Uploaded by Dixon Antares

Alat Ukur Listrik

advertisement
Laporan Praktikum
Elektronika Fisis Dasar 1
KOMPONEN DAN ALAT UKUR LISTRIK
DISUSUN OLEH
NAMA
: GUSTAMIN SAHARUDDIN
NIM
: H21115305
KELOMPOK
: VIII
TANGGAL PERCOBAAN : 23 SEPTEMBER 2016
ASISTEN
: SITI RAHMAYATI R.
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HASANUDDIN
2016
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Kemajuan teknologi digital meningkatkan kemampuan alat ukur. Alat ukur
sekarang ini semakin kecil, hal ini membuat mudah untuk dibawa dan digunakan.
Selain itu juga didukung oleh kemajuan teknologi digital. Kemajuan teknologi
digital ini menyebabkan penelitian dalam bidang elektro baik tenaga listrik
maupun elektronika[1].
Revolusi besar-besaran terhadap elektronika terjadi sekitar tahun 1960-an,
dimana saat itu mulai ditemukan suatu alat elektronika yang dinamakan Transisor,
sehingga dimungkinkan untuk membuat suatu alat dengan ukuran yang kecil
dimana sebelumnya alat-alat tersebut masih menggunakan tabung-tabung facum
yang ukurannya besar serta mengkonsumsi listrik yang besar[1].
Dalam kurun waktu 10 tahun sejak ditemukannya transistor, ditemukan
sebuah rangkaian terintegrasi yang dikenal dengan IC ( Integrated Circuit )
merupakan sebuah rangkaian terpadu yang berisi puluhan bahkan jutaan transistor
di dalamnya. Sehingga kita bisa melihat sebuah perangkat elektronika semakin
kecil bentuknya tetapi semakin banyak fungsinya sebagai contoh telephone
genggam ( Handphone ) yang anda pakai saat ini dengan telephone genggam yang
anda pakai beberapa tahun yang lalu. Semua itu berkat revolusi Silikon sebagai
bahan dasar pembuatan Transistor dan IC atau CHIP[1].
Praktikum Komponen dan alat ukur listrik dilakukan untuk mempelajari dan
memahami komponen-komponen dasar elektronika, macam-macam beserta
fungsinya masing-masing. Selain itu, dalam praktikum ini juga pengenalan alat
ukur listrik beserta fungsinya.
I.2 Ruang Lingkup
Praktikum ini dibatasi pada pengenalan berbagai komponen dasar
elektronika macam-macam beserta fungsinya masing-masing seperti resistor,
dioda, dan induktor. Selain itu juga pengenalan alat ukur listrik multimeter beserta
fungsi. Serta dilakukan pengukuran nilai resistansi, kapasitansi berdasarkan teori
maupun secara praktek, dan juga dilakukan pengukuran arus RC pada pengisian
dan pengosongan muatan kapasitor.
I.3 Tujuan Percoban
Setelah melakukan praktikun dan membuat laporannya, maka mahasiswa
diharapkan memiliki kemampuan-kemampuan sebagai berikut:
1.
Mampu menggunakan alat-alat ukur seperti amperemeter, voltemeter, dan
multimeter untuk mengukur besaran-besaran elektronik yang diperlukan.
2.
Mampu menggunakan berbagai komponen listrik.
3.
Memahami dan mengerti cara mengukur pembebanan catu daya.
4.
Mengukur arus RC pada pengisian dan pengosongan kapasitor.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Komponen Listrik
Komponen-komponen
elektronika
dibedakan
menjadi
dua
mcam
berdasarkan dapat atau tidaknya suatu komponen untuk menghasilkan tegangan
dan arus, yaitu sebagai berikut [2].
a. Komponen Pasif
Komponen
pasif merupakan komponen elektronika yang tidak dapat
menghasilkan tegangan dan arus dengan sendirinya. Komponen pasif terdiri
hambatan atau tahan, kapasitor atau kondensator, induktor atau kumparan, dan
transformator.[2].
b. Komponen Aktif
Komponen aktif merupakan komponen elektronika yang dapat menghasilkan arus
dan tegangan dengan sendirinya. Komponen aktif terdiri dari transistor dan
IC(Integrated Circuit)[2].
Pada pembuatan rangkaian elektronika diperlukanperalatan seperti (obeng,
tang, bor, dan sebagainya) dan juga papan sirkuit yang digunakan sebagai tempat
menempelnya
komponen
elektronika
(seperti
PCB,
Wishboard,
dan
sebagaianya)[2].
