komponen dan alat ukur listrik

Laporan Praktikum
Elektronika Dasar I
KOMPONEN DAN ALAT UKUR
LISTRIK
NAMA
:
ARINI QURRATA A’YUN
NIM
:
H21114307
KELOMPOK
:
LIMA (V)
ASISTEN
:
M. FAUZI M
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2015
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Ilmu pengetahuan listrik bermula dari pengamatan yang dikenalkan oleh Thales
dari Miletus (Tahun 600 SM). Yakni, ketika sepotong ambar yang digosok akan
menarik potongan jerami kecil. Sedangkan, ilmu mengenai magnetisme berawal
dari pengamatan bahwa batu-batuan yang terdapat secara alami (magnetik) akan
menarik besi. Selanjutnya kedua ilmu ini berkembang secara agak terpisah sampai
tahun 1820, ketika Hans Cheristian Oersted (1777-1851) mengamati hubungan
antara keduanya. Dimana arus listrik dalam sebuah kawat dapat mempengaruhi
sebuah jarus kompas magnetic (Halliday, 1988).
Seiring dengan perkembangannya ilmu ini semakin popular dan dipelajari serta
diaplikasikan dalam berbagai alat-alat elektronika sehari-hari.
Dalam ilmu ini akan dipelajari mengenai pengukuran besaran dalam elektronika
berupa besaran arus, tegangan,, hambatan merupakan hal yang sangat penting
dalam elektronika maka diperlukan dasar-dasar yang kuat dalam memahami hal
tersebut (Arifin, 2015).
Selanjutnya untuk memahami perakitan dibidang elektronika, maka diperlukan
pengetahuan mengenai beberapa macam komponen-komponen yang digunakan
dalam bidang ini. Pengenalan ini diperlukan agar selanjutnya dapat dipahami
bagaimana suatu rangkaian listrik dapat bekerja sesuai dengan komponenkomponen yang dirakit dengan efeknya masing-masing (Zaki, 2005).
Seperti yang diketahui dewasa ini industri sangatlah berkembang pesat sejalan
dengan berkembangnya teknologi. Perkembangan industri ini banyak dipengaruhi
oleh perkembangan ilmu dibidang elektronika (Litovski, 2004).
Maka tak dapat dipungkiri lagi bahwa elektronika merupakan salah satu ilmu
yang perlu dipelajari dengan serius.
I.2 Ruang Lingkup
Pada praktikum ini diperkenalkan berbagai komponen dasar elektronika beserta
fungsi dan macam-macamnya seperti dioda, resisto, kapasitor, dan induktor dan
cara penggunaan catu daya. Selain itu diperkenalkan pula alat-alat yang berfungsi
dalam mengukur nilai tegangan, arus, hambatan dan pembaca signal yaitu
multimeter dan osiloskop. Serta dilakukan praktikum pengisian dan pengosongan
kapasitor sebagai suatu komponen yang mampu menyimpan muatan listrik.
I.3 Tujuan Praktikum
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 osiloskop untuk berbagai keperluan.
3. Mampu menggunakan berbagai komponen listrik.
4. Memahami dan mengerti cara mengukur pembebanan catu daya.
5. Mengukur arus RC pada pengisian dan pengosongan kapasitor.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Komponen Listrik
Komponen-komponen elektronika ini dibedakan menjadi dua macam berdasarkan
dapat atau tidaknya suatu komponen untuk menghasilkan tegangan dan arus, yaitu
komponen pasif dan komponen aktif. Dimana Komponen pasif merupakan
komponen elektronika yang tidak dapat menghasilkan tegangan dan arus dengan
sendirinya. Sedangkan, Komponen aktif adalah komponen elektronika yang dapat
menghasilkan tegangan dan arus dengan sendirinya (Tooley, 2002).
Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu,
kapasitor, dioda, resistor, dan induktor.
1.
Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektronika yang digunakan dalam menyimpan
muatan listrik. Sehingga kapasitor dapat diartikan sebagai alat atau sebagai tempat
penampungan (reservior) dimana muatan listrik dapat disimpan dan diambil
kembali. Kapasitor ini termasuk komponen pasif karena tidak menghasilkan arus
dan tegangan listrik (Tooley,2002).
Kapasitor tersusun atas dua plat metal yang dipisahkan oleh bahan dielektrik.
Material dielektrik adalan isolator yang bersifat menambah kapasitansi (Adi,
2010). Bahan- bahan dielektrik yang umum digunakan ialah keramik. Jika ujungujung plat metal diberikan tegangan listrik maka muatan positif akan berkumpul
pada salah satu kaki (elektroda) metal dan pada saat yang sama muatan negatif
berkumpul pada ujung kaki lainnya (Zaki, 2005).
Gambar II.1 Dielektrikum Kapasitor
Muatan positif tidak dapat mengalir ke ujung kutub negatif dan begitu pula
sebaliknya, muatan negatif tidak akan dapat mengalir ke ujung kutub positif. Hal
ini disebabkan diantara kedua ujung ada suatu bahan dielektrik yang nonkonduktif. Sehingga, muatan ini akan tersimpan selama tidak ada konduksi pada
ke ujung kakinya. Di
alam bebas, fenomena kapasitor ini terjadi pada saat
terkumpulnya muatn positif dan negatif di awan (Zaki,2005).
Gambar II.2 Prinsip Kerja Kapasitor
Satuan kapasitansi dalam kapasitor adalah Farad (F). Nilai kapasitansi ini
tergantung pada material dielektrik yang digunakan dalam kapasitor dan ukuran
geometri dari plat yang digunakan. Dimana nilai kapasitor ini berkisar antara 1 pF
hingga 1000
. Diketahui bahwa 1F = 106
=109 nF = 1012 pF. Sedangkan
besarnya arus pada kapasitor sebanding dengan laju perubahan tegangan,
dirumuskan (Adi, 2010):
.................................................................................................................2.1
Tabel II.1 Bahan dielektrik dan konstantanya
Udara Vakum
K=1
Alumunium Oksida
K=8
Keramik
K = 100 – 1000
Gelas
K=8
Polyethylene
K=3
Energi yang tersimpan dalam satu kapasitor berbanding lurus dengan hasil kali
dari kapasitansi dengan kuadrat dari beda potensial. Maka (Toley, 2002):
E=0,5CV2..............................................................................................................2.2
Dimana E adalah energi dalam joule, C adalah kapasitansi dalam Farad, dan V
adalah beda potensial dalam volt (Tooley,2002).
