magnet (prinsip magnet induksi) di sekitarnya. Arah medan magnet tergantung pada arah lilitan. Untuk lilitan berbentuk lignkaran arah medan magnet tegak lurus arah sumbu pusat lingkaran. Jika medan magnet yang dibangkitkan ini berinteraksi dengan medan magnet tetap, yaitu kita ketahui bahwa kutub yang senama akan tolak menolak dan kutub yang tidak senama tarik menarik. Berdasarkan konsep ini, maka lilitan jika dialiri listrik disimpan di atas medan magnet tetap, maka lilitan akan tertolak, karena porosnya terikat dan terhubung arus dari sumbu. Poros dan penopang poros saling bersentuhan. Lubang sumbu poros dibuat agak longgar agar terjadi sesaat setelah ditolak terhubungkan kembali. Keadaan tolak menolak terjadi secara berurutan yaitu ketika hubungan arus dari sumbu terputus dan tersambung kembali secara berulang. Dalam perangkaian menjadikan motor listrik berputar pada model minikit listrik ini susunan hubungan susunannya dengan batere seperti diperlihatkan pada gambar1(g).
Gambar-1(g) 8. Perangkaian bandul lampu kedap kedip Bandul dengan bola pejal tergantung pada tiang dimana di antara lengan bandul diletakkan kait penghubung arus. Ketika lengan bandung diayunkan, terjadi ayunan bolak-balik. Ayunan lengan bolak balik dimanfaatkan untuk menyentuh kawat kait penghubung arus ke rangkaian listrik. Pada saat lengan bandul menyentuh kawat kait sebelah kanan lampu kiri menyala dan sebaliknya pada saat lengan bandul menyentuh kait sebelah kanan lampu sebelah kiri menyala. Keseluruhan perangkaian lampu kedap-kedip dengan menggunakan lama waktu kedipan lampu dengan ayunan bandul ditunjukkan pada gambar-1(h).
Gambar-1(h): Perangkaian Bandul Lampu Kedap kedip
Penggunaan dalam pembelajaran Dalam penggunaannya di dalam kegiatan dengan siswa. Siswa dalam melakukan kegiatan pengamatan, penyelidikan, dan perakitan dapat dilakukan dengan menggunakan metode tugas, metode proyek, atau demonstrasi. Perakaitan rangkaian dapat dilakukan dengan mengikuti cara-cara yang telah dijelaskan pada masing-masing perangkaian seperti dalam petunjuk penggunaan yang telah diuraikan di atas. Hal-hal penting dalam kegiatan siswa dalam perangkaian masing-masing percobaan adalah sebagai berikut: 1. Pada percobaan rangkaian seri siswa disuruh mencoba membuka salah satu lampu. Kemudian disuruh mengamati bola lampu yang kedua. Pertanyaan yang perlu diberikan kepada siswa di antaranya sebagai berikut. “Mengapa bola lampu kedua padam saat bola lampu yang satu dimatikan?“ 2. Pada percobaan parallel siswa disuruh mencoba membuka salah satu lampu. Kemudian disuruh mengamati bola lampu yang kedua, siswa diberikan pertanyaan sebagai berikut. “Mengapa bola lampu kedua menyala pada saa bola lampu yang satu
dimatikan“ 3. Pada percobaan isolator-konduktor konsep penting yang perlu dipahami adalah tentang bahan yang dapat dialiri arus listrik, oleh karenanya pada saat pembelajran berlangsung hendaknya siswa diberi pertanyaan sebagai berikut. Apakah kesimpulan anda tentang jenis bahan ditinjau dari segi penghantaran
arus listrik? 4. Pada percobaan atau demonstrasi tentang prinsip kerja generator listrik, konsep penting yang perlu dipahami siswa yaitu gerakan medan magnet mengimbas kumparan dapat menyebabkan pada kumparan terjadi aliran arus listrik. Berikan pertanyaan kepada siswa seperti :
“Apakah pengaruh gerak putar magnet di dalam lubang kumparan terhadap
kumprannnya sendiri?“ “Kemanakah arah medan magnet magnet tetap yang diletakkan di bagian dalam
kumpran?“ 5. Hal penting pada percobaan prinsip kerja bimetal dan penerapan sebagai alarm kebakaran yang perlu diketahui siswa adalah prinsip kerja bimetal. Jelaskanlah kepada siswa bahwa bimetal tidak selalu dalam bentuk dua logam berbeda yang dilekatkan menjadi satu atau dikeling. Bimetal dapat dibuat dari bahan jenis logam tertentu yang pada proses pembuatannya bagian dari salah satu lapisannya sudah diproses menjadi bimetal. Jenis bimetal ini terlihatnya seperti satu jenis logam yang sama, tetapi sebenarnya bimetal tipe ini pada bagian permukaannya sudah dilapisi dengan bahan tertentu atau campuran tertentu sehingga terjadi perbedaan koefisien pemuaian di antara kedua lapisan logam. Karena adanya perbedaan lapisan jenis logam yang berbeda, maka apabila terkenai panas akan melengkung ke satu arah. Pada kegiatan dengan siswa, siswa disuruh mengamati gerakan melengkungnya bimetal pada saat dipanasi. Untuk melihat perubahan pelengkungan bimetal agar sangat jelas terlihat, ada baiknya menggunakan lup/kaca pembesar. Berikan pertanyaan kepada siswa, seperti pertanyaan berikut “Bagian sisi logam yang manakah yang pemuaiannya besar?“ “Jika bimetal pada saat dipanaskan menempel pada logam yang lain yang
berada di dekatnya, dapatkah bimetal yang demikian berfungsi sebagai sakelar panas? Selanjutnya siswa diajak untuk merangkai rangkaian alarm sederhana.