1. Resistor
Resistor adalah suatu komponen dasar elektronika yang selalu digunakan
dalam setiap rangkaian elektronika karena berfungsi sebagai pengatur atau untuk
membatasi jumlah arus yang mengalir dalam rangkaian. Dengan resistor, arus
listrik dapat didistribusikan sesuai kebutuhan. Sesuai dengan namanya resistor
bersifat relatif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari
suatu resistor adalah ohm. Resistor dapat dibagi menjadi dua, yaitu [3].
a. Resistor tetap
Resistor tetap adalah resistor yang memiliki hambatan yang tetap. Resistor
memiliki batas kemampuan daya misalnya 1/16 watt, 1/8 watt, ¼ watt, ½ watt dan
sebagainya[3].
Simbol resistor tetap :
Gambar II.1 simbol resistor tetap
Untuk mengetahui nilai hambatan suatu resistor dapat dilihat atau
dibaca dari warna yang tertera pada bagian luar badan resistor tersebut yang
berupa gelang warna[3].
Tabel II.1 Kode Warna pada Resistor
No.
Warna
Nilai
Faktor Pengali
Toleransi
1
Hitam
0
1
2
Cokelat
1
10
±1 %
3
Merah
2
102
±2 %
4
Orange
3
103
5
Kuning
4
104
6
Hijau
5
105
7
Biru
6
106
8
Ungu
7
107
9
Abu-abu
8
108
10
Putih
9
109
11
Emas
-
10-1
±5 %
12
Perak
-
10-2
±10 %
13
Tanpa Warna
-
-
±20 %
Gambar II.2 Urutan cincin warna pada resistor
Misalnya resistor dengan cincin kuning, ungu, merah, dan emas. Cincin
berwarna emas adalah toleransi. Dengan demikian urutan warna cincin resistor ini
adalah cincin pertama berwarna kuning, cincin kedua berwarna ungu, cincin
ketiga berwarna merah, dan cicncin keempat berwarna emas adalah cincin
toleransi. Untuk mengetahui nilai resistansi dari resistor ini yaitu yang pertama
yang dilakukan adalah menentukan nilai satuan dari resistor ini. Karena resistor
ini resistor 5%, maka nilai satuannya ditentukan oleh cincin pertama dan kedua.
Dari tabel II.1 diketahui cincin kuning nilainya =4 dan cincin ungu =7. Jadi cincin
pertama dan kedua nilai satuannya adalah 47. Cincin ketiga adalah faktor pengali
dan jika berwarna merah berarti faktor pengalinya adalah 100. Sehingga diketauhi
nilai resistansi resistor tersebut adalah nilai satuan x adalah faktor pengali atau 47
x 100 = 4700 ohm = 4,7K ohm dan toleransinya ± 5%. Arti dari nilai toleransi
adalah batasan nilai resistansi minimum dan maksimum yang dimiliki oleh
resistor tersebut. Jadi, R = 4,7 KΩ ± 5%[3].
A. Resistor Tidak Tetap (variabel)
Resistor tidak tetap adalah resistor yang nilai hambatannya tidak dapat diubahubah atau tidak tetap. Jenisnya yaitu hambatan geser,trimpot dan potensiometer[3].
1. Potensiometer
Resistor yang nilai resistansinya dapat dibuah-ubah dengan memutar poros
yang telah tersedia. Potensiometer pada daaarnya sama dengan trimpot secara
fungsional[3].
Gambar II.3 potensiometer
2. Trimpot
Resistor yang nilai resistansinya dapat diubah-diubah dengan cara memutar
porosnya menggunakan obeng. Untuk mnegtahui nilai hambatan pada trimpot
dapat dilihat dari angka yang tercantum pada badan trimpot tersebut[3].
3. Kapasitor
Kapasitor adalah suatu komponen elektronika yang dapat menyimpan dan
melepaskan muatan listrik atau energi listrik. Kemampuan untuk menyimpan
muatan listrik pada kapasitor disebut dengan kapasitansi atau kapasitas. Seperti
halnya hambatan, kapasitor dapat dibagi menjadi kapasitor tetap dan kapasitor
tidak tetap[2].
Kapasitor dapat dibedakan dari bahan yang digunakan sebagai lapisan
diantara lempeng-lempeng logam yang disebut dielektrikum. Dielektrikum
tersebut dapat berupa keramik, mika, mylar, kertas, polyester ataupun film. Satuan
kapasitor adalah Farad, dimana 1 farad = 103 mF = 106 𝜇F = 109 nF =1012 pF.
Untuk mengetahui besarnya nilai kapasitas atau kapasitansi pada kapasitor dapat
dibaca melalui kode angka pada badan kapasitor tersebut yang terdiri dari 3 angka.
