Laporan Praktikum Elektronika Dasar I
KOMPONEN DAN ALAT UKUR LISTRIK
NAMA
:
ARINI QURRATA A’YUN
NIM
:
H21114307
KELOMPOK
:
LIMA (V)
ASISTEN
:
M. FAUZI M
JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2015
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Ilmu pengetahuan listrik bermula dari pengamatan yang dikenalkan oleh Thales dari Miletus (Tahun 600 SM). Yakni, ketika sepotong ambar yang digosok akan menarik potongan jerami kecil. Sedangkan, ilmu mengenai magnetisme berawal dari pengamatan bahwa batu-batuan yang terdapat secara alami (magnetik) akan menarik besi. Selanjutnya kedua ilmu ini berkembang secara agak terpisah sampai tahun 1820, ketika Hans Cheristian Oersted (1777-1851) mengamati hubungan antara keduanya. Dimana arus listrik dalam sebuah kawat dapat mempengaruhi sebuah jarus kompas magnetic (Halliday, 1988). Seiring dengan perkembangannya ilmu ini semakin popular dan dipelajari serta diaplikasikan dalam berbagai alat-alat elektronika sehari-hari. Dalam ilmu ini akan dipelajari mengenai pengukuran besaran dalam elektronika berupa besaran arus, tegangan,, hambatan merupakan hal yang sangat penting dalam elektronika maka diperlukan dasar-dasar yang kuat dalam memahami hal tersebut (Arifin, 2015). Selanjutnya untuk memahami perakitan dibidang elektronika, maka diperlukan pengetahuan mengenai beberapa macam komponen-komponen yang digunakan dalam bidang ini. Pengenalan ini diperlukan agar selanjutnya dapat dipahami bagaimana suatu rangkaian listrik dapat bekerja sesuai dengan komponenkomponen yang dirakit dengan efeknya masing-masing (Zaki, 2005). Seperti yang diketahui dewasa ini industri sangatlah berkembang pesat sejalan dengan berkembangnya teknologi. Perkembangan industri ini banyak dipengaruhi oleh perkembangan ilmu dibidang elektronika (Litovski, 2004).
Maka tak dapat dipungkiri lagi bahwa elektronika merupakan salah satu ilmu yang perlu dipelajari dengan serius. I.2 Ruang Lingkup Pada praktikum ini diperkenalkan berbagai komponen dasar elektronika beserta fungsi dan macam-macamnya seperti dioda, resisto, kapasitor, dan induktor dan cara penggunaan catu daya. Selain itu diperkenalkan pula alat-alat yang berfungsi dalam mengukur nilai tegangan, arus, hambatan dan pembaca signal yaitu multimeter dan osiloskop. Serta dilakukan praktikum pengisian dan pengosongan kapasitor sebagai suatu komponen yang mampu menyimpan muatan listrik. I.3 Tujuan Praktikum Setelah melakukan praktikun dan membuat laporannya, maka mahasiswa diharapkan memiliki kemampuan-kemampuan sebagai berikut: 1. Mampu menggunakan alat-alat ukur seperti amperemeter, voltemeter, dan multimeter untuk mengukur besaran-besaran elektronik yang diperlukan. 2. Mampu menggunakan osiloskop untuk berbagai keperluan. 3. Mampu menggunakan berbagai komponen listrik. 4. Memahami dan mengerti cara mengukur pembebanan catu daya. 5. Mengukur arus RC pada pengisian dan pengosongan kapasitor.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Komponen Listrik Komponen-komponen elektronika ini dibedakan menjadi dua macam berdasarkan dapat atau tidaknya suatu komponen untuk menghasilkan tegangan dan arus, yaitu komponen pasif dan komponen aktif. Dimana Komponen pasif merupakan komponen elektronika yang tidak dapat menghasilkan tegangan dan arus dengan sendirinya. Sedangkan, Komponen aktif adalah komponen elektronika yang dapat menghasilkan tegangan dan arus dengan sendirinya (Tooley, 2002). Dalam praktikum ini beberapa komponen elektronika yang dibahas yaitu, kapasitor, dioda, resistor, dan induktor. 1.
Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektronika yang digunakan dalam menyimpan muatan listrik. Sehingga kapasitor dapat diartikan sebagai alat atau sebagai tempat penampungan (reservior) dimana muatan listrik dapat disimpan dan diambil kembali. Kapasitor ini termasuk komponen pasif karena tidak menghasilkan arus dan tegangan listrik (Tooley,2002). Kapasitor tersusun atas dua plat metal yang dipisahkan oleh bahan dielektrik. Material dielektrik adalan isolator yang bersifat menambah kapasitansi (Adi, 2010). Bahan- bahan dielektrik yang umum digunakan ialah keramik. Jika ujungujung plat metal diberikan tegangan listrik maka muatan positif akan berkumpul pada salah satu kaki (elektroda) metal dan pada saat yang sama muatan negatif berkumpul pada ujung kaki lainnya (Zaki, 2005).
Gambar II.1 Dielektrikum Kapasitor
Muatan positif tidak dapat mengalir ke ujung kutub negatif dan begitu pula sebaliknya, muatan negatif tidak akan dapat mengalir ke ujung kutub positif. Hal ini disebabkan diantara kedua ujung ada suatu bahan dielektrik yang nonkonduktif. Sehingga, muatan ini akan tersimpan selama tidak ada konduksi pada ke ujung kakinya. Di
alam bebas, fenomena kapasitor ini terjadi pada saat
terkumpulnya muatn positif dan negatif di awan (Zaki,2005).
Gambar II.2 Prinsip Kerja Kapasitor Satuan kapasitansi dalam kapasitor adalah Farad (F). Nilai kapasitansi ini tergantung pada material dielektrik yang digunakan dalam kapasitor dan ukuran geometri dari plat yang digunakan. Dimana nilai kapasitor ini berkisar antara 1 pF hingga 1000
. Diketahui bahwa 1F = 106
=109 nF = 1012 pF. Sedangkan
besarnya arus pada kapasitor sebanding dengan laju perubahan tegangan, dirumuskan (Adi, 2010): .................................................................................................................2.1 Tabel II.1 Bahan dielektrik dan konstantanya Udara Vakum
K=1
Alumunium Oksida
K=8
Keramik
K = 100 – 1000
Gelas
K=8
Polyethylene
K=3
Energi yang tersimpan dalam satu kapasitor berbanding lurus dengan hasil kali dari kapasitansi dengan kuadrat dari beda potensial. Maka (Toley, 2002): E=0,5CV2..............................................................................................................2.2
Dimana E adalah energi dalam joule, C adalah kapasitansi dalam Farad, dan V adalah beda potensial dalam volt (Tooley,2002). Rangkaian kapasitor ini selain sebagai tempat penyimpanan muatan listrik juga dapat berfungsi menghilangkan riak arus pada catu daya, sebagai peranti penunda, sebagai penapis (filter) karena dapat meneruskan arus AC dan menahan arus DC, serta dapat melakukan integrasi ataupun diferensial sinyal berulang (Adi, 2010). Kapasitor dapat dibedakan menjadi dua. Yaitu, kapasitor tetap dan kapasitor tidak tetap. Kapasitor tetap adalah kapasitor yang memiliki kapasitansi yang tetap atau tidak berubah sedangkan kapasitor tidak tetap adalah kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat berubah-ubah (Adi, 2007). a.
