41
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

Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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

Page 2: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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 komponen-

komponen 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).

Page 3: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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.

Page 4: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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 ujung-

ujung 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

Page 5: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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 non-

konduktif. 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 =10

9 nF = 10

12 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

Page 6: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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

Page 7: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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 metal-

oksidalah 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).

Page 8: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

b. Kapasitor Tidak Tetap (Variabel)

Kapasitor tidak tetap adalah kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat berubah-

ubah, 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):

Page 9: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

Tabel II.2 Kode Warna pada Kapasitor

NO WARNA

CINCIN WARNA

CINCIN 1 & 2

(Nilai)

CINCIN 3

(Pengali)

CINCIN 3

(Toleransi)

CINCIN 4

(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 10.000 400 V dc

6 Hijau 5 100.000

7 Biru 6

8 Ungu 7

9 Abu-abu 8

10 Putih 9

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):

Page 10: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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).

Kemiringan besar = resistansi tinggi

Kemiringan kecil = resistansi rendah

Arus

Tegangan

Page 11: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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, trimer-

potensiometer, 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+ t

3.....).......................................................................................2.4

Dimana merupakan koefisien suhu dari sebuah resistansi (Tooley,2002).

Gambar II.8 Variasi resistansi terhadap perubahan suhu untuk sebuah konduktor

logam.

Resistansi

0°C

Suhu

Page 12: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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 TOLERANSI

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 - -

0°𝐶 t°𝐶

Suhu

R0

Rt

Resistansi

Page 13: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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).

Page 14: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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).

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).

P N

+ −

Page 15: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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).

Gambar II.14 Simbol dioda

Page 16: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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

Page 17: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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).

Page 18: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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).

Page 19: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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).

Page 20: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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).

Page 21: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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

Page 22: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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).

Page 23: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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.

Page 24: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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.

Page 25: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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

Page 26: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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.

Page 27: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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.

Page 28: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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).

Page 29: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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.

Page 30: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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.

Page 31: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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.

Page 32: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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.

Page 33: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil

IV.1.1 Tabel Data Percobaan

IV.1.1.1 Resistor Tetap

NO RESISTOR RESISTANSI PENGUKURAN

A B C D TEORI PRAKTIK

1 Coklat Abu-Abu Jingga Emas 19.000

1 9 103

5%

2 Jingga Hitam Jingga Emas 30.000 5% 30.000

3 0 103

5%

3 Coklat Hijau Coklat Emas 160 5% 150

1 6 10 5%

Keterangan:

AB C D = Besar resistansi

IV.1.1.2 Resistor Variabel

NO NAMA

RESISTOR

NILAI

BADAN

KAKI RESISTOR KONDISI

(BAIK/BURUK) 1-3 1-2 2-3

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

Keterangan:

C = Konstan

V = Variabel

Page 34: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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

KAPASITOR

KAPASITANSI

(KODE BADAN) BATAS KERJA

1 ELCO 4 7 Pf 50 V

2 Mika 4 7 pF 4% 63 V

3 Keramik 1 106 pF

M = 1 ppm/C◦ (Toleransi suhu)

D = -

C = (Toleransi kapasitansi)

IV.1.1.5 Induktor

NO Ukuran Lilitan Rl

1 300 mA 14

IV.1.1.6 Dioda

NO JENIS DIODA PENGUJIAN KEADAAN

(BAIK/BURUK) A-K K-A

1 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

Page 35: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

IV.1.1.8 Pengisian dan Pengosongan Kapasitor

a) Pengisian Kapasitor

NO RESISTANSI KAPASITANSI WAKTU ARUS PENGISIAN

Vinput Voutput

1

30.000 1.000 µF

0 s 0 A 0 V 0 V

2 5 s 271 A

12 V

1,8 V

3 10 s 244 A 2,7 V

4 15 s 234 A 3,0 V

5 20 s 226 A 3,2 V

6 25 s 218 A 3,4 V

7 30 s 212 A 3,6 V

b) Pengosongan Kapasitor

NO RESISTANSI KAPASITANSI WAKTU ARUS PENGISIAN

Vinput Voutput

1

30.000 1.000 µF

5 s 246 A

12 V

6 V

2 10 s 202 A 5 V

3 15 s 169 A 4 V

4 20 s 142 A 3,5 V

5 25 s 119 A 3 V

6 30 s 099 A 2,5 V

Page 36: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

IV. 1.2 Grafik

IV.1.2.1 Grafik Pengisian Kapasitor

IV.1.2.1 Grafik Pengosongan Kapasitor

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0 5 10 15 20 25 30 35

Tega

nga

n (

V)

Waktu (s)

0

1

2

3

4

5

6

7

0 5 10 15 20 25 30 35

Tega

nga

n (

V)

Waktu (s)

Page 37: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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 . Tetapi, pada kenyataannya nilai

hambatan/ resistansi yang terukur ialah 150 , 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 ) dari

pada saat resistor tidak diberi sumber cahaya atau keadaan (12.000 ). 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.

Page 38: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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

Page 39: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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).

Page 40: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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.

Page 41: Laporan Praktikum Elektronika Dasar I KOMPONEN DAN · PDF fileLaporan Praktikum Elektronika Dasar I ... Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, ... Dalam

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