OSCILOSKOPA.PELAKSANAAN PRAKTIKUM

I.Tujuanpraktikum :1.Dapat menggunakan osciloskop dengan baik dan benar sebagai alat untuk pengukuran tegangan listrik dan pengamatan bentuk sinyal tegangan2.Menentukan beda fase antara dua input pulsa sumber dengan pengamatan kurva lissajous.II.Waktu praktikum : Kamis ,20 Oktober 2011III.Tempat praktikum : Di Lab.Fisika lantai 2, Fakultas MatematikaIlmu Pengetahuan Alam ,Universitas Mataram.

B.ALAT DAN BAHAN1.(Satu) set osciloskop2.Sumber tegangan dan generator pulsa3.Multimeter4.Kabel penghubung

C.LANDASAN TEORIOsciloskop adalah salah satu alat ukur yang dapat menampilkan bentuk dari sinyal listrik. Dalam sebidang eletronika ,osciloskop merupakan instrument ukur yang memiliki posisi yang sangat vital mengingat sifatnya yang mampu menampilkan bentuk gelombang yang dihasilkan oleh rangkaian yang menampilkan gelombang yang sedang diamati. Dengan osciloskop kita dapat mengetahui dan mengamati frekuensi ,periode ,dan tegangan AC dan DC ,fasa dan berbagai bentuk gelombang dari sinyal. Osciloskop terdiri dari dua bagian utama yaitu display dan panel control. Display menyerupai tampilan layar televisi, hanya saja tidak berwarna-warni, dan berfungsi sebagai tempat sinyal uji ditampilkan. Pada layar ini terdapat garis-garis gelombang yang melintang secara vertical dan horizontal yang membentuk kotak-kotak dan disebut div. Arah horizontal mewakili sumbu waktu dan garis vertical mewakili sumbu tegangan. Pada bagian panel control osciloskop terdapat dua kanal yang bias digunakan untuk melihat dua sinyal yang berlawanan, sehingga contoh kanal satu untuk melihat sinyal masukan dank anal dua untuk melihat sinyal keluaran (www.google.com/osciloskop-beserta-spesifiknya.html).Pada kebanyakan aplikasi, grafik yang ditampilkan memperlihatkan bagaimana sinyal berubah terhadap waktu.Seperti yang bisa anda lihat pada gambar di bawah ini ditunjukkan bahwa pada sumbu vertikal(Y) merepresentasikan tegangan V, pada sumbu horisontal(X) menunjukkan besaran waktu t. Layar osiloskop dibagi atas 8 kotak skala besar dalam arah vertikal dan 10 kotak dalam arah horizontal. Tiap kotak dibuat skala yang lebih kecil. Sejumlah tombol pada osiloskop digunakan untuk mengubah nilai skala-skala tersebut.Osiloskop Dual Tracedapat memperagakan dua buah sinyal sekaligus pada saat yang sama. Cara ini biasanya digunakan untuk melihat bentuk sinyal pada dua tempat yang berbeda dalam suatu rangkaian elektronik. Kadang-kadang sinyal osiloskop juga dinyatakan dengan 3 dimensi. Sumbu vertikal(Y) merepresentasikan tegangan V dan sumbu horisontal(X) menunjukkan besaran waktu t. Tambahan sumbu Z merepresentasikan intensitas tampilan osiloskop. Tetapi bagian ini biasanya diabaikan karena tidak dibutuhkan dalam pengukuran(Tutorial Blog, 2011).