Angka pertama dan kedua menunjukkan angkaatau nilai, angka ketiga
menunjukkan faktor pengali atau jumlah nol, dan satuan yang digunakan ialah
pikofarad (pF)[4].
4. Dioda
Dioda atau diode adalah sambungan bahan p-n yang berfungsi terutama
sebagai penyearah. Bahan tipe-p akan menjadi sisi anode sedangkan bahan tipe-n
akan menjadi katode. Bergantung pada polaritas tegangan yang diberikan
kepadanya, diode bisa berlaku sebagai sebuah saklar tertutup (apabila bagian
anode mendapatkan tegangan positif sedangkan katodenya mendapatkan tegangan
negatif) dan berlaku sebagi saklar terbuka (apabila bagian anode mendapatkan
tegangan negatif sedangkan katode mendapatkan tegangan positif)[3].
Macam-macam dioda :
a. Dioda kontak titik
Dioda ini dipergunakan untuk mengubah frekuensi tinggi menjadi frekuensi
rendah. Contoh tipe dari dioda ini misalnya; OA 70, OA 90 dan 1N 60[3].
b. Dioda hubungan
Dioda ini dapat mengalirkan arus atau tegangan yang besar hanya satu arah.
Dioda ini biasa digunakan untuk menyearahkan arus dan tegangan[3].
c. Dioda Zener
Dioda Zener adalah dioda yang bekerja pada daerah breakdown atau pada
daerah kerja reverse bias. Dioda ini banyak digunakan untuk pembatas tegangan.
Tipe dari dioda zener dibedakan oleh tegangan pembatasnya[3].
d. Dioda pemancar cahaya (LED)
LED adalah kepanjangan dari Light Emitting Diode (Dioda Pemancar
Cahaya). Dioda ini akan mengeluarkan cahaya bila diberi tegangan sebesar 1,8 V
dengan arus 1,5 mA. LED banyak digunakan sebagai lampu indikator dan peraga
(display)[3].
5. Transistor
Merupakan
komponen
elektronika
yang
terdiri
dari
tiga
lapisan
semikonduktor sebagai contoh NPN dan PNP. Transistor mempunyai tiga kaki
yang disebut dengan Emitor (E), Basis/Base (B) dan Kolektor/collector (C)[1].
Gambar II.4 Simbol Transistor
6.
Transformator
Transformator disingkat dengan Trafo. Trafo terdiri dari dua buah lilitan yaitu
lilitan primer dan lilitan skunder. Trafo bekerja berdasarkan sistem perubahan
gaya medan listrik, yang dapat digunakan untuk menaikan atau menurunkan
tegangan listrik AC[1].
Gambar II.5 Simbol Transformator
Setiap sistem penyulutan komponen power elektronik atau komponen
elektronika daya seperti Triac, Thyristor, dan lainnya sangat diperlukan untuk
mengkonduksikan komponen tersebut. Dimana komponen yang disebutkan akan
bekerja jika gerbang atau gete dari komponen tersebut diberi pulsa on. Sudut
pulsa yang akan diberikan akan mempengaruhi lamanya komponen tersebut
bekerja [5].
Salah satu alat pengaman atau isolasi dalam memberikan sinyal pulsa
kepada komponen daya yaitu dengan menggunakan trafo pulsa. Dimana trafo
pulsa tersebut dikontruksi dengan ratio 1 (satu). Rangkaian penyulut dengan
rangkaian elektronika daya merupakan rangkaian terpisah. Dimana salah satu
pemisah rangkaian tersebut digunakan trafo pulsa atau jenis lain berupa opto
copler[6].
7. Induktor
Induktor merupakan alat untuk menyimpan energi listrik dalam medanmagnetik. Pengaplikasiannya berupa perangkat choke, filter dan rangkaian
pemilih frekuensi. Karakteristik dari sebuah induktor biasanya ditentukan oleh
bahan inti, jumlah lilitan dan dimensi-dimensi kumparannya[2].
Gambar II.6 Induktor
Selain komponen diatas, komponen elektronik juga dapat dibagi menjadi [7]
a. Analog komponen elektronik: komponen ini meliputi resistor, kapasitor,
induktor, dioda, BJTs, FET dan lain-lain. Komponen elektronik digital: Ini
termasuk gerbang logika IC, IC digital seperti mux, demux, encoder, decoder,
pembanding dan lain-lain.
b. IC sinyal Campuran: Analog ke Digital Converter, Digital ke Analog Converter,
NE555 dll milik ini bagian.
c. Advanced Digital IC: Mikroprosesor, Microcontrollers juga ditemukan dan
termasuk kategori ini.
d. komponen Memory: RAM, ROM, Hard-drive adalah komponen memori.
