OSILOSKOP

JURNAL OSILOSKOP 1

Abstrak—Telah dilakukan percobaan mengenai Osiloskop. Percobaan ini bertujuan untuk v (tegangan) dan frekuensi dari suatu rangkaian dengan menggunakan osiloskop. Peralatan yang digunakan osiloskop, kapasitor, resistor, power supply, project board, dan kabel buaya. Rangkaian kapasitor disusun seri dengan resistor. Kemudian dilakukan pengaturan terhadap osiloskop, yaitu 2 volt/div, dan 10 ms/div. Rangkaian dihubungkan ke power supply dan osiloskop. Diukur titik-titik A-B, A-C, dan B-C. Maka didapatkan data berupa gelombang yang tertera pada layar osiloskop dan data gelombang. Dari percobaan ini didapatkan frekuensi pada sumber sebesar 49.5 Hz, pada AB sebesar 48.08 Hz, pada AC sebesar 48.08 Hz, pada BC sebesar 48.08 Hz untuk gelombang sinusoidal. Sementara itu untuk gelombang kotak pada Sumber, AB, AC, dan BC berturut-turut sebesar 48.54 Hz, 48.54 Hz, 48.54 Hz, dan 42.9 Hz. Serta Vrmsnya sebesar 3.5 volt, 1.01 volt, 0.96 volt, dan 0.26 volt untuk gelombang sinus dan 2.2 volt, 0.56 volt, 0.68 volt, dan 0.169 volt untuk gelombang kotak.

Kata Kunci— Daya, Frekuensi, Osiloskop

I. PENDAHULUAN

Kehidupan kita tidak dapat dipisahkan dari listrik. Lampu, peralatan rumah tangga, alat telekomunikasi, hingga peralatan kesehatan semuanya bergantung pada ketersediaan listrik. Pada lampu seringkali kita jumpai angka-angka yang menunjukkan daya dari lampu tersebut. Daya listrik didefinisikan sebagai laju hantaran energi listrik dalam rangkaian listrik per satuan waktu. Satuan SI daya listrik adalah watt[1].

Osiloskop adalah ukur besaran listrik yang dapat memetakan sinyal listrik. Secara umum osiloskop berfungsi untuk menganalisa tingkah laku besaran yang berubah-ubah terhadap waktu yang ditampilkan pada layar, untuk melihat bentuk sinyal yang sedang diamati. Dengan Osiloskop maka kita dapat mengetahui berapa frekuensi, periode dan tegangan dari sinyal. Dengan sedikit penyetelan kita juga bisa mengetahui beda fasa antara sinyal masukan dan sinyal keluaran. Beberapa fungsi osiloskop lainnya adalah mengukur besar tegangan listrik dan hubungannya terhadap waktu, mengukur frekuensi, membedakan arus AC dan arus DC. Ada beberapa jenis gelombang yang dapat ditampilkan pada layar osiloskop, yaitu gelombang sinusoida, gelombang blok, gelombang gigi gergaji, dan gelombang segitiga[2].

Osiloskop menggunakan prinsip kerja tabung sinar katoda. Pada tabung sinar katoda terdapat dua elektroda, yaitu katoda dan anoda. Katoda adalah suatu logam yang dihubungkan pada kutub negatif sehingga mengalami

reduksi. Sementara anoda didefinisikan sebagai logam yang dihubungkan dengan kutub positif sehingga mengalami oksidasi. Ketika elektroda dihubungkan dengan sumber tagangan, maka elektron yang terdapat pada katoda akan tereksitasi dan megalir menuju anoda. Hal ini menyebabkan terjadinya perpindahan elektron dari kulit atom satu ke kulit atom lainnya (elektron tereksitasi) secara diskrit sehingga terdapat sinar kolom-kolom (bentuknya)[3].

II. METODETahap awal yang dilakukan adalah mempersiapkan alat.

Peralatan yang digunakan antara lain osiloskop, kapasitor, resistor, power supply, project board, dan kabel buaya.

Pertama resistor dan kapasitor dirangkai seri pada project board. Kemudian osiloskop diatur pada channel 1 dan tertera 2 volt/div dan 10ms/div. rangkaian dihubungkan dengan osiloskop dan power supply. Pada power supply dilakukan pengaturan sehingga frekuensi pada osiloskop menjadi 50 Hz. Power supply juga dapat mengatur bentuk gelombang yang akan ditampilkan pada layar. Percobaan ini mengukur tiga titik, yaitu titik A-B, A-C, dan B-C. berdasarkan metode diatas dapat dihitung vrms dengan menggunakan rumus :

vrms = v max√2

(1)

Gambar 1 Rangkaian alat

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 2 Gelombang sinus sumber

OSILOSKOPAlfian Putra Sambanyu, Adis Prasetyo

Jurusan Fisika, Fakultas MIPA Institut Teknologi Sepuluh NopemberJl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111

