Viskositas - Laporan Praktikum Fisika Gelombang - FISIKA

 

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.       Latar Belakang

Hidrolik adalah mesin dan alat-alat yang menggunakan daya fluida untuk melakukan kerja.Alat berat adalah contoh umum.Dalam jenis mesin, cairan tekanan tinggi  disebut hidrolik fluida  ditransmisikan seluruh mesin ke berbagai hidrolik motor dan silinder hidrolik. Fluida dikontrol secara langsung atau secara otomatis oleh katup kontrol dan didistribusikan melalui slang dan tabung.Popularitas mesin hidrolik adalah karena jumlah yang sangat besar kekuasaan yang dapat ditransfer melalui tabung kecil dan selang fleksibel, dan kekuatan tinggi kepadatan dan berbagai macam aktuator yang dapat memanfaatkan kekuatan ini. Mesin hidrolik dioperasikan dengan menggunakan hidrolik, di mana cairan adalah media powering. Pneumatik, di sisi lain, didasarkan pada penggunaan gas sebagai medium untuk transmisi listrik, generasi dan kontrol.Fitur mendasar dari sistem hidrolik adalah kemampuan untuk menerapkan gaya atau torsi perkalian dengan cara yang mudah, tergantung pada jarak antara input dan output, tanpa memerlukan       Oleh karena itu melalui percobaan ini diharapkan dapat membantu dalam proses belajar, baik didalam mata pelajaran maupun dalam kehidupan sehari-hari.

1.2Tujuan Percobaan

1.      Untuk mengetahui prinsip kerja hidrolik

2.      Untuk mengetahui aplikasi percobaan

BAB II

LANDASAN TEORI

Aliran fluida di dalam pipa mungkin merupakan aliran laminar atau aliran turbulen.  Osborne Reynolds (1842-1912), ilmuwan dan ahli matematika Inggris, adalah orang yang pertama kali membedakan dua klasifi kasi aliran ini dengan menggunakan peralatan sederhana seperti yang mengubah gambar.  8.3a.  Jika air mengalir melalui pipa yang berdiameter D dengan kecepatan rata-rata V, maka sifat-sifat berikut ini dapat ditampilkan dengan menginjeksikan zat pewarna yang dibutuhkan seperti yang dihasilkan.  Untuk "aliran aliran yang cukup kecil" guratan zat pewarna (garis-gurat) akan tetap berbentuk garis yang terlihat jelas selama alur, dengan hanya sedikit saja yang dilepaskan karena difusi molekuler dari zat pewarna ke udara di sekelilingnya. 

Untuk suatu "laju aliran sedang" yang lebih besar, guratan zat pewarna berfluktuasi menurut waktu dan ruang, dan olakan putus dengan kesulitan tak beraturan muncul di sepanjang guratan.  Sementara itu, untuk "laju aliran yang cukup besar" guratan zat pewarna dengan sangat cepat menjadi kabur dan menyebar di seluruh pipa dengan pola yang terkontaminasi.  Ketiga karakteristik ini, yang masing-masing disebut sebagai aliran laminar transisi dan turbulen, diilustrasikan pada kurva-kurva yang disusun pada gambar meninjau komponen x dari kecepatan sebagai fungsi dari waktu pada titik A didalam aliran.  Fluktuasi acak dari aliran turbulen (dengan percampuran partikel vang menghitung) zat yang mendispersikan zat pewarna ke seluruh pipa dan menggunakan tampilan yang lolos dapat diilustrasikan dalam gambar. Untuk aliran laminar di dalam pipa, hanya tersedia satu komponen kecepatan, V ui.  Untuk aliran turbulen komponen kecepatan yang menentang juga searah panjang pipa, tetapi tidak tunak (acak) dan didukung dengan komponen-komponen acak yang normal terhadap sumbu pipa, V = ui + vj + wk. Diharapkan oleh penglihatan kita. Gambar gerak lambat dari aliran dapat diungkapkan lebih jelas sifat tak beraturan, acak dan turbulen dari aliran. Kita tidak membahas tentang jumlah besar sebagai "besar" atau "kecil" seperti "laju aliran yang cukup kecil '.                                        (Prihatiningtyas, 2018)

Namun, jumlah tak berdimensi yang cocok harus disetujui dan sifat "kecil" atau "besar" yang terkait dengan pertimbangan. Sebuah besaran adalah "besar" atau "kecil" hanya relatif pada besaran acuan.Perbandingan antara besaran yang dihasilkan berdimensi.Untuk parameter pipa aliran berdimensi yang penting adalah bilangan Reynolds, Re-pengaruh antara efek inersia dan viskos dalam aliran.Dengan demikian pada paragraf sebelumnya, istilah aliran harus diganti dengan bilangan Reynolds, Re pVD / u, di mana V adalah kecepatan rata-rata di dalam pipa.  Artinya, aliran dalam pipa adalah laminar, transisi atau turbulen jika bilangan Reynoldsnya "cukup kecil", "sedang" atau "cukup besar".  Bukan hanya kecepatan fluida yang menentukan sifat aliran-namun kerapatan, viskositas dan diameter pipa juga sama pentingnya. Parameter-parameter ini berkombinasi menghasilkan bilangan Reynolds.Perbedaan antara aliran pipa laminar dan turbulen dan perbandingannya terhadap jumlah tak berdimensi yang sesuai pertama kali dilakukan oleh Osborne Reynolds pada tahun 1883. Kisaran bilangan Reynolds di mana akan memperoleh aliran pipa yang laminar, atau turbulen tidak dapat digunakan sesuai dengan yang diinginkan. 

