LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASARUNIT IIPENGENALAN ALAT UKUR ELEKTRONIS

NAMA : BAGASKARA L.A.NOMOR MAHASISWA : 14/363412/TK/41539HARI DAN JAM PRAKTIKUM : SELASA, 13.00 TANGGAL PRAKTIKUM :22 Oktober 2015

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASARJURUSAN TEKNIK ELEKTRO DAN TEKNOLOGI INDFORMASIFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS GADJAH MADAYOGYAKARTA2011I. PENDAHULUANPada praktikum ini, pengenalan alat ukur elektrolis, kita akan belajar tentang cara-cara pengkuran rangkaian elektronika dengan mengunakan multimeter dan osiloskop. Tujuan dari praktikum kedua ini yaitu diharapkan oraktikan mampu menggunakan alat ukur elektronis serta mampu dalam menganalisis suatu rangkaian yang sedang diukur secara teoritis.

Dasar TeoriMultimeter adalah suatu alat tes elektronis serbaguna yang dapat berfungsi sebagai ampermeter untuk mengukur arus listrik, voltmeter untuk mengukur tegangan suatu sumber (source), serta ohmmeter untuk mengukur resistansi dari suatu komponen dan lainnya. Kelengkapan dari multimeter yang satu dan yang lain mungkin berbeda sesuai kebutuhan.Osiloskop termasuk alat ukur elektronik, digunakan untuk melihat bentuk gelombang, menganalisis gelombang, dan fenomena lain dalam rangkaian elektronika. Dengan osiloskop dapat melihat amplitudo tegangan dan gelombang kotak, oleh karena itu harga rata-rata, puncak, RMS (root mean square), maupun harga puncak kepuncak atau Vp-p dari tegangan dapat kita ukur. Selain itu, juga hubungan antara frekuensi dan fase antara dua gelombang juga dapat dibandingkan. Ada dua jenis osiloskop, yaitu osiloskop analog dan osiloskop digital.Suatu rangkaian elektronika tentang suatu komponen dapat terdiri dari dua macam rangkaian dasar yaitu rangkaian paralel dan seri. pada rangkaian paralel menyebabkan arus terbagi ke setiap cabang dari rangkaian tersebut, sesuai dengan hukum kirchoff I tentang arus listrik yaitu Imasuk = Ikeluar dan tegangan pada setiap cabang adalah sama. Pada rangkaian seri, rangkaian ini menyusunkan konponen seperti rantai, sehingga arus yang melewati komponen-komponen adalah sama (karena tidak ada cabang) dan tegangan dari rangkaian seri yaitu jumlah dari seluruh tegangan setiap komponen. Dan untuk resistor pengganti seri maka R=R1+R2+...+Rn serta paralel 1/R=1/R1 + 1/R2 + ... +1/Rn.Salah satu hukum elektronika dasar lagi adalah hukum kirchoff tentang tegangan. Pada suatu rangkaian tertutup berlaku metode loop tegangan total sama dengan 0 atau . Sehingga dalam suatu rangakaian kita dapat menganalisis rangkaian yang terdiri dari beberapa loop secara mudah.

II. ALAT DAN BAHANAdapun alat dan bahan yang digunakan pada praktikum kedua ini antara lain :Alat: Papan circuit resistor EEC 474. Multimeter. Osciloskop Power supply PS 445

Bahan: Resistor 7 buah untuk rangkaian seri dan paralel. Transformator step-down. Transistor. Resistor 1k dan 10k. Kabel jumper.