Rangkaian kapasitor ini selain sebagai tempat penyimpanan muatan listrik juga
dapat berfungsi menghilangkan riak arus pada catu daya, sebagai peranti penunda,
sebagai penapis (filter) karena dapat meneruskan arus AC dan menahan arus DC,
serta dapat melakukan integrasi ataupun diferensial sinyal berulang (Adi, 2010).
Kapasitor dapat dibedakan menjadi dua. Yaitu, kapasitor tetap dan kapasitor tidak
tetap. Kapasitor tetap adalah kapasitor yang memiliki kapasitansi yang tetap atau
tidak berubah sedangkan kapasitor tidak tetap adalah kapasitor yang nilai
kapasitansinya dapat berubah-ubah (Adi, 2007).
a.
Kapasitor tetap
Kapasitor tetap ini sendiri dibedakan menjadi dua bagian yaitu kapasitor polar dan
non-polar (Ahmad, 2007):
a)
Kapasitor Polar
Gambar II.3 Kapasitor Polar
Kapasitor Polar (Elektrolitik) ini merupakan kapasitor dengan bahan dielektrik
berupa lapisan metal oksida. Merupakan jenis kapasitor polar dengan tanda + dan
– dibadannya. Pada kapastor ini terdapat kutub positif anoda dan negatif katoda
dikarenakan proses pembuatannya menggunakan proses elektrolisa.. dimana telah
diketahui bahwa metal seperti tantalum, alumunium, magnesiun, titanium,
niobium, zirconium, dan seng (zinc) yang
permukaannya dapat dioksidasi
sehingga membentuk lapisan metal oksida (Zaki, 2005).
Proses elektrolisa yang terjadi seperti pada proses penyepuhan emas. Dimana
elektroda metal yang dicelupkan ke dalam larutan elektrolit (sodium borate) akan
diberikan tegangan positif (anoda) dan larutan elektrolit akan diberikan tegangan
negatif (katoda). Sehingga pada larutan elektrolit oksigen yang terkandung akan
terlepas dan mengoksidasi permukaan plat metal. Sebagai contohnya akan
digunakan alumunium, dimana ketika alumunium ini teroksidasi akan membentuk
alumunium-oksida (Al2O3) pada permukaannya (Zaki, 2005).
Gambar II.4 Proses Elektrolisa
Dengan demikian berturut-turut plat metal (anoda), lapisan metal-oksida dan
elektrolite (katoda) akan membentuk suatu kapasitor. Dalam hal ini lapisan metaloksidalah yang menjadi dielektrik. Dimana lapisan metal-oksida ini memiliki
ketebalan yang sangat kecil (tipis) sehingga akan menghasilkan kapasitansi yang
cukup besar (Zaki, 2005).
b)
Kapasitor Non-Polar
Gambar II.5 Kapasitor Non-Polar
Kapsitor ini adalah kapasitor yang dibuat dengan bahan dielektrik berupa
keramik, film, dan mika kapasitor ini juga biasa disebut kapasitor Elektrostatik.
Keramik dan mika adalah bahan yang paling umum digunakan dalam pembuatan
kapasitor dengan kapasitansi kecil dan frekuensi tinggi dikarenkan harganya yang
murah. Tersedia dalam satuan pF sampai beberapa µF. Sedangkan yang termasuk
bahan dielektrik film yaitu bahan-bahan material seperti polyester (mylar),
polystyrene, polyprophylene, polycarbonate, metalized paper dan lainnya. Mylar,
MKM, dan MKT adalah beberapa contoh sebuttan merek dagang untuk kapasitor
dengan bahan dielektrik film. Umumnya kelompok kapasitor ini adlah kapasitor
non-polar (Zaki, 2005).
b.
Kapasitor Tidak Tetap (Variabel)
Kapasitor tidak tetap adalah kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat berubahubah, nilai kapasitansi pada kapasitor ini dapat dilihat dari kode yang terdapat
pada fisik kapasitor. Nilai kapasitansi satu Farad menunjukkan bahwa kapasitor
memiliki kemampuan untuk menyimpan satu coulomb pada tegangan satu volt.
Kapasitor pada power supply menggunakan kapasitan sebesar 4700 μF. Sedang
circuit pada radio sering menggunakan besar kapasitan di bawah 10pF. Waktu
yang dibutuhkan kapasitor untuk mencapai pengisian optimal tergantung pada
besarnya nilai kapasitansi dan resistansi. Dimana (Adi,2007) :
t=RC......................................................................................................................2.3
Dimana t merupakn waktu dalam sekon, R adalah resistansi dalam ohm, dan C
adalah kapasitansi dalam farad (Adi,2007).
Pada kapasitor berukuran besar, nilai kapasitansi umumnya ditulis dalam angka
yang jelas, lengkap dengan nilai polaritas dan tegangannya. Sedangkan, pada
kapasitor berukuran kecil biasanya hanya tertulis dua atau tiga angka saja. Jika
hanya terdapat dua angka maka dapat diketahui satuannya adalah pF. Sedangkan
untuk tiga angka maka angka pertama dan kedua menunjukkan nilai nominal
sedangkan angka ketiga menunjukkan faktor pengali. Sebagai contoh pada
kapasitor keramik tertulis 104, maka kapasitasnya adalah 10
10.000 = 100.000
pF atau 100 nF (Zaki, 2005).
Selain menggunakan angka kapasitor juga menggunakan kode warna dalam
pembacaan kapasitansinya, berikut kode warna yang digunakan dalam kapasitor
(Tooley, 2002):
Tabel II.2 Kode Warna pada Kapasitor
CINCIN WARNA
NO
WARNA
CINCIN 1 & 2
CINCIN 3
CINCIN 3
CINCIN 4
(Nilai)
(Pengali)
(Toleransi)
(Tegangan)
1
Hitam
0
1
2
Coklat
1
10
100 V dc
3
Merah
2
100
200 V dc
4
Jingga
3
1.000
5
Kuning
4
10.000
6
Hijau
5
100.000
7
Biru
6
8
Ungu
7
9
Abu-abu
8
10
Putih
9
400 V dc
Selain kapasitansinya perlu juga diketahui spesifikasi kapasitor itu sendiri.
Spesifikasi ini umumnya mencakup tegangan kerja dan toleransi. Untuk tegangan
kerja atau rating tegangan merupakan tegangan maksimum yang dapat diberikan
kepada kapasitor tersebut secara terus-menerus pada kondisi tertentu. Sedangkan
toleransi ialah persentase penyimpanan maksimum yang diizinkan dari nilai
tertera (Tooley, 2002).
