laporan listrik2
Post on 30-Jun-2015
136 Views
Preview:
TRANSCRIPT
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Resistor
Resistor merupakan komponen pasif sehingga dalam kerjanya tidak memrlukan catu
daya. Bentuk, ukuran bahan dan resistensinya beragam tapi mudah dikenali. Besarnya
resistensi dinyatakan dalam satuan Ohm, kila Ohm dan mega Ohm, yang dicantumkan pada
setiap resistor dalam bentuk lambang bilangan atau cincin kode warna.
Untuk menyatakan resistensi dan kemampuan dayanya, berbagai resistor dibuat dari
bahan yang berbeda dengan sifat-sifat yang berbeda juga. Untuk menyatakan resistensi dalam
teori dan praktek ditulis dengan huruf R.
Resistor dikelompokkan menjadi :
Resistor tetap (metal film resistor, metal oxide resistor, Carbon film Resistor, dll)
Resistor Variabel (potensiometer, Trimer potensiometer, Hemoistor PTC/NTC, dll)
Untuk resistor tetap, harga resistansi dapat dilihat berdasarkan gelang warna, dengan kode
sebagai berikut :
Tabel 1: Harga resistansi berdasarkan warna
Warna Nilai Pengali Toleransi
komposisi
Toleransi
Film
Hitam 0 100 20% 0
Coklat 1 101 1% 1%
Merah 2 102 2% 2%
Jingga 3 103 3% -
Kuning 4 104 - -
Hijau 5 105 4% 0,5%
Biru 6 106 6% 0,25%
Ungu 7 107 12,5% -
Abu-abu 8 10-2 30% -
Putih 9 10-1 10% -
Perak - 10-2 10% -
Emas - 10-1 5% -
Tidak berwarna - - 20% -
2.1.1 Kode Warna
Banyaknya kode warna pada setiap resistor berjumlah 4 cincin atau berjumlah 5
cincin (lihat gambar 1).
Gambar 1: Resistor dengan 4 cincin
Resistansi yang terdiri dari 4 cincin meliputi :
cincin 1,2 digit (nilai)
cincin 3 pengali
cincin 4 toleransi
Resistansi yang terdiri dari 5 cincin meliputi :
Cincin 1,2,3, digit (nilai)
Cincin 4 pengali
Cincin 5 toleransi
Gambar 2: Resistor dengan 5 cincin
Dalam praktek resistansi dapat dihitung berdasarkan kode warna diatas memakai
alat multimetar atau dengan hukum Ohm
V = I. R
Hal yang paling penting selain besar tahanan (resistansi) adalah daya atau watt
resistor, agar dapat diketahui harga arus masimum yang diperbolehkan pada resistor
tersebut.
Contoh : Resitor dengan 100 / 0,25 watt, artinya arus yang diperbolehkan bekerja pada
resistor tersebut adalah I = 50 mA. (ingat P = V.I = I2. R = V2/R).
2.2 Kapasitor
Kondensator (Capasitor) adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan
listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik.
Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad. Ditemukan oleh Michael Faraday (1791-
1867). Kondensator kini juga dikenal sebagai "kapasitor", namun kata "kondensator" masih
dipakai hingga saat ini. Pertama disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada
tahun 1782 (dari bahasa Itali condensatore), berkenaan dengan kemampuan alat untuk
menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya. Kebanyakan
bahasa dan negara yang tidak menggunakan bahasa Inggris masih mengacu pada perkataan
bahasa Italia "condensatore", seperti bahasa Perancis condensateur, Indonesia dan Jerman
Kondensator atau Spanyol Condensador.
Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif
serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.
Lambang kondensator (mempunyai kutub positif dan negatif) pada skema
elektronika.
Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak
mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih
berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju yang sering
disebut kapasitor. Lambang kapasitor (tidak mempunyai kutub) pada skema
elektronika.
Namun kebiasaan dan kondisi serta artikulasi bahasa setiap negara tergantung pada
masyarakat yang lebih sering menyebutkannya. Kini kebiasaan orang tersebut hanya
menyebutkan salah satu nama yang paling dominan digunakan atau lebih sering didengar.
Pada masa kini, kondensator sering disebut kapasitor (capacitor) ataupun sebaliknya yang
pada ilmu elektronika disingkat dengan huruf (C). Satuan dalam kondensator disebut Farad.
Satu Farad = 9 x 1011 cm² yang artinya luas permukaan kepingan tersebut menjadi 1 Farad
sama dengan 106 mikroFarad (µF), jadi 1 µF = 9 x 105 cm².
Satuan-satuan sentimeter persegi (cm²) jarang sekali digunakan karena kurang praktis,
satuan yang banyak digunakan adalah:
1 Farad = 1.000.000 µF (mikro Farad)
1 µF = 1.000.000 pF (piko Farad)
1 µF = 1.000 nF (nano Farad)
1 nF = 1.000 pF (piko Farad)
1 pF = 1.000 µµF (mikro-mikro Farad)
Adapun cara memperluas kapasitor atau kondensator dengan jalan:
1. Menyusunnya berlapis-lapis.
2. Memperluas permukaan variabel.
3. Memakai bahan dengan daya tembus besar.
2.2.1 Prinsip dasar dan spesifikasi elektriknya
Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik.
Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan
dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik,
gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-
muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat
yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan
positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif
tidak bisa menuju ke ujung kutup positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-
konduktif. Muatan elektrik ini "tersimpan" selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung
kakinya. Di alam bebas, phenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-
muatan positif dan negatif di awan.
Gambar 3: Prinsip dasar kapasitor
2.2.2 Wujud dan Macam kondensator
Berdasarkan kegunaannya kondensator kita bagi dalam:
1. Kondensator tetap (nilai kapasitasnya tetap tidak dapat diubah)
2. Kondensator elektrolit (Electrolite Condenser = Elco)
3. Kondensator variabel (nilai kapasitasnya dapat diubah-ubah)
Kondensator (Capasitor) adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam
medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan
listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad. Ditemukan oleh Michael
Faraday (1791-1867). Kondensator kini juga dikenal sebagai "kapasitor", namun kata
"kondensator" masih dipakai hingga saat ini. Pertama disebut oleh Alessandro Volta
seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Itali condensatore), berkenaan
dengan kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding
komponen lainnya. Kebanyakan bahasa dan negara yang tidak menggunakan bahasa
Inggris masih mengacu pada perkataan bahasa Italia "condensatore", seperti bahasa
Perancis condensateur, Indonesia dan Jerman Kondensator atau Spanyol Condensador.
Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan
negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.
Lambang kondensator (mempunyai kutub positif dan negatif) pada skema elektronika.
Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah,
tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat
pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju yang
sering disebut kapasitor (capacitor). Lambang kapasitor (tidak mempunyai kutub) pada
skema elektronika.