Transisi yang aktual dari aliran laminar ke turbulen mungkin berlangsung pada berbbagai bilangan Reynolds, tergantung pada sebagian besar aliran bergantung oleh getaran pipa, kekasaran dari daerah masuk, dan hal-hal sejenis lainnya.Untuk masalah teknik pada umumnya (Masalah yang terjadi pada masalah sebelumnya), nilai-nilai berikut cukup memadai: Aliran di dalam pipa bundar adalah laminar jika bilangan Reynoldsnya kurang dari kira-kira 2100. Untuk bilangan Reynolds di antara kedua batas ini, aliran mungkin berubah.                            (Munson, 2003)

Prinsip Archimedes didalam fluida, suatu benda akan mengalami gaya tekan ke atas (gaya apung) sebesar fluida yang dipindahkannya atau ditempati oleh benda.Bukti: Pandang elemen fluida yang dilindungi oleh permukaan S. Pada elemen ini bekerja gaya-gaya: Gaya berat W Gaya-gaya oleh bagian fluida yang melindungi permukaan S, yaitu B. Kedua gaya ini saling meniadakan, karena benda dalam keadaan setimbang, atau dengan kata lain jumlah gaya-gaya ke atas = jumlah gaya-gaya ke bawah.  Artinya: Semua gaya pada permukaan S memiliki arah ke atas dan sama besar dengan elemen fluida tersebut dan titik tangkapnya adalah pada titik elemen berat. 

Sekarang elemen fluida diganti dengan benda lain, tetapi dengan permukaan batas S yang sama, dengan demikian tidak akan mengubah gaya-gaya yang datang dari fluida dan bekerja pada permukaan S tersebut, dan gaya besar dengan gaya berat fluida yang dialihkan, sedangkan alur itu berimpit  apung sama. Jika kedua gaya sama besar dengan garis kerja yang berimpit (garis simetris), misalnya tidak ada gaya-gaya luar, benda dapat berada dalam kesetimbangan.  Misalnya: pada kapal selam yang melayang di laut atau terapung di permukaan laut.  Macam-macam kesetimbangan terapung bila benda tidak sempurna dalam cairan pada saat telah mencapai kesetimbangan 1, antara gaya benda berat dan gaya apung (B).  Melayang bila benda sepenuhnya dalanı cairan dan memiliki keseimbangan yang seimbang antara gaya benda berat dan gaya apung (B).  Tenggelam bila benda sepenuhnya berada di udara sanıpai di dasar B jauh lebih kecil dari pada gaya berat benda, kesetimbangan tidak ada.                                                                                             (Susana, 2018)

Benda yang terapung dalam cairan yang diam dalam keadaan setimbang, maka gaya berat W dan gaya tekan ke atas B sama besar dan berlawanan Arah, sedangkan garis kerja bekerja berimpit (tak ada momen gaya) dan titik tangkap gaya  B. Jika kapal miring (oleng), maka garis simetri yaitu garis kerja gaya berat akan membentuk sudut 0 dengan vertikal, berarti titik tangkap gaya berat (Z) dan gaya tekan ke atas (A) tidak lagi sesuai dengan garis vertikal yang sama.  Jika kapal oleng ke kiri titik A pindah ke sebelah kiri Z, karena udara banyak pindah ke kiri, begitu juga jika oleng ke kanan, A berada disebelah kanan Z, agar momen dapat mengubah posisi kapal ke posisi semula.Jika garis kerja B yang baru diperpanjang maka akan memotong garis simetri di titik M disebut titik metasentrik. Jika M berada diatas Z, maka kapal berada dalam kesetimbangan stabil, artinya tak akan terbalik. Jika M berimpit dengan Z disetujui kesetimbangan netral, jika Mundur di bawah Z maka kesetimbangan labil, dapat terbalik.  Z M disebut metasentrik tinggi.  Dimensi keolengan kapal karena ada beban di atas geladak.  Momen kopel gaya berat W adalah W (ZM) sin 0 disebut momen penegak, untuk menegakkan kapal kembali, dan momen dengan sudut keolengan kapal.  kopel antara B dan W kapal ini akan kopel dari beban: wd cos 0, dengan d lengan kopel beban w dan = keolengan kapal.