II. 2 Alat Ukur Listrik
Alat ukur listrik berfungsi dalam menguji baik atau tidaknya sebuah
komponen elektronika. Baik berupa mengukur arus listrik yang melewati sebuah
komponen, mengetahui tegangan rangkaian, dan sebagainya. Adapun alat ukur
listrik yang sering digunakan diantaranya amperemeter, voltmeter, multimeter,
dan osiloskop[1].
1.
Amperemeter
Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik
baik untuk DC maupun AC yang ada dalam rangkaian tertutup. Amperemeter
biasanya dipasang berderet dengan elemen listrik. Cara menggunakannya adalah
dengan menyisipkan amperemeter secara langsung ke rangkaian.[8].
Gambar II.7 Amperemeter
2.
Voltmeter
Voltmeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur beda potensial atau
tegangan pada suatu rangkaian listrik. Misalnya untuk mengukur accumulator
yang dianggap sebagai sumber tegangan maka volt meter tadi harus dipasang
secara paralel terhadap sumber tegangan yang akan diukur[8].
Gambar II. 8 Voltmeter
3.
Multimeter
Multimeter adalah alat untuk mngukur listrik yang sering dikenal sebagai
VOAM (VolT, Ohm, Ampere meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter),
hambatan (ohm-meter), maupun arus (amper-meter). Ada dua kategori
multimeter: multimeter digital atau DMM (digital multi-meter)(untuk yang baru
dan lebih akurat hasil pengukurannya), dan multimeter analog. Masing-masing
kategori dapat mengukur listrik AC, maupun listrik DC[8].
Gambar II.9 Multimeter digital dan multimeter analog
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
III.1 Waktu dan Tempat
Praktikum komponen dan alat ukur listrik dilaksanakan di Laboratorium
Elektronika dan Instrumentasi Dasar Fakultas MIPA Universitas Hasanuddin pada
hari Jumat 23 September 2016 pukul 13.30-16.30 WITA.
III.2 Alat dan Bahan
III.2.1 Alat beserta fungsi
Adapun alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah :
1. Multimeter
Gambar III.1 Multimeter
Berfungsi untuk mengukur arus, tegangan (AC/DC), dan hambatan pada
setiap komponen elektronika.
2. Kabel Jumper
Gambar III.2 Kabel Jumper
Berfungsi untuk menghubungkan komponen elektronika dalam rangakian
pada papan rangkaian.
3. Papan Rangkaian
Gambar III.3 Papan
Berfungsi sebagai tempat meletakkan komponen yang akan diamati dan
sebagai tempat perakitan rangkaian pengisian dan pengosongan kapasitor.
4. Catu Daya
Gambar III.4 Catu Daya
Berfungsi sebagai sumber tegangan pada percobaan pengisian dan
pengosongan kapasitor.
5. Handphone
Gambar III. 5 Stopwatch
Berfungsi untuk menghitung waktu pada percobaan pengisian dan
pengosongan kapasitor.
6. Kabel penghubung
Gambar III.6 Kabel Penghubung
Berfungsi sebagai penghubung antara komponen dengan multimeter
maupun catu daya.
III.2.2 Bahan beserta Fungsi
Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah :
1. Resistor Tetap
Gambar III. 7 Resistor Tetap
Berfungsi sebagai objek percobaan yang akan dihitung nilai resistansi
berdasarkan teori maupun secara praktek.
2. Potensiometer
Gambar III. 8 Potensiometer
Berfungsi sebagai objek yang akan diamati perubahan nilai resistansi pada
kaki-kakinya dan perubahan nilai resistansi saat porosnya diputar.
3. Trimpot
Gambar III.9 Trimpot
Berfungsi sebagai objek yang akan diamati perubahan nilai resistansi pada
kaki-kakinya dan perubahan nilai resistansi saat porosnya diputar.
4. LDR
Gambar III.10 LDR
5. Resistor
(a)
(b)
(c)
Gambar III.11
(a)Kapasitor ELCO, (b)Kapasitor Mika, dan (c)Kapasitor Keramik
Berfungsi sebagai objek yang akan diamati kode badan dan batas kerjanya.
Sedangkan kapasitor ELCO juga digunakan sebagai objek pada percobaan
pengisian dan pengosongan kapasitor.