6. Pada percobaan demonstrasi pengenalan prinsip kerja motor listrik, hal-hal yang penting dipahami siswa adalah tentang konsep magnet induksi yaitu magnet yang dibangkitkan penghantar arus karena penghantar arus tersebut dialiri arus listrik. 7. Pada percobaan perubahan energi listrik menjadi panas, hal yang perlu mendapat pemahaman siswa adalah pemahaman aliran arus listrik pada bahan
dengan hambatan yang kecil akan membangkitkan panas pada hambatan tersebut.. 8. Pada percobaan dengan bandul lampu kedaf kedif siswa diajak untuk menjelaskan bagaimana lampu kedap kedip itu bisa terjadi. Suruhlah siswa untuk menjelaskan prinsip kerjanya berdasarkan pengetahuan siswa tentang hubugnan rangkaian tertutup hubungan seri paralel dan lainnya.
MODEL INDUKSI LISTRIK Kegunaan Induksi Listrik Model Transformator Untuk menyelelidiki perpindahan gaya gerak linstrik (GGl) induksi ke GGL yang lebih rendah atau lebih tinggi. Dapat Untuk menjelaskan induksi antar dua kumparan (prinsip kerja transformator). Induksi Listrik Model Pengait Untuk menyelelidiki perubahan induksi listrik menjadi magnet induksi dan penggunaannya dalam memindahkan benda-benda yang dapat ditarik magnet.
Spesifikasi Memuat dua dua jenis model induksi listrik : induksi listrik model transformator dengan dua selongsong (kecil dan besar) dan jenis induksi listrik model pengait dengan dilengkapi inti-I;
Induksi listrik model transformator : tipe sumbat, dengan diameter kumparan 0.5. Selongsong kecil dapat dikeluar-masukan dalam selongsong kecil, masukan tegangan AC 3-6 volt;
Induksi listrik model pengait : tipe-U dengan kedua kaki dipasang kumparan dan masing-masing dilengkapi 2 buah terminal masukan arus, Inti –U berpengait di bagian atasnya, dan inti-I berpengait. Tegangan masukan DC 36 Volt;
Ukuran tinggi selongsong kumparan keduanya : 10 Cm
Diameter selongsong kumparan keduanya: 3 cm.
Bagian bagian Induksi Listrik model transformator terdiri atas; terminal masukan arus, terminal keluaran arus, dua buah selongsong kumparan kecil dan besar. Induksi Listrik model pengait terdiri atas; Inti U berpengait yang kedua kaki.
(a)
(b)
Gambar-1: Model Induksi Listrik
Petunjuk Penggunaan Induksi Listrik Model Transformator Sediakan sumber arus catu daya umum yang memuat arus keluaran AC. Sediakan bola lampu 3,8 volt (bola lampu senter) dan kabel penghubung bersteker 4 buah. Rangkai susunan peralatan ditunjukkan seperti pada rangkaian gambar-1 (c).
Gambar-1( c)
Petunjuk Penggunaan Induksi Listrik Model Pengait Sediakan sumber arus catu daya umum yang memuat arus keluaran DC. Sediakan beberapa paku kecil dan kabel penghubung bersteker 4 buah. Rangkai sususnan peralatan seperti ditunjukkan pada gambar-1 ( d ).