 Dengan bantuan simulasi Fasih dan perhitungan sesuai dengan rumus yang akan sangat membantu untuk menyelesaikan yang terjadi, khusus emisi gas buang (CO dan HC) Bahan bakar Gas Liquified untuk Kendaraan (LGV) adalah jenis bahan bakar gas yang sama dengan LPG yang digunakan  dalam rumah tangga hanya berbeda komposisinya, bahan bakar LGV ini sebagai alternatif pengganti bahan bakar minyak. Dikarenakan bahan bakar minyak cadangannya di Indonesia semakin menipis, semakin perlu dikaji dan dikembangkan.Perintisan awal dalam pemasyarakatan penggunaan bahan bakar LGV untuk kendaraan penggerak dibangunnya Stasiun Pengisian bahan bakar LGV diwilayah Jakarta dan DKI Jakarta.Selanjutnya untuk lebih meningkatkan pemasyarakatan penggunaan LGV untuk kendaraan didorong untuk mendukung program langit biru, sesuai dengan surat Menteri Pertambangan dan Energi No. 88 / K / DKPP / 1996 [4].Simulasi dengan fluent dilakukan pada semua spec mixer dari spec-1, spec-2 dan spec- 3 dengan menampilkan masing-masing dengan masing-masing dengan kecepatan dan tekanan aliran.                                                 (Widodo, 2017)

Hal ini dilakukan untuk mengetahui hasil pencampuran yang sudah optimal atau belum.Seperti terlihat pada spec-1 dan spec-3 terlihat pada kontur tekanan khusus, terjadi pencampuran udara-bahan bakar yang belum optimal karena masih ada ruang udara yang belum tercampur homogen.  Hal ini menyebabkan lebih dari suplai gas atau udara yang terlalu kaya atau miskin.  Sementara pada spec-2 dapat diperoleh campuran yang optimal tidak terlihat rongga udara pada tekanan kontur.  Dari uji kendaraan pada dinamometer dilakukan dengan memvariasikan putaran mesin untuk membandingkan antara bahan bakar gas denganpremium.

Untuk uji AFR juga dilakukan dengan variasi kecepatan putaran mesin.  Untuk Uji emisi ini dilakukan pada kondisi transisi iddle.  Dari hasil perhitungan AFR secara matematik dibandin gkan dengan hasil uji kecepatan mesin, mulai dari iddle hingga putaran maksimum.  Untuk uji AFR dengan menggunakan mixer spec-1.  dan spec-2 terlihat masih rendah jika dibandingkan dengan standar AFR pada Gas.Tujuan penelitian ini adalah untuk mengukur mana kelayakan Kotak fluida statistik (Koflusa) dapat digunakan sebagai media pembelajaran pada materi fluida statistik.  Metode penelitian yang digunakan adalah metode penelitian pengembangan model ADDIE yang terdiri dari lima tahap, yaitu: Analisis (analisis), Desain (desain), Pengembangan (pengembangan), Implementasi (implementasi), dan Evaluasi (evaluasi).  Subjek dalam penelitian ini adalah peserta didik kelas XI MIA B, lima peserta peserta didik kelas XI MIA C, lima peserta peserta didik kelas XI MIA D, dan lima peserta peserta didik kelas XI MIA F SMA Bina Muda Cicalengka.  Instrumen yang digunakan terdiri dari lembar validasi ahli, lembar uji laboratorium, lembar uji lapangan, dan respons peserta didik.  Koflusa dikembangkan dari Ilmu dalam Kotak yang dibuat oleh Abdurrahman (2016) Ilmu dalam Kotak merupakan alat peraga yang dapat menjelaskan empat sub materi fluida statistik, yaitu: tekanan hidrostatis, Hukum Pascal, Prinsip Archimedes, dan bejana menghubungkan.            

Penelitian ini menggunakan metode penelitian dan pengembangan (Litbang Penelitian dan Pengembangan).  Penelitian ini membahas tentang model pengembangan ADDIE.  Model ini terdiri dari lima rak, yaitu (A) analisis, (D) esign, (D) penilaian, (Implementasi, dan (E) penilaian. Model ini dikembangkan oleh Raiser dan Mollenda. Dalam penelitian ini, produk yang dikembangkan terdiri dari alat peraga  fluida dinamis yang dibuat dalam bentuk seperangkat kit laboratorium. Diperlukan untuk mendeskripsikan kemampuan psikomotor mahasiswa yang didukung dengan menggunakan peraga fluida dinamis yang didukung saintekmas menggunakan metode deskriptif. Mahasiswa psikomotor dapat menggunakan tes unjuk kerja atau tes.  Pengumpulan data yang terdiri dari lembar pengamatan kemampuan psikomotor.                                                                               (Dadang, 2016)

Digunakan adalah pengamatan langsung terhadap mahasiswa yang mendukung kemampuan psikomotorik siswa saat praktikum yang disponsori oleh pengamat. Rubrik keterampilan psikomotorik yang digunakan untuk membicarakan tentang hubungan antara a) bergerak (bergerak), b) memanipulasi  (memanipulasi) .c)  berkomunikasi (berkomunikasi) dan d) menciptakan (menciptakan).  Pengamat memberikan skor sesuai yang tertera pada rubrik kemampuan psikomotorik saat siswa melakukan praktikum.  Fisika dasar diharapkan akan lebih menyenangkan dan mudah dipahami oleh siswa jika diminta dengan kegiatan praktikum Dalam fisika dasar yang berkaitan dengan zat yang membahas tentang zat fluida dan gaya yang bekerja membantu yang dinamakan mekanika fluida.  Mekanika fluida terbagi atas fluida statistik dan fluida dinamis.