Kapasitor tetap
Kapasitor tetap ini sendiri dibedakan menjadi dua bagian yaitu kapasitor polar dan non-polar (Ahmad, 2007): a)
Kapasitor Polar
Gambar II.3 Kapasitor Polar Kapasitor Polar (Elektrolitik) ini merupakan kapasitor dengan bahan dielektrik berupa lapisan metal oksida. Merupakan jenis kapasitor polar dengan tanda + dan – dibadannya. Pada kapastor ini terdapat kutub positif anoda dan negatif katoda dikarenakan proses pembuatannya menggunakan proses elektrolisa.. dimana telah diketahui bahwa metal seperti tantalum, alumunium, magnesiun, titanium, niobium, zirconium, dan seng (zinc) yang
permukaannya dapat dioksidasi
sehingga membentuk lapisan metal oksida (Zaki, 2005). Proses elektrolisa yang terjadi seperti pada proses penyepuhan emas. Dimana elektroda metal yang dicelupkan ke dalam larutan elektrolit (sodium borate) akan diberikan tegangan positif (anoda) dan larutan elektrolit akan diberikan tegangan
negatif (katoda). Sehingga pada larutan elektrolit oksigen yang terkandung akan terlepas dan mengoksidasi permukaan plat metal. Sebagai contohnya akan digunakan alumunium, dimana ketika alumunium ini teroksidasi akan membentuk alumunium-oksida (Al2O3) pada permukaannya (Zaki, 2005).
Gambar II.4 Proses Elektrolisa Dengan demikian berturut-turut plat metal (anoda), lapisan metal-oksida dan elektrolite (katoda) akan membentuk suatu kapasitor. Dalam hal ini lapisan metaloksidalah yang menjadi dielektrik. Dimana lapisan metal-oksida ini memiliki ketebalan yang sangat kecil (tipis) sehingga akan menghasilkan kapasitansi yang cukup besar (Zaki, 2005). b)
Kapasitor Non-Polar
Gambar II.5 Kapasitor Non-Polar Kapsitor ini adalah kapasitor yang dibuat dengan bahan dielektrik berupa keramik, film, dan mika kapasitor ini juga biasa disebut kapasitor Elektrostatik. Keramik dan mika adalah bahan yang paling umum digunakan dalam pembuatan kapasitor dengan kapasitansi kecil dan frekuensi tinggi dikarenkan harganya yang murah. Tersedia dalam satuan pF sampai beberapa µF. Sedangkan yang termasuk bahan dielektrik film yaitu bahan-bahan material seperti polyester (mylar), polystyrene, polyprophylene, polycarbonate, metalized paper dan lainnya. Mylar, MKM, dan MKT adalah beberapa contoh sebuttan merek dagang untuk kapasitor dengan bahan dielektrik film. Umumnya kelompok kapasitor ini adlah kapasitor non-polar (Zaki, 2005).
b.
Kapasitor Tidak Tetap (Variabel)
Kapasitor tidak tetap adalah kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat berubahubah, nilai kapasitansi pada kapasitor ini dapat dilihat dari kode yang terdapat pada fisik kapasitor. Nilai kapasitansi satu Farad menunjukkan bahwa kapasitor memiliki kemampuan untuk menyimpan satu coulomb pada tegangan satu volt. Kapasitor pada power supply menggunakan kapasitan sebesar 4700 μF. Sedang circuit pada radio sering menggunakan besar kapasitan di bawah 10pF. Waktu yang dibutuhkan kapasitor untuk mencapai pengisian optimal tergantung pada besarnya nilai kapasitansi dan resistansi. Dimana (Adi,2007) : t=RC......................................................................................................................2.3 Dimana t merupakn waktu dalam sekon, R adalah resistansi dalam ohm, dan C adalah kapasitansi dalam farad (Adi,2007). Pada kapasitor berukuran besar, nilai kapasitansi umumnya ditulis dalam angka yang jelas, lengkap dengan nilai polaritas dan tegangannya. Sedangkan, pada kapasitor berukuran kecil biasanya hanya tertulis dua atau tiga angka saja. Jika hanya terdapat dua angka maka dapat diketahui satuannya adalah pF. Sedangkan untuk tiga angka maka angka pertama dan kedua menunjukkan nilai nominal sedangkan angka ketiga menunjukkan faktor pengali. Sebagai contoh pada kapasitor keramik tertulis 104, maka kapasitasnya adalah 10
10.000 = 100.000
pF atau 100 nF (Zaki, 2005). Selain menggunakan angka kapasitor juga menggunakan kode warna dalam pembacaan kapasitansinya, berikut kode warna yang digunakan dalam kapasitor (Tooley, 2002):
Tabel II.2 Kode Warna pada Kapasitor CINCIN WARNA NO
WARNA
CINCIN 1 & 2
CINCIN 3
CINCIN 3
CINCIN 4
(Nilai)
(Pengali)
(Toleransi)
(Tegangan)
1
Hitam
0
1
2
Coklat
1
10
100 V dc
3
Merah
2
100
200 V dc
4
Jingga
3
1.000
5
Kuning
4
10.000
6
Hijau
5
100.000
7
Biru
6
8
Ungu
7
9
Abu-abu
8
10
Putih
9
400 V dc
Selain kapasitansinya perlu juga diketahui spesifikasi kapasitor itu sendiri. Spesifikasi ini umumnya mencakup tegangan kerja dan toleransi. Untuk tegangan kerja atau rating tegangan merupakan tegangan maksimum yang dapat diberikan kepada kapasitor tersebut secara terus-menerus pada kondisi tertentu. Sedangkan toleransi ialah persentase penyimpanan maksimum yang diizinkan dari nilai tertera (Tooley, 2002). Pada saat pengisian dan pengosongan muatan pada sebuah kapasitor waktu yang dibutuhkan bergantung pada besarnya resistansi dan kapasitansi yang digunakan pada rangkaian. Pada saat saklar menghubungkan ke titik 1, arus listrik mengalir dari sumber-sumber tegangan melalui komponen R menuju komponen C. Tegangan pada kapasitor meningkat dari 0 volt sampai sebesar tegangan sumber, kemudian tak terjadi aliran. Selanjutnya, saklar dipindahkan posisinya ke titik 2 maka akan terjadi proses pengosongan. Seperti yang ditunjukan oleh gambar di bawah ini (Ahmad,2007):
Gambar II.6 Rangkaian RC hubungan seri dicatu oleh tegangan dc Tegangan kapasitor menurun, arah arus berlawanan dari arah pengisian. Tegangan pada R menjadi negatif dan berangsur-angsur tegangannya menjadi 0 volt. Pengisian dan pengosongan masing-masing memerlukan 5 RC ( time constan ) (Ahmad, 2007). 2.