Namun kebiasaan dan kondisi serta artikulasi bahasa setiap negara tergantung
pada masyarakat yang lebih sering menyebutkannya. Kini kebiasaan orang tersebut hanya
menyebutkan salah satu nama yang paling dominan digunakan atau lebih sering didengar.
Pada masa kini, kondensator sering disebut kapasitor (capacitor) ataupun sebaliknya yang
pada ilmu elektronika disingkat dengan huruf (C).
Satuan dalam kondensator disebut Farad. Satu Farad = 9 x 1011 cm² yang artinya luas
permukaan kepingan tersebut menjadi 1 Farad sama dengan 106 mikroFarad (µF), jadi 1
µF = 9 x 105 cm².
Satuan-satuan sentimeter persegi (cm²) jarang sekali digunakan karena kurang
praktis, satuan yang banyak digunakan adalah:
1 Farad = 1.000.000 µF (mikro Farad) 1 µF = 1.000.000 pF (piko Farad) 1 µF = 1.000 nF
(nano Farad) 1 nF = 1.000 pF (piko Farad) 1 pF = 1.000 µµF (mikro-mikro Farad)
Adapun cara memperluas kapasitor atau kondensator dengan jalan :
Menyusunnya berlapis-lapis
Memperluas permukaan variabel
Memakai bahan dengan daya tembus besar
Wujud dan Macam kondensator Berdasarkan kegunaannya kondensator kita bagi
dalam :
Kondensator tetap (nilai kapasitasnya tetap tidak dapat diubah)
Kondensator elektrolit (Electrolite Condenser = Elco)
Kondensator variabel (nilai kapasitasnya dapat diubah-ubah)
2.2.3 Kapasitansi
Kapasitansi didefenisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat
menampung muatan elektron. Coulombs pada abad 18 menghitung bahwa 1 coulomb =
6.25 x 1018 elektron. Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah
kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat
memuat muatan elektron sebanyak 1 coulombs. Dengan rumus dapat ditulis :
Q = CV ………………………………………….(1)
Dimana :
Q = muatan elektron dalam C (coulombs)
C = nilai kapasitansi dalam F (farads)
V = besar tegangan dalam V (volt)
Dalam praktek pembuatan kapasitor, kapasitansi dihitung dengan mengetahui luas
area plat metal (A), jarak (t) antara kedua plat metal (tebal dielektrik) dan konstanta (k)
bahan dielektrik. Dengan rumusan dapat ditulis sebagai berikut :
C = (8.85 x 10-12) (k A/t) ……………………………….(2)
Berikut adalah tabel contoh konstanta (k) dari beberapa bahan dielektrik yang
disederhanakan.
Tabel 2: Contoh konstanta (k)
Udara vakum k = 1
Aluminium oksida k = 8
Keramik k = 100 - 1000
Gelas k = 8
Polyethylene k = 3
Untuk rangkain elektronik praktis, satuan farads adalah sangat besar sekali.
Umumnya kapasitor yang ada di pasar memiliki satuan uF (10-6 F), nF (10-9 F) dan pF (10-
12 F). Konversi satuan penting diketahui untuk memudahkan membaca besaran sebuah
kapasitor. Misalnya 0.047 uF dapat juga dibaca sebagai 47 nF, atau contoh lain 0.1 nF
sama dengan 100 pF.
2.2.4 Tipe Kapasitor
Kapasitor terdiri dari beberapa tipe, tergantung dari bahan dielektriknya. Untuk
lebih sederhana dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu kapasitor elektrostatik, elektrolytik
dan elektrochemical.
1. Kapasitor Elektrostatik
Kapasitor elektrostatik adalah kelompok kapasitor yang dibuat dengan bahan
dielektrik dari keramik, film dan mika. Keramik dan mika adalah bahan yang popular
serta murah untuk membuat kapasitor yang kapasitansinya kecil. Tersedia dari besaran
pF sampai beberapa uF, yang biasanya untuk aplikasi rangkaian yang berkenaan dengan
frekuensi tinggi. Termasuk kelompok bahan dielektrik film adalah bahan-bahan material
seperti polyester (polyethylene terephthalate atau dikenal dengan sebutan mylar),
polystyrene, polyprophylene, polycarbonate, metalized paper dan lainnya.
Mylar, MKM, MKT adalah beberapa contoh sebutan merek dagang untuk kapasitor
dengan bahan-bahan dielektrik film. Umumnya kapasitor kelompok ini adalah non-polar.
2. Kapasitor Elektrolytik
Kelompok kapasitor elektrolytik terdiri dari kapasitor-kapasitor yang bahan
dielektriknya adalah lapisan metal-oksida. Umumnya kapasitor yang termasuk kelompok
ini adalah kapasitor polar dengan tanda + dan - di badannya. Mengapa kapasitor ini dapat
memiliki polaritas, adalah karena proses pembuatannya menggunakan elektrolisa
sehingga terbentuk kutup positif anoda dan kutup negatif katoda.
Telah lama diketahui beberapa metal seperti tantalum, aluminium, magnesium,
titanium, niobium, zirconium dan seng (zinc) permukaannya dapat dioksidasi sehingga
membentuk lapisan metal-oksida (oxide film). Lapisan oksidasi ini terbentuk melalui
proses elektrolisa, seperti pada proses penyepuhan emas. Elektroda metal yang dicelup
kedalam larutan electrolit (sodium borate) lalu diberi tegangan positif (anoda) dan larutan
electrolit diberi tegangan negatif (katoda). Oksigen pada larutan electrolyte terlepas dan
mengoksidai permukaan plat metal. Contohnya, jika digunakan Aluminium, maka akan
terbentuk lapisan Aluminium-oksida (Al2O3) pada permukaannya.
Gambar 4: Kapasitor Elco
Dengan demikian berturut-turut plat metal (anoda), lapisan-metal-oksida dan
electrolyte(katoda) membentuk kapasitor. Dalam hal ini lapisan-metal-oksida sebagai
dielektrik. Dari rumus (2) diketahui besar kapasitansi berbanding terbalik dengan tebal
dielektrik. Lapisan metal-oksida ini sangat tipis, sehingga dengan demikian dapat dibuat
kapasitor yang kapasitansinya cukup besar.
Karena alasan ekonomis dan praktis, umumnya bahan metal yang banyak digunakan
adalah aluminium dan tantalum. Bahan yang paling banyak dan murah adalah
Aluminium. Untuk mendapatkan permukaan yang luas, bahan plat Aluminium ini
biasanya digulung radial. Sehingga dengan cara itu dapat diperoleh kapasitor yang
kapasitansinya besar. Sebagai contoh 100 uF, 470 uF, 4700 uF dan lain-lain, yang sering
juga disebut kapasitor elco.
Bahan electrolyte pada kapasitor Tantalum ada yang cair tetapi ada juga yang padat.