Dalam kehidupan sehari-hari sering kita melompat dari fluida statistik antara lain hidrolik, pompa hidrolik, dongkrak hidrolik, dan pembuktian keaslian beberapa bahan (menggunakan hukum Archimedes).  Sementara contoh fluida dinamis misalnya saluran pemanas ke dalam ruangan (prinip kontinuitas), prinsip kerja karburator mobil atau motorik, tabung venturi, pemahaman kebocoran dinding tangki (prinsip Bernoulli). 

Penerapan mekanika fluida dalam kehidupan sehari-hari lebih banyak Oleh karena itu penting kiranya  Berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada siswa pendidikan fisika Fakultas Ilmu Pendidikan Universitas Kh. A. Wahab Hasbullah pembelajaran fisika menggunakan model pembelajaran langsung, dalam pembelajaran guru lebih mementingkan kemampuan kognitif siswa yang tanpa mempertimbangkan kemampuan afektif dan psikomotoris siswa, selain itu kegiatan pelatihanum dilakukan tidak lagi tersedianya laboraturium dan alat praktikum yang memadai. Terkesan dalam materi yang disampaikan dengan kemampuan kognitif, afektif dan psikomotor masih rendah.  Pembelajaran yang mengutamakan kemampuan kognitif, afektif dan psikomotor siswa salah satunya dengan menggunakan praktikum.  Hal ini bertentangan dengan pendapat Arifin yang mengatakan bahwa kegiatan praktikum sebagai penunjang berhasilnya pembelajaran IPA [Tersedianya laboratorium untuk kegiatan praktikum harus dapat mendorong kemampuan kognitif.Psikomotor dan afektif dari mahasiswa.Kegiatan siswa dapat membantu siswa memahami, memahami, dan mengevaluasi hasil pengamatan.Kemampuan psikomotor siswa diperoleh dari kemampuan mereka menggunakan alat praktikum, membaca skala ukur. Hal ini bertentangan dengan pendapat Arifin yang mengatakan bahwa kegiatan praktikum sebagai penunjang berhasilnya.                                                                                                                             (Sarojo, 2014)

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Peralatan dan Komponen

3.1.1 Peralatan dan Fungsi

1.      Hydraulic power pack

Fungsi : sebagai sumber energi

2.      Pressure relief valve

Fungsi : untuk mengatur tekanan fluida

3.      4/3 way DCV

Fungsi : mengatur fluida akan melakukan kerja dengan 3 kebebasan yaitu mengarahkan ke kiri, ke kanan dan netral untuk motor dan naik, turun dan netral untuk beban 4kg

4.      4/2 way DCV

Fungsi : mengatur fluida akan melakukan kerja dengan 2 kebebasan yaitu mengarahkan ke kiri atau ke kanan untuk motor dan naik-turun untuk beban 4kg

5.      Counter ballance / squence valve

Fungsi : mengartur tekanan untuk mengurutkan kerja yaitu menggerakkan cylinder hydraulic yang satu dan yang lain

6.      Pilot operated

Fungsi : agar cairan dapat mengalir bebas pada satu arah dan menutup pada arah lawannya

7.      Flow control valve

Fungsi : sebagai media untuk mengontrol atau mengendalikan kecepatan datangnya fluida

8.      Motor

Fungsi : sebagai media untuk menampilkan arah gerak aliran fluida apakah searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam

9.      Beban 4kg

Fungsi : sebagai beban dalam percobaan

10.  Double acting cylinder

Fungsi : tabung yang memiliki 2 fungsi yaitu menaikkan dan menurunkan beban

11.  Selang

Fungsi : sebagai media saluran fluida (air)

      3.1.2  Bahan dan Fungsi

1.    Air (aqua)

       Fungsi :Sebagai bahan fluida yang digunakan

 

 

3.2Prosedur Percobaan

1. Disiapkan peralatan yang akan digunakan

2. Dimasukkan air yang bersih ataupun aqua kedalam mesin pompa

3. Hubungkan mesin pompa kehidrolik kita dengan menggunakan selang

4. Rangkai hidrolik kit untuk mendapatkanenergi yang kitabutuhkan

5. Catat setiap rangkaian yang dibuat.

6. Kembalikan alat ketempat semula.

DAFTAR PUSTAKA

Dadang, T. 2016. Redesain Mesin Punch di PT Ometraco Arya Samanta

           Surabaya. Universitas Negeri Surabaya, 22 September 2016

Munson, B.R. 2003. Mekanika Fluida. Jakarta: Erlangga.