Resistor
Resistansi merupakan sifat material yang cenderung menghambat arus listrik. Resistor sendiri merupakan komponen yang mempunyai sifat resistansi tersebut. Komponen ini akan mengubah energi listrik menjadi energi panas (Adi, 2010). Umumnya resistor ini terbuat dari karbon. Dalam hukum ohm diketahui bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan resistansi sendiri adalah ohm disimbolkan
(Ahmad,2007).
Bentuk-bentuk resistor konvesional mengikuti sebuah hukum yaitu hukum garis lurus atau straight line law yaitu ketika tegangan di plot terhadap arus sehingga ini akan memungkinkan penggunaan resistor sebagi suatu sarana untuk mengkonversi arus menjadi jatuh tegangan dan sebaliknya. Karena itulah resistor merupakan komponen untuk mengontrol arus dan tegangan yang bekerja dalam rangkaian elektronika. Selain itu resistor juga dapat berfungsi sebagai beban untuk menstimulasi keberadaan suatu rangkaian dalam sebuah percobaan (Tooley,2002). Tegangan Kemiringan besar = resistansi tinggi
Kemiringan kecil = resistansi rendah
Arus
Gambar II.7 Tegangan diplot terhadap arus untuk dua nilai resistor yang berbeda. Dimana kemiringan grafik sebanding dengan nilai resistansi. Berdasarkan jenis dan bahan yang digunakan resistor digunakan menjadi beberapa yaitu resistor kawat, resistor arang, dan resistor oksida logam. Namun demikian dalam perdagangan resistor dibedakan menjadi resistor tetap dan resistor tidak tetap/ variabel. Resistor tetap contohnya seperti metal film resistor, metal oxide resistor, carbon film resistor, dan ceramic encased wirewound, dan sebagainya. Sedangkan beberapa contoh kapasitor variabel seperti potensiometer, trimerpotensiometer, termister, DR, dan Vdr (Ahmad,2007). Gambar (II.8) memperlihatkan hubungan antara resistor dan suhu. Karena resistansi dari sebuah bahan bertambah besar seiring dengan kenaikan suhu, sehingga memiliki koefisien suhu positif (PTC). Tidak semua bahan memiliki karakteristik PTC. Resistansi dari konduktor berbahan karbon mengecil dengan kenaikan suhu sehingga disebut memiliki koefisien suhu negatif (NTC) (Tooley,2002). Resistansi dari suhu konduktor pada suhu t diberikan oleh persamaan (Tooley,2002): Rt=R0(1+ t+ t2+ t3.....).......................................................................................2.4 Dimana
merupakan koefisien suhu dari sebuah resistansi (Tooley,2002). Resistansi
Suhu 0°C
Gambar II.8 Variasi resistansi terhadap perubahan suhu untuk sebuah konduktor logam.
Resistansi Rt R0 Suhu
t°𝐶
0°𝐶
Gambar II.9 Aproksimasi garis lurus dari Gambar II.IX Tipe resistor pada umumnya adalah berbentuk tabung dengan dua kaki tembaga dikiri dan dikanannya. Pada bagian badan terdapat lingkaran warna berbentuk gelang untuk memudahkan pemakai mengetahui besar resistansi tanpa perlu mengukur menggunakan ohmmeter. Kode warna tersebut adalah standar manufaktur yang dikeluarkan oleh EIA (Electronic Industries Association) seperti yang ditunjukkan pada tabel berikut (Zaki, 2005): Tabel II.3 Kode Warna pada Resistor NO
WARNA
NILAI
FAKTOR PENGALI
1
Hitam
0
1
2
Coklat
1
10
3
Merah
2
102
4
Jingga
3
103
5
Kuning
4
104
6
Hijau
5
105
7
Biru
6
106
8
Violet
7
107
9
Abu-abu
8
108
10
Putih
9
109
11
Emas
-
10-1
12
Perak
-
10-2
13
Tanpa Warna
-
-
TOLERANSI
Gambar II.10 Gambar resistor Resistor juga dikenal dua macam yaitu resistor tetap dan resistor variabel (tidak tetap). Resistor tetap adalah resistor yang memiliki nilai hambatan yang tetap. Dimana biasanya resistor jenis ini memiliki batasan daya 1/6 w. 1/8 w. ¼ w, ½ w, 1 w, 5 w, dsb yang berarti resistor hanya dapat dioperasikan dengan daya maksimal sesuai dengan kemampuan dayanya (Ahmad,2007).
Gambar II.11 Simbol resistor tetap Sedangkan, resistor tidak tetap adalah resistor yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah atau tidak tetap. Jenisnya yaitu hambatan geser, Trimpot dan Potensiometer. Trimpot sendiri merupakan resistor yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah dengan cara memutar porosnya dengan menggunakan obeng. Untuk mengetahui nilai hambatan dari suatu trimpot dapat dilihat dari angka yang tercantum pada badan trimpot tersebut. Sedangkan potensiometer merupakan resistor yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah dengan memutar poros yang telah tersedia. Secara fungsional potensiometer pada memiliki fungsi yang sama dengan trimpot (Ahmad,2007).
3.
Dioda
Gambar II.12 Dioda LED, diode semikonduktor, dam diode zenner Dioda merupakan salah satu komponen semikonduktorr. Disebut semi konduktor atau setengah konduktor karena bahan ini tidak disusun dari konduktor murni (Zaki,2005). Dioda ini merupakan komponen sederhana yang terbuat oleh bahan semikonduktor bahan yang umum digunakan dioda ialah silikon (Adi, 2010).
P
+
N
−
Gambar II.13 Foward Bias Jika dua tipe bahan semikonduktor dilekatkan maka akan didapatkan sambungan PN-Juction. Pada pembuatannya bahan P dan N disambung menggunakan satu bahan dengan memberikan dopping yang berbeda (Zaki,2005). Hubungan PN ini hanya dapat meneruskan arus apabila diberikan tegangan bias maju, yaitu P (anoda) dihubungkan dengan terminal positif catu daya dan N (katoda) dengan terminal negatif catu daya. Jika hubungan ini dibalik maka dikatakan bahwa dioda menjadi tegangan bias mundur dan tidak dapat mengalirkan arus listrik. Karakteristik inilah yang menyebabkan dioda dapat bekerja sebagai penyearah arus listrik (Adi,2010).