Osciloskop adalah instrument laboratorium yang sangat berguna dalam banyak bidang ilmu pengetahuan murni dan ilmu pengetahuan terapan. Tabung gambar pada sebuah perangkat televisi adalah serupa dengan osciloskop tetapi berkas sinar itu dibelokan oleh medan magnetic dan bukan oleh medan listrik. Dalam system yang sekarang digunakan di Amerika Seikat dan Kanada, berkas sinar elektron itu menelusuri daerah gambar 30 kali/detik dalam sebuah susunan dari 525 garis horizontal, dan intensitas sinar itu diubah untuk membuat daerah terang dan daerah gelap pada layar itu. Peragaan computer danmonitor computer beroprasi dengan prinsip yang sama dengan menggunakan seberkas sinar electron dibelokan secara magnetic untuk menelusuri bayangan pada sebuah layar pijar. Dalam konteks ini alat itu dinamakan peraga CRT atau sebuah VDT (Video Display Terminal = Terminal Peraga Video) (Young ,Fisika Universitas,2003 ,193).Jika ada sebuah medan di antara pelat-pelat horizontal yang membelokan electron itu ,maka berkas sinar electron itu dibelokan juga dalam arah horizontal, tegak lurus terhadap bidang. Koordinat-koordinat dari titik yang bercahaya pada layar itu berturut-turut akan sebanding dengan tegangan yang membelokan kea rah vertical . Inilah prinsip kerja osciloskop sinar katoda. Jika tegangan pembelokan horizontal menyapu berkas sinar itu dari kiri ke kanan dengan kecepatan homogen ,maka berkas sinar itu menggambarkan tegangan vertical sebagai fungsi waktu.Osiloskop sangat penting untuk analisa rangkaian elektronik. Osiloskop penting bagi para montir alat-alat listrik, para teknisi dan peneliti pada bidang elektronika dan sains karena dengan osiloskop kita dapat mengetahui besaran-besaran listrik dari gejala-gejala fisis yang dihasilkan oleh sebuah transducer. Para teknisi otomotif juga memerlukan alat ini untuk mengukur getaran/vibrasi pada sebuah mesin. Jadi dengan osiloskop kita dapat menampilkan sinyal-sinyal listrik yang berkaitan dengan waktu. Dan banyak sekali teknologi yang berhubungan dengan sinyal-sinyal tersebut.Secara umum osciloskop memiliki kegunaan sebagai berikut :1.Mengukur besar tegangan listrik dan hubungannya terhadap waktu.2.Mengukur frekuensi sinyal yang berosilasi.3.Mengecek jalannya suatu sinyal pada sebuah rangakaian listrik.4.Membedakan arus AC dengan arus DC.5.Mengecek noise pada sebuah rangkaian listrik dan hubungannya terhadap waktu(Sucipto, Fisika, 2005,442).Dalam bidang elektronika, osiloskop merupakan instrumen ukur yang memiliki posisi yang sangat vital mengingat sifatnya yang mampu menampilkan bentuk gelombang yang dihasilkan oleh rangkaian yang sedang diamati. Dewasa ini secara prinsip ada dua tipe osiloskop, yakni tipe analog (ART - analog real time oscilloscope, ) dan tipe digital (DSO - digital storage osciloscope), masing-masing memiliki kelebihan dan keterbatasan. Para insinyur, teknisi maupun praktisi yang bekerja di laboratorium perlu mencermati karakter masing-masing agar dapat memilih dengan tepat osiloskop mana yang sebaiknya digunakan dalam kasus-kasus tertentu yang berkaitan dengan rangkaian elektronik yang sedang diperiksa atau diuji kinerjanya(Young,Fisika Universitas,2003,194).1.OsciloskopanalogOsiloskop tipe waktu nyata analog (ART) menggambar bentuk-bentuk gelombang listrik dengan melalui gerakan pancaran elektron (electron beam) dalam sebuah tabung sinar katoda (CRT -cathode ray tube) dari kiri ke kanan( Elekto Indonesia,1997).2.Osciloskop DigitalJika dalam osiloskop analog gelombang yang akan ditampilkan langsung diberikan ke rangkaian vertikal sehingga berkesan "diambil" begitu saja (real time), maka dalam osiloskop digital, gelombang yang akan ditampilkan lebih dulu disampling (dicuplik) dan didigitalisasikan(Elektro Indonesia ,1997).