Gambar-1( d )
Penggunaan dalam pembelajaran Kegiatan percobaan siswa yang dapat dilakukan antara lain: o Menyelidiki cara dan prinsip kerja transformator, lihat rangkaian gambar-1(c );
o Menyelidiki hubungan tegangan masukan dan keluaran keluaran arus induksi; o Mengaplikasikan/menerapkan prinsip arus induksi dalam membuat magnet induksi dan penggunaannya dalam memindahkan benda yang dapat ditarik magnet, lihat gambar-(d ).
OSILOSKOPE
Kegunaan Untuk menyelidiki pola gelombang listrik, mengukur waktu periode atau frekuensi, dan menyelidi bentuk-bentuk gelombang lainnya.
Spesifikasi Simpangan vertikal :
- Penyabung masukan : DC, AC, ( GND ); - Jangkauan kedudukan berkas cahaya garis : dapat dikalibrasi; - Impedansi masukan: a. langsung; 1 Mohm, toleransi ± 5 %, ≤ 50pF. b. melalui pelemahan pelacak: 10 M Ohm, 15pF ( 10:1); - Tegangan max. Masukan : 300 V (DC + AC puncak); - Lebar jangkauan frekuensi: 10Hz sampai 10 MHz, - 3dB. Simp angan horizontal:
- Operating modes : AUTO, TRIG, X – Y ; – Input Impedance : 1 M Ohm ± 5 %, ≤ 55pF; – Trigger Source : INT, LINE, EXT; – Bandwidth : AC 10 Hz – 1 MHz; -3 Db. – Trigger Sensitivity : a. Trigger AC : INT ( 10 Hz – 10 MHz : 1 div ), EXT ( 10 Hz – 10 MHz : 0.3 V ) ; b. Auto ; INT : ( 50 Hz – 10 MHz : 1 div ), EXT ( 50 Hz – 10 MHz : 0..3 div ).
Bagian-bagian Bagian-bagian osiloskope terdiri atas; layar penampil gelombang, tombol pengaturan gelombang, tombol pengaturan intensitas cahaya, tombol pengatur posisi garis berkas sinar, dan soket-soket terminal masukan pelacak (probe).
Cara Penggunaan Tahapan penyetaraan (kalibrasi): Sebelum osiloskop digunakan, sebaiknya osiloskop dikalibrasi. Tahapan urutan kalibrasi adalah sebagai berikut: 1.
Sesuaikan tegangan masukan sumber daya AC 220 yang ada di belakang osiloskop sebelum kabel daya AC di masukkan stop kontak PLN.
2. Nyalakan osiloskop dengan menekan tombol power yang bertanda.
3. Set saluran pada tombol CH1. 4. Set mode pada Auto. 5. Atur intensitas, jangan terlalu terang pada tombol INTEN.
6. Atur posisi berkas cahaya horizontal dan vertikal dengan mengatur tombol yang bertanda sebagai berikut;
7. Set level mode pada tengah-tengah (-) dan (+).
8.
Set tombol tegangan (volt/div) bertanda V pada 2 V, sesuaikan dengan memperkirakan terhadap tegangan masukan.
9. Pasang pelacak pada salah satu saluran-1, CH1 dengan tombol pengalih AC/DC pada kedudukan AC. 10. Atur saklar-switch pada pegangan pelacak pada posisi pengali 1x. 11. Tempelkan ujung probe/pelacak pada titik kalibrasi yang bertanda .
Call 2V/p-p dan atur tombol volt/div pada ujung tombol, berkas cahaya garis berada pada pembecaan 2 volt. 12. Atur Time/Div pad posisi 1 ms agar tampak tegangan kotak-kotak garis yang cukup jelas. 13. Setelah tahapan 11, osiloskop siap digunakan untuk mengukur tegangan.
Pengukuran Tegangan DC 1. Lakukan seperti pada tahapan kalibrasi dari 1 s/d 13 terkecuali tahapan 12.
2. Hubungkan tegangan yang akan anda cek pada ujung probe (ground kabel luar dan positif pada ujugn probe).
Misal pada gambar berikut diperlihathan
mengukur tegangan batere;
3.
Tegangan batere adalah 1,5 volt, oleh karena itu Volt/div dapat diset pada 1 Volt/div.
4. Perhatikan layar osiloskop, garis berkas cahaya ada di atas garis semula (garis ground), lihat gambar berikut.
5.