Gambar II.14 Simbol dioda
Fungsi utama dioda adalah penyearah arus AC menjadi arus DC. Selain itu dioda juga berfungsi sebagai pengaman dari beban induktif, misalnya solenoid, relay ataupun motor listrik. Pada saat dipadamkan maka beban induktif akan menghasilkan tegangan yang cukup tinggi sehingga dapat merusak transistor maupun IC lain yang berfungsi sebagai input. Pada saat inilah dioda berfungsi sebagai pengaman komponen lainnya (Adi, 2010) selain itu diode juga telah memiliki fungsi yang lain yaitu pada penerapan diode PN-Juction ternyata juga dapat diaplikasikan sebagai sel surya (Ginting, 2006). Biasanya nilai breakdown voltage dioda cukuplah tinggi yaitu, >50V. Namun, terdapat satu jenis dioda yng memiliki nilai breakdown yang rendah, dioda ini dinamakan dioda Zenner. Dioda Zenner ini dapat mempertahankan tegangan hingga mendekati konstan pada rentang besar arus yang berbeda hal ini dikarenakan dioda ini memiliki breakdown voltage tertentu (Adi, 2010). Karakteristik ini sangatlah cocok digunakan sebagai regulator tegangan, dikarenakan dapat memelihara tegangan stabil untuk variasi dan nilai catu daya dan resistansi suatu beban (Adi,2010). Sedangkan pada light emiting dioda memiliki prinsip kerja yang berbeda, pada dioda ini ketika elektron bergerak melewati PN-Juction, maka akan terjadi perpindahan elektron diantara pita valensi dan konduksi. Jika atom berpindah dari pita konduksi yang tingkat energinya lebih tinggi menuju pita valensi yang emiliki tingkat energi yang lebih rendah maka akan terdapat energi yang dikeluarkan. Energi ini dapat berupa panas maupun cahaya. Prinsip inilah yang mendasari kerja suatu LED (Adi, 2010).
Diman ketika LED dialirkan arus maka akan menghasilkan output berupa cahaya. Cahaya yang dihasilkan ini proposional terhadap arus yang mengalir. Maksudnya intensitas cahaya yang dihasilkan akan berbanding lurus dengan banyaknya arus yang mengalir pada LED. Keuntungan dari penggunaan LED ini adalah konsumsi daya yang rendah (Adi, 2010). Apabila prinsip kerja dari LED dibalik maka akan terbentuk dioda jenis lain, yaitu fotodioda. Dimana pada saat normal fotodioda tidak mampu mengalirkan arus ketika diberi tegangan bias mundur. Namun saat terkena cahaya fotodioda dapat mengalirkan arus saat diberi tegangan bias mundur (Adi, 2010). 4.
Induktor
Gambar II.15 Induktor Induktor merupakan alat untuk menyimpan energi listrik dalam medan-magnetik. Pengaplikasiannya berupa perangkat choke, filter dan rangkaian pemilih frekuensi. Karakteristik dari sebuah induktor biasanya ditentukan oleh bahan inti, jumlah lilitan dan dimensi-dimensi kumparannya (Tooley, 2002). Inti induktor biasanya berupa inti udara besi atau ferit. Induktor memiliki karakteristik yang berbeda dengan kapasitor yaitu menahan arus AC dan meneruskan arus DC. Satuan induktor adalah Henry (H) (Adi, 2010). Fungsi utama dari sebuah induktor dalam sebuah rangkaian yaitu untuk melawan fluktuasi arus yang melewatinya. Pengaplikasiannya dalam rangkaian DC bertujuan untuk menghasilkan tegangan DC yang konstan terhadap fluktuasi beban arus. Sedangkan pengaplikasian pada rangkaian bertegangan AC bertujuan
agar meredam perubahan fluks arus yang tidak diinginkan, selain itu induktor juga mampu diaplikasikan pada rangkaian filter dan tunner (Zaki, 2005). Karakteristik listrik dari sebuah induktor ditentukan oleh bebeapa faktor seperti, bahan inti, jumlah lilitan, dan dimensi-dimensi fisik kumparannya. Dalam praktejnya setiap kumparan memiliki induktansi (L) maupun resistansinya (Rs) sendiri. Walaupun induktansi dan resistansi pada induktor terlihat terpisah tetapi pada kenyataannya keduanya terdistribusi merata pada seluruh baguan komponen. Untuk memudahkan dalam menganalisis komponen maka resistansi dan induktansi diperlakukan secara terpisah (Tooley,2002). Seperti yang diketahui sebelumnya bahwa elektron yang bergerak akan menimbulkan medan elektrik disekitarnya. Dimana medan elektromagnetik ini dipengaruhi oleh luas/bentuk dari sebuah kumparan, Induktor sendiri memiliki beberapa bentuk kumparan, yaitu (Zaki, 2005): 1.
Toroid
Toroid ini adalah induktor berbentuk lingkaran, biasanya juga menggunakan inti besi yang berbentuk lingkaran sehingga menyerupai kue donat. Toroid ini memiliki induktansi yang lebih besar dan dimensi yang relatif lebih kecil dibandingkan dengan induktor berbentuk silinder. Kelebihan lainnya dikarenakan inti toroid berbentuk melingkar maka medan induksinya relatif tertutup dan tidak menginduksi komponen lainnya yang berdekatan di dalam satu PCB (Zaki, 2005). 2.
Ferit dan Permeability
Dalam induktor ferit ini digunakan besi lunak sebagai intinya. Selain itu terdapat pula beberapa macam bahan ferit yang disebut ferromagnetik. Bahn dasarnya berupa bubuk besi oksida (iron power), dan ada pula ferit yang dicampur dengan bahan bubuk lain seperti nikel, mangan, zinc, dan magnesium (Zaki, 2005).
Bubuk campuran tersebut dibuat menjadi komposisi yang padat melalui proses kalsinasi yaitu proses dengan pemanasan tinggi dan tekanan tinggi. Pembuatannya sama dengan keramik sehingga ferit ini juga merupakan keramik (Zaki, 2005). Penggunaan ferit harus disesuaikan dengan melihat frekuensi kerjanya karena ferit memiliki nilai optimal sendiri pada frekuensi tertentu (Zaki, 2005). Permeability bahan juga dapat diketahui melalui kode warna tertentu seperti kode warna kuning, biru hitam, merah dan abu-abu. Wane tersebut selain sebagai pembeda permeability juga berfungsi sebagai isolator (Zaki, 2005). 3.
Kawat Tembaga
Beberapa kawat tembaga yang digunakan dalam induktor beragam seperti untuk pemakaian yang profesional digunakan kawat tembaga berstandar AWG (American Wire Gauge) standar ini berdasarkan diameter kawat dan resistansinya. Dikarenakan dalam pembuatan induktor tidak diperlukan kawat tembaga yang panjang maka efek resistansi dari bahan kawat dapat diabaikan (Zaki, 2005). Untuk mendapatkan nilai induktansi yang akurat maka efek kapasitif dan resistif harus diperhitungkan (Zaki,2005). 4.