Pada saat pengisian dan pengosongan muatan pada sebuah kapasitor waktu yang
dibutuhkan bergantung pada besarnya resistansi dan kapasitansi yang digunakan
pada rangkaian. Pada saat saklar menghubungkan ke titik 1, arus listrik mengalir
dari sumber-sumber tegangan melalui komponen R menuju komponen C.
Tegangan pada kapasitor meningkat dari 0 volt sampai sebesar tegangan sumber,
kemudian tak terjadi aliran. Selanjutnya, saklar dipindahkan posisinya ke titik 2
maka akan terjadi proses pengosongan. Seperti yang ditunjukan oleh gambar di
bawah ini (Ahmad,2007):
Gambar II.6 Rangkaian RC hubungan seri dicatu oleh tegangan dc
Tegangan kapasitor menurun, arah arus berlawanan dari arah pengisian. Tegangan
pada R menjadi negatif dan berangsur-angsur tegangannya menjadi 0 volt.
Pengisian dan pengosongan masing-masing memerlukan 5 RC ( time constan )
(Ahmad, 2007).
2.
Resistor
Resistansi merupakan sifat material yang cenderung menghambat arus listrik.
Resistor sendiri merupakan komponen yang mempunyai sifat resistansi tersebut.
Komponen ini akan mengubah energi listrik menjadi energi panas (Adi, 2010).
Umumnya resistor ini terbuat dari karbon. Dalam hukum ohm diketahui bahwa
resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya.
Satuan resistansi sendiri adalah ohm disimbolkan
(Ahmad,2007).
Bentuk-bentuk resistor konvesional mengikuti sebuah hukum yaitu hukum garis
lurus atau straight line law yaitu ketika tegangan di plot terhadap arus sehingga ini
akan memungkinkan penggunaan resistor sebagi suatu sarana untuk mengkonversi
arus menjadi jatuh tegangan dan sebaliknya. Karena itulah resistor merupakan
komponen untuk mengontrol arus dan tegangan yang bekerja dalam rangkaian
elektronika. Selain itu resistor juga dapat berfungsi sebagai beban untuk
menstimulasi keberadaan suatu rangkaian dalam sebuah percobaan (Tooley,2002).
Tegangan
Kemiringan besar = resistansi tinggi
Kemiringan kecil = resistansi rendah
Arus
Gambar II.7 Tegangan diplot terhadap arus untuk dua nilai resistor yang berbeda.
Dimana kemiringan grafik sebanding dengan nilai resistansi.
Berdasarkan jenis dan bahan yang digunakan resistor digunakan menjadi beberapa
yaitu resistor kawat, resistor arang, dan resistor oksida logam. Namun demikian
dalam perdagangan resistor dibedakan menjadi resistor tetap dan resistor tidak
tetap/ variabel. Resistor tetap contohnya seperti metal film resistor, metal oxide
resistor, carbon film resistor, dan ceramic encased wirewound, dan sebagainya.
Sedangkan beberapa contoh kapasitor variabel seperti potensiometer, trimerpotensiometer, termister, DR, dan Vdr (Ahmad,2007).
Gambar (II.8) memperlihatkan hubungan antara resistor dan suhu. Karena
resistansi dari sebuah bahan bertambah besar seiring dengan kenaikan suhu,
sehingga memiliki koefisien suhu positif (PTC). Tidak semua bahan memiliki
karakteristik PTC. Resistansi dari konduktor berbahan karbon mengecil dengan
kenaikan suhu sehingga disebut memiliki koefisien suhu negatif (NTC)
(Tooley,2002).
Resistansi dari suhu konduktor pada suhu t diberikan oleh persamaan
(Tooley,2002):
Rt=R0(1+ t+ t2+ t3.....).......................................................................................2.4
Dimana
merupakan koefisien suhu dari sebuah resistansi (Tooley,2002).
Resistansi
Suhu
0°C
Gambar II.8 Variasi resistansi terhadap perubahan suhu untuk sebuah konduktor
logam.
Resistansi
Rt
R0
Suhu
t°𝐶
0°𝐶
Gambar II.9 Aproksimasi garis lurus dari Gambar II.IX
Tipe resistor pada umumnya adalah berbentuk tabung dengan dua kaki tembaga
dikiri dan dikanannya. Pada bagian badan terdapat lingkaran warna berbentuk
gelang untuk memudahkan pemakai mengetahui besar resistansi tanpa perlu
mengukur menggunakan ohmmeter. Kode warna tersebut adalah standar
manufaktur yang dikeluarkan oleh EIA (Electronic Industries Association) seperti
yang ditunjukkan pada tabel berikut (Zaki, 2005):
Tabel II.3 Kode Warna pada Resistor
NO
WARNA
NILAI
FAKTOR PENGALI
1
Hitam
0
1
2
Coklat
1
10
3
Merah
2
102
4
Jingga
3
103
5
Kuning
4
104
6
Hijau
5
105
7
Biru
6
106
8
Violet
7
107
9
Abu-abu
8
108
10
Putih
9
109
11
Emas
-
10-1
12
Perak
-
10-2
13
Tanpa Warna
-
-
TOLERANSI
Gambar II.10 Gambar resistor
Resistor juga dikenal dua macam yaitu resistor tetap dan resistor variabel (tidak
tetap). Resistor tetap adalah resistor yang memiliki nilai hambatan yang tetap.
Dimana biasanya resistor jenis ini memiliki batasan daya 1/6 w. 1/8 w. ¼ w, ½ w,
1 w, 5 w, dsb yang berarti resistor hanya dapat dioperasikan dengan daya
maksimal sesuai dengan kemampuan dayanya (Ahmad,2007).
Gambar II.11 Simbol resistor tetap
Sedangkan, resistor tidak tetap adalah resistor yang nilai hambatannya dapat
diubah-ubah atau tidak tetap. Jenisnya yaitu hambatan geser, Trimpot dan
Potensiometer. Trimpot sendiri merupakan resistor yang nilai hambatannya dapat
diubah-ubah dengan cara memutar porosnya dengan menggunakan obeng. Untuk
mengetahui nilai hambatan dari suatu trimpot dapat dilihat dari angka yang
tercantum pada badan trimpot tersebut. Sedangkan potensiometer merupakan
resistor yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah dengan memutar poros yang
telah tersedia. Secara fungsional potensiometer pada memiliki fungsi yang sama
dengan trimpot (Ahmad,2007).