             Halaman : 4-7

Prihatiningtyas, S. 2018. Rekonstruksi Alat Peraga Fluida Dinamis Pendekatan

         Sintekmas Terhadap Kemampuan Psikomotor Siswa. Universitas Negeri

         Surabaya, Juni 2018

Sarojo, G. A. 2014. Seri Fisika Dasar Mekanika. Edisi 5. Jakarta: Salemba

          Teknika

          Halaman : 356-359

Susana, W. 2018. Pengembangan Kotak Fluida Statis Sebagai Media   

           Pembelajaran Pada Materi Fluida Statis. Universitas Islam Sunan Gunung

           Djati, Mei 2018

Widodo. 2017. Pengaruh Dimensi Diameter Pipa Inlet Terhadap Pencampuran               

             Udara Bahan Bakar di Dalam Mixer Untuk Kendaraan Bermotor Berbahan        Bakar Gas Terhadap Torsi dan AFR. Elektra, 1 Juli 2017

Sifat-Sifat Meter - Laporang Praktikum Fisika Gelombang - FISIKA

 

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Sifat-sifat meter listrik erat kaitannya dengan mengetahui lebih dulu dengan baikapa yangterdapat dalam Hukum Ohm.Hukum Ohm merupakan sebuah teori yang membahas mengenai hubungan antara Tegangan (Volt), Arus (Ampere), dan Hambatan listrik dalamsirkuit (Ohm). 1 Ohm adalah hambatan listrik yang menyebabkan perbedaan satu volt saat arus sebasar 1 Ampere mengalir.Bunyi hukum Ohm: "Kuat arus listrik pada suatu beban listrik berbanding lurus dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan hambatan". Suatu alat konduksi memenuhi hukum Ohm apabila hambatan dari alat tersebut tidak bergantung pada besar dan polaritas dari beda potensial yang diaplikasikan. Hal ini sering ditentang bahwa V= IR adalah suatu pernyataan dari hukum Ohm. Dalam bahan konduktor padat, sejumlah elektron dalam tiap atom tidak terikat pada atom , tetapi bebas bergerak dalam bahan. Elektron semacam ini disebut elektron bebas.  Jika baterai tidak mengalami kehilangan energi dalam, maka beda potensial di antara terminal – terminalnya disebut gaya gerak listrik baterai.

Oleh karena ini, dilakukannya praktikum ini untuk mengetahui aplikasi dari liniar air track, dan dapat membantu dalam proses blajar mengajar baik dalam kelas maupun dalam kehidupan sehari

1.2 Tujuan

1.      Untuk mengetahui hukum ohm

2.      Untuk mengetahui hubungan antara tegangan dan kuat arus yang mengalir dalamsebuah rangkaian

3.      Untuk mengetahui perbandingan antara rangkaian paralel dan seri.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Ada beberapa sifat muatan listrik. Muatan listrik ada dua macam, muatan positif dan muatan negatif. Muatan sejenis saling tolak, muatan yang berlainan jenis saling tarik. Muatan bersifat kekal, artinya muatan tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan . ketika suatu benda digosok dengan benda lain, yang terjadi bukan penciptaan muatan, tetapi perpindahan muatan.                                               Sebagai hasilnya, benda yang satu akan mempunyai muatan positif  lebih banyak. Jadi, ketika sebatang sebatang kaca digosok dengan kain sutra, muatan negatif dari kaca akan mengalir ke kain sutra menyebabkan kain sutra bermuatan negatif. Karena kehilangan muatan negatifnya, kaca menjadi bermuatan positif. Jumlah netto muatan negatif kain sutra sama dengan jumlah netto muatan positif kaca. Muatan terkuantisasi, artinya muatan listrik dari suatu partikel atau benda selalu kelipatan muatan terkecil (muatan fundamental) yaitu e.                                                (Surya, 2009) Telah dilakukan pembuatan dan analisis sifat listrik elektroda superkapasitor berbahan dasar polimer polianilin dengan penambahan bottom ash. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari sifat listrik polimer konduktif polianilin terhadap penambahan bottom ash dibawahpengaruh temperatur antara 308º K hingga 373º K. Karakterisasi sifat listrik sampel dilakukan menggunakan rangkaian sederhana dengan media minyak sayur untuk memperoleh temperatur yang sesuai. Karakterisasi FTIR digunakan untuk memperoleh informasi dari gugus fungsi yang terbentuk akibat kombinasi polianilin-bottom ash.                

Seiring perkembangan teknologi, super kapasitor yang menjadi salah satu topik penelitian yang saat ini menarik untuk dikembangkan. Menurut Chen bahwa bahan material yang dijadikan sebagai elektroda superkapasitor terbentuk dari material komposit yaitu dengan menamakan polimer konduktif pada permukaan karbon. Polimer konduktif merupakan polimer yang dapat menghantarkan arus listrik seperti halnya logam. Polimer yang dalam keadaan normal tidak bersifat konduktif dapat ditingkatkan konduktivitasnya dengan memberikan penambahan pembawa muatan.

Kemampuan polimer ini menghantarkan listrik terjadi karena adanya elektron ikatan terdelokasasi yaitu kecendrungan elektron terluar untuk pindah dari suatu tingkatan ke tingkatan energi lainnya. salah satu polimer konduktif yang banyak dikembangkan saat ini adalah polianilin, atau sering disingkat dengan polianilin.