Semikonduktor
Induktor dari bahan ini adlah induktor yang bahan penyusunnya bukan berasal dari bahan konduktor murni seperti tembaga, besi dan timah (Zaki,2005). II.2 Alat Ukur Listrik Alat ukur elektronika ini berfungsi dalam menguji baik atau tidaknya sebuah komponen elktronika. Baik berupa mengukur arus listrik yang melewati sebuah komponen, mengetahui tegangan rangkaian, dan sebagainya. Beberapa alat elektronika yng digunakan biasanya adalah amperemeter, voltemeter, ohmmeter, multimeter, dan osiloskop. Dalam makalah ini alat-alat elektronika yang dibahas hanyalah multimeter dan osiloskop (Sugiri, 2004).
1.
Multimeter
Gambar II.16 Multimeter Alat ukur multimeter ini dapat mengukur voltase baik AC maupun DC, arus, dan hambatan dalam sebuah rangkaian elektronika. Nama lain dari multimeter ini ialah avometer atau multitester. Fungsi utama dari multitester ini ialah mengukur resistansi, kapasitansi, arus listrik, tegangan AC maupun DC, menguji baik atau tidaknya suatu komponen, mengetahui sambungan rangkaian, dan sebagainya. Hasil dari pengujian tersebut akan ditunjukkan oleh jarum penunjuk pada multitester (Sugiri, 2004). Sebelum melakukan pengujian menggunakan multimeter. Multimeter terlebih dahulu haruslah dikalibrasi hal in diperlukan untuk mendapatkan akurasi pengukuran yang baik. Sebelum itu dapat diketahui beberapa bagian-bagian dalam multimeter seperti (Sugiri, 2004): a) Papan Skala Papan ini akan menunjukkan hasil dari pengukuran yang dilakukan menggunakan multimeter (Sugiri, 2004). b) Saklar Jangkah atau Saklar Pemilih Saklar ini berfungsi untuk memilih penggunaan dari alat ukur, seperti hambatan, tegangan, atau arus (Sugiri, 2004).
c) Sekrup pengatur nol jarum Memiliki fungsi untuk mengatur jarum alat ukur agar tepat menunjuk angka nol pada saat sebelum penggunaan alat multimeter (Sugiri, 2004). d) Saklar pengatur nol ohm Berfungsi untuk mengatur alat ukur pada saat alat ukur akan digunakan untuk mengukur resistansi (Sugiri, 2004). e) Terminal kabel colok Terminal ini berfungsi untuk menghubungkan kabel colok dengan alat ukur (Sugiri, 2004). f) Kabel colok Kabel ini menghubungkan alat ukur dengn titik yang diukur. Biasanya kabel colok berwarna hitam adalah kabel negatif dan kabel colok merah adalah kabel colok positif. Kabel colok ini memiliki dua ujung yang berbeda dimana pangkal untuk ditancapkan pada terminal kabel colok sedangkan ujung lainnya akan ditancapkan pada benda yang akan diukur (Sugiri,2004). Dalam penggunaan multimeter ini juga perlu untuk memperhatikan beberapa rambu rambu berikut ini (Sugiri,2004): 1. Sebuah multimeter selalu dilengkapi dua kabel yang berwarna merah dan hitam. Kabel merah dan berukuran pendek dicolokkan pada lubang yang bertanda (+) pada alat ukur. Sedangkan, ujung kabel yang berwarna hitam dimasukkan pada lubang yang bertanda (-) (Sugiri, 2004). 2.
Selalu mengecek apakah jangkah sudah sesuai mengarah pada arah yang seharusnya (Sugiri, 2004).
3. Memperhatikan jarum alat ukur untuk selalu mengarah pada angka nol sebelum penggunaan multimeter (Sugiri, 2004).
4. Pada saat pengukuran untuk selalu menjaga anggota tubuh agar tidak menyentuh kedua ujung kabel colok agar tidak mempengaruhi hasil pengukuran yang disebabkan oleh resistansi tubuh manusia (Sugiri, 2004). 5. Pada saat pembacaan hasil agar selalu menjaga agar tubuh senantiasa tegak lurus pada papan skala, sehingga mengurangi kesalahan dalam pembacaan jarum alat ukur (Sugiri, 2004). 2.
Osiloskop
Gambar II.17 Osiloskop Osiloskop merupakan alat yang sangat penting dalam perkembangan elektronika dikarenakan fungsinya sebagai alat yang dapat digunakan untuk menganalisis sifat-sifat setiap komponen dalam pembentukan perangkat elektronika (Kharisma, 2013). Selain itu osiloskop juga berfungsi memproyeksikan bentuk signal analog maupun digital sehingga signal tersebut dapat dilihat, diukur, dihitung, dan dianalisis sesuai dengan bentuk keluarannya (Kharisma, 2013). Secara Prinsip saat ini terdapat dua tipe osioskop yaitu osiloskop digital dan osiloskop analog (Kharisma, 2013): 1. Osiloskop Analog Pada osiloskop jenis ini pembentuk gelombang yang ditampilkan pada layar diatur oleh sepasang lapisan pembelok atau disebut deflector plate baik secara vertical maupun horizontal. Pmbelokan pancaran electron ini dilakukan dimana ketika
lapisan pembelok tersebut diberi tegangan tertentu maka akan mengakibatkan pancaran electron berbelok dengan harg tertentu pula (Kharisma, 2013). Sebagai contoh ketika osiloskop menerima tegangan 0 volt, maka pancaran electron akan bergerak lurus membentuk garis datar pada monitor osiloskop. Pengatran tegangan pada lapisan pembelok berkaitan dengan pengaturan Time/Div untuk lapisan pembelok horizontal dan Volt/Div untuk lapisan pembelok vertical (Kharisma, 2013). 2. Osiloskop Digital Pada osiloskop digital gelombang akan ditampilkan terlebih dahulu melalui tahap sampling (pencuplikan signal) dan kemudian data yang didapatkan akan diolah secara digital (Kharisma, 2013). Osiloskop digital ini menyimpan nilai tegnagn hasil sampling tersebut bersama dengan skala waktu gelombangnya pada memori sementara sebelum ditampilkan pada monitor/ layar (Kharisma, 2013).
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN III.1 Waktu dan Tempat Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Elektronika Fisika Dasar Fakultas MIPA Universitas Hasanuddin, Tanggal 30 September 2015, hari Rabu pukul 13.00 Wita sampai dengan 15.00 Wita. III.2 Alat dan Bahan III.2.1 Alat Beserta Fungsinya Alat yang digunakan dalam praktikum ini ialah: a) Kabel Jumper
Gambar III.1 Kabel Jumper Kabel ini berfungsi untuk menghubungkan komponen dalam rangkaian pada papan PCB. b) Multimeter
Gambar III.2 Multimeter Berfungsi untuk mengukur tegangan masukan, tegangan keluaran (baik AC/DC), arus, dan hambatan dari komponen elektronika.
c) Signal Generator
Gambar III.3 Signal Generator Berfungsi untuk menghasilkan signal yang kemudian akan ditampilkan pada osiloskop. d) Stopwatch
Gambar II.4 Stopwatch Berfungsi untuk menghitung waktu yang diperlukan dalam pengisian dan pengosongan kapasitor. e) Catu Daya
Gambar II.5 Catu Daya Berfungsi sebagai sumber tegangan pada percobaan pengisian dan pengosongan kapasitor.
