tugas akhir elektronika 1_modul 1_1406572164_toho dustin sutomo

7/24/2019 Tugas Akhir Elektronika 1_Modul 1_1406572164_Toho Dustin Sutomo

1/25

Laporan Praktikum

Elektronika I

Modul Praktikum

Menguji Komponen dan Menggunakan Alat Ukur

Nama : Toho Dustin Sutomo

NPM : 1406572164Rekan Kerja : Panji Satrio Hutomo

Kelompok : 14

Hari : Rabu

Tanggal : 07 Oktober 2015

Modul ke : 1

Ko-PJ Taufik Mulya TTD Ko-Pj

Asisten Lab. Isi Nama Asisten Lab TTD Aslab +Pengkoreksi Laporan

Laboratorium Elektronika Departemen Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Indonesia

Depok

2015


2/25

MODUL I

Menguji Komponen dan Menggunakan Alat Ukur

A. TUJUAN

Mahasiswa dapat menggunakan alat ukur Multimeter dan osiloskop

dengan baik

Mahasiswa dapat menguji/mengetes kondisi suatu komponen elektronika

B. TEORI DASAR

Multimeter adalah alat ukur elektronika yang dipakai untuk menguji atau

mengukur suatu komponen. mengetahui kedudukan kaki-kaki komponen, dan

besar nilai komponen yang diukur. Multimeter memiliki bagian-bagian

penting, diantaranya adalah :

1. Papan skala

2.

Jarum penunjuk skala

3. Pengatur jarum skala

4.

Tombol pengatur nol Ohm

5.

Batas ukur ohm meter

6. Batas ukur DC Volt (DCV)

7. Batas ukur AC Volt (ACV)

8.

Batas ukur Ampere meter DC (DCmA)

9. Lubang positif (+)

10.

Lubang negatif (-)

11.

Saklar pemilih


3/25

Gambar 1.1 Multimeter

Menggunakan Multimeter

Ketrampilan dan kesesuaian penggunaan alat ukur akan menentukankeberhasilan dan ketepatan pengukuran

Berikut ini beberapa ketentuan untuk menggunakan multimeter

1. Voltmeter

a. Penggunaannya dipasang parallel dengan komponen yang akan diukur

tegangannya

b.

Perhatikan jenis tegangannya, AC atau DC

c.

Bila tidak diketahui daerah tegangan yang akan diukur, gunakan batas

ukuran yang terbesar dan gunakan volt meter yang memiliki

impedansi input tinggi

2. Amperemeter

a. Penggunaannya dipasang secara seri pada jalur yang akan diukur

arusnya

b. Bila tidak diketahui daerah kerja arus yang akan mengalir, gunakan

daerah pengukuran yang terbesar dari ampere meter yang digunakan.3. Ohmmeter

Untuk mengukur nilai hambatan, nolkan dahulu titik awal pengukuran

dengan cara menghubungkan probe kutub + dan -, lalu atur jarum

penunjuk agar tepat di titik nol.

4. Menguji Transistor

Pada transistor biasanya letek kaki kolektor berada di pinggir dan diberi

tanda titik atau lingkaran kecil. Sedangkan kaki basis biasanya terletakdiantara kolektor dan emitor.

a. Transistor PNP

Saklar pemilih pada multimeter harus menunjuk pada ohmmeter.

Praktikan harus memastikan kaki kolektor, basis, dan emitornya.

Tempelkanprobe(pencolok) positif (berwarna merah) pada basis

dan probe negatif (berwarna hitam) pada emitor. Jika jarum

bergerak, pindahkan probe negatif pada kolektor. Jika kedua


4/25

pengukuran di atas jarum bergerak, maka transistor dalam

keadaan baik. Sedangkan bila pada salah satu pengukuran jarum

tidak bergerak, maka transistor dalam keadaan rusak.

b.

Transistor NPN

Tempelkanprobe negatif pada basis dan probepositif pada kolektor.