III. GAMBAR RANGKAIAN DAN ANALISAa. Pengujian Tegangan dan Arus Pada Rangkaiani. Seriii. Paralel

Rangkaian seri adalah suatu rangkaian yang dipasangkan secara sejajar antar dua saluran dari resistor ter sebut kedua resistor yang lainnya. Hambatan dari fungsi seri yaitu R=R1+R2+...+Rn. Dan arus yang mengalir adalah sama pada setiap rangkaian seri. Sehingga nilai tegangannya berlaku pula V=V1+V2+...+Vn. Berbeda dengan ranngkaian seri, rangkaian paralel memiliki nilai resistansi dengan hubungan 1/R=1/R1 + 1/R2 + ... +1/Rn. Dengan tegangan antar konektor ujung paralel adalah sama, sehingga I=I1+I2+...+In, hal ini ditunjukkan oleh hukum kirchof yaitu Imasuk=Ikeluar. b. Pengujian Transistor dengan Tegangan

Pada rangkaian tersebut, merupaka rangkaian saklar dengan menggunakan resistor di atas arus IC dipengaruhi oleh besar dari Ib, dengan hub ungan IC=Ib. Saat keadaan saturasi maka transistor mengalirkan arus atau berada dalam keadaan ON, saat Ib memenuhi keadaan minimal sesuai dengan data sheet transistor tersebut. Loop kanan dengan menggunkan hukum kirchoff tegangan maka didapatkan persamaan IcxR + VCE =VCC.

IV. HASIL PENGUJIANA. Multimeter1. Pengujian Tegangan dan Arus pada RangkaianResistor yang digunakan :Tabel 1.1.1R1R2R3R4R5R6R7

2200 2200 1200 1200 1200 2200 1000

a. Rangkaian SeriTabel 1.1.2V1V2V3V4V5

2,354 Volt2,349 Volt3,83 Volt3,89 Volt0,78 Volt

I1I2I3I4I5

1,08 mA1,08 mA1,08 mA1,08 mA1,08 mA

b. Rangkaian ParalelTabel 1.1.3V1V2V3V4V5

1,87 Volt1,21 Volt3,55 Volt3,5 Volt11,76 Volt

I1I2I3I4I5

0,87 mA0,87 mA1,74 mA2,04 mA3,72 mA

2. Pengujian Tegangan AC pada Transformator Step Downa. Tegangan PrimerHubungkan pencolok multi ke 0 dan 110 Volt = 111,4 VoltHubungkan pencolok multi ke 0 dan 220 Volt = 222,5 Voltb. Tegangan SekunderHubungkan pencolok multi ke 0 dan 12 Volt = 12,83 VoltHubungkan pencolok multi ke 0 dan 18 Volt = 18,73 VoltHubungkan pencolok multi ke 12 dan 12 Volt = 25,70 VoltHubungkan pencolok multi ke 18 dan 18 Volt = 37,6 Volt3. Pengujian Tegangan AC dan DC pada Panel PS 445Tabel 1.3.1Tegangan ACTegangan DC

