3.4 Pembahasan

3.4.1 Analisa prosedur

Dalam percobaan resonansi rangkaian RLC , alat – alat yang digunakan adalah

sumber tegangan ( power supply ), resistor, kapasitor, induktor, pencacah waktu dan

osiloskop. Sumber tegangan digunakan sebagai sumber yang mengalirkan arus dalam

rangkaian . Resistor digunakan sebagai tahanan pada rangkaian, dimana arus yang mengalir

disimpan dalam bentuk panas. Pada kapasitor arus yang mengalir disimpan dalam

bentukmuatan. Sedangkan induktor adalah arus yang mengalir disimpan dalam bentuk medan

listrik atau partikel . Pencacah waktu digunakan untuk mengukur frekuensi pencacah.

Osiloskop digunakan untuk untuk memetakan atau membaca sinyal listrik maupun frekuensi.

Langkah pertama yang dilakukan adalah alat dirangkai seperti pada gambar 3.

Dipastikan sumber tegangan terhubung dengan listrik menggunakan stop kontak , agar dapat

mengalirkan arus pada rangkaian. Resistor, kapasitor, dan induktor dipasang secara seri.

Besarnya resistor dan kapasitor dapat diubah-ubah. Pada percobaan pertama digunakan R =

220 ohm dan C = 21 nF, sedangkan pada percobaan kedua digunakan R = 110 ohm dan C =

10 nF agar dapat diketahui perbedaannya. Kemudian power supply, pencacah waktu dan

osiloskop. Tegangan keluaran pada osiloskop adalah dalam satuan div. Pada sumbu y yang

terbaca adalah amplitudonya dan dikalikan dengan pengali tegangan volt/div sehingga

didapatkan amplitudo dalam satuan volt .Pada sumbu x yang terbaca adalah panjang

gelombang dan dikalikan dengan pengali waktu time/div sehingga didapatkan periode (T).

Percobaaan ini dilakukan sampai gelombang tidak dapat dibaca lagi oleh osiloskop. Selain itu

nilai yang muncul pertama kali pada pencacah waktu ditulis sebagai frekuensi pencacah

waktu ditulis sebagai frekuensi pencacah .Pengali tegangan dan waktu digunakan untuk

mengkonverter skala.

3.4.2 Analisa Hasil

Resonansi merupakan proses bergetarnya suatu benda dikarenakan ada benda

lain yang bergetar. Hal ini terjadi dikarenakan suatu benda bergetar pada frekuensi yang sama

dengan frekuensi benda yang terpengaruhi. Dari hubungan Z=

ini akan terlihat bahwa reaktansi induktif dan kapasitif selalu akan saling

mengurangi. Bila kedua komponen ini sama besar, maka akan saling meniadakan, dan

dikatakan bahwa rangkaian dalam keadaan resonansi. Resonansinya dalah resonansi seri.

Pada waktu resonansi dimana Xl=Xc maka Z total=R merupakan Z minimum, sehingga akan

diperoleh arus yang maksimum. Dalam keadaan ini rangkaian hanya bersifat resitif sehingga

fasa arus sama dengan fasa tegangan yang terpasang. Jadi pada frekuensi masukan yang sama

dengan frekuensi rangkaian , akan terjadi arus maksimum atau tegangan maksimum pada R.

Pada waktu resonansi seri, sangat mungkin terjadi bahwa tegangan pada induktor atau pada

kapasitor lebih besar dari tegangan sumbernya.

Dari percobaan pertama, diperoleh nilai Vpp dan periode (T), setelah dilakukan pengolahan data, didapatkan nilai frekuensi dan Vrms sebagai nilai tegangan yang sebenarnya. Frekuensi didapat dari persamaan 1/T dengan hasil, 5000Hz; 10000Hz; 20000Hz; 25000Hz; 33333,3Hz; 40000Hz; 33333,3Hz dan 40000Hz. Sedangkan untuk mencari nilai tegangan yang sebenarnya dengan persamaan vrms=

Diperoleh hasil, 1,41 V ; 1,98 V ; 2,26 V ; 2,55 V ; 2,83V ; 3,11V ; 2,55V;

0,85V. Dan untuk mencari nilai arus maksimum digunakan persamaan Imax= Vrms / Z

diperoleh hasil 1,02.10-3 A; 3,91.10-3 A; 7,16.10-3 A; 5,06.10-3 A; 3,49.10-3 A; 2,98.10-3A;

3,14.10-3; 0,81.10-3A,

Dari semua data tersebut, dapat diketahui bahwa ketika frekuensi pencacah

mencapai maksimum, maka nilai Vpp juga maksimum dan kemudian akan semakin turun.