D.PROSEDUR PERCOBAAN1)Lakukan kalibrasi pada osciloskop sebelum melakukan pengukuran (bersama-samadengan asisten)2)Hubungkan inut osciloskop pada generator pulsa3)Amati apa yang ditampilkan dilayar osciloskop apabila jenis pulsa pada generator diubah4)Lakukan perhitungan frekuensi dan Vpp untuk inut yang berbeda ,bandingkan jika pengukuran menggunakan multimeter5)Tentukan bersarnya beda fase untuk dua input yang berubah dan beda faselissajous

E.HASIL PENGAMATANa.Sumber tegangan ACNOSumberVpp (Osciloskop)Veff(Multimeter)(Volt)

SkalaVolt/Div

1.1 Volt205 Volt25

2.2 Volt71 Volt1,75

3.3 Volt91 Volt2,25

4.4 Volt152 Volt7,5

5.5 Volt135 Volt16,25

b.Sumber tegangan DCNOSumberVp (Osciloskop)Veff (Multimeter)( Volt )

SkalaVolt/Div

1.1 Volt71 Volt1,75

2.2 Volt72 Volt3,5

3.3 Volt85 Volt10

4.7 Volt72 Volt3,5

5.10 Volt152 Volt7,5

c.FrekuensiNOSumberVp (Osciloskop )PeriodeFrekuensi

SkalaTime/Div

1.66,1 Hz85s40s0,025 Hz

2.1,25 Hz35s15s0,067 Hz

3.1,80 Hz101s10s0,1 Hz

4.2,41 Hz105s50s0,02 Hz

5.3,48 Hz41s4s0,25 Hz

F.ANALISI DATA1)Perhitungan tegangan efektif sinyal listrik ACVpp=skala (div) x volt/divVmax = Vp =Veff =

a)Dik : Skala = 20volt/div = 5 voltDit : Vpp?Vmax?Veff?Jawab :Vpp= skala x volt/div= 20 x 5= 100 Volt

Vmax = Vp===50 VoltVeff===.== 25Volt

b)Dik : Skala = 7volt/div = 1 VoltDit : Vpp?Vmax?Veff?Jawab :Vpp= skala x volt/div= 7 x 1= 7 VoltVmax= Vp===3,5 VoltVeff===.== 1,75Volt

c)Dik : Skala = 9volt/div = 1 VoltDit : Vpp?Vmax?Veff?Jawab :Vpp= skala x volt/div= 9 x 1= 9 VoltVmax= Vp===4,5 VoltVeff===.== 2,25Volt

d)Dik : Skala = 15volt/div = 2 VoltDit : Vpp?Vmax?Veff?Jawab :Vpp= skala x volt/div= 15 x 2= 30 Volt

Vmax= Vp===15 VoltVeff===.== 7,5Volt

e)Dik : Skala = 13volt/div = 5 VoltDit : Vpp?Vmax?Veff?Jawab :Vpp= skala x volt/div= 13 x 5= 65 Volt

Vmax= Vp===32,5 VoltVeff===.==Volt

2)Perhitungan tegangan DCVpp=skala (div) x volt/divVmax = Vp =Veff =

a)Dik : Skala = 7volt/div = 1 VoltDit : Vpp?Vmax?Veff?Jawab :Vpp= skala x volt/div=7 x 1= 7 VoltVmax= Vp===3,5 VoltVeff===.==Volt

b)Dik : Skala = 7volt/div = 2 VoltDit : Vpp?Vmax?Veff?Jawab :Vpp= skala x volt/div=7 x 2= 14 VoltVmax= Vp===7 VoltVeff===.==Volt

c)Dik : Skala = 8volt/div = 5 VoltDit : Vpp?Vmax?Veff?Jawab :Vpp= skala x volt/div=8 x 5= 40 VoltVmax= Vp===20 VoltVeff===.==Volt

d)Dik : Skala = 7volt/div = 2 VoltDit : Vpp?Vmax?Veff?Jawab :Vpp= skala x volt/div=7 x 2= 14 VoltVmax= Vp===7 VoltVeff===.==Volt

e)Dik : Skala = 15volt/div = 2 VoltDit : Vpp?Vmax?Veff?Jawab :Vpp= skala x volt/div=15 x 2= 30 VoltVmax= Vp===15 VoltVeff===.==Volt