Dilihat dari tiga bentuk ini, LB dan PB memiliki keadaan yang tidak stabil dan tidak dapat dibuat konduktif , berbeda dengan EB. Hal ini menjadikan EB lebih bnyak diteliti secara luas. EB dapat dibuat konduktif dengan doping asam protonik seperti HCl, dimana proton-proton ditambahkan ke situs-situs –N=, sementara jumlah elektron pada rantai tetap. Bentuk konduktif dari EB disebut Emeraldine Salt (ES).

Melihat sifat karbon sebelumnya yang mampu meningkatkan konduktivitas polianilin, pemanfaatan bottom ash diharapkan juga menunjukkan sifat yang sama dengan karbon. konduktivitas listrik merupakan kemampuan suatu bahan untuk mengalirkan arus listrik. Pengaruh unsur – unsur pemadu, pengotor atau ketidaksempurnaan dalam kristal. Sangat mempengaruhi konduktivitas sautu penghantar. Dengan σ adalah konduktivitas listrik suatu bahan (Ωm)--1, ρ adalah resistivitas suatu bahan (Ωm), R adalahresistansi suatu bahan (Ω), L adalah panjang sampel (m) dan A adalah luas penampang sampel (m2).                                  (Susmita, 2013) ZnO merupakan material semikonduktor tipe-n yang mempunyai struktur kristal wurtzite. Film tipis ZnO biasanya menunjukkan nilai resistivitas yang rendah karena kekosongan (vakansi) oksigen dan penyisipan (interstitial) Zn pada komposisi yang nonstoichiometric. Kelebihan ZnO yang lain adalah dapat ditumbuhkan pada temperatur substrat yang relatif rendah sekitar 200-400ºC.

Kelemahan ZnO adalah memiliki sifat listrik, sifat optik serta struktur unit yang kurang bagus sehingga diperbaiki dengan cara diberi doping.Untuk menaikkan konduktivitas listriknya, ZnO seringkali didoping dengan dopan ekstrinsik. Unsur golongan III A khususnya aluminium (Al) banyak digunakan sebagai dopan dan dapat menaikkan konduktivitas listrik film tipis ZnO hingga berorde 10⁵ Ω.cm.

Logam Al merupakan unsur yang paling baik digunakan sebagai doping dibanding Boron (B), Galium (Ga), Indium (In)  didasarkan pada mobilitas elektron yang paling tinggi, dan memberikan pembawa muatan level yang tinggi. ZnO doping Al sangat berpotensial untuk diaplikasikan sebagai TCO. Selain karena konduktivitas dan transparansinya tinggi.                                    (Wibowo, 2016)

Arus listrik ketika ditindak lanjuti oleh medan listrik.muatan mengalami gayaa dan dengan demikian bergerak. Salah satu definisarus yang terkait dengan aliran muatan sebagaimana jumlah muatan Q yang mengalir melewati suatu titik dalam Interval waktu.

Satuan arus begini C/s yang diberi nama Ampere (A) Dengan konvensi, aliran arus dalam arah gerakan muatan positif.

Salah satu di antara bahan yang dapat menghubungkan arus / adalah bahan dengan sifat muatan atom. Misalkan dalam bahan ada muatan persatuan volume masing-masing membawa muatan. Ketika ditindaklanjuti oleh medan listrik muatan ini mulai bergerak, marilah kita menghubung kan kecepatan aliran rata-rata v dengan masing-masing muatan individu.

Dalam banyak bahan ada hubungan sederhana antara perbedaan potensial diberikan pada dua titik dan arus yang dihasilkan antara titik-titik tersebut. Bahan tersebut disebut bahan Ohmic, dan mengikuti suatu prinsip yang disebut. Hukum Ohm: Dimana R adalah konstanta yang disebut tahanan atau hambatan bahan yang memiliki satuan v atau Ohm bahanan tergantung pada jenis bahan. Bahan-bahan dengan tahanan rendah yang disebut konduktor yang baik Sedangkan bahan-bahan dengan tahanan tinggi adalah isolator yang baik tergantung padi keadaan bahan. Hal ini sesuai menurut keadaan untuk menurut beberapa keadaaan untuk memperkenalkan kuantitas disebut resistivitas, yang mana hanya bergantung pada jenis bahan

            Jika kita mempertimbangkan unsur dalam sebuah rangkaian listrik yang dialiri sebuah rangkaian listrik yang dialiri arus I. Misalkan ada sebuah beda potensial V di elemen ini, dan dalam waktu 𝚫t dengan muatan Q lewat. Usaha W yang dilakukan oleh listrik dalam memindahkan muatan ini diberikan oleh usaha terhadap muatan. Ingat satuan daya adalah J/s atau Watts (W).

Sekarang akan meninjau beberapa metode untuk menganalisis rangkaian listrik memungkinkan kita. Misalnya memprediksi arus yang yang melalui elemen rangkaian yang diberikan. Sebuah rangkaian yang diberikan. Sebuah rangkaian yang akan kita pertimbangkan hal ini meliputi dua jenis elemen: 

1.      Sebuah sumber daya dirangkaian, untuk rangkaian searah DC kita akan bekerja dengan baterai. Penilaian baterai dalam volt disebut dengan ggl atau gaya gerak listrik baterai yang diberi simbol E. Konvensi yang digunakan adalah untuk memasok daya baterai saat keluar dari terminal positip dan memasukkan kembali yang negatif, namun saat baterai diisi arus mengalir kearah yang berlawanan.