Disebut electrolyte padat, tetapi sebenarnya bukan larutan electrolit yang menjadi
elektroda negatif-nya, melainkan bahan lain yaitu manganese-dioksida. Dengan demikian
kapasitor jenis ini bisa memiliki kapasitansi yang besar namun menjadi lebih ramping dan
mungil. Selain itu karena seluruhnya padat, maka waktu kerjanya (lifetime) menjadi lebih
tahan lama. Kapasitor tipe ini juga memiliki arus bocor yang sangat kecil Jadi dapat
dipahami mengapa kapasitor Tantalum menjadi relatif mahal.
3. Kapasitor Electrochemical
Satu jenis kapasitor lain adalah kapasitor electrochemical. Termasuk kapasitor jenis
ini adalah batere dan accu. Pada kenyataanya batere dan accu adalah kapasitor yang
sangat baik, karena memiliki kapasitansi yang besar dan arus bocor (leakage current)
yang sangat kecil. Tipe kapasitor jenis ini juga masih dalam pengembangan untuk
mendapatkan kapasitansi yang besar namun kecil dan ringan, misalnya untuk applikasi
mobil elektrik dan telepon selular.
2.2.5 Membaca Kapasitansi
Pada kapasitor yang berukuran besar, nilai kapasitansi umumnya ditulis dengan
angka yang jelas. Lengkap dengan nilai tegangan maksimum dan polaritasnya. Misalnya
pada kapasitor elco dengan jelas tertulis kapasitansinya sebesar 22uF/25v.
Kapasitor yang ukuran fisiknya mungil dan kecil biasanya hanya bertuliskan 2
(dua) atau 3 (tiga) angka saja. Jika hanya ada dua angka satuannya adalah pF (pico
farads). Sebagai contoh, kapasitor yang bertuliskan dua angka 47, maka kapasitansi
kapasitor tersebut adalah 47 pF.
Jika ada 3 digit, angka pertama dan kedua menunjukkan nilai nominal, sedangkan
angka ke-3 adalah faktor pengali. Faktor pengali sesuai dengan angka nominalnya,
berturut-turut 1 = 10, 2 = 100, 3 = 1.000, 4 = 10.000 dan seterusnya. Misalnya pada
kapasitor keramik tertulis 104, maka kapasitansinya adalah 10 x 10.000 = 100.000 pF
atau = 100 nF. Contoh lain misalnya tertulis 222, artinya kapasitansi kapasitor tersebut
adalah 22 x 100 = 2200 pF = 2.2 nF.
Selain dari kapasitansi ada beberapa karakteristik penting lainnya yang perlu
diperhatikan. Biasanya spesifikasi karakteristik ini disajikan oleh pabrik pembuat didalam
datasheet. Berikut ini adalah beberapa spesifikasi penting tersebut.
2.2.6 Tegangan Kerja (working voltage)
Tegangan kerja adalah tegangan maksimum yang diijinkan sehingga kapasitor
masih dapat bekerja dengan baik. Para elektro-mania barangkali pernah mengalami
kapasitor yang meledak karena kelebihan tegangan. Misalnya kapasitor 10 uF 25 V, maka
tegangan yang bisa diberikan tidak boleh melebihi 25 volt dc. Umumnya kapasitor-
kapasitor polar bekerja pada tegangan DC dan kapasitor non-polar bekerja pada tegangan
AC.
2.2.7 Temperatur Kerja
Kapasitor masih memenuhi spesifikasinya jika bekerja pada suhu yang sesuai.
Pabrikan pembuat kapasitor umumnya membuat kapasitor yang mengacu pada standar
popular. Ada 4 standar popular yang biasanya tertera di badan kapasitor seperti C0G
(ultra stable), X7R (stable) serta Z5U dan Y5V (general purpose). Secara lengkap kode-
kode tersebut disajikan pada table berikut.
Tabel 3: Kode karakteristik kapasitor kelas I
Koefisien
Suhu
Faktor Pengali
Koefisien Suhu
Toleransi
Koefisien
Suhu
Simbol
PPM
per
Co
Simbol Pengali SimbolPPM
per Co
C 0.0 0 -1 G +/-30
B 0.3 1 -10 H +/-60
A 0.9 2 -100 J +/-120
M 1.0 3 -1000 K +/-250
P 1.5 4 -10000 L +/-500
ppm = part per million
Tabel 4: Kode karakteristik kapasitor kelas II dan III
suhu kerja
minimum
suhu kerja
maksimum
Toleransi
Kapasitansi
Simbol Co Simbol Co Simbol Persen
Z +10 2 +45 A+/-
1.0%
Y -30 4 +65 B+/-
1.5%
X -55 5 +85 C+/-
2.2%
6 +105 D+/-
3.3%
7 +125 E+/-
4.7%
8 +150 F+/-
7.5%
9 +200 P+/-
10.0%
R+/-
15.0%
S+/-
22.0%
T+22% /
-33%
U +22% /
-56%
V+22% /
-82%
2.2.8 Toleransi
Seperti komponen lainnya, besar kapasitansi nominal ada toleransinya. Tabel
diatas menyajikan nilai toleransi dengan kode-kode angka atau huruf tertentu. Dengan
table di atas pemakai dapat dengan mudah mengetahui toleransi kapasitor yang biasanya
tertera menyertai nilai nominal kapasitor. Misalnya jika tertulis 104 X7R, maka
kapasitasinya adalah 100 nF dengan toleransi +/-15%. Sekaligus dikethaui juga bahwa
suhu kerja yang direkomendasikan adalah antara -55Co sampai +125Co (lihat tabel kode
karakteristik)
2.2.9 Insulation Resistance (IR)
Walaupun bahan dielektrik merupakan bahan yang non-konduktor, namun tetap
saja ada arus yang dapat melewatinya. Artinya, bahan dielektrik juga memiliki resistansi.
walaupun nilainya sangat besar sekali. Phenomena ini dinamakan arus bocor DCL (DC
Leakage Current) dan resistansi dielektrik ini dinamakan Insulation Resistance (IR).
Untuk menjelaskan ini, berikut adalah model rangkaian kapasitor.
Gambar 5: Model kapasitor
Dimana :
C = Capacitance
ESR = Equivalent Series Resistance
L = Inductance
IR = Insulation Resistance
Jika tidak diberi beban, semestinya kapasitor dapat menyimpan muatan selama-
lamanya. Namun dari model di atas, diketahui ada resitansi dielektrik IR(Insulation
Resistance) yang paralel terhadap kapasitor. Insulation resistance (IR) ini sangat besar
(MOhm). Konsekuensinya tentu saja arus bocor (DCL) sangat kecil (uA). Untuk
mendapatkan kapasitansi yang besar diperlukan permukaan elektroda yang luas, tetapi ini
akan menyebabkan resistansi dielektrik makin kecil. Karena besar IR selalu berbanding
terbalik dengan kapasitansi (C), karakteristik resistansi dielektrik ini biasa juga disajikan
dengan besaran RC (IR x C) yang satuannya ohm-farads atau megaohm-micro farads.