Jika jarum bergerak, pindahkan probe positif pada emitor. Jika pada

kedua pengukuran di atas jarum bergerak, maka transistor dalam

keadaan baik. Sedangkan bila pada salah satu (kedua) pengukuran

jarum tidak bergerak, maka transistor dalam keadaan rusak.

5. Menguji Resistor

Resistor atau tahanan dapat putus akibat pemakaian ataupun umur. Bila

resistor putus maka rangkaian elektronika yang kita buat tidak akan bisa

bekerja atau mengalami cacat.

Putar saklar pemilih pada posisi ohmmeter

Tempelkan masing-masing probe pada ujung-ujung resistor (salah

satu ujung resistor boleh tersentuh asal tidak keduanya).

Jika jarum bergerak maka resistor baik, jika jarum penunjuk tidak

bergerak berarti resistor rusak.

6. Menguji Kondensator Eco

Sebelum dipasan pada rangkaian kapasitor harus diuji dahulu keadaannya

atau ketika membeli di toko anda harus memastikan bahwa elco tersebut

dalam keadaan baik. Cara mengujinya adalah sebagai berikut :

Putar saklar pemilih pada posisi ohmmeter.

Perhatikan tanda negatif atau positif yang ada pada badan elco dan

lurus pada salah satu kaki.

Tempelkanprobe negatif pada kaki positif (+) danprobepositif pada

kaki negatif (-). Perhatikan gerakan jarum penunjuk.

Jika jarum bergerak ke kanan kemudian kembali ke kiri berarti

kondensator elco baik.

Jika jarum bergerak ke kanan kemudian kembali ke kiri namun tidak

penuh berarti kondensator elco agak rusak.


5/25

Jika jarum bergerak ke kanan kemudian tidak kembali ke kiri

(berhenti) berarti kondensator bocor.

Jika jarum tak bergerak sama sekali berarti kondensator elco putus.

7. Menguji Dioda

Putar saklar pemilih pada posisi ohmmeter.

Tempelkan probe positif pada kutub katoda dan tempelkan probe

negatif pada kutub anoda. Perhatikan jarum penunjuk, jika bergerak

berarti dioda baik sedangkan jika diam berarti putus.

Selanjutnya dibalik, tempelkan probe negatif pada kutub katoda dan

tempelkan probe positif pada kutub anoda. Perhatikan jarum

penunjuk, jika jarum diam berarti dioda baik sedangkan jika

bergerak berarti putus.

Menggunakan Osiloskop

Osiloskop dapat mengukur tegangan AC dan DC serta memperlihatkan

bentuk gelombangnya. Sebelum menggunakan osiloskop adalah penting

untuk mengkalibrasi osiloskop.

Cara mengkalibrasi osiloskop adalah sebagai berikut :

Hidupkan osiloskop

Atur fokus dan tingkat kecerahan gambar pada osiloskop

Pasang kabel pengukur pada osiloskop (biasa pada channel X atau Y)

Atur COUPLING pada posisi AC


6/25

Tempelkan kabel pengukur negative/ground (berwarna hitam) pada ground

yang terdapat di osiloskop

Putar saklar pemilih Variabel VOLT/DIV pada 0,5 V

Putar saklar pemilih Variabel SWEEP TIME/DIV pada 0,5 ms

Aturlah agar gelombang kotak yang muncul di monitor sanam dengan

garis-garis kotak yang ada pada layer monitor osiloskop dengan

menggerak-gerakkan tombol merah atau kuning yang ada pada saklar

pemilih variabel VOLT/DIV dan SWEEP TIME?DIV sehingga

gelombang kotak yang ada sebesar 0,5Vp-p.

Menggunakan Sinyal Generator

Sinyal generator dapat menghasilkan sinyal yang berupa tegangan DC

ataupun tegangan AC yang frekuensi dan amplitudonya dapat kita atur.

Bagian yang menghasilkan tegangan DC dinamakan DCPOWER.

Keluarannya terdiri dari +5 V, -5 V, 0 ~ + 15 V, dan 0 ~ -15 V.