2.      Sebuah resitor ditempatkan dalam sebuah rangkaian, atau mungkin resistensi yang dihubungkan dengan unsur lain pada rangkaian, sebagaimana resistensi internal baterai.

Resistor dalam rangkaian seri, dikatakan secara seri, dan seperti ditunjukkan adalah memungkinkan dapat dipertimbangkan sebagai salah satu resistor setara. Untuk menemukan resistor setara, kita menggunakanpristiwa kekekalan energi sehingga Vout, yang menggunakan hukum Ohm.

Resistor dalam rangkaian paralel, dikatakan secara paralel dan seperti sebelumnya, memungkinkan mereka dipertimbangkan sebagai salah satu yang setara. Untuk mencari resistor setara kita menggunakan perhitungan kekekalan muatan sehingga I. Kemudian kita menggunakan lagi hukum Ohm, dengan perbedaan potensial dititik R dan adalah sama.Karena berguna untuk dapat mengurangi resistor yang terjadi dalam rangkaian seri tetapi pada rangkaian tidak tersusun oleh eksklusif yang bisa saja dalam satu rangkaian yang terdiri dari kombinasi dari seri dan paralel untuk kasus satu set hubungan daya penuh yang disebut dengan Hukum Kirchoff  rangkaian sembarang atau dua Hukum Kirchoff dan hukum Kirchoff 1 adalah kaidah perpindahan untuk perpindahan atau simbol tertentu dalam rangkaian jumlah arus yang masuk sama dengan jumlah arus yang meninggalkan. Hukum ini adalah pernyataan daru kekekalan muatan.                         (Sutarno, 2013)

Fabrikasi dan karakterisasi material ZnO murnidan ZnO yang didoping Ga dan Al dengan teknik yang berbeda intensif dipelajari. Hal ini dikarenakan material ZnO murni dan ZnO yang didoping berpotensi dalam aplikasi elektronik dan opto-elektronik. ZnO adalah semi konduktor transparan tipe-n dengan direct band gap 3,37 eV pada suhu ruang dan memiliki energi ikat eksitasi yang besar (60 meV). Selain itu, material ZnO mempunyai stabilitas panas besar, sifat kimia stabil dan transmitansi optik yang tinggi pada cahaya tampak. Beberapa dekade terakhir ini, material ZnO dipabrikasi dalam bentuk film tipis yang diaplikasikan sebagai sensor kimia, emiter ultra violet dan transduserpiezo elektronik. Selain itu, ZnO dapat dijadikan.

Namun, dalamaplikasinya film tipis ZnO murni kurang stabil padalingkungan korosif, dan memiliki sifat listrik yangkurang baik dikarenakan konsentrasi pembawa yang rendah. Oleh sebab itu, doping pengotor pada film tipis ZnO diperlukan untuk meningkatkan struktur, sifat listrik dan sifat optik. Group II dan group III ion logam seperti indium (In), aluminium (Al), galium (Ga)tembaga (Cu), kadmium (Cd) dan yang lainnya digunakan sebagai doping untuk meningkatkan struktur, konduktivitas listrik, stabilitas kimia dan transmitansioptik. Unsur Ga dan Al digunakan sebagai doping pada penumbuhan film tipis ZnO karena tidak mudah teroksidasi dan memiliki jarak atom yang hampir sama dengan Zn. Selain itu, konduktivitas tipe-n dari film tipis ZnO biasa diperoleh dengan didoping unsurAl dan Ga. Target berbentuk peletdengan diamater 3,5 cm.                                                                                                                             (Aryanto, 2013) Elektron pada atom N tersebut akan berikatan dengan elektron dari atom C pada cincin benzoid, sehingga mangubah cincin benzoid menjadi kuinoid dan mengubah ikatan amina menjadi imina. Sebaliknya pada PANi yang tereduksi atom N yang mengapit cincin kuinoid akan menangkap atom H, sehingga akan mengubah cincin kuinoid menjadi cincin benzoid dan mengubah ikatan imin menjadi amin. Munculnya tingkat-tingkat energi di dalam celah energi dapat dideteksi dengan spektroskopi yang berkaitan dengan proses transisi antar berbagai tingkat energi. Pada gambar di atas juga ditunjukkan kemungkinan eksitasi elektron yang terjadi pada polimer konduktif yang mengandung polaron atau bipolaron.