f) Papan PCB
Gambar III.6 Papan PCB Berfungsi sebagai tempat perakitan rangkaian pengisian dan pengosongan kapasitor. III.2.2 Bahan Beserta Fungsinya Bahan yang digunakan pada praktikum ini ialah: a) Resistor
Gambar III.7 Resistor Tetap, Potensiometer, Resistor LDR Berfungsi sebagai objek percobaan pada pengenalan komponen dasar elektronika, dalam praktikum kali ini digunakan tiga jenis resistor yaitu, resistor tetap, resistor variable (potensiometer) dan resistor LDR. b) Kapasitor
Gambar III.8 Kapasitor Keramik, Kapasitor ELCO, Kapasitor Mika Kapasitor keramik, kapasitor ELCO, dan kapasitor mika berfungsi sebagai objek percobaan pada pengenalan komponen dasar elektronika. Sedangkan
pada percobaan pengisian dan pengosongan kapasitor digunakan kapasitor ELCO sebagai objek percobaannya. c) Induktor
Gambar III.9 Induktor Berfungsi sebagai objek percobaan pada pengenalan komponen dasar elektronika. d) Osiloskop
Gambar III.10 Osiloskop Berfungsi sebagai objek percobaan pada pecobaan pengenalan alat ukur listrik. e) Dioda
Gambar III.11 Dioda semikonduktor, diode zenner, dan diode LED Berfungsi sebagai objek pecobaan pada pengenalan komponen dasar elektronika.
f) Catu daya
Gambar III.12 Catu Daya Berfungsi sebagai objek percobaan pada percobaan komponen dan alat ukur listrik. III.3 Prosedur Percobaan III.3.1 Prosedur Percobaan pada Resistor Tetap 1. Mengambil tiga resistor tetap dengan warna cincin yang berbeda. 2. Membaca nilai resistansi pada setiap resistor berdasarkan warna cincinnya (nilai resistansi dapat dilihat pada table II.3). 3. Mencatat data yang didapatkan pada tabel hasil percobaan pada bagian resistansi pengukuran berdasarkan teori. 4. Mengambil multimeter yang telah dikalibrasi terlebih dahulu dan mengukur resistansi (hambatan) setiap resistor tadi. 5. Mencatat data yang didapatkan pada tabel hasil percobaan pada bagian resistansi pengukuran berdasarkan praktikum. 6. Membandingkan kecocokan nilai resistansi yang didapatkan pada saat pengukuran berdasarkan teori dan berdasarkan praktikum. III.3.2 Prosedur Percobaan pada Resistor Variabel 1. Menyiapkan resistor variable, dimana resistor variabel yang digunakan dalam percobaan ini adalah dua potensiometer yang memiliki nilai badan berbeda. 2. Mencatat nilai resistansi badan pada resistor variable ke dalam table data.
3. Menyiapkan multimeter yang akan digunakan untuk mengukur resistansi potensiometer. 4. Menghubungkan salah satu kabel multimeter pada kaki satu potensiometer sedangkan kabel lainnya pada kaki tiga potensiometer. 5. Memutar poros potensiometer menggunakan obeng. 6. Mengamati ada atau tidak adanya perubahan nilai hambatan/resistansi yang ditunjukkan oleh multimeter. 7. Mencatat sifat yang didapatkan (konstan/variable). Apabila pada multimeter jarum penunjuk skala menunjukkan nilai hambatan yang berubah-ubah apabila poros potensiometer diputar maka sifatnya ialah variable sedangkan apabila pada multimeter jarum penunjuk skala menunjukkan nlai hambatan yang tetap (tidak bergerak/berubah) apabila poros potensiometer diputar maka sifatnya ialah konstan. 8. Melakukan perlakuan yang sama pada kaki satu dan dua , serta kaki dua tiga pada potensiometer. 9. Mencatat sifat yang ditimbulkan olehnya. 10. Melakukan perlakuan yang sama pada potensiometer lainnya. III.3.3 Prosedur Percobaan pada Resistor LDR 1. Menyiapkan satu buah resistor LDR. 2. Meletakkan resistor LDR dibawah sumber cahaya. 3. Memasangkan resistor pada multimeter dengan menyambungkan kabel multimeter (+) pada salah satu kaki resistor, dan kabel multimeter (-) pada kaki resistor lainnya. 4. Mengamati dan mencatat nilai hambatan yang ditunjukkan pada multimeter. 5. Selanjutnya meletakkan resistor LDR dalam kondisi tanpa cahaya (menghalangi cahaya yang masuk pada resistor, bisa dengan menutup permukaan resistor menggunakan tangan).
6. Memasangkan resistor pada multimeter dengan menyambungkan kabel multimeter (+) pada salah satu kaki resistor, dan kabel multimeter (-) pada kaki resistor lainnya. 7. Mengamati dan mencatat nilai hambatan yang ditunjukkan pada multimeter. III.3.4 Prosedur Percobaan pada Kapasitor 1. Menyiapkan tiga jenis kapasitor, yaitu kapasitor keramik, kapasitor ELCO dan kapasitor mika. 2. Membaca nilai kapasitansi tiap-tiap kapasitor. 3. Mencatat nilai yang didapatkan pada table hasil percobaan. III.3.5 Prosedur Percobaan pada Induktor 1. Menyiapkan satu buah induktor yang akan dibaca nilai induktansinya. 2.
Membaca ukuran lilitan dan hambatan pada induktor.
3. Menuliskannya dalam table hasil percobaan. III.3.6 Prosedur Percobaan pada Dioda 1. Menyiapkan tiga jenis dioda yang akan diambil datanya. Yaitu dioda LED, dioda zenner dan dioda semikonduktor. 2. Memasangkan kabel positif multimeter pada kaki negatif dioda LED dan kabel negatif pada kaki positif dioda. 3. Mengamati ada atau tidaknya arus yang mengalir pada dioda. Apabila ada arus yang mengalir pada dioda maka berilah tanda (√) pada table hasil pengamatan apabila tidak ada arus yang terukur pada multimeter beri tanda (-) pada tabel hasil pengamatan. 4. Melakukan hal yang sama pada dioda jenis semikonduktor dan dioda zenner. III.3.7 Prosedur Percobaan Pengukuran Tegangan pada Catu Daya 1. Mengatur nilai catu daya sebesar 7 volt.
2. Mengatur keluaran tegangan pada kapasitor sebagai tegangan AC. 3. Menempatkn jarum penunjuk skala pada multimeter pada pengukuran tegangan AC. 4. Menyalakan catu daya. 5. Mengukur keluaran tegangan oleh catu daya menggunakan multimeter. 6. Mencatat nilai tegangan keluaran catu daya pada table. 7. Melakukan hal yang sama pada pengukuran tegangan AC untu nilai 8 volt dan 10 volt. 8. Melakukan hal yang sama ketika hendak mengukur tegangan DC pada catu daya. III.3.8. Pengisian dan Pengosongan Kapasitor A) Pengisian Kapasitor 1. Merangkai komponen listrik seperti pada gambar dibawah:
Gambar III.13 Pengisian Kapasitor 2. Setelah selesai, menyiapkan stopwatch yang berfungsi mengukur waktu yang dibutuhkan dalam pengisian kapasitor.