3)Perhitungan untuk frekuensi sumber teganganPeriode (T) = skala horizontal x time/divF = 1/T

a)Skala = 8,time/div = 5sT=skala horizontal x time/div=8 x 5=40 sF= 1/T = 1/40 = 0,025 Hz

b)Skala = 3,time/div = 5sT=skala horizontal x time/div=3 x 5=15 sF= 1/T= 1/15= 0,067 Hz

c)Skala = 10,time/div = 1sT=skala horizontal x time/div=10 x 1=10 sF= 1/T= 1/10= 0,1 Hz

d)Skala = 10,time/div = 5sT=skala horizontal x time/div=10 x 5=50 sF= 1/T= 1/50= 0,02 Hz

e)Skala = 4,time/div = 1sT=skala horizontal x time/div=4 x 1=4 sF= 1/T= 1/4= 0,25 Hz

G.PEMBAHASANOsciloskop adalah salah satu alat ukur yang dapat menampilkan bentuk dari sinyal listrik.Pada percobaan osciloskop ini , kita dapat mengetahui prinsip kerja osciloskop. Pada percobaan pertama dengan menggunakan sumber tegangan AC diperoleh hasil bahwa sumber dan volt/div yang digunakan berpengaruh terhadap skala dan bentuk gelombang yang dihasilkan. Karena apabila sumber dan volt/div yang digunakan semkain tinggi maka skala yang dihasilkan pada gelombang AC di layar osciloskop akan semakin besar. Kemudian apabila kita menggunakan tegangan positif pada gelombang, maka titik gelombang akan naik dan sebaliknya jika menggunakan tegangan negative maka titik gelombang tersebut akan turun.Sama seperti halnya pada percobaan pertama dengan menggunakan tegangan AC, prinsip kerja pada osciloskop dengan menggunakan tegangan DC juga mengalami perubahan skala gelombang sesuai dengan sumber dan volt/div yang diinginkan.Frekuensi gelombang pada osciloskop dipengaruhi oleh besarnya time/div yang digunakan karena semakin tinggi time/div yang digunakan maka semakin besar skala gelombang yang dihasilkan sehingga hal tersebut dapat menyebabkan periode dan frekuensi gelombang pada osciloskop juga meningkat.Dari hasil pengamatan dan analisis data dengan sumber tegangan AC diperoleh hasil bahwa dengan sumber 1 volt dan volt/div = 5 volt diperoleh skala gelombang = 20 dan Veff = 25dan menghasilkan bentuk gelombang yang sempurna seperti gambar gelombang yang terlihat pada analisis data, dengan sumber 2 volt dan volt/div = 1 volt diperoleh skala = 7 dan Veff = 1,75dan menghasilkan bentuk gelombang yang kurang sempurna, dengan sumber 3 volt dan volt/div = 1 volt diperoleh skala = 9 dan V eff = 2,25dan menghasilkan gelombang yang kurang sempurna, dengan sumber 4 volt dan volt/div = 2 volt diperoleh skala = 15 dan Veff = 7,5dan menghasilkan gelombang yang sempurna, dengan sumber 5 volt dan volt/div = 5 volt diperoleh skala = 13 dan Veff = 16,25dan menghasilkan gelombang yang kurang sempurna.Dari hasil kelima pengamatan dengan menggunakan sumber tegangan AC tersebut diperoleh bahwa bentuk gelombang yang sempurna dapat dihasilkan dengan menggunakan sumber 1 volt, volt/div sebesar 5 volt sehingga menghasilkan skala = 20, dan dengan menggunakan sumber 4 volt, volt/div sebesar 2 volt sehingga menghasilkan skala = 15.Dari hasil pengamatan dan analisis data dengan sumber tegangan DC diperoleh hasil bahwa dengan sumber 1 volt dan volt/div = 1 volt diperoleh skala gelombang = 7 dan Veff = 1,75dan menghasilkan bentuk gelombang yang kurang sempurna seperti gambar gelombang yang terlihat pada analisis data, dengan sumber 2 volt dan volt/div = 2 volt diperoleh skala = 7 dan Veff = 3,5dan menghasilkan bentuk gelombang yang kurang sempurna, dengan sumber 3 volt dan volt/div = 5 volt diperoleh skala = 8 dan V eff = 10dan menghasilkan gelombang yang kurang sempurna, dengan sumber 7 volt dan volt/div = 2 volt diperoleh skala = 7 dan Veff = 3,5dan menghasilkan gelombang yang kurang sempurna, dengan sumber 10 volt dan volt/div = 2 volt diperoleh skala = 15 dan Veff = 7,5dan menghasilkan gelombang yang sempurna.Dari hasil kelima pengamatan dengan menggunakan sumber tegangan DC tersebut diperoleh bahwa bentuk gelombang yang sempurna dapat dihasilkan dengan menggunakan sumber 10 volt, volt/div sebesar 2 volt sehingga menghasilkan skala = 15.Dari hasil pengamatan dan analisis data dengan menggunakan Frekuensi diperoleh hasil bahwa dengan sumber 66.1 Hz dan time/div = 5 s diperoleh skala = 8, periode = 40 s, dan frekuensi = 0,025 Hz dan menghasilkan gelombang yang kurang sempurna, dengan sumber 1,25 Hz dan time/div = 5 s diperoleh skala = 3, periode = 15 s, dan frekuensi = 0,067 Hz dan menghasilkan gelombang yang kurang sempurna, dengan sumber 1,80 Hz dan time/div = 1 s diperoleh skala = 10, periode = 10 s, dan frekuensi = 0,1 Hz dan menghasilkan gelombang yang sempurna, dengan sumber 2,41 Hz dan time/div = 5 s diperoleh skala = 10, periode = 50 s, dan frekuensi = 0,02 Hz dan menghasilkan gelombang yang sempurna, dengan sumber 3,48 Hz dan time/div = 1 s diperoleh skala = 4, periode = 4 s, dan frekuensi = 0,25 Hz dan menghasilkan gelombang yang kurang sempurna.Dari hasil kelima pengamatan dengan menggunakan frekuensi diperoleh bahwa bentuk gelombang yang sempurna dapat dihasilkan dengan menggunakan sumber 1,80 Hz dan time/div sebesar 1 s sehingga menghasilkan skala = 10, dan dengan sumber 2,41 Hz dantime/div sebesar 5 s sehingga menghasilkan skala = 10.Gelombang AC merupakan arus yang mengalir dengan arah yang berbeda atau disebut juga dengan arus bolak-balik ,sedangkan gelombang DC merupakan arus yang mengalir dalam satu arah dan nilainya tetap/konstan.