E-mail: [email protected]

JURNAL OSILOSKOP 2

Gambar 3 Gelombang kotak sumber

Gambar 4 Gelombang sinus AB

Gambar 5 Gelombang kotak AB

Gambar 6 Gelombang sinus AC

Gambar 7 Gelombang kotak AC

Gambar 8 Gelombang sinus BC

Gambar 9 Gelombang kotak BC

Pada percobaan ini, digunakan beberapa alat, yaitu osiloskop yang berfungsi mengukur besar tegangan listrik yang berubah terhadap waktu, power supply yang berfungsi memberikan tegangan pada rangkaian, project board berfungsi sebagai wadah untuk merangkai resistor dan konduktor. Mula-mula osiloskop diatur sehingga didapatkan 2 volt/div dan 10 ms/div serta diatur frekuensi melalui power supply sehingga didapatkan nilai 50 Hz. Rangkaian dihubungkan dengan power supply dan osiloskop di channel 1.

JURNAL OSILOSKOP 3

Div pada osiloskop menunjukkan nilai 1 kotak pada layar osiloskop. Untuk tegangan (sumbu y), maka untuk tiap kotak yang terdiri dari 5 skala menunjukkan amplitudo sebesar 2 volt. Sedangkan waktu (sumbu x) menunjukkan waktu 10 ms untuk tiap kotak dengan 5 skala.

Berdasarkan gambar 2 dan 3 dapat dilihat bahwa tegangan pada sumber tidak memiliki hambatan sehingga amplitudonya maksimal, yaitu sebesar 5 volt. Amplitudo pada titik AB lebih besar daripada titik AC, sedangkan amplitudo pada titik AC lebih besar daripada titik BC. Hal ini dikarenakan impedansi di titik BC besar sehingga amplitudonya kecil.

Pada layar tertera beberapa data yang menunjukkan besarnya amplitudo, P-P, frekuensi, dan periode. Sehingga didapatkan data sebagai berikut:

Tabel 1 Data pada Sumber

Gelombang Sinus Gelombang Kotak

P-P (V) 9.92 6.24Max (V) 4.96 3.12Min (V) -4.96 -3.12

Freq (Hz) 49.5 48.54Periode (ms) 20.2 20.6

Tabel 2 Data pada AB


P-P (V) 2.88 1.68Max (V) 1.44 0.8Min (V) -1.44 -0.88


Tabel 3 Data pada AC


P-P (V) 2.8 2Max (V) 1.36 0.96Min (V) -1.44 -1.04


Tabel 4 Data pada BC


P-P (V) 0.64 0.56

Max (V) 0.32 0.24Min (V) -0.32 -0.32

Freq (Hz) 48.08 42.9Periode (ms) 20.8 7

Berdasarkan data diatas, dapat dihitung Vrms dengan menggunakan rumus (1), sehingga didapatkan data sebagai berikut:

vrms = v max√2

= Vmax sbr / √ 2 = 4.96/√ 2 = 3.507249 volt

Tabel 5 Data Vrms

Vrms (volt) Sumber A-B A-C B-C

Sinusoidal 3.507249 1.018233 0.961665 0.261629

Kotak 2.206172 0.565685 0.678822 0.169706

Berdasarkan table perhitungan Vrms diatas, maka dapat dilihat bahwa sumber memiliki Vrms yang lebih besar dibandingkan titik lainnya karena memiliki hambatan yang paling kecil dibandingkan tiitk lainnya.

IV. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa frekuensi pada sumber sebesar 49.5 Hz, pada AB sebesar 48.08 Hz, pada AC sebesar 48.08 Hz, pada BC sebesar 48.08 Hz untuk gelombang sinusoidal. Sementara itu untuk gelombang kotak pada Sumber, AB, AC, dan BC berturut-turut sebesar 48.54 Hz, 48.54 Hz, 48.54 Hz, dan 42.9 Hz. Serta Vrmsnya sebesar 3.5 volt, 1.01 volt, 0.96 volt, dan 0.26 volt untuk gelombang sinus dan 2.2 volt, 0.56 volt, 0.68 volt, dan 0.169 volt untuk gelombang kotak.

UCAPAN TERIMAKASIH

Praktikan mengucapkan terima kasih kepada asisten laboratorium Adis Prasetyo yang telah membimbing dalam praktikum Osiloskop. Tidak lupa kepada temen-teman satu kelompok atas kerjasamanya selama dalam melakukan praktikum ini.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Halliday, Resnick. 1997. Fisika Jilid 2. Erlangga: Jakarta.

[2] Boylestad. 2000. Introductory Circuit Analysis. Prentice Hall: New Jersey.

[3] Giancoli, Douglas. 2001.Fisika Jilid 2. Erlangga : Jakarta.

Documents

OSILOSKOP