3.
Dioda
Gambar II.12 Dioda LED, diode semikonduktor, dam diode zenner
Dioda merupakan salah satu komponen semikonduktorr. Disebut semi konduktor
atau setengah konduktor karena bahan ini tidak disusun dari konduktor murni
(Zaki,2005). Dioda ini merupakan komponen sederhana yang terbuat oleh bahan
semikonduktor bahan yang umum digunakan dioda ialah silikon (Adi, 2010).
P
+
N
−
Gambar II.13 Foward Bias
Jika dua tipe bahan semikonduktor dilekatkan maka akan didapatkan sambungan
PN-Juction. Pada pembuatannya bahan P dan N disambung menggunakan satu
bahan dengan memberikan dopping yang berbeda (Zaki,2005). Hubungan PN ini
hanya dapat meneruskan arus apabila diberikan tegangan bias maju, yaitu P
(anoda) dihubungkan dengan terminal positif catu daya dan N (katoda) dengan
terminal negatif catu daya. Jika hubungan ini dibalik maka dikatakan bahwa dioda
menjadi tegangan bias mundur dan tidak dapat mengalirkan arus listrik.
Karakteristik inilah yang menyebabkan dioda dapat bekerja sebagai penyearah
arus listrik (Adi,2010).
Gambar II.14 Simbol dioda
Fungsi utama dioda adalah penyearah arus AC menjadi arus DC. Selain itu dioda
juga berfungsi sebagai pengaman dari beban induktif, misalnya solenoid, relay
ataupun motor listrik. Pada saat dipadamkan maka beban induktif akan
menghasilkan tegangan yang cukup tinggi sehingga dapat merusak transistor
maupun IC lain yang berfungsi sebagai input. Pada saat inilah dioda berfungsi
sebagai pengaman komponen lainnya (Adi, 2010) selain itu diode juga telah
memiliki fungsi yang lain yaitu pada penerapan diode PN-Juction ternyata juga
dapat diaplikasikan sebagai sel surya (Ginting, 2006).
Biasanya nilai breakdown voltage dioda cukuplah tinggi yaitu, >50V. Namun,
terdapat satu jenis dioda yng memiliki nilai breakdown yang rendah, dioda ini
dinamakan dioda Zenner. Dioda Zenner ini dapat mempertahankan tegangan
hingga mendekati konstan pada rentang besar arus yang berbeda hal ini
dikarenakan dioda ini memiliki breakdown voltage tertentu (Adi, 2010).
Karakteristik ini sangatlah cocok digunakan sebagai regulator tegangan,
dikarenakan dapat memelihara tegangan stabil untuk variasi dan nilai catu daya
dan resistansi suatu beban (Adi,2010).
Sedangkan pada light emiting dioda memiliki prinsip kerja yang berbeda, pada
dioda ini ketika elektron bergerak melewati PN-Juction, maka akan terjadi
perpindahan elektron diantara pita valensi dan konduksi. Jika atom berpindah dari
pita konduksi yang tingkat energinya lebih tinggi menuju pita valensi yang emiliki
tingkat energi yang lebih rendah maka akan terdapat energi yang dikeluarkan.
Energi ini dapat berupa panas maupun cahaya. Prinsip inilah yang mendasari kerja
suatu LED (Adi, 2010).
Diman ketika LED dialirkan arus maka akan menghasilkan output berupa cahaya.
Cahaya yang dihasilkan ini proposional terhadap arus yang mengalir. Maksudnya
intensitas cahaya yang dihasilkan akan berbanding lurus dengan banyaknya arus
yang mengalir pada LED. Keuntungan dari penggunaan LED ini adalah konsumsi
daya yang rendah (Adi, 2010).
Apabila prinsip kerja dari LED dibalik maka akan terbentuk dioda jenis lain, yaitu
fotodioda. Dimana pada saat normal fotodioda tidak mampu mengalirkan arus
ketika diberi tegangan bias mundur. Namun saat terkena cahaya fotodioda dapat
mengalirkan arus saat diberi tegangan bias mundur (Adi, 2010).
4.
Induktor
Gambar II.15 Induktor
Induktor merupakan alat untuk menyimpan energi listrik dalam medan-magnetik.
Pengaplikasiannya berupa perangkat choke, filter dan rangkaian pemilih
frekuensi. Karakteristik dari sebuah induktor biasanya ditentukan oleh bahan inti,
jumlah lilitan dan dimensi-dimensi kumparannya (Tooley, 2002).
Inti induktor biasanya berupa inti udara besi atau ferit. Induktor memiliki
karakteristik yang berbeda dengan kapasitor yaitu menahan arus AC dan
meneruskan arus DC. Satuan induktor adalah Henry (H) (Adi, 2010).
Fungsi utama dari sebuah induktor dalam sebuah rangkaian yaitu untuk melawan
fluktuasi arus yang melewatinya. Pengaplikasiannya dalam rangkaian DC
bertujuan untuk menghasilkan tegangan DC yang konstan terhadap fluktuasi
beban arus. Sedangkan pengaplikasian pada rangkaian bertegangan AC bertujuan
agar meredam perubahan fluks arus yang tidak diinginkan, selain itu induktor juga
mampu diaplikasikan pada rangkaian filter dan tunner (Zaki, 2005).
Karakteristik listrik dari sebuah induktor ditentukan oleh bebeapa faktor seperti,
bahan inti, jumlah lilitan, dan dimensi-dimensi fisik kumparannya. Dalam
praktejnya setiap kumparan memiliki induktansi (L) maupun resistansinya (Rs)
sendiri. Walaupun induktansi dan resistansi pada induktor terlihat terpisah tetapi
pada kenyataannya keduanya terdistribusi merata pada seluruh baguan komponen.
Untuk memudahkan dalam menganalisis komponen maka resistansi dan
induktansi diperlakukan secara terpisah (Tooley,2002).
Seperti yang diketahui sebelumnya bahwa elektron yang bergerak akan
menimbulkan medan elektrik disekitarnya. Dimana medan elektromagnetik ini
dipengaruhi oleh luas/bentuk dari sebuah kumparan, Induktor sendiri memiliki
beberapa bentuk kumparan, yaitu (Zaki, 2005):
1.