Pada bagian yang menghasilkan sinyal AC dinamakan FUNCTION

GENERATOR. Pada bagian ini tombol frequency berguna untuk mengatur

frekuensi sinyal keluaran. Sedanhkab tombol amplitude berguna untuk

mengatur aplitudo sinyal keluaran. Sinyal keluaran dapat diatur apakah sinyal

kotak, segitiga atau sinyal yang berbentuk sinusoidal melaui tombolfunction.

C. PERALATAN

1. Multimeter

2.

Osiloskop

3. Signal Generator

4. Protoboard

5. Transistor

6. Kapasitor Elektrolit

7.

Resistor

8. Diode

9.

Kawat Penghubung


7/25

D. PROSEDUR PERCOBAAN

a.

Mengukur arus dan tegangan pada rangkaiani. Menyusun rangkaian pada Gambar 1.2 di bawah ini.

Gambar 1.2

ii. Sebelumnya menguji dahulu komponen yang digunakan dan mencatat

nilai dari hasil pengukuran tersebut.

iii.

Memberi tegangan batere E (DC) sebesar 4 V, 6 V, 10 V dan 12 V.

iv. Mengukur VA, VB, VC, VAB, VBC, IAB, IBC-R1 dan IBC-R2 dengan

menggunakan multimeter.

v.

Mengganti sumber tegangan dengan sumber gelombang (generator

fungsi), bentuk gelombang sinus dengan tegangan 6 Vppdan 12 Vpp.

vi. Mengukur VA,VB, VC,VABdan VBCdengan menggunakan osiloskop

dan gambarkan hasilnya.


8/25

b. Percobaan Thevenin

i.

Menyusun rangkaian pada Gambar 1.3.

Gambar 1.3

ii. Sebeluimnya menguji dahulu komponen yang digunakan.

iii. Memberi tegangan batere E (DC) sebesar 4 V, 6 V, 10 V dan 12 V.

iv.

Mengukur VR1 sampai dengan VR11 dengan menggunakan

multimeter.

v. Mengukur arus yang mengalir melalui R2, R4, R6, R8, R10, R11,

dan R12 dengan menggunakan multimeter.

E. Tugas Pendahuluan

Perhatikan gambar 1.2. Dengan meggunakan analisis teori rangkaian,

lengkapi tabel berikut ini! Sertakan pula penurunannya!

=

= 0.7

= 0

= = + 0.7 = 0.7

= = 0.7

= = =

=

1


9/25

=

= +

=

2 = 0.707

=

2

Ebatere VA VB VC VAB VBC VAC IA IR1 IR2

4 VDC 4 3.514 0 0.486 3.514 4 0.388m 0.351m 0.035m

6 VDC 6 5.491 0 0.509 5.491 6 0.606m 0.549m 0.055m

10 VDC 10 9.462 0 0.538 9.462 10 1.047m 0.945m 0.094m

12 VDC 12 11.452 0 0.548 11.452 12 1.266m 1.144m 0.114m

6 VPPAC 4,236 0.747 0 2,497 2,104 4,236 0.233m 0.21m 0.021m

12 VPPAC 8,473 4,402 0 4,812 4,402 8,473 0.185 0,44m 0.044m

Perhatikan gambar 1.3. Dengan menggunakan analisis teori rangkaian, lengkapi

tabel berikut ini! Sertakan pula penurunannya!

R = 1k ohm

Ebatere

Tegangan (V)

R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12

4 VDC 0,403 0,403 0,403 1,208 0,43 0,43 0,107 0,107 0,107 0,322 1,181 1,611

6 VDC 0,604 0,604 0,604 1,812 0,644 0,644 0,161 0,161 0,161 0,483 1,772 2,416

10 VDC 1,007 1,007 1,007 3.02 1,074 1,074 0,268 0,268 0,268 0,805 2,953 4,027

12 VDC 1,208 1,208 1,208 3,624 1,289 1,289 0,322 0,322 0,322 0,966 3,543 4,832

Ebatere

Arus (A)