6. Dioda
(a)
(b)
(c)
Gambar III.12 (a)Dioda Zener, (b)Dioda Semikonduktor, dan (c)LED
Berfungsi sebagai objek yang diamati ada atau tidaknya arus yang mengalir
untuk menentukan keadaan dioda baik atau buruk.
III.2.3 Prosedur Percobaan
III.2.3.1 Resistor Tetap
1. Mengambil tiga resistor tetap dengan warna cincin yang berbeda.
2. Membaca nilai resistansi pada setiap resistor berdasarkan warna cincinnya
(nilai resistansi dapat dilihat pada tabel II.1).
3. Mencatat nilai resistansi yang didapatkan pada tabel hasil percobaan pada
bagian resistansi pengukuran berdasarkan teori.
4. Mengambil multimeter yang telah dikalibrasi terlebih dahulu dan
mengukur resistansi (hambatan) setiap resistor tadi.
5. Mencatat hasil yang didapatkan pada tabel hasil percobaan pada bagian
resistansi pengukuran berdasarkan praktikum.
6. Membandingkan kecocokan nilai resistansi yang didapatkan pada saat
pengukuran berdasarkan teori dan berdasarkan praktikum.
III.2.3.2 Resistor Variabel
1. Menyiapkan resistor variabel, dimana resistor variabel yang digunakan
dalam percobaan ini adalah potensiometer dan trimpot.
2. Mencatat nilai resistansi yang tertera pada badan potensiometer ke dalam
table data.
3. Menyiapkan multimeter yang akan digunakan untuk mengukur resistansi
potensiometer.
4. Menghubungkan
salah
satu
kabel
multimeter
pada
kaki
satu
potensiometer sedangkan kabel lainnya pada kaki tiga potensiometer.
5. Memutar poros potensiometer menggunakan obeng.
6. Mengamati ada atau tidak adanya perubahan nilai hambatan/resistansi
yang ditunjukkan oleh multimeter.
7. Mencatat sifat yang didapatkan (konstan/variabel). Apabila pada
multimeter jarum penunjuk skala menunjukkan nilai hambatan yang
berubah-ubah apabila poros potensiometer diputar maka sifatnya ialah
variabel sedangkan apabila pada multimeter jarum penunjuk skala
menunjukkan nlai hambatan yang tetap (tidak bergerak/berubah) apabila
poros potensiometer diputar maka sifatnya ialah konstan.
8. Melakukan perlakuan yang sama pada kaki satu dan dua , serta kaki dua
tiga pada potensiometer.
9. Mencatat sifat yang ditimbulkan olehnya.
10. Mengulangi langkah 2-9 dengan perlakuan yang sama pada trimpot.
III.2.3.3 Resistor LDR
1.
Menyiapkan satu buah resistor LDR.
2.
Meletakkan resistor LDR dibawah sumber cahaya.
3.
Memasangkan resistor pada multimeter dengan menyambungkan kabel
multimeter (+) pada salah satu kaki resistor, dan kabel multimeter (-)
pada kaki resistor lainnya.
4.
Mengamati dan mencatat nilai hambatan yang ditunjukkan pada
multimeter.
5.
Selanjutnya meletakkan resistor LDR dalam kondisi tanpa cahaya
(menghalangi cahaya yang masuk pada resistor, bisa dengan menutup
permukaan resistor menggunakan tangan).
6.
Mengulangi langkah 4-5 pada resistor LDR dalam kondisi tanpa cahaya
III.2.3.4 Kapasitor
1. Menyiapkan tiga jenis kapasitor, yaitu kapasitor ELCO, kapasitor Keramik
dan kapasitor Mika.
2. Membaca nilai kapasitansi tiap-tiap kapasitor.
3. Mencatat nilai yang didapatkan pada table hasil percobaan.
III.2.3.5 Induktor
1. Menyiapkan satu buah induktor yang akan dibaca nilai induktansinya.
2. Membaca ukuran lilitan dan hambatan pada induktor.
3. Menuliskannya dalam table hasil percobaan.
III.2.3.6 Dioda
1. Menyiapkan tiga jenis dioda yang akan diambil datanya. Yaitu dioda LED,
dioda zenner dan dioda semikonduktor.
2. Memasangkan kabel positif multimeter pada kaki negatif dioda LED dan
kabel negatif pada kaki positif dioda.
3. Mengamati ada atau tidaknya arus yang mengalir pada dioda dan
menulisnya pada table hasil pengamatan.
4. Mengulangi langkah 2-3 pada dioda jenis semikonduktor dan dioda zenner.
III.2.3.7 Pengukuran pada Catu Daya
1. Mengatur nilai catu daya sebesar 4 volt.
2. Mengatur keluaran tegangan pada kapasitor sebagai tegangan AC.
3. Menempatkan jarum penunjuk skala pada multimeter pada pengukuran
tegangan AC.