TertulisTerukurTegangan variabelTegangan dua kutubTegangan 1 kutub

0 - 55,25 VStrip 11,619 V0 dan +1514,78 V0 dan +55,4 V

0 - 1010,74 VStrip 35,35 V0 dan -15-15,06 VRR

0 - 1516,21 VStrip 59,24 V-15 dan +1528,59 VRR

0 - 2021,47 VStrip 713,04 VRRRR

0 - 2526,91 VStrip 916,88 VRRRR

4. Pengujian Transistor dengan TeganganTabel 1.4.1NoIC (mA)VCE (Volt)VCC (Volt)VSS( Volt)IB (mA)

10,500,5120,5120,48

210,0021,0541,0540,48

330,0062,6792,6790,48

450,0124,454,450,48

570,0175,925,920,48

690,0218,998,990,48

B. OsiloskopTabel 2.1.1Tegangan ACTegangan DC

TertulisTerukurTegangan variabelTegangan dua kutubTegangan 1 kutub

0 - 514,4 VStrip 11,2 V0 dan +1514,6 V0 dan +54,88 V

0 - 1028,8 VStrip 35 V0 dan -15-14,6 VRR

0 - 1544,8 VStrip 58,8 V-15 dan +1529,6 VRR

0 - 2058,4 VStrip 712,6 VRRRR

0 - 2574,4 VStrip 916,4 VRRRR

V. ANALISA HASIL PENGUJIAN A. Multimeter1. Pengujian Tegangan dan Arus pada rangkaian.Dari tabel 1.1.1 menunjukkan resistor yang digunkan dalam percobaan, pada bagian a) rangkaian seri, semua resistor dirangkai secara seri sehingga arus yang mengalir pada setiap resistor adalah sama I1=I2=I3=I4=I5 yaitu 1,08mA menurut tabel tersebut. Secara teoristis arus yang mengalir adalah V/Rtotal , Rtotal = R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7=11200, sehingga 12/11200 = 1,0714 mA.Dari ranngkaian tersebut dapat dicari nilai secara teoritis dari masing-masing tegangan yaitu:V1=IxR1=1,0714mAx2,2k= 2,357 VV2=IxR2=1,0714mAx2,2 k =2,357 VV3=Ix(R3+R4+R5)= 1,0714mAx3,6 k = 3,856 VV4=Ix(R5+R6)= 1,0714mAx3,4 k =3,642 VV5=IxR7=1,0714mAx1 k = 1,0714 VDari beberapa hasil pengukuran pada tabel, nilai tegangannya sudah mendekati nilai yang diharapkan secara teoritis, namun pada V4 yang seharusnya nilainya lebih kecil dari V3 tidak sesuai dengan teoritis, mungkin terdapat kesalahan pengukuran saat pengujian. Demikian juga untuk V5 terdapat perbedaan sekitar 0,3 V dari hasil pengujian.

Pada bagian b) rangkaian paralel, dari rangkaian tersebut berdasarkan hukum kirchoff I maka I1+I2=I3, terbukti pada tabel 1.1.3, I1=I2 hal ini disebabkan karena R1=R2 dan tegangan pada rangkaian paralel adalah sama. Diketahui I5 adalah Itotal dari rangkaian tersebut, sehingga seharusnya I3+I4=I5, terbukti pada tabel.Selanjutnya kita akan menganalisis besar tegangannyaa. Tegangan V1=tegangan R1=tegangan R2, dengan menggunakan data pada tabel 1.1.2 maka tegangan pada R1= 0,87mAx2,2k=1,91 V nilai ini mendekati dari hasil pengamatan. Demikian juga pada V2, karena R4=R3 sehingga arus yang mengalir adalah sama yaitu 1/2xI4=1,02 berdasarkan hukum kirchoff maka V2=tegangan R3= tegangan R3= 1,02mAx1,2k=1,224 V. Hasilnya sudah cukup mendekati. Dan V3 diketahui paralel dengan V4 sehingga V3=V4, dari hasil pengamatan hasil sudah mendekati sesuai harapan.V5 adalah V total keseluruhan = Vcc =12, sudah mendekati, dan I5=I3+I4=1,74+2,04=3,78mA sudah mendekati nilai yang diharapkan dari pengamatan.

2. Pengujian Tegangan AC pada Transformator Step DownPada pengujian Transformator Step Down nilai yang ekspektasi secara teoritis sudah benar,yaitu selisih antar kutub pengukuran, untuk pengukuran kutub yang sama misal 12V dan 12V maka tegangan yang akan diperoleh adalah 2 kalinya yaitu 24 V, karena pada rangkaian transformator tersebut seolah-olah dirangkai 2 resistor seri seperti pada penjelasan praktikum unit I, sehingga menjadi 2 kali tegangannya.