R2 R4 R6 R8 R10 R11 R12

4 VDC 0,4m 1,2m 0,4m 0 0,4m 1,2m 1,6m

6 VDC 0,6m 1,8m 0,6m 0 0,6m 1,8m 2,4m

10 VDC 1m 3m 1m 0 0,999m 3m 4m

12 VDC 1,201m 3,601m 1,201m 0 1,199m 3,6m 4,8m


10/25

F. Simulasi

Percobaan 1


11/25


12/25


13/25

Percobaan 2


14/25


15/25


16/25


17/25

G. Data Pengamatan

Percobaan 1 : Mengukur Arus dan Tegangan Pada Rangkaian

Ebatere VA VB VC VAB VBC VAC IA(mA) IR1(mA) IR2(mA)

4 VDC 4 3,7 0 0,5 3,7 4 0,194 0,18 0,014

6 VDC 6 5,7 0 0,5 5,7 6 0,6 0,555 0,05

10 VDC 10 9,8 0 0,6 9,8 10 1,05 0,95 0,1

12 VDC 12 1,8 0 0,5 11,8 12 1,3 1,2 0,1

6 Vpp AC 5,88 2,96 167,8 mV 3,36 2,76 4,48 - - -

12 Vpp AC 12 5,76 165 mV 6,56 174 mV 152 mV - - -

Ket. 6 Vpp Ac 12 Vpp AC

Ebatere

VA

VB


18/25

VAB

VBC

VAC


19/25

Percobaan 2 : Percobaan Thevenin

12V

10V


20/25

6V

4V


21/25

Ebatere

Tegangan (V)

R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12

4 VDC 0,79 0,526 0,395 1,711 0,262 0,131 0,056 1,308k 0,037 0,168 0,56 1,728

6 VDC 1,185 0,79 0,592 2,567 0,392 0,196 0,084 1,963k 0,055 0,252 0,841 2,592

10 VDC 1,975 1,316 0,987 4,277 0,653 0,327 0,14 3,268k 0,093 0,421 1,401 4,322

12 VDC 2,37 1,579 1,184 5,132 0,784 0,392 0,168 3,917k 0,112 0,505 1,681 5,187

Ebatere

Arus (A)

R2 R4 R6 R8 R10 R11 R12

4 VDC 0,263m 0,428m 0,131m 0,019m 0,112m 0,56m 0,692m

6 VDC 0,394m 0,641m 0,196m 0,028m 0,168m 0,841m 1,038m

10 VDC 0,659m 1,069m 0,327m 0,047m 0,281m 1,401m 1,73m

12 VDC 0,789m 1,283m 0,392m 0,057m 0,337m 1,681m 2,076m

H. Tugas Akhir

1. Bandingkan hasil yang diperoleh dari eksperimen dengan yang telah

diperoleh sebelumnya di tugas pendahuluan!

Dari hasil eksperimen dan hasil simulasi terdapat beberapa perbedaan,

khususnya di percobaan pertama. Untuk percobaan pertama dengan

menggunakan sumber tegangan DC, nilai tegangan dan arus pada titik-

titik yang terukur pada eksperimen menunjukkan hasil yang tidak berbeda

jauh dengan nilai arus dan tegangan yang terbaca pada simulasi. Akan

tetapi ketika menggunakan sumber tegangan AC, nilai tegangan yang

terukur ketika eksperimen semua berbeda dengan nilai tegangan yang

terukur ketika melakukan simulasi. Praktikan menduga bahwa kabel yang

digunakan pada saat praktikum yang menghubungkan rangkaian ke

osiloskop memiliki noiseyang cukup besar sehingga nilai tegangan yang

terbaca pada osiloskop enjadi berbeda dengan saat melakukan simulasi.

Untuk percobaan kedua praktikan tidak dapat membandingkan karena

waktu untuk praktikum telah habis dan praktikan belum melakukan

percobaan kedua.


22/25

2. Apa kesimpulan yang bisa diperoleh dari soal No. 1?

Kesimpulan yang dapat diperleh dari soal No. 1 adalah percobaan

pertama yang dilakukan pada modul 1 ini memiliki hasil yang tidak

berbeda jauh dengan yang dilakukan melalui simulasi meskipun ada

pengecualian pada nilai yang terukur saat menggunakan sumber tegangan

AC.