H.KESIMPULAN DAN SARANI.Kesimpulan1)`Osciloskop merupakan alat ukur yang dapat menganalisis dan menampilkan suatu gelombang AC ,DC , dan Lissajous pada layar2)Cara menggunakan osciloskop dengan baik dan benar yaitu dengan cara mengkalibrasi/mengembalikan posisi ke arah nol sebelum memulai percobaan3)Dari hasil kelima pengamatan dengan menggunakan sumber tegangan AC tersebut diperoleh bahwa bentuk gelombang yang sempurna dapat dihasilkan dengan menggunakan sumber 1 volt, volt/div = 5 volt, dan dengan menggunakan sumber 4 volt, volt/div=2 volt 5. Dengan menggunakan sumber tegangan DC tersebut diperoleh bahwa bentuk gelombang yang sempurna dapat dihasilkan dengan menggunakan sumber 10 volt, volt/div = 2 volt .Dengan menggunakan frekuensi diperoleh bahwa bentuk gelombang yang sempurna dapat dihasilkan dengan menggunakan sumber 1,80 Hz dan time/div sebesar 1 s, dan dengan sumber 2,41 Hz dantime/div sebesar 5 s.4)Besar kecilnya gelombang yang dihasilkan dipengaruhi oleh sumber tegangan dan volt/div atau time/divyang digunakan

II.SaranHendaknya memastikan alat yang digunakan dalam keadaan baik sebelum digunakan.