2.2.10 Dissipation Factor (DF) dan Impedansi (Z)
Dissipation Factor adalah besar persentasi rugi-rugi (losses) kapasitansi jika
kapasitor bekerja pada aplikasi frekuensi. Besaran ini menjadi faktor yang diperhitungkan
misalnya pada aplikasi motor phasa, rangkaian ballast, tuner dan lain-lain. Dari model
rangkaian kapasitor digambarkan adanya resistansi seri (ESR) dan induktansi (L). Pabrik
pembuat biasanya meyertakan data DF dalam persen. Rugi-rugi (losses) itu didefenisikan
sebagai ESR yang besarnya adalah persentasi dari impedansi kapasitor Xc. Secara
matematis di tulis sebagai berikut :
Gambar 6: Grafik Dissipation Factor (DF) dan Impedansi (Z)
Dari penjelasan di atas dapat dihitung besar total impedansi (Z total) kapasitor adalah:
Gambar 7: Grafik Impedansi (Z)
Karakteristik respons frekuensi sangat perlu diperhitungkan terutama jika kapasitor
bekerja pada frekuensi tinggi. Untuk perhitungan- perhitungan respons frekuensi dikenal
juga satuan faktor qualitas Q (quality factor) yang tak lain sama dengan 1/DF.
2.3 Multimeter
Multimeter dirancang dan diproduksi secara massal untuk para ahli teknok. Bahkan
kadang-kadang tipe yang paling mudah digunakan dan paling murah, memiliki feature yang
tidak kita butuhkan untuk digunakan. Pengukuran digital menunjukkan angka-angka melalui
layarnya, layar tersebut biasanya terbuat dari kristal cair.
Gambar dibawah ini menunjukkan sebuah digital multimeter (gambar switched range
multimeter), dibagian tengahnya terdapa sakelar putar untuk memilih fungsi yang kita
inginkan.
Jika sakelar diputar kearah 20 VDC, maka 20 V adalah maksimum tegangan yang dapat
diukur, tanda ”V=” yang menyatakan pengukuran untuk arus searah (DC), sedangkan tanda
”V~” menyatakan pengukuran untuk arus bolak-balik (AC).
Untuk pengukuran lain, sakelar harus diputar ke posisi yang sesuai.
(switched range multimeter) (autoranging multimeter)
Gambar 8: Multimeter
2.2.1 Jenis-jenis multimeter
1. Multimeter non elektronis
Multimeter jenis bukan elektronik kadang-kadang disebut juga AVO-meter,
VOM (Volt-Ohm-Meter), Multitester, atau circuit Tester. Pada dasarnya alat ini
merupakan gabungan dari alat ukur searah, tegangan searah, resistansi, tegangan
bolak-balik. Untuk mengetahui fungsi dan sifat multimeter yang dipergunakan
pelajarilah baik-baik spesifikasi teknik (technical specification) alat tersebut.
Spesifikasi yang harus diperhatikan terutama adalah:
Batas ukur dan skala pada setiap besaran yang diukur: tegangan searah (DC
volt),
Tegangan bolak-balik (AC volt), arus searah (DC ampere, mA, μA), arus
bolak-balik (AC amp) resistansi (ohm, kilo ohm).
Sensitivitas yang dinyatakan dalam ohm-per-volt pada pengukuran tegangan
searah dan bolak-balik.
Ketelitian yang dinyatakan dalam %
Daerah frekuensi yang mampu diukur pada pengukuran tegangan bolak-balik
(misalnya antara 20 Hz sampai dengan 30 KHz).
Baterai yang diperlukan
Sebelum menggunakan alat tersebut, perlu dipelajari
cara membaca skala
cara melakukan “zero adjustment” (membuat jarum pada kedudukan nol)
cara memilih batas ukur
cara memilih terminal, yaitu mempergunakan polaritas (tanda + dan -) pada
pengukuran tegangan dan arus searah
Dalam memilih batas ukur tegangan atau arus perlu diperhatikan faktor
keamanan dan ketelitian. Mulailah dari skala yang cukup besar untuk keamanan
alat, kemudian turunkanlah batas ukur sedikit demi sedikit. Ketelitian akan paling
baik bila jarum menunjuk pada daerah dekat dengan skala maksimum.
Pada pengukuran tegangan searah maupun bolak-balik, perlu diperhatikan
sensitivitas meter yang dinyatakan dalam ohm per volt. Sensitivitas meter sebagai
pengukur tegangan bolak-balik lebih rendah daripada sensitivitas sebagai
pengukur tegangan searah.
Resistensi dalam voltmeter (dalam ohm)=batas ukur x sensitivitas
Pada pengukuran tegangan bolak-balik perlu diperhatikan pula spesifikasi
daerah frekuensi (frequency converege/range). Perlu diketahui bahwa multimeter
mempunyai kemampuan yang terbatas, dan bahwa harga efektif (rms = root mean
square) tegangan bolak-balik umumnya dikalibrasi (ditera) dengan gelombang
sinusoidal murni. Bila kita ingin mengukur tegangan tegangan bolak-balik yang
mengandung tegangan searah, misalnya pada anoda suatu penguat tabung trioda
atau pada kolektor suatu penguat, suatu penguat transistor, maka terminal kita
hubungkan seri dengan sebuah kapasitor dengan kapasitas 0,1 mikrofarad.
Kapasitor ini akan mencegah mengalirnya arus searah, tetapi tetap dapat
mengalirkan arus bolak-balik. Pada multimeter tertentu, kadang-kadang kapasitor
ini telah terpasang didalamnya.
2. Multimeter elektronis
Multimeter ini dapat mempunyai nama: Viltohymst, VTM + Vacuum Tube
Volt Meter, Solid State Multimeter = Transistorized Multimeter. Alat ini
mempunyai fungsi seperti multimeter non elektronis. Adanya rangkaian elektronis
menyebabkan alat ini mempunyai beberapa kelebihan. Bacalah spesifikasi alat
tersebut. Perhatikan "resistasi dalam" (input resistance, input impedance) pada
pengukuran tegangan DC dan AC.