Pada saat maksimum tersebut, nilai frekuensi dan tegangan sebenarnya jugamencapai titik

maksimum. Selain itu ketika Z minimum sebesar 315,584 makanilai arus maksimum sebesar

7,16.10-3 A, hal ini membuktiakn bahwa ketika resonansi (Xl=Xc), nilai Z minimum dan arus

maksimum.

Dari percobaan kedua, diperoleh hasil frekuensi sebesar 5000Hz ; 10000Hz ;

20000Hz ; 20000Hz ; 40000Hz ; 50000Hz ; 50000Hz . Vrms diperoleh sebesar, 0,99V ;

1,13V ; 1,697V ; 1,98V ; 2,83V ; 2,83V ; 1,41V. Dan Imax yang dihasilkan sebesar 0,33.10 -3

A; 0,87.10-3 A;7,71.10-3 A; 8,99.10-3 A; 3,45.10-3 A; 2,36.10-3 A; dan 1,17.10-3 A.

Hampir sama dengan percobaan pertama, nilai Vpp semakin meningkat

beriringan dengan meningkatnya nilai frekuensi pencacah. Namun ketika fpencacah

mencapai maksimum nilai Vpp etap dari sebelumnya. Selain itu, pada frekuensi sumber

0,8.105 Hz, sudah tidak dapat terbaca lagi nilai arus maksimum 18,99.10 -3 A , didapatkan

dari Zminimum =311,29 .Hal ini sekaligus membuktikan peristiwa frekuensi resonansi.

Perbandingan percobaan pertama dan kedua telah dijelaskan diatas. Selain itu

pada percobaan pertama digunakan R=220 ohm dan C= 21 nF, data yang dihasilkan

Lpercobaaan = 284,9 H. Sedangkan pada percobaan kedua digunakan R=110 ohm, C = 10 nF

dan dihasilkan Lpercobaan = 566,54 H. Hal ini membuktikan bahwa semakin besar nilai

kapasitor maka nilai induktor yang dihasilkan semakin kecil. Antara kapasitor dan induktor

saling berbanding terbalik . Dapat dilihat pula bahwa terdapat perbedaaan arus yang mengalir

dalam rangkaian meskipun nilai frekuensi relatif sama. Arus yang mengalir pada percobaan

kedua sedikit lebih besar daripada arus yang mengalir pada percobaan pertama. Hal ini

disebabkan karena nilai impedansi dari rangkaian kedua lebih kecil dibandingkan yang

pertama. Berdasarkan persamaan Lteori ( µ0.AN2/l) didapat nilai Lteori = 4,82.10-3 H

Dari hasil tersebut, terdapat perbedaan dengan Lpercobaan baik yang pertama

maupun kedua. Hal ini disebabkan karena pengambilan data yang kurang tepat atau

perhitungan yang kurang teliti.

Dari pengolahan grafik dapat dilihat hubungan antara frekuensi dengan arus

yang mengalir. Dapat diketahui bahwa arus semakin meningkat dan pada saat resonansi arus

maksimum. Kemudian mengalami penurunan, hal ini berkesesuaian dengan teori yang ada.

Pada percobaan kedua terjadi kenaikan drastis dibandingkan percobaan pertama. Pada

percobaan pertama, terjadi kenaikan pada saat frekuensi sumber 0,7.105 dan kembali turun.

Frekuensi pada arus maksimum tidak sama dengan fo, baik pada percobaan pertama maupun

kedua. Hal ini dimungkinkan karena kesalahan perhitungan atau pengambilan data.

BAB IV

PENUTUP

4.1 kesimpulan

Resonansi adalah proses bergetarnya suatu benda dikarenakan ada benda lain

yang bergetar. Hal ini terjadi dikarenakan suatu benda bergetar pada frekuensi yang sama

dengan frekuensi benda yang terpengaruhi. Resonansi rangkaian RLC seri terjadi ketika

induktor dan kapasitor satu fasa, sehingga besarnya sama dan saling meniadakan. Hanya

tersisa resistor dan nilai impedansi minimum, sehingga akan diperoleh arus yang maksimum.

Hal ini pula mengakibatkan frekuensi masukan akan sama dengan frekuensi rangkaian. Atau

yang disebut frekuensi resonansi.

4.2 Saran

Pada percobaan resonansi rangkaian RLC ini diharapkan lebih hati – hati dalam

penggunaan alat. Lebih teliti dalam pembacaan amplitudo dan panjang gelombang yang

terbaca pada osiloskop dan dalam mengkonverter skala.