Sifat konduktivitas listriknya dapat diatur dengan mengontrol parameter sintesis, seperti konsentrasi monomer, konsentrasi doping elektrolit, tegangan listrik, arus listrik, waktu polimerisasi dan temperatur polimerisasisi. Sebagai salah satu polimer yang memiliki konduktifitas yang baik, PANi juga memiliki kelebihan lainnya seperti bahannya ringan, biayanya murah, stabilitas lingkungannya baik dan memiliki sifat reversible pada reaksi asam basanya. Bahan ini digunakan dalam berbagai aplikasi seperti anti korosi, elektroda untuk baterai, sensor, dan sel foltovotaik. Selain itu, PANi juga merupakan polimer konduktif yang unik karena sifat optoelektriknya dapat dikontrol, yakni dengan mengubah derajat oksidasi pada rantai utama dengan melakukan protonasi pada rantai amina. Hal inilah yang menyebabkan polianilin dapat diaplikasikan sebagai sensorAsam sulfat mempunyai rumus kimia H2SO4, merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat. Zat ini larut dalam air pada semua perbandingan. Asam sulfat mempunyai banyak kegunaan, termasuk dalam kebanyakan reaksi kimia. Kegunaan utama termasuk pemrosesan bijih mineral, sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan pengilangan minyak. Reaksi hidrasi (pelarutan dalam air) dari asam sulfat adalah reaksi eksoterm yang kuat. Jika air ditambah kepada asam sulfat pekat, terjadi pendidihan. sebaliknya.                                                                                                                   (Setianingsih, 2014)

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1     Peralatan dan Bahan

          3.1.1 Peralatan dan Fungsi

1.        Resistor Box   

      Fungsi  : Sebagai hambatan yang dapat di variasikan

2.        Multimeter digital ( 3 buah)

      Fungsi  : Untuk mengukur arus dan tegangan.

3.        Kabel Penghubung     

      Fungsi : Untuk menghubungkan kutub positif dan negatif dan penghantar arus dari rangkaian satu ke rangkaian lain.

4.        Protoboard     

      Fungsi  : sebagai tempat merangkai rangkaian sementara

3.1.2   Bahan dan Fungsi

1.        Resistor 100 ohm – 900 ohm

      Fungsi : Sebagai tahanan atau (hambatan) dalam  rangkaian.

2.        Baterai 9 V

      Fungsi : sebagai sumber tegangan DC

3.2     Prosedur Percobaan

a.  Rangkaian seri

1.      Disiapkan peralatan yang akan digunakan

2.      Dirangkai peralatan seperti gambar dibawah ini dengan baik dan benar

 

3.      Diatur R1 dengan hambatan 10 ohm dan R2 sebesar 10ohm.

4.      Dihubungkan rangkaian dengan sumber tegangan

5.      Diukur arus pada rangkaian dengan menggunakan multimeter.

6.      Dicatat hasil yang diperoleh

7.      Diulangi percobaan yang sama dengan mengubah nilai tegangan.

8.      Diukur arus yang mengalir pada rangkaian dengan menggunakan multimeter.

9.      Dicatat hasil yangdiperoleh

10.  Dilakukan percobaan yang sama dengan memvariasikan nilai tegangan

11.  Dicatat hasilnya.

b.    Rangkaian parallel

 

1.      Disiapkan peralatan yang akan digunakan

2.      Dirangkai peralatan seperti gambar dibawah ini dengan baik danbenar

 

3.      Diatur R1 dengan hambatan 10 ohm dan R2 sebesar 10 ohm.

4.      Dihubungkan rangkaian dengan sumber tegangan

5.      Diukur tegangan pada R1 dan R2 dengan menggunakan multimeter digital dan arus yang mengalir padarangkaian

6.      Dicatat hasil yang diperoleh

7.      Diulangi percobaan yang sama dengan mengubah tegangan

8.      Diukur tegangan dan arus yang mengalir pada rangkaian dengan menggunakan multimeterdigital

9.      Dicatat hasil yangdiperoleh

10.  Dilakukan percobaan yang sma dengan memvariasikan nilai hambatan R2 sampai dengan  900V.

11.  Dicatat hasilnya

 

c.     Rangkaian tunggal

1.      Disiapkan peralatan yang akan digunakan

2.      Dirangkai peralatan seperti gambar dibawah ini dengan baik danbena

3.      Diatur hambatan sebesar 10ohm.

4.      Dihubungkan rangkaian dengan sumber tegangan.

5.      Diukur arus pada rangkaian dengan menggunakan multimeter.

6.      Dicatat hasil yang diperoleh

7.      Diulangi percobaan yang sama dengan mengubah tegangan

8.      Diukur arus yang mengalir pada rangkaian dengan menggunakan multimeter

9.      Dicatat hasil yang diperoleh

10.  Dilakukan percobaan yang sama dengan memvariasikan nilai tegangan.

11.  Dicatat hasilnya

 

DAFTAR PUSTAKA

Aryanto, D, 2014. Karakteristik struktur dan sifat  listrik film tipis zinc oksida.                       

            Gallium dan Aluminium ; universitas negeri Semarang

Surya,Y.2009.Listrik dan Magnet.Tangerang:PT Kandel

            Halaman 3-4

Susmita,R.2013.Analisis sifat listrik kompisit polianilin (PANI).Edisi:Pertama.

            Kampus unand

Sutarno, 2013. Fisika untuk universitas. Yogyakarta ; Graha ilmu

           Halaman : 115-119

Wibowo, E, 2016. Pengaruh temperatur annealing pada sifat listrik film tipis zinc.                                                                                                                  

              Edisi:Pertama.Doping Aluminium oksida:universitas negeri Semarang