3. Menenpatkan kabel multimeter yang berfungsi mengukur tegangan kapasitor pada ujung ujung kaki kapasitor. 4. Menempatkan kabel multimeter lainnya yang berfungsi mengukur arus pada rangkaian pada kaki kaki resistor. 5. Pada percobaan ini sumber tegangan ialah catu daya yang diatur agar mengeluarkan tegangan sebesar 12 volt. 6. Setelah rangkaian siap, menylakan catu daya bersamaan dengan menyalakan stopwatch. 7. Hingga stopwatch menunjukkan waktu sebesar 5 detik, catat arus dan tegangan yang terukur pada kedua multimeter. 8. Terus mencatat arus dan tegangan yang terukur pada multimeter setiap 5 detik berselang. Pengambilan data dilakukan hingga 30 detik pertama. B) Pengosongan Kapasitor 1. Merangkai komponen listrik seperti pada gambar dibawah:
Gambar III.14 Pengosongan Kapasitor 2. Setelah selesai, menyiapkan stopwatch yang berfungsi mengukur waktu yang dibutuhkan dalam pengosongan kapasitor. 3. Menenpatkan kabel multimeter yang berfungsi mengukur tegangan kapasitor pada ujung ujung kaki kapasitor.
4. Menempatkan kabel multimeter lainnya yang berfungsi mengukur arus pada rangkaian pada kaki kaki resistor. 5. Pada percobaan ini sumber tegangan ialah catu daya yang diatur agar mengeluarkan tegangan sebesar 12 volt. 6. Pada pengosongan kapasitor ini sebelumnya kapasitor telah teris oleh muatan listrik terlebih dahulu. 7. Setelah rangkaian siap, menyalakan catu daya bersamaan dengan menyalakan stopwatch. 8. Hingga stopwatch menunjukkan waktu sebesar 5 detik, catat arus dan tegangan yang terukur pada kedua multimeter. 9. Terus mencatat arus dan tegangan yang terukur pada multimeter setiap 5 detik berselang. Pengambilan data dilakukan hingga 30 detik terakhir.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN IV.1 Hasil IV.1.1 Tabel Data Percobaan IV.1.1.1 Resistor Tetap RESISTOR
NO 1
2
3
RESISTANSI PENGUKURAN
A
B
C
D
Coklat
Abu-Abu
Jingga
Emas
1
9
103
5%
Jingga
Hitam
Jingga
Emas
3
0
103
5%
Coklat
Hijau
Coklat
Emas
1
6
10
5%
TEORI
PRAKTIK 19.000
30.000
5%
160
5%
30.000
150
Keterangan: AB
C
D = Besar resistansi
IV.1.1.2 Resistor Variabel KAKI RESISTOR
NAMA
NILAI
RESISTOR
BADAN
1-3
1-2
2-3
(BAIK/BURUK)
1
Potensiometer
B 100 K
C
V
V
Baik
2
Potensiometer
B 500 K
C
V
V
Baik
3
Trimpot
B 50 K
V
V
V
Kurang baik
NO
Keterangan: C = Konstan V = Variabel
KONDISI
IV.1.1.3 Resistor LDR NO
PERLAKUAN
RESISTANSI
1
Diberi cahaya
1.400
2
Tidak diberi cahaya
12.000
IV.1.1.4 Kapasitor
NO
JENIS
KAPASITANSI
KAPASITOR
(KODE BADAN)
1
ELCO
2
Mika
7
4 4
7
BATAS KERJA
Pf
pF
50 V 4%
63 V M = 1 ppm/C◦ (Toleransi suhu)
3
1 106 pF
Keramik
D=C=
(Toleransi kapasitansi)
IV.1.1.5 Induktor NO
Ukuran Lilitan
1
300 mA
Rl 14
IV.1.1.6 Dioda
NO
JENIS DIODA
1
PENGUJIAN
KEADAAN
A-K
K-A
(BAIK/BURUK)
LED
√
-
Baik
2
Dioda Semikonduktor
-
√
Baik
3
Dioda Zenner
-
√
Baik
IV.1.1.7 Tegangan NO
NILAI CATU DAYA
Tegangan AC
Tegangan DC
1
6 Volt
5,6 Volt
6,7 Volt
2
8 Volt
7,4 Volt
9 Volt
3
10 Volt
9,4 Volt
11 Volt
IV.1.1.8 Pengisian dan Pengosongan Kapasitor a) Pengisian Kapasitor
NO
KAPASITANSI
PENGISIAN
WAKTU
ARUS
1
0s
0A
2
5s
271 A
1,8 V
3
10 s
244 A
2,7 V
15 s
234 A
5
20 s
226 A
6
25 s
218 A
3,4 V
7
30 s
212 A
3,6 V
WAKTU
ARUS
1
5s
246 A
6V
2
10 s
202 A
5V
15 s
169 A
20 s
142 A
5
25 s
119 A
3V
6
30 s
099 A
2,5 V
4
RESISTANSI
30.000
1.000 µF
Vinput
Voutput
0V
0V
12 V
3,0 V 3,2 V
b) Pengosongan Kapasitor
NO
3 4
RESISTANSI
30.000
KAPASITANSI
1.000 µF
PENGISIAN Vinput
12 V
Voutput
4V 3,5 V
IV. 1.2 Grafik IV.1.2.1 Grafik Pengisian Kapasitor
4
3.5
Tegangan (V)
3 2.5 2 1.5 1 0.5
0 0
5
10
15
20
25
30
35
25
30
35
Waktu (s)
IV.1.2.1 Grafik Pengosongan Kapasitor
7 6
Tegangan (V)
5 4
3 2 1 0 0
5
10
15
20
Waktu (s)
VI.2 Pembahasan Pada percobaan mengukur resistansi pada resistor tetap dapat dilihat bahwa nilai pembacaan resistansi berdasarkan warna resistor haruslah sama dengan nilai pengukuran hambatan resistor menggunkan multimeter. Pada data dapat dilihat bahwa pada pengukuran dan pembacaan nilai hambatan pada resistor menunjukkan hal yang demikian pula. Terkecuali pada resistor ke-3 pada resistor ini nilai hambatan/resistansi yang terbaca ialah 160
dengan
toleransi 5% berarti seharusnya nilai resistansi yang terukur apabila menggunakan multimeter haruslah antara 152
hingga 168
hambatan/ resistansi yang terukur ialah 150
. Tetapi, pada kenyataannya nilai , nilai ini sudah sangat jauh dari
nilai toleransi yang terbaca (berdasarkan teori) maka kemungkinan resistor ke-3 ini telah rusak. Pada percobaan pengukuran nilai resistansi pada resistor variable dalam hal ini potensiometer. Didapatkan bahwa apabila sumbu putar pada potensiometer diputar, pada kaki 1-3 tidak terjadi perubahan nilai hambatan sedangkan pada kaki 1-2 dan 2-3 terjadi perubahan nilai hambatan, maka dapat disimpulkan keadaan potensiometer tersebut baik. Pada percobaan resistor LDR dapat dilihat apabila resistor tersebut mendapatkan sumber cahaya maka hambatan yang dihasilkan akan lebih kecil (1.400 pada saat resistor tidak diberi sumber cahaya atau keadaan (12.000
) dari
). Sehingga
dapat disimpulkan bahwa pada resistor ini intensitas cahaya mempengaruhi nilai hambatan yang terukur. Pada pembacaan nilai kapasitansi pada sebuah kapasitor memiliki eberapa aturan tersendiri, pada kapasitor ini akan tertera nilai kapasitansi badannya dan batas kerjanya. Pada kapasitor ELCO biasanya ditulis dalam tiga angka. Dimana angka pertama dan kedua menunjukkan nilai kapasitansi sedangkan angka ketiga menunjukkan faktor pengali dimana satuan yang digunakan adalah pF. Seperti pada percobaan ini, pada kapasitor ELCO tertera nilai 047, 50 V nilai ini selanjutnya dibaca 4 × 107 pF dengan batas kerja pada tegangan 50 V.