Hitung tegangan Batere, berapa kotak garis berkas cahaya ada di atas garis ground.
Pengukuran Tegangan dan Frekuensi Arus AC 1. Lakukan seperti pada tahapan kalibrasi dari 1 s/d 13 terkecuali tahapan 12, (jika tidak perlu dilakukan kalibrasi ulang). 2. Arus AC yang diukur, misal tegangan yang keluar dari power supply AC. 3. Set tegangan keluar AC power supply misal pada tegangan 6 Volt/AC.
4. Tetapkan Volt/div pada posisi 1 volt/div. 5. Set Time/div pada 10 ms/div yaitu sesuai untuk satu div atau satu kotak untuk setiap jarak kotak horizontal 100 Herz. 6. Misal setelah dihubungkan tampak pada layar sebagai berikut.
Pada gambar di atas, misal jarak antara puncak ke puncak horizontal adalah 5 div. Ini berarti periode (T) tegangan adalah : T= 5 x 10 ms = 50 ms = 0,05 s. Frekuensinya adalah f=1/T = 20 Hz 7.
Tegangan dari puncak ke puncak adalah 3 div ke atas dan 3 div ke bawah jumlahnya adalah 6 div. Jadi tegangan yang puncak-ke puncak adalah 6 Volt.
Penggunaan dalam pembelajaran Kegiatan percobaan siswa: Menyelidiki karakteristik penyearah Arus AC menjadi DC Alat tambahan yang diperlukan:
No
Nama Alat/Bahan
Jumlah
1
Model diode silikon
1
2
Papan rangkaian
1
3
Kabel penghubung
6
4
Catu daya
1
5
Kapasitor 1000 uF
1
6
Hambatan ring (reostat)
1
Pendahuluan kegiatan Arus bolak balik atau arus AC sumbernya dapat diperoleh dari keluaran generator atau dari jaringan PLN. Bentuk gelombangnya adalah sinusoida. Jika diuji dengan osiloskop, pada layar akan ditampilkan bentuk gelombang sinus Tegangan maksimum dan tegangan minimum dapat diukur dengan mengeset posisi tombol volt/div yang sesuai dengan tegangan masukan yang diperkirakan. Tegangan AC yang ditampilkan pada layar seperti pada gambar-1.
Gambar 1: Bentuk tegangan arus bolak-balik Pada kegiatan percobaan yang akan anda lakukan anda diminta untuk mengubah bentuk tegangan AC, gambar-1 menjadi seperti pada gambar-2.
Gambar 2: Bentuk tegangan DC
Tahapan kegiatan 1. Rangkai peralatan sesuai rangkaian gambar 3.
Gambar 3: Rangkaian percobaan penyearah gelombang
2. Nyalakan catu daya pada tegangan 3 Volt AC. 3. Nyalakan osiloskope, dan hubungkan pelacak osiloskope ke titik A dan B. 4.
Amati gelombang yang tampak pada layar osiloskope. Atur pewaktu dan stabilitas osiloskope hingga gelombang Ac yang tampak stabil dan gambarlah bentuk gelombangnya?
5.
Pindahkan pelacak osiloskope pada titik C dan B. Amati gelombang yang tampak dengan cara mengatur hambatan ring R.
6.
Gambar bentuk pola gelombang di titik C dan B untuk berbagai variasi harga hambatan ring. (hambatan ring diputar ¼ penuh, ½ penuh, ¾ penuh, dan penuh) dan gambar pada Tabel-1. Tabel-1
7.
Pasang pada titik C dan B kapasitor 1000uF/25 volt. Hati-hati jangan terbalik polaritasnya.
8.
Uji pola gelombang yang terjadi pada titik C dab B dengan osiloskop. Amati bentuk polanya dan gambar untuk setiap keadaan posisi hambatan ring seperti pada tabel-2. Tabel-2
Kesimpulan kegiatan Beberapa pertanyaan berikut merupakan kesimpulan anda selama melakukan kegiatan. 1. Dari tabel-1. Apakah bentuk gelombang untuk setiap perubahan nilai hambatan reostat berubah? Jelaskan ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 2. Dari tabel-2, Apakah ada perubahan bentuk pola gelombang yang ditampilkan bila dibanding dengan gambar pada tabel-1?
………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 3. Apa pengaruh pemasangan kapasitor di titik C dan B. Jelaskan ?
