PETUNJUK PRAKTIKUM Praktikum Rangkaian Elektrik

75
PETUNJUK PRAKTIKUM Praktikum Rangkaian Elektrik Mervin T Hutabarat Sekolah Teknik Elektro Dan Informatika Institut Teknologi Bandung 2021 Laboratorium Dasar Teknik Elektro

Transcript of PETUNJUK PRAKTIKUM Praktikum Rangkaian Elektrik

PERCOBAAN 1Institut Teknologi Bandung
Institut Teknologi Bandung
Protokol Kesehatan Pelaksanaan Praktikum di Laboratorium Dasar Teknik Elektro .............. vi Panduan Umum Keselamatan dan Penggunaan Peralatan Laboratorium ................................. xi Tabel Sanksi Praktikum .......................................................................................................... xiv Plagiarisme dan Kecurangan Akademik .................................................................................. xv Percobaan 1 : ............................................................................................................................. 1
Percobaan 2 : …………………………………………………………………………………. 7
Percobaan 3 : ………………………………………………………………………………... 11
Lampiran A: Akurasi, Presisi dan Nilai Penting ...................................................................... 20
Lampiran B: Nilai dan Rating Komponen ............................................................................... 22 Lampiran C: Instrumen Dasar dan Aksesoris .......................................................................... 31 Lampiran D: Prinsip Kerja Multimeter .................................................................................... 37 Lampiran E: Cara Menggunakan Generator Sinyal ................................................................. 49
Lampiran F: Prinsip Kerja Osiloskop ...................................................................................... 51
vi Protokol Kesehatan Pelaksanaan Praktikum di Laboratorium Dasar Teknik Elektro
Protokol Kesehatan Pelaksanaan Praktikum
Kelengkapan Praktikum
mengenakan sepatu. Berikut adalah kelengkapan selama praktikum:
1. Alat Tulis
3. Kalkulator
5. Name Tag
8. Masker KN95
9. Face Shield
10. Hand Sanitizer
11. Kit Praktikum
12. Alat ukur
13. Set kabel
Mahasiswa membawa peralatan no 1-4 sendiri. Kelengkapan no 5-10 akan dibagikan pada hari
pertama kedatangan setiap mahasiswa di laboratorium.
Protokol Sebelum Masuk Kampus
wajib memenuhi persyaratan protokol COVID-19 ITB sebagai berikut.
1) Seluruh personal yang terlibat dalam Kegiatan Praktikum Luring harus dalam keadaan
sehat, berusia setinggi-tingginya 55 (lima puluh lima) tahun dan tidak mengidap satu
atau lebih penyakit berikut: hipertensi, diabetes, jantung koroner, penyakit paru,
gangguan fungsi hati, gangguan ginjal, kanker dan yang sedang menjalani kemoterapi
atau sedang menggunakan obat imunosupresan yang menekan daya tahan tubuh, asma
(menengah dan berat) dan tidak dalam kondisi mengandung/hamil.
2) Personal yang berusia lebih dari 55 (lima puluh lima) tahun dan setinggi-tingginya 65
(enam puluh lima) tahun, tanpa kondisi khusus sebagaimana dimaksud pada huruf a,
dapat hadir di kampus dengan membuat dan menyampaikan informed consent
(persetujuan medik),
Protokol Kesehatan Pelaksanaan Praktikum di Laboratorium Dasar Teknik Elektro vii
3) Personal sangat dianjurkan mengisi laman amari.itb.ac.id untuk keperluan pemantauan
(tracing) dan self-education, dan apabila mengalami gejala COVID-19 dapat
menghubungi Hotline UPT Layanan Kesehatan ITB di nomor HP 0812 9448 8766 (24
jam),
4) Seluruh personal yang terlibat kegiatan praktikum wajib membuat dan
menyampaikan informed consent (Lampiran 1) kepada Tim Laboratorium Dasar
Teknik Elektro,
5) Seluruh personal yang terlibat kegiatan praktikum wajib melakukan tes antigen
sebelum praktikum dan menyerahkan bukti hasil test antigen negatif kepada Tim
Laboratorium Dasar Teknik Elektro. Test dilakukan dalam jeda 1-3 hari sebelum
giliran/jadwal praktikum,
6) Khusus untuk mahasiswa, diwajibkan untuk mengisi form ijin dari orang tua
(Lampiran 1) yang disampaikan ke Tim Laboratorium Dasar Teknik Elektro,
paling lambat H-1 akses masuk ke kampus.
7) Mahasiswa juga diwajibkan mengisi laman amari.itb.ac.id selama 14 hari berturut-turut
sebelum kegiatan praktikum luring dimulai (pilih Monitoring Gejala & Riwayat
Kontak),
di kampus apabila:
• Mahasiswa yang tinggal di Bandung selalu menjaga kesehatan dan menegakkan
protokol Kesehatan menjelang pelaksanaan praktikum dan menegakkan 6M