Toroid
Toroid ini adalah induktor berbentuk lingkaran, biasanya juga menggunakan inti
besi yang berbentuk lingkaran sehingga menyerupai kue donat. Toroid ini
memiliki induktansi yang lebih besar dan dimensi yang relatif lebih kecil
dibandingkan dengan induktor berbentuk silinder. Kelebihan lainnya dikarenakan
inti toroid berbentuk melingkar maka medan induksinya relatif tertutup dan tidak
menginduksi komponen lainnya yang berdekatan di dalam satu PCB (Zaki, 2005).
2.
Ferit dan Permeability
Dalam induktor ferit ini digunakan besi lunak sebagai intinya. Selain itu terdapat
pula beberapa macam bahan ferit yang disebut ferromagnetik. Bahn dasarnya
berupa bubuk besi oksida (iron power), dan ada pula ferit yang dicampur dengan
bahan bubuk lain seperti nikel, mangan, zinc, dan magnesium (Zaki, 2005).
Bubuk campuran tersebut dibuat menjadi komposisi yang padat melalui proses
kalsinasi yaitu proses dengan pemanasan tinggi dan tekanan tinggi. Pembuatannya
sama dengan keramik sehingga ferit ini juga merupakan keramik (Zaki, 2005).
Penggunaan ferit harus disesuaikan dengan melihat frekuensi kerjanya karena ferit
memiliki nilai optimal sendiri pada frekuensi tertentu (Zaki, 2005).
Permeability bahan juga dapat diketahui melalui kode warna tertentu seperti kode
warna kuning, biru hitam, merah dan abu-abu. Wane tersebut selain sebagai
pembeda permeability juga berfungsi sebagai isolator (Zaki, 2005).
3.
Kawat Tembaga
Beberapa kawat tembaga yang digunakan dalam induktor beragam seperti untuk
pemakaian yang profesional digunakan kawat tembaga berstandar AWG
(American Wire Gauge) standar ini berdasarkan diameter kawat dan resistansinya.
Dikarenakan dalam pembuatan induktor tidak diperlukan kawat tembaga yang
panjang maka efek resistansi dari bahan kawat dapat diabaikan (Zaki, 2005).
Untuk mendapatkan nilai induktansi yang akurat maka efek kapasitif dan resistif
harus diperhitungkan (Zaki,2005).
4.
Semikonduktor
Induktor dari bahan ini adlah induktor yang bahan penyusunnya bukan berasal
dari bahan konduktor murni seperti tembaga, besi dan timah (Zaki,2005).
II.2 Alat Ukur Listrik
Alat ukur elektronika ini berfungsi dalam menguji baik atau tidaknya sebuah
komponen elktronika. Baik berupa mengukur arus listrik yang melewati sebuah
komponen, mengetahui tegangan rangkaian, dan sebagainya. Beberapa alat
elektronika yng digunakan biasanya adalah amperemeter, voltemeter, ohmmeter,
multimeter, dan osiloskop. Dalam makalah ini alat-alat elektronika yang dibahas
hanyalah multimeter dan osiloskop (Sugiri, 2004).
1.
Multimeter
Gambar II.16 Multimeter
Alat ukur multimeter ini dapat mengukur voltase baik AC maupun DC, arus, dan
hambatan dalam sebuah rangkaian elektronika. Nama lain dari multimeter ini
ialah avometer atau multitester. Fungsi utama dari multitester ini ialah mengukur
resistansi, kapasitansi, arus listrik, tegangan AC maupun DC, menguji baik atau
tidaknya suatu komponen, mengetahui sambungan rangkaian, dan sebagainya.
Hasil dari pengujian tersebut akan ditunjukkan oleh jarum penunjuk pada
multitester (Sugiri, 2004).
Sebelum melakukan pengujian menggunakan multimeter. Multimeter terlebih
dahulu haruslah dikalibrasi hal in diperlukan untuk mendapatkan akurasi
pengukuran yang baik. Sebelum itu dapat diketahui beberapa bagian-bagian dalam
multimeter seperti (Sugiri, 2004):
a) Papan Skala
Papan ini akan menunjukkan hasil dari pengukuran yang dilakukan menggunakan
multimeter (Sugiri, 2004).
b) Saklar Jangkah atau Saklar Pemilih
Saklar ini berfungsi untuk memilih penggunaan dari alat ukur, seperti hambatan,
tegangan, atau arus (Sugiri, 2004).
c) Sekrup pengatur nol jarum
Memiliki fungsi untuk mengatur jarum alat ukur agar tepat menunjuk angka nol
pada saat sebelum penggunaan alat multimeter (Sugiri, 2004).
d) Saklar pengatur nol ohm
Berfungsi untuk mengatur alat ukur pada saat alat ukur akan digunakan untuk
mengukur resistansi (Sugiri, 2004).
e) Terminal kabel colok
Terminal ini berfungsi untuk menghubungkan kabel colok dengan alat ukur
(Sugiri, 2004).
f) Kabel colok
Kabel ini menghubungkan alat ukur dengn titik yang diukur. Biasanya kabel colok
berwarna hitam adalah kabel negatif dan kabel colok merah adalah kabel colok
positif. Kabel colok ini memiliki dua ujung yang berbeda dimana pangkal untuk
ditancapkan pada terminal kabel colok sedangkan ujung lainnya akan ditancapkan
pada benda yang akan diukur (Sugiri,2004).
Dalam penggunaan multimeter ini juga perlu untuk memperhatikan beberapa
rambu rambu berikut ini (Sugiri,2004):
1. Sebuah multimeter selalu dilengkapi dua kabel yang berwarna merah dan
hitam. Kabel merah dan berukuran pendek dicolokkan pada lubang yang
bertanda (+) pada alat ukur. Sedangkan, ujung kabel yang berwarna hitam
dimasukkan pada lubang yang bertanda (-) (Sugiri, 2004).
2.
Selalu mengecek apakah jangkah sudah sesuai mengarah pada arah yang
seharusnya (Sugiri, 2004).
3. Memperhatikan jarum alat ukur untuk selalu mengarah pada angka nol
sebelum penggunaan multimeter (Sugiri, 2004).
4. Pada saat pengukuran untuk selalu menjaga anggota tubuh agar tidak
menyentuh kedua ujung kabel colok agar tidak mempengaruhi hasil
pengukuran yang disebabkan oleh resistansi tubuh manusia (Sugiri, 2004).
5. Pada saat pembacaan hasil agar selalu menjaga agar tubuh senantiasa tegak
lurus pada papan skala, sehingga mengurangi kesalahan dalam pembacaan
jarum alat ukur (Sugiri, 2004).