2.2.2 Multimeter sebagai Alat Ukur Besaran lain
Dengan menggunakan prinsip pengukuran yang telah diterangkan di atas (yaitu
pengukuran arus searah, tegangan bolak-balik dan resistansi) multimeter dapat juga
dipergunakan untuk mengukur besaran-besaran (atau sifat-sifat komponen) secara tidak
langsung)
Beberapa contoh diantaranya adalah:
mengukur polaritas dan baik buruknya dioda secara sederhana
mengetahui baik buruknya transistor secara sederhana
mengukur kapasitansi
mengukur induktansi
bila pada multimeter ditambahkan rangkaian tertentu, multimeter tersebut dapat
berfungsi sebagai :
- Transistor tester
- Wattmeter
- Pengukur suhu
2.2.3 Beberapa catatan tentang Penggunaan Multimeter
Dalam keadaan tidak dipakai, selector sebaiknya pada kedudukan AC volt
pada harga skala cukup besar (misalnya 250 volt). Hal ini dimaksudkan untuk
menghindari kesalahan pakai yang membahayakan multimeter.
Sebelum mulai mengukur suatu besaran listrik perhatikanlah lebih dahulu
besaran apakah yang hendak diukur dan kira-kira berapakah besaranya,
kemudian pilihlah kedudukan selector dan skala manakah yang akan
dipergunakan. Perhatikan pula polaritas (tanda + dan -) bila perlu.
Pada waktu mulai melakukan pengukuran arus dan tegangan, bila tidak dapat
dipastikan besarnya arus/ tegangan tersebut, maka mulailah dari batas ukur
yang paling besar. Setelah itu selector dapat dipindahkan ke batas ukur yang
lebih rendah untuk memperoleh ketelitian yang lebih baik.
Pada pengukuran tegangan dan arus, pembacaan meter akan paling teliti bila
penunjukan jarum terletak di daerah dekat skala penuh, sedangkan pada
pengukuran resistansi bila penunjukan jarum terletak di daerah pertengahan
skala.
Harus diperhatikan: pengukuran resistansi hanya boleh dilakukan pada komponen
atau rangkaian tidak mengandung sumber tegangan.
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat dan Bahan :
1. Breadboard
2. Kabel penghubung
3. Signal generator
4. Multimeter
5. Hambatan 47 ohm
6. Kapasitor 5.6 µF dan 1 µF
7. Induktor 0.5 mH dan 1 mH
3.2 Prosedur :
A. Rangkaian RC seri
1. Komponen R = 47 ohm dan C = 5.6 µF dipasang secara seri menjadi rangkaian RC
seri.
2. Signal generator dengan keluaran sekitar 2 volt dan frekuensi 500 Hz disiapkan
kemudian dihubungkan dengan rangkaian RC seri.
3. Tegangan pada R, C dan RC diukur dengan alat multimeter tegangan AC.
4. Prosedur diatas diulangi dengan memakai komponen R = 47 ohm dan C = 1 µF.
B. Rangkain RL seri
1. Komponen R = 47 ohm dan L = 0.5 mH dipasang secara seri menjadi rangkaian
RL seri.
2. Signal generator dengan keluaran sekitar 2 volt dan frekuensi 500 Hz disiapkan
kemudian dihubungkan dengan rangkaian RL seri.
3. Tegangan pada R, C dan RC diukur dengan alat multimeter tegangan AC.
4. Frekuensi diubah menjadi 1000 Hz dan langkah 1 sampai dengan langkah 3
diulangi.
5. Induktor dilepas dari rangkaian kemudian hambatan dalam induktor diukur dengan
menggunakan multimeter pada pengukuran hambatan.
6. Prosedur diatas diulangi dengan memakai komponen R = 47 ohm dan C = 1 µF.
BAB IV
HASIL
A. Rangkaian RC seri
1. Frekuensi 500 Hz
R C VR VC
VS =
VRC Z I θ (° ) Peff
(Ω
) (µF) (Volt) (Volt) (Volt) (Ω) (Ampere) (watt)
47 4,7 6,33 6,22 2,32 82,436 0,085 49,869o 0,296
47 1 6,615 7,015 2,32 321,76 0,057 64,141o 0,1872
Perhitungan
a. R 47 ohm dan C 4,7 µF
Xc= 1ωC
= 1
2 π 500 (4,7 ×10−6 )
¿67,7255
Z2=R2+Xc2=472× (67,7255 )2
=√6795,7444
Z = 82,436
I=V S
Z=
V R
R=
V C
X C
¿0,028=0,135=0,092
¿0,085
tanθ=¿V C
V R
=XC
R¿
¿44,498 °=55,24 °
θ=49 , 869 °
PMaks=V R I
¿0,538 watt
Peff =0,5 V R I
¿0,269watt
Diagram Fasor
VR
θ = 49,869 o
VC VS
b. R 47 ohm dan C 1 µF
Xc= 1ωC
= 1
2 π ×500 (1×10−6 )
¿318,309
Z2=R2+Xc2=472× (318,309 )2
Z=321,760
I=V S
Z=
V R
R=
V C
X C
=V S
Z=0,00721 ,
V R
R=0,1407
V C
XC
=0,022
I ¿0,0567
tanθ=¿V C
V R
=XC
R¿
¿46,681 °=81,6006°
θ=64,141
PMaks=V R I
¿10,86 × (2,369× 10−3 )=0,0257 watt
Peff =0,5 V R I
¿6,615 ×0,0567
¿0,3744
Diagram Fasor
VR
θ = 64,11 0
VC VS
2. Frekuensi 1000 Hz
R C VR VC
VS =
VRC Z I θ (° ) Peff
(Ω) (µF) (Volt) (Volt) (Volt) (Ω) (Ampere) (watt)
47 4.7 6,41 6,225 2,31
47 1 7,45 6,615 2,31
Perhitungan