3. Pengujian Tegangan AC dan DC pada panel PS 445Pada hasil pengujian tabel 1.3.1 pengukuran dapat dikatakan sudah mendekati nilai ekspektasi yaitu nilai tegangan yang muncul adalah beda potensial antar dua kutub pada jarum multimeter baik AC maupun DC. Untuk tegangan variabel nilai akan bertambah sesuai dengan perputaran pada poros rotor tegangan tersebut (biasanya searah jarum jam). Dan pada tegangan dua kutub sudah menunjukkan beda potensial yang tepat demikian juga dengan tegangan 1 kutub. Bagaimanapun tingkat presisi dari suatu pengukuran tergantung pada kondisi alat dan komponen serta toleransi yang ada. 4. Pengujian Transistor dengan TeganganPada tabel 1.4.1 terlihat saat Ic 0,5, 1, 3, 5, 7 dan 9, terukur VCE dan VCC dengan multimeter dengan variasi data seperti pada tabel tersebut dengan nilai Rc = 1k. Terdapat 3 pengukuran yang kurang tepat jika kita membandingkannya secara teoritis yaitu pada pengukuran dengan Ic 3, 5 dan 7 mA, secara berturut-turut pengukuran seharusnya memiliki nilai yang mendekati sebagai berikut berdasarkan aturan Loop sebelah kanan dengan hukum kirchof tegangan:Saat Ic 3mA, maka VCE + IcxR= VCC; 0,006 V+ 3mAx1k = 3,006 V, nilainya berbeda sekitar 0,5 Volt dari pengukuran.Saat Ic 5mA, maka VCE + IcxR= VCC; 0,012 V+ 5mAx1k = 5,012 V, nilainya berbeda sekitar 0,55 Volt dari pengukuran.Saat Ic 7mA, maka VCE + IcxR= VCC; 0,017 V+ 7mAx1k = 7,017 V, nilainya berbeda sekitar 1 Volt dari pengukuran.Untuk data yang lain sudah mendekati nilai yang diharapkan. Hal ini mungkin disebabkan karena kesalahan dalam pengukuran atau keadaan komponen yang kurang baik.

B. OsiloskopPada tabel 2.1.1 pengukuran untuk DC sudah sesuai dengan yang diharapkan tidak ada perbedaan saat kita menggunakan multimeter, namun pada Pengukuran Tegangan AC menghasilkan angka yang berbeda dengan saat kita mengukur menggunkan multimeter. Hal ini disebabkan oleh pengukuran tegangan AC pada Osiloskop yaitu tegangan efektifnya yang besarnya adalah V dan pengukuran diukur dari nilai puncak maksimum ke nilai puncak minimum dari gelombang tersebut sehingga nilainya menjadi 2 V. Secara matematis nilai V oscilator yaitu :V=2 x 5 = 14,142 VV=2 x 10 = 28,284 VV=2 x 15 = 42,426 VV=2 x 20 = 56,568 VV=2 x 25 = 70,710 V,Hal ini sedikit berbeda dari hasil pengamatan sesuai dengan toleransi-toleransi yang ada.

DC 0-5VAC 0-5V

a. Gelombang AC (0 dan 5 Volt) (Gambar)Dari gambar tersebut gelombang AC digambarkan sebagai grafik sinusidal, seperti yang diketahui AC merupakan sistem arus bolak-balik, sehingga ada saat positif dan ada saat negatif. nilai puncak maximum yaitu 7,2 volt dan puncak minimumnya adalah -7,2 volt sehingga selisihnya adalah 14,4 volt. Seperti pada tabel 2.1.1.b. Gelombang DC (0 dan 5 Volt) (Gambar)Dari gambar tersebut, gelombang DC di gambarkan suatu garis konstan di 4,88 volt (expect. 5 volt), karena DC adalah sistem arus searah yang nilainya stagnan pada suatu titik tertentu sesuai dengan sumber tegangannya.

VI. KESIMPULAN Multimeter sebagai suatu alat ukur elektronis, dapat mengukur berbagai komponen elektronika sesuai dengan kelengkapan dari multimeter itu. Dalam suatu rangkaian tertutup berlaku hukum kirchoff tentang arus Imasuk = I keluar,, dan tegangan . Resistor yang terangkai seri, maka nilai resistansinya adalah jumlah dari nilai masing-masing: R=R1+R2+...+Rn. Resistor yang ter ngakai paralel, maka nilai resistansinya yaitu:1/R=1/R1 + 1/R2 + ... +1/Rn. Semakin tinggi nilai resistansi pada suatu resistor di suatu rangkaian maka semakin tinggi pula tegangan yang akan dihasilkannya. Hal ini adalah nilai dari tegangan penghambat. Adakalanya transistor dalam keadaan saturasi yaitu nilai dari Vce adalah kecil sehingga arus Ic mengalir. Atau pada keadaan Off, yaitu Vce = Vcc, dan Ic mati atau tak mengalirkan arus. Alat ukur osiloskop adalah suatu alat bantu yang dapat merekan suatu gelombanag sesuai dengan periode tertentu dari AC maupun DC, atau pada sistem komunikasi radio.