…………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………
4. Gambarkan grafik hubungan tegangan terhadap waktunya.? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………
Kegiatan lanjutan 1. Apakah keuntungan menggunakan kapasitor yang nilainya cukup besar ? adakah hubungannya dengan kemampuan arus dan tegangan? ……………………………………………………………………………………….… …………………………………………………………………………………….…… …………………………………………………………………………………. 2. Jika tegangan AC yang keluar dari catu daya sebesar 6 Volt. Berapa kenaikan tegangan DC yang terbaca di layar osiloskop setelah pemasangan kapasitor? ……………………………………………………………………………………….… …………………………………………………………………………………….…… ………………………………………………………………… ………….………………………………………………………………………
SIGNAL AUDIO GENERATOR
Kegunaan Sebagai pembangkit gelombang listrik sinusoidal, segitiga, dan kotak. Untuk memahami bentuk dan pola gelombang listrik. Sebagai acuan untuk menyelidiki rangkaian yang kurang baik dari suatu rangkaian/sirkuit listrik atau elektronika dan dapat digunakan sebagai sumber tegangan/arus AC untuk percobaan rangkaian penguatan transistor.
Spesifikasi
Bentuk gelombang keluaran; sinus, segitiga, dan kotak;
Mempunyai impedansi keluaran dua buah: 8 Ohm, dan 500 Ohm;
Jangkauan frekuensi keluaran dapat disetel: 20 Hz s.d 20000Hz;
Daya keluaran : 8 Watt pada beban 8 Ohm;
Tegangan daya masukan utama : 220 Volt.
Bagian-bagian Bagian-bagian utama signal audio generator terdiri atas; pengatur keluaran frekuensi, bentuk pola gelombang keluaran, dan pengatur tegangan keluaran. Rincian bagian-bagian panel signal dapat dilihat pada gambar-1.
Gambar-1
Cara penggunaan 1. Siap signal audio generarot di atas meja yang dekat dengan stopkontak jaringan PLN. 2. Pasangkan kabel AC ke stop kontak. 3. Siapkan speker duduk dan kabel bersteker penghubung ke signal audio generator. 4. Rangkaikan spiker duduk pada keluaran 8 Ohm. 5. Nyalakan signal dengan menghidupkan tombol daya. 6. Atur penguatan kekerasan volume dengan menekan tombol pelemaham keluaran. 7. Putar pengatur frekuensi sambil mendengarkan bunyi yang keluar dari spiker, bunyi akan bervariasi frekuensinya saat diputar pengatur frekuensi.
8. Setelah itu siapkan osiloskope. 9. Hubungkan keluaran signal dengan osiloskope pada bagian keluaran beban 600 Ohm. 10. Nyalakan osiloskope dan tunggu sampai keluar bentuk pola gelombang keluarannya. 11. Atur bentuk tayangan gelombang dengan mengeset osiloskope pada posisi yang mudah diamati. 12. Putar pengatur frekuensi signal sambil memperhatikan bentuk gelombang. Apakah terjadi perubahan. Jika ya berarti signal sudah dapat bekerja dengan baik.
Penggunaan dalam pembelajaran Alat ini sebagai alat yang pendukung pada kegiatan percobaan siswa dalam hal: -
mengenali bentuk gelombang sinus dan kotak;
-
mempelajari cara mengukur periode dan frekuensi gelombang;
-
sebagai sumber bunyi;
-
memperkenalkan perpaduan gelombang bunyi;
Alat Tumbukan Bola
(Collision Ball Apparatus)
Kegunaan Alat ini digunakan untuk menyelidiki hubungan gerak menggelinding terhadap gerak jatuh bebas. Selain itu pula dapat digunakan pula untuk menyelidiki hukum kekekalan energi pada peristiwa tumbukan dua buah bola melalui cara pengukuran jarak tempuh, lihat catatan guru.
Spesifikasi
Ukuran rel bola : (295 x 20 x 13) mm;
Bentuk rel : berbentuk v dengan sudut tekuk 175 derajat terhadap kedua ujung rel;
Rel dapat disimpan pada meja percobaan dengan menggunakan klem, pada saat ditempatkan di meja salah satu rel ujung membentuk sudut terhadap meja 15 derajat;
Pada ujung rel kedua terdapat tempat menyimpan bola dan penunjuk kedudukan bola dengan panjang 48 cm;
Dilengkapi penjepit khusus untuk meletakkan rel pada meja;
Bagian-bagian Bagian-bagian peralatan terdiri atas; rel bola, penjepit rel ke meja, tempat penyimpan bola, dan penunjuk kedudukan, lihat gambar-1 (a).