2.
Osiloskop
Gambar II.17 Osiloskop
Osiloskop merupakan alat yang sangat penting dalam perkembangan elektronika
dikarenakan fungsinya sebagai alat yang dapat digunakan untuk menganalisis
sifat-sifat setiap komponen dalam pembentukan perangkat elektronika (Kharisma,
2013).
Selain itu osiloskop juga berfungsi memproyeksikan bentuk signal analog maupun
digital sehingga signal tersebut dapat dilihat, diukur, dihitung, dan dianalisis
sesuai dengan bentuk keluarannya (Kharisma, 2013).
Secara Prinsip saat ini terdapat dua tipe osioskop yaitu osiloskop digital dan
osiloskop analog (Kharisma, 2013):
1. Osiloskop Analog
Pada osiloskop jenis ini pembentuk gelombang yang ditampilkan pada layar diatur
oleh sepasang lapisan pembelok atau disebut deflector plate baik secara vertical
maupun horizontal. Pmbelokan pancaran electron ini dilakukan dimana ketika
lapisan pembelok tersebut diberi tegangan tertentu maka akan mengakibatkan
pancaran electron berbelok dengan harg tertentu pula (Kharisma, 2013).
Sebagai contoh ketika osiloskop menerima tegangan 0 volt, maka pancaran
electron akan bergerak lurus membentuk garis datar pada monitor osiloskop.
Pengatran tegangan pada lapisan pembelok berkaitan dengan pengaturan Time/Div
untuk lapisan pembelok horizontal dan Volt/Div untuk lapisan pembelok vertical
(Kharisma, 2013).
2. Osiloskop Digital
Pada osiloskop digital gelombang akan ditampilkan terlebih dahulu melalui tahap
sampling (pencuplikan signal) dan kemudian data yang didapatkan akan diolah
secara digital (Kharisma, 2013).
Osiloskop digital ini menyimpan nilai tegnagn hasil sampling tersebut bersama
dengan skala waktu gelombangnya pada memori sementara sebelum ditampilkan
pada monitor/ layar (Kharisma, 2013).
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
III.1 Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Elektronika Fisika Dasar Fakultas
MIPA Universitas Hasanuddin, Tanggal 30 September 2015, hari Rabu pukul
13.00 Wita sampai dengan 15.00 Wita.
III.2 Alat dan Bahan
III.2.1 Alat Beserta Fungsinya
Alat yang digunakan dalam praktikum ini ialah:
a) Kabel Jumper
Gambar III.1 Kabel Jumper
Kabel ini berfungsi untuk menghubungkan komponen dalam rangkaian pada
papan PCB.
b) Multimeter
Gambar III.2 Multimeter
Berfungsi untuk mengukur tegangan masukan, tegangan keluaran (baik
AC/DC), arus, dan hambatan dari komponen elektronika.
c) Signal Generator
Gambar III.3 Signal Generator
Berfungsi untuk menghasilkan signal yang kemudian akan ditampilkan pada
osiloskop.
d) Stopwatch
Gambar II.4 Stopwatch
Berfungsi untuk menghitung waktu yang diperlukan dalam pengisian dan
pengosongan kapasitor.
e) Catu Daya
Gambar II.5 Catu Daya
Berfungsi sebagai sumber tegangan pada percobaan pengisian dan
pengosongan kapasitor.
f) Papan PCB
Gambar III.6 Papan PCB
Berfungsi sebagai tempat perakitan rangkaian pengisian dan pengosongan
kapasitor.
III.2.2 Bahan Beserta Fungsinya
Bahan yang digunakan pada praktikum ini ialah:
a) Resistor
Gambar III.7 Resistor Tetap, Potensiometer, Resistor LDR
Berfungsi sebagai objek percobaan pada pengenalan komponen dasar
elektronika, dalam praktikum kali ini digunakan tiga jenis resistor yaitu,
resistor tetap, resistor variable (potensiometer) dan resistor LDR.
b) Kapasitor
Gambar III.8 Kapasitor Keramik, Kapasitor ELCO, Kapasitor Mika
Kapasitor keramik, kapasitor ELCO, dan kapasitor mika berfungsi sebagai
objek percobaan pada pengenalan komponen dasar elektronika. Sedangkan
pada percobaan pengisian dan pengosongan kapasitor digunakan kapasitor
ELCO sebagai objek percobaannya.
c) Induktor
Gambar III.9 Induktor
Berfungsi sebagai objek percobaan pada pengenalan komponen dasar
elektronika.
d) Osiloskop
Gambar III.10 Osiloskop
Berfungsi sebagai objek percobaan pada pecobaan pengenalan alat ukur
listrik.
e) Dioda
Gambar III.11 Dioda semikonduktor, diode zenner, dan diode LED
Berfungsi sebagai objek pecobaan pada pengenalan komponen dasar
elektronika.
f) Catu daya
Gambar III.12 Catu Daya
Berfungsi sebagai objek percobaan pada percobaan komponen dan alat ukur
listrik.
III.3 Prosedur Percobaan
III.3.1 Prosedur Percobaan pada 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 table II.3).
3. Mencatat data 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 data 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.3.2 Prosedur Percobaan pada Resistor Variabel
1. Menyiapkan resistor variable, dimana resistor variabel yang digunakan
dalam percobaan ini adalah dua potensiometer yang memiliki nilai badan
berbeda.
2. Mencatat nilai resistansi badan pada resistor variable 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/variable). Apabila pada
multimeter jarum penunjuk skala menunjukkan nilai hambatan yang
berubah-ubah apabila poros potensiometer diputar maka sifatnya ialah
variable 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. Melakukan perlakuan yang sama pada potensiometer lainnya.
III.3.3 Prosedur Percobaan pada 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. Memasangkan resistor pada multimeter dengan menyambungkan kabel
multimeter (+) pada salah satu kaki resistor, dan kabel multimeter (-) pada
kaki resistor lainnya.
7. Mengamati dan mencatat nilai hambatan yang ditunjukkan pada
multimeter.
III.3.4 Prosedur Percobaan pada Kapasitor
1. Menyiapkan tiga jenis kapasitor, yaitu kapasitor keramik, kapasitor ELCO
dan kapasitor mika.
2. Membaca nilai kapasitansi tiap-tiap kapasitor.
3. Mencatat nilai yang didapatkan pada table hasil percobaan.
III.3.5 Prosedur Percobaan pada 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.3.6 Prosedur Percobaan pada 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. Apabila ada
arus yang mengalir pada dioda maka berilah tanda (√) pada table hasil
pengamatan apabila tidak ada arus yang terukur pada multimeter beri
tanda (-) pada tabel hasil pengamatan.