a. R 47 ohm dan C 4,7 µF
Xc= 1ωC
= 1
2 π ×500 (1×10−6 )
¿33,863
Z2=R2+Xc2=472× (33,863 )2
Z=57,93
I=V S
Z=
V R
R=
V C
X C
=V S
Z=0.0399,
V R
R=0,1364
V C
XC
=0.184
= 0,1201
tanθ=¿V C
V R
=XC
R¿
¿V C
V R
=44,16=XC
R=35,77
θ=39,96 °
PMaks=V R I
¿0,7698 watt
Peff =0,5 V R I
¿0,385
Diagram Fasor
VR
θ = 39,960
VS
VC
b. R 47 ohm dan C 1 µF
Xc= 1ωC
= 1
2 π ×1000 (1 ×10−6 )
¿159,155
Z2=R2+Xc2=472× (159,155 )2
Z=165,95
I=V S
Z=
V R
R=
V C
X C
V S
Z=0,0398 ,
V R
R=0,152,
V C
XC
=0,0415≫0,2333
tanθ=¿V C
V R
=XC
R¿
¿V C
V R
=41,60
¿XC
R=73,55
θ=87,31°
PMaks=V R I
¿1,668 watt
Peff =0,5 V R I
¿0,834
Diagram Fasor
VR
θ = 57,575o
VS
VC
B. Rangkaian RL Seri
3. Frekuensi 500 Hz
R L VR VL
VS =
VRL Z I θ (° ) Peff
(Ω) (mF) (Volt) (Volt) (Volt) (Ω) (Ampere) (watt)
47 9 7,41 6,54 2,32
47 23 7,935 8,26 2,32
Perhitungan
a. R 47 ohm dan L 9,4 mF
X L=ωL=2 π ×500 (9 ×10−6 )
¿0,028
Z2=( R+r )2+X L2 =(47+1 )2+4,72
Z=48
I=V S
Z=
V R
R=
V L
X L
V S
Z=0,048 ,
V R
R=0,1576,
V L
X L
=233,57
I =93,9092
tanθ=¿V L
(V R+V r )=
X L
( X R+X r )¿
Dimana Vr adalah
V S2=(V R+V r )2+V L
2
(2,32)2=(7,41+V r )2+¿
VR+V r=−6,1147
Sehingga tan θ adalah
tanθ=¿46,925 ° ¿
PMaks=(V R+V r ) I
¿−55,0323watt
Peff =0,5 (V R+V r ) I
¿−27,516
Diagram Fasor
Vr VR
θ = 46,925o
Vs
b. R 47 ohm dan L 15 mF
X L=ωL=2 π ×500 (23 ×10−6 )
¿0,072
Z2=( R+r )2+X L2 =(47+1 )2+0,0722
Z=48 , 00
I=V S
Z=
V R
R=
V L
X L
V S
Z=0,048,
V R
R=0,1603 ,
V L
X L
=114,72
I ¿38,309
tanθ=¿V L
(V R+V r )=
X L
( X R+X r )¿
Dimana Vr adalah
V S2=(V R+V r )2+V L
2
5,3824=(7,53+V r )2+V L
V r=−0,397(dimutlakan)
Sehingga tan θ adalah
tanθ=¿ 8,26(7,53−0,397 )
=1,157≫θ=49,187 ° ¿
PMaks=(V R+V r ) I
¿0,342 watt
1 Peff=0,5 (V R+V r ) I
¿0,5 × 0,342
¿0,17
Diagram fasor
VS VL,r VL
θ = 49,187o
Vr VR
4. Frekuensi 1000 HZ
R L VR VL
VS =
VRL Z I θ (° ) Peff
(Ω) (mF) (Volt) (Volt) (Volt) (Ω) (Ampere) (watt)
47 9 8,78 6,87 2,31
47 23 6,78 7,725 2,31
Perhitungan
a. R 47 ohm dan L = 9,4 mF
X L=ωL=2 π ×1000 (9×10−6 )
¿0,0565
Z2=( R+r )2+X L2 =(47+1 )2+0,05652
Z=48 , 00
I=V S
Z=
V R
R=
V L
X L
V S
Z=0,048,
V R
R=0,1868 ,
V L
X L
=121,6
I ¿40,6116
tanθ=¿V L
(V R+V r )=
X L
( X R+X r )¿
Dimana Vr adalah
V S2=(V R+V r )2+V L
2
5,3361=( 8 ,78+V r )2+6,872
V r=−15,25
Sehingga tan θ adalah
tanθ=¿ 0 ,87(8 ,78−15 , 23 )
=−1,062≫θ=46 ,73 ° ¿
PMaks=(V R+V r ) I
¿−0,31056 watt
Peff =0,5 (V R+V r ) I
¿−0,15528
Diagram fasor
θ=46,73 °
VS VL VL
b. R 47 ohm dan L = 15 mF
X L=ωL=2 π ×1000 (23 ×10−6 )
¿0,1445
Z2=( R+r )2+X L2 =(47+1 )2+0,14452
Z=48 , 0002
I=V S
Z=
V R
R=
V L
X L
V S
Z=0,048 ,
V R
R=0,14425 ,
V L
X L
=53,46
tanθ=¿V L
(V R+V r )=
X L
( X R+X r )¿
Dimana Vr adalah
V S2=(V R+V r )2+V L
2
5,3361=( 6 ,78+V r )2+7,7252
V r=−14,15
Sehingga tan θ adalah
tanθ=¿ 7 ,725(6 ,78−14 , 15 )
=−1 , 048≫θ=46 ,35 ° ¿
PMaks=(V R+V r ) I
¿−0,35watt
Peff =0,5 (V R+V r ) I
¿−0,176
Diagram Fasor
Vr VR
VS VL,r VL
θ=46,35 °
BAB IV
HASIL PENGAMATAN
4.1 Data Hasil Pengamatan
A. Rangkaian RC seri
1. Frekuensi 500Hz
Tabel 1:
R (Ω) C (µ F) Vr (V) Vc (V) Vs = Vrc (V)
47 4,7 0,066 10,44 10,12
47 1 0,077 9,57 10,48
2. Frekuensi 1000Hz
Tabel 2:
R (Ω) C (µ F) Vr (V) Vc (V) Vs = Vrc (V)
47 4.7 10,90 10,69 4,80
47 1 12,4 10,86 4,80
B. Rangkaian RL seri
1. Frekuensi 500Hz
Tabel 3:
R (Ω) C (µ F) Vr (V) Vc (V) Vs = Vrc (V)
47 0.5 0.0666 8.96 7.34
47 1 0.8 7.46 8.88
2. Frekuensi 1000Hz
Tabel 4:
R (Ω) L Vr (V) Vc (V) Vs = Vrc (V)
47 9 µF 11,35 5,3 4,80
47 15 mH 10,80 11,30 4,80
4.2 Data Hasil Perhitungan
A. Rangkaian RC seri
1. Frekuensi 500Hz
Tabel 1: Data percobaan dengan frekuensi 500 Hz
R
(Ω)
C (F) Vr (V) Vc (V) Vs = Vrc
(V)
Z ( Ω) I (A) Θ (0) Peff
(watt)
47 4,7x10-6 10,25 10,26 4,74 82,436 0,057 45,03 0,292
47 1 x10-6 10,86 9,42 4,74 321,76
1
0,015 40,94 0,082
a. R = 47 ohm dan C = 4.7 μF = 4.7x10-6F
Xc = 1/ωC
= 1/2πfC
= 1/(2π)x (500) x (4,7x10-6 ) = 67,7 ohm
Z2 = R2 + Xc2
= 472 + 67,72
= 6795.744 → Z = 82.436 ohm
I = Vs/Z
= 4,74/82,436
= 0,057 A
Tan θ = Vc/Vr
= 10.26/10,25 = 1,001
Θ = 45,030
Pmax = Vr x I
= 10,25 x 0,057 = 0,584 watt
Peff = 0,5 x Vr x I
= 0,5 x 0,584 = 0,292 watt
b. R = 47 ohm dan C = 1 μF = 1x10-6F
Xc = 1/ωC
= 1/2πfC
= 1/(2π) x (500) x (1 x10-6 ) = 318 ohm