4.
Menyalakan catu daya.
5. Mengukur keluaran tegangan oleh catu daya menggunakan multimeter.
6. Mencatat nilai tegangan keluaran catu daya pada tabel.
7. Mengulangi langkah 2-6 pada pengukuran tegangan AC untuk nilai 8 volt
dan 12 volt.
8. Melakukan hal yang sama ketika hendak mengukur tegangan DC pada
catu daya.
III.2.3.8 Pengisian dan Pengosongan Kapasitor
A. Pengisian Kapasitor
1.
Merangkai komponen listrik seperti pada gambar dibawah:
.
Gambat III.14 Pengisian Kapasitor
2. Menyiapkan stopwatch yang berfungsi mengukur waktu yang dibutuhkan
dalam pengisian kapasitor.
3. Menenpatkan kabel multimeter yang berfungsi mengukur tegangan
kapasitor pada ujung ujung kaki kapasitor.
4. Menempatkan kabel multimeter lainnya yang berfungsi mengukur arus
pada rangkaian pada kaki kaki resistor.
5. Mengatur catu daya yang agar mengeluarkan tegangan sebesar 8 volt.
6. Menyalakan catu daya bersamaan dengan menyalakan stopwatch.
7. Mencatat arus dan tegangan yang terukur pada kedua multimeter saat
waktu menujukkan 3 detik.
8. Mengulangi langkah 7 pada detik ke-6, 9, dan 12.
B. Pengosongan Kapasitor
1. Merangkai komponen listrik seperti pada gambar dibawah:
Gambar III. 15 Pengosongan Kapasitor
2. Menyiapkan stopwatch yang berfungsi mengukur waktu yang dibutuhkan
dalam pengisian kapasitor.
3. Menenpatkan kabel multimeter yang berfungsi mengukur tegangan
kapasitor pada ujung ujung kaki kapasitor.
4. Menempatkan kabel multimeter lainnya yang berfungsi mengukur arus
pada rangkaian pada kaki kaki resistor.
5. Mengatur catu daya yang agar mengeluarkan tegangan sebesar 8 volt.
Kapasitor sebelumnya telah terisi muatan listrik terlebih dahulu.
6. Menyalakan catu daya bersamaan dengan menyalakan stopwatch.
7. Mencatat arus dan tegangan yang terukur pada kedua multimeter saat
waktu menujukkan 3 detik.
8. Mengulangi langkah 7 pada detik ke-6, 9, dan 12.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil
IV.1.1 Tabel Data
Tabel IV.1 Pengukuran Resistansi Tetap
No
Warna Resistansi
A
B
Resistansi Pengukuran
C
D
Teori (ohm)
Praktek(Ohm)
1
Merah
Merah
Jingga
Emas
22 x 103 ±5%
22.000
2
Hijau
Biru
Kuning
Emas
56 x 103 ±5%
560.000
3
Coklat
Hitam
Jingga
Emas
10 x 103 ±5%
10.000
Tabel IV.2 Kondisi Resistor Variabel
No.
Nama
Nilai
Resistor
Bahan
Resistansi Kaki-kaki (Ω)
1-3
1-2
Kondisi
2-3
(Baik/Buruk)
1
Potensiometer 20 K
21 (konstan)
5
10
Baik
2
Trimpot
55 (konstan)
20
30
Baik
50 K
Tabel IV.3 Hambatan pada Resistor LDR
Resistansi (Ω)
Perlakuan
Diberi cahaya
3 x 103
Tidak diberi cahaya
22 x 103
Tabel IV.4 Kapasitor
No
Jenis
Batas
Kode Badan
Kerja
1
Elco
1000 𝜇𝐹
25 V
2
Mika
33 x 104 ± 6% pF
100 V
3
Keramik
33 x 103 ± 10% pF
-
Tabel IV.5 Induktor
No
1
Panjang lilitan
Nilai RL (mA)
2m 5cm, 300 mA
23
Tabel IV.6 Dioda
No
Jenis Dioda
A-K
K-A
Keadaan
1
Zener
3,5 KΩ
∞KΩ
Baik
2
Semi Konduktor
6 KΩ
22 KΩ
Baik
3
LED
Ada/Nyala
Tidak/Nyala
Baik
Tabel IV.7 Tegangan
No
Nilai Catu Daya
(V)
1
4
2
8
3
12
Kode Catu Daya
CT-AC/ DC-05
Hasil
AC
DC
4
4,8
8
9,8
13
15
Tabel IV.8 Pengisian Kapasitor
No
T
(s)
1
3
2
5
3
9
4
12
Resistansi Kapasitansi
(K Ω)
I(mA)/100
(𝜇𝐹)
Vin (DC)
volt
0.6
2
1000
0.3
0
0
Vout
2
3
3
3,2
3,2
Tabel IV.9 Pengosongan Kapasitor
No
