WorksheetsSOAL STS PRAKARYA
Total questions: 8
Worksheet time: 4mins
Proyek pembuatan kipas angin portable genggam merupakan solusi atas tantangan suhu udara tinggi di negara tropis. Berdasarkan materi, proyek ini dianggap sebagai penerapan prinsip-prinsip dasar teknologi rekayasa, khususnya mekatronika. Bagian mana dari kipas angin yang secara langsung merepresentasikan perpaduan antara 'mekanika' dan 'elektronika' dalam sistem ini?
Motor DC yang mengubah energi listrik menjadi gerakan putar baling-baling.
Penggunaan lem tembak untuk merekatkan komponen elektronik ke struktur bodi.
Kabel kecil (jumper) yang menghubungkan semua komponen elektronik.
Dudukan baterai yang berfungsi sebagai tempat aman untuk menempatkan sumber energi.
Seorang siswa telah merakit rangkaian dasar seperti yang diinstruksikan: Baterai (+) → Saklar → Motor → Baterai (-). Saat diuji, motor berputar, tetapi angin yang dihasilkan justru mengarah ke belakang (menjauhi pengguna). Tindakan korektif paling sederhana yang harus dilakukan siswa tersebut adalah:
Membalikkan sambungan kabel (polaritas) pada kedua terminal motor DC.
Membalikkan arah pemasangan baling-baling pada poros motor DC.
Membalikkan sambungan kabel pada terminal Saklar ON/OFF.
Mengganti motor DC dengan motor yang memiliki tegangan lebih besar.
Fungsi utama dari Tang Potong / Pengupas Kabel (Wire Stripper) dalam proyek perakitan kipas angin portable adalah:
Memotong bahan bodi kipas seperti stik es krim atau karton tebal.
Menghubungkan semua komponen elektronik agar listrik bisa mengalir.
Merekatkan semua bagian kipas, baik komponen elektronik maupun struktur bodi.
Mengupas lapisan insulasi plastik pada ujung kabel untuk memperlihatkan kawat tembaga.
Motor DC kecil yang digunakan membutuhkan tegangan 3V. Dudukan baterai AA yang disiapkan adalah untuk dua baterai AA (Alkaline). Jika setiap baterai AA memiliki tegangan 1.5V, manakah pernyataan yang paling tepat terkait sumber energi ini?
Dua baterai harus dipasang secara seri untuk mendapatkan total tegangan 3V yang sesuai dengan kebutuhan motor.
Dua baterai harus dipasang secara paralel untuk mendapatkan total tegangan 1.5V dan arus yang lebih besar.
Hanya satu baterai 1.5V yang cukup, karena motor DC kecil memiliki toleransi tegangan yang tinggi.
Tegangan total yang dihasilkan adalah 2.0V karena ada hambatan dari dudukan baterai dan kabel penghubung.
Prosedur kerja tahap III (Perakitan Elektronik) mendefinisikan rangkaian dasar sebagai: Baterai (+) → Saklar → Motor → Baterai (-). Fungsi saklar dalam rangkaian ini adalah sebagai katup yang mengontrol aliran listrik. Jika kabel positif dari dudukan baterai langsung disambungkan ke terminal motor tanpa melalui saklar, apa konsekuensi fungsionalnya?
Motor akan berputar lebih lambat karena saklar berfungsi untuk mempercepat aliran listrik.
Kipas angin akan langsung menyala segera setelah baterai dipasang dan tidak dapat dimatikan tanpa mencabut baterai.
Motor tidak akan berputar karena rangkaian tidak sempurna tanpa adanya saklar.
Daya tahan baterai akan meningkat karena energi tidak terbuang oleh resistansi pada saklar.
Seorang siswa menggunakan kabel jumper yang sangat tipis dan panjang untuk menghubungkan rangkaian. Setelah menyalakan kipas, ia mendapati motor berputar sangat lambat, meskipun baterai masih baru. Berdasarkan prinsip fisika rangkaian listrik sederhana, manakah kemungkinan penyebab utama motor berputar lambat?
Baling-baling yang digunakan terlalu kecil, sehingga tidak mampu menahan gaya putaran motor.
Tahanan (resistansi) total rangkaian menjadi lebih besar, mengurangi arus listrik yang masuk ke motor.
Saklar ON/OFF yang digunakan tidak sesuai dengan jenis baterai (Alkaline).
Daya rekat lem tembak terlalu kuat, menyebabkan motor menjadi tegang saat berputar.
Seorang siswa mencoba menyalakan kipasnya, tetapi motor tidak berputar sama sekali. Setelah memeriksa semua sambungan dan memastikan baterai terisi penuh, ia menemukan bahwa kawat tembaga pada satu sambungan ke terminal motor tidak melilit dengan erat dan sering goyah (longgar). Perbaikan apa yang secara efektif mengatasi masalah ini sekaligus meningkatkan efisiensi rangkaian?
Melilitkan kawat tembaga ke terminal motor dengan lebih erat dan memastikan kontak listrik optimal.
Menghubungkan terminal motor ke terminal baterai secara langsung tanpa melalui saklar.
Melapisi sambungan yang longgar tersebut dengan lem tembak sebanyak mungkin.
Mengganti semua kabel dengan kabel yang berdiameter lebih besar.
Proyek ini mencakup dua alat pendukung yang fungsinya sama-sama melibatkan pemotongan: Gunting/Cutter dan Tang Potong/Pengupas Kabel. Perbedaan mendasar dalam material yang dipotong oleh kedua alat ini adalah:
Keduanya memotong kabel, tetapi Tang Potong digunakan untuk kabel yang tebal, sedangkan Gunting/Cutter untuk kabel tipis.
Gunting/Cutter memotong material struktural (bodi/gagang), sementara Tang Potong memotong material sirkuit (kabel).
Gunting/Cutter memotong kabel positif, sementara Tang Potong memotong kabel negatif.
Gunting/Cutter memotong bahan bersifat konduktor (kawat tembaga), sementara Tang Potong memotong bahan bersifat isolator (lapisan plastik).