VII. LAMPIRANJawaban pertanyaan-pertanyaan:1. Apakah Multimeter itu? Jelaskan.Multimeter adalah suatu alat tes elektronis serbaguna yang dapat berfungsi sebagai ampermeter untuk mengukur arus listrik, voltmeter untuk mengukur tegangan suatu sumber (source), serta ohmmeter untuk mengukur resistansi dari suatu komponen dan lainnya. Kelengkapan dari multimeter yang satu dan yang lain mungkin berbeda sesuai kebutuhan. 2. Bagaimana cara pengujian resistor yang benar? Jelaskan.Cara menguji resistor yang benar yaitu seharusnya resistor dalam keadaan bebas dari rangkaian, hal ini mengantisipasi ketidaktepatan pengukuran yang disebabkan oleh resistansi dari rangkaian lain yang terrhubung dengan resistor yang akan diukur.3. Jelaskan cara pengujian tegangaN dan arus pada suatu rangkaian? Beri contoh gambar.Pengujian tegangan dapat dilakukan dengan menghubungkan multimeter yang dirangkai secara paralel dengan rangkaian yang akan diukur.Pengujian tegangan dapat dilakukan dengan menghubungkan multimeter yang dirangkai secara paralel dengan rangkaian yang akan diukur

4. Apakah diode dan transistor itu? Jelaskan.Dioda merupakan komponen elektronika yang dibuat menggunakan bahan semikonduktor jenis N dan P yang dibentuk dalam satu keping semikonduktor kristal tunggal. Semikonduktor jenis N dibentuk dengan cara mendifusikan atom donor (atom bervalensi 5) ke semikonduktor intrinsik. Sedangkan untuk semikonduktor jenis P, dibentuk dari semikonduktor intrinsik yang didoping menggunakan atom bervalensi 3. Karena terbentuk oleh dua jenis semikonduktor (N dan P), maka dioda hanya dapat melewatkan arus listrik dalam satu arah saja (ketika bias maju), Sehingga disebut penyearah.Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran electron sebagai prinsip kerjanya didalam bahan semikonduktor. Sebuah transistor memiliki tiga daerah doped yaitu daerah emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satu antara emitter dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu, sebuah transistor seperti dua buah dioda yang saling bertolak belakang yaitu dioda emitter-basis, atau disingkat dengan emitter dioda dan dioda kolektor-basis, atau disingkat dengan dioda kolektor.

5. Jelaskan apakah osiloskop itu.Osiloskop termasuk alat ukur elektronik, digunakan untuk melihat bentuk gelombang, menganalisis gelombang, dan fenomena lain dalam rangkaian elektronika. Dengan osiloskop dapat melihat amplitudo tegangan dan gelombang kotak, oleh karena itu harga rata-rata, puncak, RMS (root mean square), maupun harga puncak kepuncak atau Vp-p dari tegangan dapat kita ukur. Selain itu, juga hubungan antara frekuensi dan fase antara dua gelombang juga dapat dibandingkan. Ada dua jenis osiloskop, yaitu osiloskop analog dan osiloskop digital.6. Jelaskan cara pengujian tegangan DC dan Tegangan AC dengan alat Ukur osiloskop.Cara mengukur tegangan DC ataupun AC yaitu sama dengan pada cara mengukur pada multimeter hitam ke negatif dan merah ke positif dan dengan mengaktifkan mode sesuai dengan AC atau DC. Untuk tegangan DC yang terukur adalah tegangan efektif atau Vrms.