T
Resistansi Kapasitansi
(s)
1
3
2
5
3
9
4
12
(K Ω)
(𝜇𝐹)
I(mA)/100
Vin (DC)
Vout
volt
1
2
2,2
0,5
1000
1,2
3,2
0,2
0,4
0,1
0,2
IV.1.2 Grafik
A. Pengisian Kapasitor
Tegangan
Arus
1,5
tegangan
arus
1,5
1
0,5
0
1
0,5
0
0
5
10
15
0
5
waktu
10
15
waktu
(a) Grafik hubungan arus dan waktu
(b) Grafik hubungan tegangan dan waktu
B. Pengosongan Kapasitor
Arus
Tegangan
1,5
tegangan
arus
1,5
1
0,5
1
0,5
0
0
0
5
10
15
waktu
(a) Grafik hubungan arus dan waktu
0
5
10
waktu
(b) Grafik hubungan tegangan dan waktu
15
BAB V
PENUTUP
V.1 Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :
1. Multimeter merupakan alat ukur listrik yang dapat berperan sebagai
amperemeter maupun voltmeter karena daapat mengukur hamabatan, tegangan,
dan kuat arus yang mengalir dalam suatu rangkaian.
2. Komponen listrik terdiri komponen aktif dan pasif. Dimana komponen aktif
adalah komponen yang dalam pengoperasiannya memerlukan sumber arus dan
sumber tegangan sediri, seperti transistor. Sedangkan komponen pasih adalah
komponen yang dalam pengoperasiannya tidak memerlukan sumber arus dan
sumber tegangan sendiri, seperti resistor, kapasitor, dan induktor.
3. Pengkuran pembebanan catu daya dengan mengatur nilai catu daya dan melihat
tegangan keluaran yang dihasilkan pengukuran tegangan pada AC maupun DC.
4. Banyaknya tegangan yang masuk dalam kapasitor sebanding dengan lamanya
waktu pengisian begitu pula sebaliknya pada proses pengosongan dapat dilihat
bahwa banyaknya tegangan yang keluar sebanding dengan lamanya waktu
pengosongan.
V.2 Saran
V.2.1 Saran untuk Laboratorium
Sebaiknya ruangan yang digunakan saat praktikum lebih luas agar praktikan
lebih leluasa bergerak dan tidak saling mengganggu dengan praktikan lain.
V.2.1 Saran untuk Asisten
Adapun saran untuk asisten adalah pertahankan cara membimbing kepada
praktikan agar praktikan lebih mudah dan cepat mengerti apa yang dijelaskan oleh
asisten.
IV.2 Pembahasan
Secara teori pada percobaan mengukur resistansi pada resistor tetap dapat
dilihat bahwa nilai pembacaan resistansi berdasarkan warna resistor harus sama
dengan nilai pengukuran hambatan resistor menggunkan multimeter. Pada tabel
data dilihat bahwa pada pengukuran dan pembacaan nilai hambatan pada resistor
sudah sesuai dengan teori. Hal ini menunjukkan bahwa resistor dalam keadaan
baik.
Pada percobaan pengukuran nilai resistansi pada resistor variabel yaitu
potensiometer dan trimpot, diketahui bahwa apabila sumbu putar pada
potensiometer maupun trimpot diputar, pada kaki 1-3 tidak terjadi perubahan nilai
hambatan (konstan) sedangkan pada kaki 1-2 dan 2-3 terjadi perubahan nilai
hambatan, maka dapat disimpulkan keadaan potensiometer maupun trimpot
tersebut adalah baik.
Pada percobaan resistor LDR dapat diketahui bahwa nilai hambatan
resistor LDR saat terkena cahaya lebih kecil (3 x 103 Ω ) dibandingkan saat
resistor tidak mendapatkan cahaya atau keadaan gelap (22 x 103 Ω). Sehingga
dapat disimpulkan bahwa intensitas cahaya mempengaruhi nilai hambatan yang
terukur pada resistor LDR.
Pada pembacaan nilai kapasitansi pada sebuah kapasitor memiliki
beberapa aturan tersendiri yaitu tertera nilai kapasitansi badann dan batas kerjanya.