Gambar-1 (a) Cara penggunaan 1. Siapkan semua peralatan di atas meja. 2. Rangkai terlebih dulu bagian tempat bola pada ujung rel. 3. Letakkan dudukan alat pada bibir meja dan jepit dengan penjepit. 4. Pasang penunjuk pada dudukan bola. 5. Atur dudukan bola hingga tegak dan simpan bola di atasnya secara perlahan(dudukan bola akan berubah saat bola ditumbuk oleh bola luncur), lihat gambar-1(b).
6. 7. Gambar-1 (b)
8. Coba bola kedua, bola luncur, luncurkan di atas rel hingga menumbuk bola diam. Jika bola yang ditumbuk memperlihatkan gerakannya seperti pada gambar-1(c ) berarti alat sudah disusun dengan baik.
Gambar-1 (c )
Penggunaan dalam pembelajaran Kegiatan percobaan siswa: Menyelidiki hubungan ketinggian luncur (h1, h2, ….) bola terhadap jarak tempuh bola mendatar (jarak-x), lihat gambar-1 (d ). Tahapan kegiatan Tetapkan tinggi h1, h2, h3 …..dst dan ukur jarak tempuh x, x1, x2, x3, dst, lihat gambar-1(d)
Gambar-1(d) Isikan tabel hasil pengamatan pada grafik hubungan h terhadap x. No
Tinggi h
1 2 3 4 5
Buat grafik hubungan h terhadap x ?
Jarak tempuh bola x
Apa kesimpulannmu dari grafik hubungan h terhadap x?
Catatan Untuk Guru: Kegiatan percobaan tumbukan di SMP hanya sebatas untuk pengenalan dan pengayaan. Kesimpulan yang diperoleh siswa hanya diarahkan pada hubungan jarak tempuh menggelinding terhadap jarak tempuh gerak jatuh bebas bola dua. Bandignkan gerak jatuh bebas bola luncur dan bola yang ditumbuk. Hubungkan dengan hukum kekekalan energi dari hasil perbandingan kedua cara gerak bola tersebut.
Alat Demonstrasi Energi Surya
(Solar energy demonstrations) Kegunaan Untuk mempelajari contoh pemanfaatan energi matahari menjadi energi listrik. Conotoh oengubah energi surya ke energi listrik.
Spesifikasi
Ukuran solar sel : 85 mm x 85 mm;
Diperlengkapi dengan : motor listrik , kincir angin, dan boks musik;
Motor listrik terpasang pada dudukan yang dapat terpasang pada terminal kutubkutub keluaran solar sel;
Boks musik terpasang pada pegangan khusus yang dapat terpasang pada kedua terminal keluaran arus listrik solar sel.
Bagian-bagian Bagian-bagian alat Demonstrasi Energi Surya terdiri atas; keping solar sel, terminal keluaran arus listrik, dudukan solar sel dari bahan plastik. Untuk kelengkapan demonstrasi diperlengkapi dengan boks musik dan motor listrik, lihat gambar-1 (a).
Gambar-1(a)
Cara penggunaan 1. Siapkan seperangkat alat demonstrasi energi surya di atas meja dengan keadaan cahaya cukup terang (sebaiknya dilakukan di luar kelas yang intensitas cahayanya sangat kuat). 2. Pasang boks musik pada terminal keluaran alat seperti tampak gambar-1(b).
Gambar-1 (b) 3. Arahkan lempeng solar sel ke cahaya yang agak terang, dengarkan Apakah berbunyi? Jika berbunyi berarti solar sel sudah dapat bekerja dengan baik.
Penggunaan dalam pembelajaran Kegiatan percobaan siswa: Menyelidiki hubungan luas lempeng solar sel yang tersinari cahaya terhadap energi/arus yang dihasilkan. Alat dan bahan tambahan: -Kertas karton 10 x 10 cm; -Motor listrik pelengkap solar sel. Tahapan percobaan: Siapkan solar sel dan rangkai seperti pada gambar-1(c ).
Coba tutup seluruh bagian permukaan solar sel dengan menggunakan kertas karton dan amati perubahan kecepatan putaran motor listrik. Isikan hasil pengamatanmu dalam tabel-1?