4. Melakukan hal yang sama pada dioda jenis semikonduktor dan dioda
zenner.
III.3.7 Prosedur Percobaan Pengukuran Tegangan pada Catu Daya
1. Mengatur nilai catu daya sebesar 7 volt.
2. Mengatur keluaran tegangan pada kapasitor sebagai tegangan AC.
3. Menempatkn 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 table.
7. Melakukan hal yang sama pada pengukuran tegangan AC untu nilai 8 volt
dan 10 volt.
8. Melakukan hal yang sama ketika hendak mengukur tegangan DC pada
catu daya.
III.3.8. Pengisian dan Pengosongan Kapasitor
A) Pengisian Kapasitor
1. Merangkai komponen listrik seperti pada gambar dibawah:
Gambar III.13 Pengisian Kapasitor
2. Setelah selesai, 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. Pada percobaan ini sumber tegangan ialah catu daya yang diatur agar
mengeluarkan tegangan sebesar 12 volt.
6. Setelah rangkaian siap, menylakan catu daya bersamaan dengan
menyalakan stopwatch.
7. Hingga stopwatch menunjukkan waktu sebesar 5 detik, catat arus dan
tegangan yang terukur pada kedua multimeter.
8. Terus mencatat arus dan tegangan yang terukur pada multimeter setiap 5
detik berselang. Pengambilan data dilakukan hingga 30 detik pertama.
B) Pengosongan Kapasitor
1. Merangkai komponen listrik seperti pada gambar dibawah:
Gambar III.14 Pengosongan Kapasitor
2. Setelah selesai, menyiapkan stopwatch yang berfungsi mengukur waktu
yang dibutuhkan dalam pengosongan 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. Pada percobaan ini sumber tegangan ialah catu daya yang diatur agar
mengeluarkan tegangan sebesar 12 volt.
6. Pada pengosongan kapasitor ini sebelumnya kapasitor telah teris oleh
muatan listrik terlebih dahulu.
7. Setelah rangkaian siap, menyalakan catu daya bersamaan dengan
menyalakan stopwatch.
8. Hingga stopwatch menunjukkan waktu sebesar 5 detik, catat arus dan
tegangan yang terukur pada kedua multimeter.
9. Terus mencatat arus dan tegangan yang terukur pada multimeter setiap 5
detik berselang. Pengambilan data dilakukan hingga 30 detik terakhir.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil
IV.1.1 Tabel Data Percobaan
IV.1.1.1 Resistor Tetap
RESISTOR
NO
1
2
3
RESISTANSI PENGUKURAN
A
B
C
D
Coklat
Abu-Abu
Jingga
Emas
1
9
103
5%
Jingga
Hitam
Jingga
Emas
3
0
103
5%
Coklat
Hijau
Coklat
Emas
1
6
10
5%
TEORI
PRAKTIK
19.000
30.000
5%
160
5%
30.000
150
Keterangan:
AB
C
D = Besar resistansi
IV.1.1.2 Resistor Variabel
KAKI RESISTOR
NAMA
NILAI
RESISTOR
BADAN
1-3
1-2
2-3
(BAIK/BURUK)
1
Potensiometer
B 100 K
C
V
V
Baik
2
Potensiometer
B 500 K
C
V
V
Baik
3
Trimpot
B 50 K
V
V
V
Kurang baik
NO
Keterangan:
C = Konstan
V = Variabel
KONDISI
IV.1.1.3 Resistor LDR
NO
PERLAKUAN
RESISTANSI
1
Diberi cahaya
1.400
2
Tidak diberi cahaya
12.000
IV.1.1.4 Kapasitor
NO
JENIS
KAPASITANSI
KAPASITOR
(KODE BADAN)
1
ELCO
2
Mika
7
4
4
7
BATAS KERJA
Pf
pF
50 V
4%
63 V
M = 1 ppm/C◦ (Toleransi suhu)
3
1 106 pF
Keramik
D=C=
(Toleransi kapasitansi)
IV.1.1.5 Induktor
NO
Ukuran Lilitan
1
300 mA
Rl
14
IV.1.1.6 Dioda
NO
JENIS DIODA
1
PENGUJIAN
KEADAAN
A-K
K-A
(BAIK/BURUK)
LED
√
-
Baik
2
Dioda Semikonduktor
-
√
Baik
3
Dioda Zenner
-
√
Baik
IV.1.1.7 Tegangan
NO
NILAI CATU DAYA
Tegangan AC
Tegangan DC
1
6 Volt
5,6 Volt
6,7 Volt
2
8 Volt
7,4 Volt
9 Volt
3
10 Volt
9,4 Volt
11 Volt
IV.1.1.8 Pengisian dan Pengosongan Kapasitor
a) Pengisian Kapasitor
NO
KAPASITANSI
PENGISIAN
WAKTU
ARUS
1
0s
0A
2
5s
271 A
1,8 V
3
10 s
244 A
2,7 V
15 s
234 A
5
20 s
226 A
6
25 s
218 A
3,4 V
7
30 s
212 A
3,6 V
WAKTU
ARUS
1
5s
246 A
6V
2
10 s
202 A
5V
15 s
169 A
20 s
142 A
5
25 s
119 A
3V
6
30 s
099 A
2,5 V
4
RESISTANSI
30.000
1.000 µF
Vinput
Voutput
0V
0V
12 V
3,0 V
3,2 V
b) Pengosongan Kapasitor
NO
3
4
RESISTANSI
30.000
KAPASITANSI
1.000 µF
PENGISIAN
Vinput
12 V
Voutput
4V
3,5 V
IV. 1.2 Grafik
IV.1.2.1 Grafik Pengisian Kapasitor
4
3.5
Tegangan (V)
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
5
10
15
20
25
30
35
25
30
35
Waktu (s)
IV.1.2.1 Grafik Pengosongan Kapasitor
7
6
Tegangan (V)
5
4
3
2
1
0
0
5
10
15
20
Waktu (s)
VI.2 Pembahasan
Pada percobaan mengukur resistansi pada resistor tetap dapat dilihat bahwa nilai
pembacaan resistansi berdasarkan warna resistor haruslah sama dengan nilai
pengukuran hambatan resistor menggunkan multimeter.