Z2 = R2 + Xc2
= 472 + 3182
= 103530,2 → Z = 321,761ohm
I = Vs/Z
= 4,74/321,761
= 0,015 A
Tan θ = Vc/Vr
= 9,42/10,86 = 0,867
Θ = 40,940
Pmax = Vr x I
= 10,86 x 0,015 = 0,163 watt
Peff = 0,5 x Vr x I
= 0,5 x 0,163 = 0,082 watt
2. Frekuensi 1000 Hz
Tabel 2: Data percobaan dengan frekuensi 1000 Hz
R
(Ω)
C (F) Vr (V) Vc (V) Vs =
Vrc (V)
Z ( Ω) I (A) Θ (0) Peff
(watt)
47 4,7 x10-6 10,90 10,69 4,80 57,928 0,083 44,44 0,452
47 1 x10-6 12,4 10,86 4,80 165,95 0,029 41,21 0,1798
a. R = 47 ohm dan C = 4.7 μF = 4.7x10-6F
Xc = 1/ωC
= 1/2πfC
= 1/(2π) x (1000) x (4,7x10-6 ) = 33,9 ohm
Z2 = R2 + Xc2
= 472 + 33.92
= 3355,686 → Z = 57,928 ohm
I = Vs/Z
= 4,80/57,928
=0,083 A
Tan θ = Vc/Vr
= 10,69/10,90 = 0,981
Θ = 44,440
Pmax = Vr x I
= 10,90 x 0,083 = 0,905 watt
Peff = 0,5 x Vr x I
= 0,5 x 0,905 = 0,452 watt
b. R = 47 ohm dan C = 1 μF = 1x10-6F
Xc = 1/ωC
= 1/2πfC
= 1/(2π) x (1000) x (1 x10-6 ) = 159 ohm
Z2 = R2 + Xc2
= 472 + 1592
= 27539,3 → Z = 165,95ohm
I = Vs/Z
= 4,80/165,95
= 0,029 A
Tan θ = Vc/Vr
= 10,86/12,4 = 0,876
Θ = 41,210
Pmax = Vr x I
= 12,4 x 0,029 = 0,3596 watt
Peff = 0,5 x Vr x I
= 0,5 x 0,3596 = 0,1798 watt
B. Rangkaian RL seri
1. Frekuensi 500 Hz
Tabel 3: Data percobaan dengan frekuensi 500 Hz
R
(Ω)
L
(mF)
Vr (V) VL (V) Vs = VrL
(V)
Z ( Ω) I (A) Θ (0) Peff
(watt)
47 9,4 10,99 10,72 4,74 47 0,1 44,28 0,549
47 15 9,34 9,34 4,74 66,56 0,07 45 0,327
a. R = 47 ohm dan L = 9,4 mF = 9,4 x 10-3 F
XL = 1/ωL
= 1/2πfL
= 1/(2π) x (500) x (9,4x10-3 ) = 0,034 ohm
Z2 = (R+r)2 + XL2
= 472 + 0,0342
= 2209 → Z = 47 ohm
I = Vs/Z
= 4,74/47
= 0,1 A
Tan θ = VL/(Vr+VR)
= 10,72/10,99
= 0,975
Θ = 44,280
Pmax = (Vr+VR) x I
= 10,99 x 0,1 = 1,099 watt
Peff = 0,5 x (Vr+VR) x I
= 0,5 x 1,099 = 0,549 watt
b. R = 47 ohm dan L = 155 mF = 15x10-3 F
XL = 1/ωL
= 1/2πfL
= 1/(2π) x (500) x (15 x10-3 ) = 47,124 ohm
Z2 = (R+r)2 + XL2
= 472 + 47,1242
= 4429,661 → Z = 66,56 ohm
I = Vs/Z
= 4,74/66,56
= 0,07 A
Tan θ = VL/(Vr+VR)
= 9,34/9,34
= 1
Θ = 450
Pmax = (Vr+VR)x I
= 9,34 x 0,07 = 0,654 watt
Peff = 0,5 x (Vr+VR)x I
= 0,5 x 0,654 = 0,327 watt
2. Frekuensi 1000 Hz
Tabel 4: Data percobaan dengan frekuensi 1000 Hz
R
(Ω)
L
(mF)
Vr (V) VL (V) Vs = VrL
(V)
Z ( Ω) I (A) Θ (0) Peff
(watt)
47 9 11,35 5,3 4,80 73,53 0,065 25,03 0,369
47 15 10,80 11,30 4,80 47 0,102 46,3 0,55
a. R = 47 ohm dan L = 9 mF = 9 x 10-3 F
XL = 1/ωL
= 1/2πfL
= 1/(2π) x (1000) x (9x10-3 ) = 56,549 ohm
Z2 =( R+r)2 + XL2
= (47+0)2 + 56,5492
= 5406,752 → Z = 73,53 ohm
I = Vs/Z
= 4,80/73,53
= 0,065 A
Tan θ = VL/(VR+Vr)
= 5,3/(11,35+0)
= 0,467
Θ = 25,030
Pmax = (Vr+VR) x I
= 11,35 x 0,065
= 0,738 watt
Peff = 0,5 x (Vr+VR) x I
= 0,5 x 0,738
= 0,369 watt
b. R = 47 ohm dan L = 15 mF = 15 x 10-3 F
Xc = 1/ωL
= 1/2πfL
= 1/(2π) x (1000) x (15x10-3 ) = 0,0106 ohm
Z2 = ( R+r)2 + XL2
= 472 + 0,01062
= 2209 → Z = 47 ohm
I = Vs/Z
= 4,80/47
= 0,102 A
Tan θ = VL/(Vr+VR)
= 11,30/10,80
= 1,046
Θ = 46,30
Pmax = (Vr+VR) x I
= 10,80 x 0,102 = 1,102 watt
Peff = 0,5 x (Vr+VR) x I
= 0,5 x 1,102 = 0,55 watt
LAMPIRAN
BAB V
PEMBAHASAN
Perbandingan Hasil Pengukuran
A. Rangkaian RC Seri
Tabel 1: Data percobaan dengan frekuensi 500 Hz
R
(Ω)
C (F) Vr (V) Vc (V) Vs = Vrc
(V)
Z ( Ω) I (A) Θ (0) Peff
(watt)
47 4,7x10-6 10,25 10,26 4,74 82,436 0,057 45,03 0,292
47 1 x10-6 10,86 9,42 4,74 321,76
1
0,015 40,94 0,082
Tabel 2: Data percobaan dengan frekuensi 1000 Hz
R
(Ω)
C (F) Vr (V) Vc (V) Vs =
Vrc (V)
Z ( Ω) I (A) Θ (0) Peff
(watt)
47 4,7 x10-6 10,90 10,69 4,80 57,928 0,083 44,44 0,452
47 1 x10-6 12,4 10,86 4,80 165,95 0,029 41,21 0,1798
Jika dilihat dari perbedaan kedua tabel di atas, maka dapat dilihat perbedaan yang
signifikan pada masing-masing hasil pengukuran. Hal ini disebabkan oleh penambahan nilai
frekuensi. Dengan kenaikakan frekuensi perbedaan meliputi:
a) Perbedaan nilai Vr dan Vc yang ketika frekuensi dinaikkan menjadi 1000 Hz maka
nilai Vr dan Vc juga naik.
b) Perbedaan nilai Vs yang ketika frekuensi dinaikkan menjadi 1000 Hz maka nilai Vs
mengalami penurunan 0,06 volt.
c) Perbedaan nilai Z yang ketika frekuensi dinaikkan menjadi 1000 Hz maka nilai Z
mengalami penurunan ± 2 kali lipat dari Z di awal praktikum.