Gambar-1(c )
Tabel-1: Hasil pengamatan putaran motor (beri tanda ceklis pada kolom yang sesuai) Kecepatan putaran motor listrik No
Bagian luas solar sel yang tertutup
1
Tertutup penuh
2
¾ Bagiannya
3
½ Bagiannya
Tidak berputar
Berputar Berputar cepat
Berputar Sangat cepat
4
¼ Bagiannya
5
Terbuka penuh
Tuliskan kesimpulan dari data hasil pengamatan dalam tabel-1. ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………
MODEL PEMANTUL BUNYI (Sound Reflection Model) Kegunaan Untuk mempelajari dan menyelidiki bahwa bunyi dapat dipantulkan oleh benda benda tertentu. Besarnya energi pantul bunyi bergantung pada bahan pemantulnya.
Spesifikasi
Dua buah tabung plastik silindris; tabung satu sebagai pemancar bunyi; (transmiter) yang dilengkapi sumber suara variable, tabung kedua sebagai tabung pemantau (receiver);
Kedua tabung ditengahnya terpasang pemegang ke statif;
Ukuran kedua tabung sama;
Dia. Tabung: 40 mm;
Panjang Tabung 40 cm;
Tegangan masukan : 6 volt;
Jangkauan frekuensi dalam kisaran audio;
Dapat diamati/didengar pengaruh perubahan oleh benda-benda yang dapat meredam dan memantulkan bunyi dengan baik;
Bagian-bagian Bagian-bagian model pemantul bunyi terdiri atas; kolom tabung pemantau suara, kolom tabung pembangkit suara, kolom pembangkit suara, dan kabel penghubung ke power supplay, lihat gambar-1 (a).
Gambar-1 (a)
Cara penggunaan 1. Siapkan catu daya (power supply) dan stel pada tegangan keluaran 6 volt. 2. Susun semua peralatan di atas meja dan rangkai seperti pada gambar-1(b).
Gambar-1( b) 3. Hubungkan kabel penghubung daya ke sumber daya pada tegangan keluaran 6 volt. 4. Hidupkan kolom pembangkit dengan mengalihkan sakelar penghidup ke posisi
on. 5. Atur kekerasan dan frekuensi bunyi yang dihasilkan pembangkit hingga mudah terdengar. 6. Arahkan kolom tabung sesuai gambar-1 (b), kemudian coba ubah bahan pemantul suara dengan kain lap sambil mendengarkan perubahan bunyi yang terdengar? 7. Jika terjadi perubahan suara yang cukup jelas, berarti alat sudah siap untuk digunakan dalam percobaan.
Penggunaan dalam pembelajaran Kegiatan pembelajaran siswa: o
Menyelidiki sudut datang dan sudut pantul suara;
o
Menyelidiki bahan pemantul dan penyerap bunyi.
Alat dan bahan tambahan: -
kain planel atau kain lap;
-
papan bahan kaca/gelas;
-
papan bahan plastik ;
-
papan bahan kayu/meja;
-
papan bahan steriform.
Tahapan kegiatan: 1. Siapkan semua peralatan di atas meja dan susun seperti gambar-1 (b). 2. Atur tabung kolom pemantau dan tabung pemancar mengarah pada sudut pantul 45 derajar masing-masing terhadap muka meja. 3. Letakkan bahan pemantul dengan bahan dari kain planel atau kain lap. 4. Nyalakan catu daya dan hidupkan pembangkit bunyi, lalu dengarkan suara yang keluar tabung pemantau (telinga di dekatkan pada bibir tabung atas sambil membedakan suara tanpa planel dan dengan planel). 5. Atur kedudukan pemantau sampai terdengar jelas perbedaan suara. 6. Coba lakukan percobaan seperti pada tahap 3 dan 4 untuk bahan pemantul yang berbeda seperti dalam tabel-1. Tabel-1: Hasil pengamatan (isi dengan tanda ceklis pada kolom pengamatan) Suara yang terdengar No
Bahan pemantul
1
Kayu
2
Plastik
lemah
Agak keras
Keras
Sangat keras
3
Kaca
4
steriform
5
Kain planel
7. Tuliskan kesimpulanmu dari data hasil pengamatan Tabel-1. ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………
Termometer Tanah (soil thermometer) Kegunaan Kegunaan termometer tanah yaitu digunakan untuk menyelidiki temperatur/suhu tanah. Suhu tanah terkait dengan perubahan lingkungan dimana tanah berada. Di samping itu pula, perubahan suhu tanah dapat dipengaruhi oleh proses-proses ; aktivitas mikroiraganisme seperti proses penguraian, fermentasi, pelapukan, perubahan kadar air, kadar udara, jenis mineral, faktor biologi, dan lain-lain perubahan fisik biologi lainnya.