Pada data dapat dilihat bahwa pada pengukuran dan pembacaan nilai hambatan
pada resistor menunjukkan hal yang demikian pula. Terkecuali pada resistor ke-3
pada resistor ini nilai hambatan/resistansi yang terbaca ialah 160
dengan
toleransi 5% berarti seharusnya nilai resistansi yang terukur apabila menggunakan
multimeter haruslah antara 152
hingga 168
hambatan/ resistansi yang terukur ialah 150
. Tetapi, pada kenyataannya nilai
, nilai ini sudah sangat jauh dari
nilai toleransi yang terbaca (berdasarkan teori) maka kemungkinan resistor ke-3
ini telah rusak.
Pada percobaan pengukuran nilai resistansi pada resistor variable dalam hal ini
potensiometer. Didapatkan bahwa apabila sumbu putar pada potensiometer
diputar, pada kaki 1-3 tidak terjadi perubahan nilai hambatan sedangkan pada kaki
1-2 dan 2-3 terjadi perubahan nilai hambatan, maka dapat disimpulkan keadaan
potensiometer tersebut baik.
Pada percobaan resistor LDR dapat dilihat apabila resistor tersebut mendapatkan
sumber cahaya maka hambatan yang dihasilkan akan lebih kecil (1.400
pada saat resistor tidak diberi sumber cahaya atau keadaan (12.000
) dari
). Sehingga
dapat disimpulkan bahwa pada resistor ini intensitas cahaya mempengaruhi nilai
hambatan yang terukur.
Pada pembacaan nilai kapasitansi pada sebuah kapasitor memiliki eberapa aturan
tersendiri, pada kapasitor ini akan tertera nilai kapasitansi badannya 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. Seperti
pada percobaan ini, pada kapasitor ELCO tertera nilai 047, 50 V nilai ini
selanjutnya dibaca 4 × 107 pF dengan batas kerja pada tegangan 50 V.
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 lambing huruf seperti i dan j. sebagai contoh
pada praktikum ini terbaca nilai kapasitansi dari sebuah kapasitor mika yaitu
0047i, 63 V nilai ini selanjutnya dibaca 4 × 107 pF dengan toleransi kurang lebih
4% dan batas kerja pada tegangan 63 V. Sedangkan pada kapasitor keramik
terbaca 1000kj, MDC nilai ini selanjutnya dibaca 1 × 106 pF dengan toleransi
kapsitansi sebesar 6% dan batas kerja pada suhu 1 ppm/c˚ dan tambahan toleransi
kapasitor sebesar 2,2%.
Pada percobaan mengenai dioda digunakan tiga jenis dioda yaitu dioda
semikonduktor, dioda LED dan dioda zenner.
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.
Sedangkan pada pada dioda zenner dan dioda semikonduktor bekerja prinsip
sebaliknya pada kedua dioda ini arus akan mengalir ketika kabel negatif
mutlimeter bertemu dengan kaki positif dioda dan kabel positif multimeter
bertemu dengan kabel negatif dioda.
Dari grafik diatas 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.
Dimana telah diketahui berdasarkan rumus (V = IR) bahwa besarnya tegangan
akan sebanding dengan besarnya arus. Maka, pada kedua proses ini diketahui
bahwa semakin lama waktu yang digunakan dalam pengisian kapasitor maka
semakin banyak muatan yang terperangkap pada kaki-kaki kapasitor dan semakin
lama waktu yang digunakan dalam pengosongan kapasitor maka semakin banyak
pula arus atau muatan yang keluar dari kapasitor.
Hal ini sesuai dengan rumus kapasitansi dari sebuah kapasitor yaitu dimana
banyaknya muatan (Q) akan sebanding dengan besarnya tegangan (V) dan
kapasitas (C) sebuah kapasitor.
Pada grafik pengisian kapasitor dapat dilihat bahwa seiring dengan lamanya
waktu pengisian maka kecuraman grafik semakin lama semakin kecil hal ini
menunjukkan pada proses pengisian kapasitor lama kelamaan akan terjadi
kejenuhan. Dimana pada akhirnya kapasitor tidak akan mampu lagi menampung
muatan listrik pada kedua ujung kakinya.
Selain itu dapat diketahui pula bahwa saat pengisian dan pengosongan muatan
pada sebuah kapasitor waktu yang dibutuhkan bergantung pada besarnya
resistansi dan kapasitansi yang digunakan pada rangkaian kapasitor tersebut
(t=RC).
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
V.I Kesimpulan
Dalam percobaan ini dapat ditarik beberapa kesimpulan, yaitu:
1. Mampu menggunakan alat-alat ukur seperti amperemeter, voltemeter, dan
multimeter untuk mengukur besaran-besaran elektronik yang diperlukan.
2. Mampu mengatur dan membaca signal keluaran pada osiloskop untuk
berbagai keperluan.
3. Dapat mengenali bentuk dan fugsi dari berbagai komponen listrik seperti
kapasitor, resistor, diode, dan induktor.
4. Dapat mengukur pembebanan dan mengatur pembebanan pada catu daya.
5. Pada praktikum pengisian dan pengosongan kapasitor mampu mengukur
arus dan tegangan yang masuk maupun keluar dari rangkaian.
DAFTAR PUSTAKA
Adi, Agung Nugroho. 2010. Mekatronika. Yogyakarta. Graha Ilmu
Ahmad, Jayadi. 2007. Eldas Ilmu Elektronika. Jayadin.wordpess.com
Arifin. 2015. Penuntun Praktikum Elektronika Dasar I. Makassar.Unhas
Ginting, Hendra.2006. Jurnal Teknologi Proses Simulasi Peranti Model Sel Surya
Dioda n+(x)/p. Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas negeri Medan
Halliday, David. 1988. Fisika. Jakarta. Erlangga
Kharisma, Adji Wisnu. 2 Oktober 2015. Portable Digital Oscilloscope Based on
PIC18F4550. Bandung. UNIKOM
Litovski. 2004. International Juornal Testing of The Divece for Communication in
The Tool for Measurement of Pipe diameter and Fluid Flow in The
Borehole. Faculty of Elektronical Engineering Universitas of Bajalunka.
Republik of Srpska
Sugiri. 2004. Elektronika Dasar dan Peripheral computer. Yogyakarta. Penerbit
Andi
Tooley, Mike. 2002. Rangkaian Elektronik Prinsip dan Aplikasi. Jakarta.
Erlangga
Zaki. 2005. Cara Mudah Belajar Merangkai Elektronika Dasar. Yogyakarta.
Absolut