Aturan pembacaan ini juga berlaku pada kapasitor mika dan keramik tetapi bedanya pada kapasitor mika dan keramik biasanya tertera pula nilai toleransi untuk kapasitansi kapasitor dengan lambing huruf seperti i dan j. sebagai contoh pada praktikum ini terbaca nilai kapasitansi dari sebuah kapasitor mika yaitu 0047i, 63 V nilai ini selanjutnya dibaca 4 × 107 pF dengan toleransi kurang lebih 4% dan batas kerja pada tegangan 63 V. Sedangkan pada kapasitor keramik terbaca 1000kj, MDC nilai ini selanjutnya dibaca 1 × 106 pF dengan toleransi kapsitansi sebesar 6% dan batas kerja pada suhu 1 ppm/c˚ dan tambahan toleransi kapasitor sebesar 2,2%. Pada percobaan mengenai dioda digunakan tiga jenis dioda yaitu dioda semikonduktor, dioda LED dan dioda zenner. Pada dioda LED dapat dilihat bahwa ketika kabel positif multimeter dikaitkan pada kaki positif dioda dan kabel negatif multimeter dikaitkan dengan kaki negatif dioda maka dioda LED akan menyala. Sedangkan apabila dilakukan hal sebaliknya dimana kaki positif dioda dikaitkan dengan kabel negatif multimeter dan kaki negatif dioda dikaitkan dengan kabel positif multimeter maka dioda tidak akan nyala. Hal ini menandakan bahwa dioda berada pada kondisi baik. Sedangkan pada pada dioda zenner dan dioda semikonduktor bekerja prinsip sebaliknya pada kedua dioda ini arus akan mengalir ketika kabel negatif mutlimeter bertemu dengan kaki positif dioda dan kabel positif multimeter bertemu dengan kabel negatif dioda. Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa banyaknya tegangan yang masuk dalam kapasitor sebanding dengan lamanya waktu pengisian begitu pula sebaliknya pada proses pengosongan dapat dilihat bahwa banyaknya tegangan yang keluar sebanding dengan lamanya waktu pengosongan. Dimana telah diketahui berdasarkan rumus (V = IR) bahwa besarnya tegangan akan sebanding dengan besarnya arus. Maka, pada kedua proses ini diketahui bahwa semakin lama waktu yang digunakan dalam pengisian kapasitor maka semakin banyak muatan yang terperangkap pada kaki-kaki kapasitor dan semakin
lama waktu yang digunakan dalam pengosongan kapasitor maka semakin banyak pula arus atau muatan yang keluar dari kapasitor. Hal ini sesuai dengan rumus kapasitansi dari sebuah kapasitor yaitu dimana banyaknya muatan (Q) akan sebanding dengan besarnya tegangan (V) dan kapasitas (C) sebuah kapasitor. Pada grafik pengisian kapasitor dapat dilihat bahwa seiring dengan lamanya waktu pengisian maka kecuraman grafik semakin lama semakin kecil hal ini menunjukkan pada proses pengisian kapasitor lama kelamaan akan terjadi kejenuhan. Dimana pada akhirnya kapasitor tidak akan mampu lagi menampung muatan listrik pada kedua ujung kakinya. Selain itu dapat diketahui pula bahwa saat pengisian dan pengosongan muatan pada sebuah kapasitor waktu yang dibutuhkan bergantung pada besarnya resistansi dan kapasitansi yang digunakan pada rangkaian kapasitor tersebut (t=RC).
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.I Kesimpulan Dalam percobaan ini dapat ditarik beberapa kesimpulan, yaitu: 1. Mampu menggunakan alat-alat ukur seperti amperemeter, voltemeter, dan multimeter untuk mengukur besaran-besaran elektronik yang diperlukan. 2. Mampu mengatur dan membaca signal keluaran pada osiloskop untuk berbagai keperluan. 3. Dapat mengenali bentuk dan fugsi dari berbagai komponen listrik seperti kapasitor, resistor, diode, dan induktor. 4. Dapat mengukur pembebanan dan mengatur pembebanan pada catu daya. 5. Pada praktikum pengisian dan pengosongan kapasitor mampu mengukur arus dan tegangan yang masuk maupun keluar dari rangkaian.
DAFTAR PUSTAKA Adi, Agung Nugroho. 2010. Mekatronika. Yogyakarta. Graha Ilmu Ahmad, Jayadi. 2007. Eldas Ilmu Elektronika. Jayadin.wordpess.com Arifin. 2015. Penuntun Praktikum Elektronika Dasar I. Makassar.Unhas Ginting, Hendra.2006. Jurnal Teknologi Proses Simulasi Peranti Model Sel Surya Dioda n+(x)/p. Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas negeri Medan Halliday, David. 1988. Fisika. Jakarta. Erlangga Kharisma, Adji Wisnu. 2 Oktober 2015. Portable Digital Oscilloscope Based on PIC18F4550. Bandung. UNIKOM Litovski. 2004. International Juornal Testing of The Divece for Communication in The Tool for Measurement of Pipe diameter and Fluid Flow in The Borehole. Faculty of Elektronical Engineering Universitas of Bajalunka. Republik of Srpska Sugiri. 2004. Elektronika Dasar dan Peripheral computer. Yogyakarta. Penerbit Andi Tooley, Mike. 2002. Rangkaian Elektronik Prinsip dan Aplikasi. Jakarta. Erlangga Zaki. 2005. Cara Mudah Belajar Merangkai Elektronika Dasar. Yogyakarta. Absolut