Pada kapasitor ELCO biasanya ditulis dalam tiga angka. Dimana angka pertama
dan kedua menunjukkan nilai kapasitansi sedangkan angka ketiga menunjukkan
faktor pengali dimana satuan yang digunakan adalah pF. Pada percobaan ini, pada
kapasitor ELCO tertera nilai 1000 𝜇𝐹 = 109 pF dengan batas kerja pada tegangan
25 V. Pada percobaan ini terbaca nilai kapasitansi dari sebuah kapasitor mika
yaitu 33 x 104 ± 6% pF dengan batas kerja pada tegangan 100 V . Sedangkan pada
kapasitor keramik terbaca 333K = 33 x 103 ± 10% pF. Aturan pembacaan ini juga
berlaku pada kapasitor mika dan keramik tetapi bedanya pada kapasitor mika dan
keramik biasanya tertera pula nilai toleransi untuk kapasitansi kapasitor dengan
lambang huruf seperti K.
Pada percobaan dioda digunakan tiga jenis dioda yaitu dioda
semikonduktor, dioda LED dan dioda zenner.
Pada dioda zenner, arus akan mengalir ketika kabel positif multimeter
dikaitkan dengan kaki positif dioda dan
kabel negatif multimeter dikaitkan
dengan kaki negatif dioda. Begitupun sebaliknya, ketika kaki positif dioda
dikaitkan dengan kabel negatif multimeter dan kaki negatif dioda dikaitkan
dengan kabel positif multimeter maka dioda arus akan tetap mengalir. Hal ini
menunjukkan bahwa dioda Zener dalam kondisi tidak baik. Hal tersebut dapat
disebabkan oleh dioda Zener telah lama.
Pada dioda semikonduktor bekerja prinsip sebaliknya yaitu arus akan
mengalir ketika kabel negatif mutlimeter bertemu dengan kaki positif dioda dan
kabel positif multimeter bertemu dengan kabel negatif dioda.
Pada dioda LED dapat dilihat bahwa ketika kabel positif multimeter
dikaitkan pada kaki positif dioda dan kabel negatif multimeter dikaitkan dengan
kaki negatif dioda maka dioda LED akan menyala. Sedangkan apabila dilakukan
hal sebaliknya dimana kaki positif dioda dikaitkan dengan kabel negatif
multimeter dan kaki negatif dioda dikaitkan dengan kabel positif multimeter maka
dioda tidak akan nyala. Hal ini menandakan bahwa dioda berada pada kondisi
baik.
Pada percobaan tegangan, secara teori saat pengaturan suatu nilai catu
daya, keluaran tegangan pada AC maupun DC adalah sama. Namun, pada
percobaan ini saat nilai catu daya 4, 8, dan 12 volt, tegangan keluaran pada AC
dan DC bervariasi atau tidak sama. Hal tersebut mungkin disebabkan karena alat
yang digunakan sudah tidak berfungsi dengan baik.
Pada percobaan pengisian dan pengosongan kapasitor dapat dilihat bahwa
banyaknya tegangan yang masuk dalam kapasitor sebanding dengan lamanya
waktu pengisian begitu pula sebaliknya pada proses pengosongan dapat dilihat
bahwa banyaknya tegangan yang keluar sebanding dengan lamanya waktu
pengosongan.
DAFTAR PUSTAKA
[1]Sugiri. 2004. Elektronika Dasar dan Peripheral computer. Yogyakarta:
Penerbit Andi
[2]Tooley, Mike. 2002. Rangkaian Elektronik Prinsip dan Aplikasi. Jakarta:
Erlangga
[3]Blocher, Richard. 2003. Dasar Elektronika.Yogyakarta: Andi Yogyakarta.
[4]Zaki. 2005. Cara Mudah Belajar Merangkai Elektronika Dasar. Yogyakarta.
Absolut
[5]Aiyub, Zaid. 2013. Resistor Sebagai Pendeteksi Zero Cross Voltage Pada
Sinkronisasi Pulsa Penyulut. Jurnal Energi Elektrik, vol.2, No.1.
[6]Naga, Dali S. 2006. Perancangan dan Implementasi Alat Ukur Daya Listrik
Arus Bolak-Balik Satu Fasa Berbasis Personal Computer. Jurnal Teknik
Elektro, vol. 8, No.1, 29-43.
[7]Debnath, Biswajit. 2015. Electronic Components (EC) Reuse and Recycling –
A New Approach towards WEEE Management.656-668
[8]Daryanto. 2004. Pengetahuan Teknik Elektronika. Jakarta: Bumi Aksara
Download