3. Tentukan toleransi dari komponen yang digunakan!

-

Resistor 10 k memiliki toleransi 5%

- Resistor 100 memiliki toleransi 10 %

4. Bagaimana cara kerja Voltmeter AC dan DC?

Cara kerja Voltmeter AC dengan menambahkan bridge rectifier, dan

coupling kapasitor untuk mengubah tegangan dari AC menjadi DC.

Tegangan yang terukur adalah tegangan efektif yang bekerja pada

rangkaian.

Cara kerja Voltmeter DC adalah dengan menyambungkan voltmeter ke

rangkaian yang akan dihitung tegangannya. Nilai tegangan yang terbaca

pada voltmeter dapat dihitung dengan

.

Tegangan yang terukur adalah tegangan maksimal yang bekerja pada

rangkaian.

5. Apa yang dimaksud dengan kalibrasi ohm meter?

Kalibrasi ohmmeter adalah proses untuk membuat agar jarim penunjuk

pada ohmmeter menunjukkan angka nol dengan cara menghubungkan

kutub (+) dan kutub (-), lalu mengatur agar jarum penunjuk berada di

angka nol. Hal ini dikarenakan ohmmeter memiliki hambatan dalam, oleh

karena itu jarum pada ohmmeter harus menunjukkan pada angka nol agar

tidak ada kesalahan dalam mengukur nilai hambatan.


23/25

I. Analisis

1.

Analisis Percobaan

Pada praktikum modul 1 yaitu Menguji Komponen dan

Menggunakan Alat Ukur, praktikan melakukan dua buah percobaan, yaitu

yang pertama mengukur arus dan tegangan pada suatu rangkaian yang

menggunakan dioda, dan pada percobaan yang kedua mengukur arus dan

tegangan pada rangkaian Thevenin. Adapun tujua dari praktikum modul 1

ini agar praktikan dapat menggunakan alat ukur Multimeter dan

Osiloskop dengan baik, dan praktikan juga dapat menguji/mengetes

kondisi suatu komponen elektronika.

Pada percobaan pertama praktikan diminta untuk mengkur arus

dan tegangan pada titik-titik yang telah ditentukan pada rangkaian yang

menggunakan sebuah dioda dengan menggunakan multimeter. Percobaan

pertama ini dilakukan dengan mengubah ubah sumber tegangan dari 4

VDC, 6 VDC, 10 VDC, 12 VDC, 6 Vpp AC, dan 12 Vpp AC. Pada

percobaan yang menggunakan sumber tegangan AC, praktikan juga

menggunkan osiloskop untuk mengamati gelombang yang dihasilkan

pada tiap-tiap titik yang telah ditentukan. Dari percobaan pertama yang

telah, dilakukan, nantinya praktikan akan membandingkan hasil yang

didapat melalui percobaan dan melalui simulasi yang menggunakan

Mulstisim.

Pada percobaan kedua, praktikan diminta untuk mengukur arus

dan tegangan pada tiap-tiap hambatan pada rangkaian Thevenin.

Percobaan kedua ini dilakukan dengan mengubah-ubah sumber tegangan

dari 4 VDC, 6 VDC, 10 VDC, dan 12 VDC. Akan tetapi pada percobaankedua ini praktikan tidak sempat untuk melakukan percobaan karena

adanya keterbatasan waktu dalam praktikum. Praktikan menyadari bahwa

hal yang menyebabkan praktikan tidak melakukan percobaan kedua

praktikan terlalu lama dalam pengambilan data di percobaan pertama.

Praktikan juga menyadari bahwa pada praktikum modul 1 ini praktikan

masih kurang terlatih untuk menggunakan alat-alat elektronika sehingga

proses pengerjaan yang terjadi sedikit lebih lambat. Oleh karena itu untuk


24/25

menuntaskan percobaan kedua ini praktikan melakukan simulasi dengan

menggunakan Multisim.