Masita Sahara
(240110080026)
d) Perbedaan nilai I yang ketika frekuensi dinaikkan menjadi 1000 Hz maka nilai I
mengalami kenaikan dari I di awal praktikum
e) Perbedaan nilai Ө yang ketika frekuensi dinaikkan menjadi 1000 Hz maka nilai Ө
mengalami kenaikan dari Ө di awal praktikum dan penurunan diakhir praktikum.
f) Perbedaan nilai Peffektif yang ketika frekuensi dinaikkan menjadi 1000 Hz maka nilai
Peffektif mengalami kenaikan pula.
B. Rangkaian RL Seri
Tabel 3: Data percobaan dengan frekuensi 500 Hz
R
(Ω)
L
(mF)
Vr (V) VL (V) Vs = VrL
(V)
Z ( Ω) I (A) Θ (0) Peff
(watt)
47 9,4 10,99 10,72 4,74 47 0,1 44,28 0,549
47 15 9,34 9,34 4,74 66,56 0,07 45 0,327
Tabel 4: Data percobaan dengan frekuensi 1000 Hz
R
(Ω)
L
(mF)
Vr (V) VL (V) Vs = VrL
(V)
Z ( Ω) I (A) Θ (0) Peff
(watt)
47 9 11,35 5,3 4,80 73,53 0,065 25,03 0,369
47 15 10,80 11,30 4,80 47 0,102 46,3 0,55
Jika dilihat dari perbedaan kedua tabel di atas, maka dapat dilihat perbedaan yang
signifikan pula pada masing-masing hasil pengukuran hal ini disebabkan oleh penambahan
nilai frekuensi. Dengan kenaikakan frekuensi perbedaan meliputi:
a) Perbedaan nilai Vr, VL , Z, I, dan Peffektif yang ketika frekuensi dinaikkan menjadi 1000
Hz maka nilai Vr, VL , Z, I, dan Peffektif menjadi tidak konstan.
b) Perbedaan nilai Vs yang ketika frekuensi dinaikkan menjadi 1000 Hz maka nilai Vs
mengalami kenaikan sebesar 0,06 volt.
c) Perbedaan nilai Ө yang ketika frekuensi dinaikkan menjadi 1000 Hz maka nilai Ө
mengalami penurunan diawal praktikum dan kenaikan diakhir praktimum.
BAB VI
PENUTUP
6.1 Kesimpulan
Adapun dari praktikum diatas dapat ditarik kesimpulan:
1. Pada pecobaan dengan menaikkan nilai frekuensi maka dihasilkan kenaikan dan
penurunan yang signifikan pada variable yang ada. Tetapi semua tergantung apa
kebutuhan kita. Salah satunya jika kita membutuhkan daya yang besar maka naikkan
nilai frekuensinya. Karena p dan F dari praktikum diatas berbanding lurus. Jika F naik
maka P juga naik.
2. Pada pecobaan dengan mengganti nilai kapasitor maka dihasilkan kenaikan dan
penurunan yang signifikan pada variable yang ada. Tetapi semua tergantung apa
kebutuhan kita. Salah satunya jika kita membutuhkan daya yang besar maka ganti
kapasitornya dengan yang lebih besar. Karena daya dari praktikum diatas berbanding
lurus dengan nilai kapasitor. Jika C besar maka P juga besar.
6.2 Saran
Saran pada praktikum kali ini ialah materi praktikum sebaiknya diketahui terlebih
dahulu oleh praktikan agar tidak bingung ketika praktikum dan pengerjaan tugas
pendahuluan.
Masita Sahara
(240110080026)
Pembahasan
Praktikum pertama adalah dengan membuat rangkaian RC dan rangkaian RL seri,
kemudian mengukur tegangan pada resistor, dan pada kapasitor dengan menggunakan
multimeter. Kemudian hasil dari pengukuran dengan alat di penghitungan manual. Terdapat
perbedaan, hal tersebut mungkin terjadi. Karena pada awal praktikum, terjadi sedikit
kesalahan, sehingga praktikum harus diulang. Kesalahan yang terjadi adalah pada saat
peletakan lead multimeter pada kedua kaki-kaki resistor, karena hasil yang didapat jauh
sangat kecil mendekati nol. Seharusnya salah satu lead dari multimeter didekatkan pada
sumber tegangan, maka hasil yang terbaca pun nilainya cukup rasional. Kemudian kesalahan
bisa terjadi pada saat membuat rangkaian listrik, bisa jadi kaki-kaki dari resistor maupun
kapasitor kurang menancap, sehingga kurang teralirkan dengan baik. Alat yang terbatas juga
bisa mempengaruhi hasil pengukuran, bisa jadi alat yang mulai kurang optimal
kemampuannya, mengakibatkan kekeliruan dalam pengukuran. Human error yang dilakukan
oleh praktikan yang kurang hati-hati mengakibatkan hasil kurang akurat, termasuk paralaks
ketika melakukan pembacaan skala pada multimeter.
Kesimpulan
• Reaktansi, pada dasarnya adalah inertia melawan pergerakan elektron, terjadi pada
setiap medan listrik atau magnit. Yang besarnya sebanding dengan besarnya tegangan
dan arus AC yang mengalir.
• Reaktansi umumnya terjadi pada induktor dan kapasitor, pada reaktansi murni,
tegangan yang dihambat berbeda fasa 900 dengan arusnya.
• Reaktansi secara matematis diberi simbol X, dengan satuan ohm.
• Impedansi, pada dasarnya adalah semua bentuk perlawanan terhadap aliran elektron,
termasuk resistansi dan reaktansi
• Impedansi umumnya terjadi pada semua jaringan dan semua komponen. tegangan
yang dihambat berbeda fasa antara 00 - 900 dengan arusnya.
• Impedansi secara matematis diberi simbol Z, dengan satuan ohm.
Saran
1. Berdoa sebelum memulai praktikum.
2. Adanya sedikit penjelasan teori tentang praktikum yang akan dilakukan.
3. Pengujian terhadap alat-alat yang digunakan untuk praktikum.
4. Sebaiknya praktikan lebih teliti lagi dalam melakukan praktikum.
top related