Spesifikasi
Digunakan untuk mengukur suhu tanah;
Bahan pipa pelindung/pengganjal termometer (mounting) : stainless steel ;
Jangakauan pengukuran : –-30 C o sd. 50 C o ;
Dapat mengukur dua tahapan lapisan tanah (bawah dan atas);
Ukuran panjang : 300 mm ;
Diameter :10 mm.
Bagian-bagian Bagian-bagian termometer tanah terdiri atas; pipa pelindung (mounting), ujung besi penusuk, penekan tusukan, termometer tahap-1, dan termometer tahap-2. Lihat gambar-1 (a).
Gambar-1 (a) Cara penggunaan 1. Buka termometer dari tempatnya/pembungkusnya 2. Lihat dan baca skala termometer pada saat di udara 3. Coba tusukan pada tanah sambil menekan kepala tusukan sampai sejauh 4 cm kepala tusukan berada di atas tanah, lihat gambar-1(b )
4. Baca kedua termometer, termometer-1 dan termometer-2.
Penggunaan dalam pembelajaran Kegiatan pembelajaran siswa: Menyelidiki suhu tanah di sekitar beberapa jenis tanaman
Tahapan kegiatan 1. Coba cari beberapa tempat yang ditumbuhi beberapa jenis tanaman yang suhu udara disekitarnya sama. 2. Lakukan pengukuran suhu tanah (30 cm dari batang) untuk tiap nama tanaman. Catat hasil pengukuran dan pengamatan anda seperti pada tabel-1. Tabel-1: Hasil pengamatan suhu tanah di sekitar beberapa tumbuhan No
Nama Tanaman
suhu
1 2 3 4 5 3. Buat kesimpulanmu dari hasil data pengamatan dalam tabel-1.
KATROL TIGA PULI (Triple tandem pulley)
Kegunaan
Kegunaan katrol tiga puli adalah untuk mempelajari kuasa usaha dengan menggunakan sistem katrol tiga puli seri. Disamping itu dapt pula digunakan untuk menyelidi perbandingan keuntungan mekanik sistem tiga puli.
Spesifikasi
Bahan puli : plastik;
Diameter masing-masing puli : 50 mm, 35mm, dan 20 mm;
Masing-masing puli diletakkan pada jembatan puli membentuk katrol sistem tiga puli (triple tandem pulley).
Bagian-bagian Bagian-bagian katrol tiga puli terdiri atas; dua pengait atas bawah, puli besar, puli sedang, puli kecil, dan jembatan puli. Lihat gambar-1(a).
Gambar-1 (a)
Cara penggunaan
1. Susun penggantung katrol dengan menggunakan dua buah statif seperti pada gambar 1 (b). 2. Pasang satu buah katrol terlebih dulu pada penggantung tersebut, lalu masukkan tali pada bagian atas katrol. 3. Pasang pada katrol kedua beban dengan menggunakan tempat beban berkait. Keseluruhan perangkaian alat ditunjukkan pada gambar-1(b).
Gambar-1(b) Penggunaan dalam pembelajaran
Kegiatan pembelajaran siswa: Menyelidiki perbedaan gaya kuasa terhadap gaya beban angkat dengan menggunakan katrol tiga puli.
Alat dab bahan tambahan: o
Tali penggantung (dapat diperoleh dari kit mekanika umum);
o
Beban bercelah 50g dua buah;
o
Penggantung beban;
o
Statif umum beserta landasan statifnya (dua buah);
o
Batang statif umum (dibuka dari dudukannya);
o
Neraca 3 N.
Tahapan kegiatan: 1. Susun dan rangkai semua peralatan yang telah disediakan seperti pada gambar1 (c ) berturut-turut dalam 3 mode perangkaian A, B, C dan D. 2. Amati dan ukur gaya kuasa yang ditunjukkan neraca untuk masing-masing mode perangkaian. 3. Catat hasil data nilai gaya kuasa tersebut dalam tabel-1.
Tabel-1
No
Mode perangkaian
Gaya kuasa
Gaya beban
Perbandingan gaya beban terhadap Gaya kuasa
1
Mode A
…………
…………
…………
2
Mode B
…………
…………
…………
3
Mode C
…………
…………
…………
4
Mode D
…………..
…………
…………
Tuliskanlah kesimpulanmu dari data hasil pengamatan?
Gambar-1 (c )
Catatan: Mode D adalah mode yang biasa kita temukan pada kendaraan penderek. Mode ini merupakan katrol tiga puli disusun paralel.