2.

Analisis Hasil

Dari praktikum yang telah dilakukan praktikan mendapatkan

data-data pada percobaan pertama. Pada percobaan pertama dimana

menggunakan rangkaian yang menggunakan dioda didapat bahwa untuk

setiap perubahan sumber tegangan, maka nilai tegangan yang ditunjukan

di titik A sama dengan besar sumber tegangan itu sendiri. Hal ini

disebabkan karena masih tidak ada hambatan yang membuat nilai

tegangan di titik A menurun. Pada titik B, nilai tegangan yang terukur

sudah mulai ada perubahan. Titik B sendiri merupakan titik dimana

setelah melewati dioda. Berubahnya nilai tegangan di titik ini dikarenakan

diode mempengaruhi tegangan yang melewatinya. Pada simulasi di titik

C, nilai tegangan yang ditunjukkan akan selalu nol. Hal ini disebabkan

karena pada rangkaian 1 ini titik C langsung menuju ke ground sehingga

tegangan yang terbaca nol. Akan tetapi pada percobaan hanya sumber

tegangan DC yang sesuai dengan simulasi. Terdapat pengecualian di titik

C untuk sumber tegangan AC. Nilai tegangan yang terbaca di titik C

begitu besar. Praktikan menduga bahwa terdapat gangguan pada kabel

osiloskop yang menyebakan nilainya berbeda..

Untuk titik AC dimana menghubungkan titik awal pada rangkaian

dan titik akhir pada rangkaian, menunjukkan nilai yang sama dengan nilai

sumber tegangan. Akan tetapi jika dibandingkan dengan simulasi, hanya

sumber tegangan DC yang menunjukkan hasil yang sama dengansimulasi. Pada sumber tegangan AC didapat hasil yang berbeda dengan

simulasi. Praktikan menduga jika pada pengukuran Vac ini yang

menggunakan osiloskop, terdapat gangguan pada kabel yang

menghubungkan rangkaian dengan osiloskop yang menyebabkan nilainya

berbeda. Untuk titik AB dan BC juga serupa kejadiannya seperti kasus

pada titik AC dimana nilai tegangan yang terukur untuk sumber tegangan

DC tidak berbeda jauh dengan nilai yang terukur pada simulasi, dan

nilainya berbeda saat menggunakan sumber tegangan AC.


25/25

Untuk percobaan yang kedua, praktikan tidak melakukan

percobaan dikarenakan waktu untuk praktikum telah habis. Hal ini

dikarenakan praktikan masil belum fasih dalam menggunakan peralatan-

peralatan yang diperlukan pada modul 1 ini sepert black box, dan

osiloskop. Dari keseluruhan percobaan dalam modul 1 ini, praktikan

hanya menyelesaikan modul 1 sehingga percoban yang kedua ini yaitu

rangkaian Thevenin tidak dapat praktikan kerjakan. Oleh karena itu untuk

melengkapi modul 1 praktikan melakukan simulasi kembali, akan tetapi

berbeda dengan simulasi yang dilakukan pada tugas pendahuluan. Pada

tugas pendahuluan, rangkaian Thevenin yang praktikan buat, semuanya

memakai hambatan 1 k. Akan tetapi pada simulasi untuk melengkapi

modul 1 ini, praktikan mengguakan hambatan yang berbeda beda pada

rangkaian Thevenin.

J. Kesimpulan

1. Dioda memiliki tegangan dan hambatan dalam yang menyebabkan tegangan yang

dating dari sumber berkurang

2. Tegangan dioda paa eksperimen tidak pernah mencapai 0,7 V

3. Toleransi yang ada pada hambatan mempengaruhi tegangan yang terukur.

Referensi :

- Buku modul Penuntun Praktikum Elektronika 1

-

Malvino, Albert. 1999. Electronic Principle 7th Edition. Mc. Graw-Hill

Publishing Company Limited

tugas akhir elektronika 1_modul 1_1406572164_toho dustin sutomo

Documents