(Memakai Masker, Mencuci Tangan, Menjaga Jarak, Menjauhi Kerumunan,
Membatasi Mobilisasi dan Interaksi, dan Menghindari Makan Bersama).
• Mahasiswa diwajibkan melakukan test swab antigen, atau swab PCR dengan
hasil negatif, yang dilakukan paling cepat setelah 3 hari tiba di Bandung.
• Karenanya mahasiswa dari luar kota wajib datang ke Bandung 3 hari sebelum
pelaksanaan praktikum dan melakukan test swab secara mandiri.
• Jika hasil positif, tidak diperbolehkan mengikuti kegiatan dan wajib melapor ke
Tim LDTE dan Hotline UPT Layanan Kesehatan ITB di nomor HP 0812 9448
8766 (24 jam).
9) Semua personal yang terlibat wajib mengikuti safety induction yang diselenggarakan
oleh STEI/ITB.
10) Pada hari pelaksanaan praktikum dan memasuki kampus, semua personal yang terlibat
wajib dalam kondisi sehat, dan diperiksa suhu tubuh serta wajib memakai masker.
Personal yang memiliki gejala gangguan kesehatan dilarang memasuki kampus. Peserta
mahasiswa akan memasuki kampus pada waktu dan lokasi entri yang ditetapkan.
Protokol Memasuki dan Meninggalkan Kampus ITB
1) Sebelum datang ke kampus, mahasiswa wajib memenuhi persyaratan sebelum masuk
kampus.
2) Peserta mahasiswa hanya diijinkan memasuki kampus pada jadwal yang telah
ditetapkan.
viii Protokol Kesehatan Pelaksanaan Praktikum di Laboratorium Dasar Teknik Elektro
3) Peserta mahasiswa hadir setidaknya 15 menit sebelum jadwal praktikum dimulai sekitar
07.45 WIB.
4) Seluruh peserta kegiatan disarankan untuk menggunakan kendaraan pribadi untuk
datang ke dan kembali dari kampus. Bila terpaksa menggunakan kendaraan umum,
setiap personal wajib menerapkan protokol kesehatan dan keselamatan di kendaraan
umum dengan disiplin ketat.
5) Seluruh Dosen, Teknisi, Asisten Akademik, dan Asisten Praktikum yang terlibat dalam
Kegiatan Praktikum Luring harus dalam keadaan sehat dan mengenakan masker.
Peserta akan dicek suhu tubuhnya di gerbang depan, peserta dengan suhu tubuh > 37.5°
C tidak diperbolehkan mengikuti kegiatan walaupun hasil tes antigennya menunjukkan
hasil negatif.
7) Mahasiswa berjalan dari gerbang depan ke lokasi praktikum masing-masing shiftnya
dengan tertib dan disiplin, wajib menjaga jarak antar peserta minimum 1,5 meter di
semua lokasi (area jalan, selara, tangga, maupun koridor di dalam labtek. Patuhi rambu-
rambu protokol kesehatan yang ada. Begitu juga saat kembali dari lokasi praktikum ke
arah gerbang depan saat kepulangan.
8) Peserta mahasiswa diharapkan langsung pulang menuju kediaman masing-masing.
Protokol Selama Berkegiatan di Laboratorium
1) Seluruh peserta wajib dalam kondisi sehat dan tidak demam, batuk, pilek, atau bersin-
bersin; dan tidak termasuk dalam usia rentan dengan penyakit penyerta.
2) Seluruh peserta kegiatan wajib menerapkan 5M (Mencuci tangan, Memakai masker,
Menjaga jarak, Menjauhi kerumunan, dan Mengurangi mobilitas) dengan disiplin ketat
di sepanjang kegiatan praktikum.
3) Seluruh peserta wajib menggunakan masker KN95 selama kegiatan yang menutupi
hidung dan mulut hingga dagu serta face shield. Masker dan face shield untuk dosen,
teknisi, asisten, dan praktikan akan disediakan oleh Tim LDTE.
4) Seluruh Asisten Praktikum dan Praktikan wajib mengenakan kartu identitas.
5) Seluruh peserta kegiatan wajib membawa peralatan sanitasi pribadi dan obat-obatan
pribadi.
6) Seluruh peserta sangat disarankan untuk membersihkan tangan secara teratur dengan
menggunakan cairan antiseptik berbasis alkohol/hand sanitizer selama kegiatan
berlangsung,
7) Seluruh peserta kegiatan (terutama mahasiswa) selalu menghindari menyentuh mata,
hidung, dan mulut dengan tangan yang tidak bersih (yang mungkin terkontaminasi
droplet yang mengandung virus),
8) Seluruh peserta kegiatan (terutama mahasiswa) wajib menjaga jarak minimal 1,5 meter
dengan peserta lain,
(baik saat mobilisasi, praktikum, ataupun istirahat siang),
Protokol Kesehatan Pelaksanaan Praktikum di Laboratorium Dasar Teknik Elektro ix
10) Selama kegiatan praktikum, seluruh tirai serta jendela akan dibuka, dan exhaust fan
akan dinyalakan untuk mengoptimalkan sirkulasi udara dan sinar matahari masuk ke
ruangan laboratorium. Air Condotioner akan dimatikan.
11) Peralatan yang digunakan dan ruangan praktikum wajib dibersihkan setiap sebelum dan
sesudah kegiatan praktikum menggunakan tissu basah yang mengandung alkohol.
12) Seluruh peserta wajib mematuhi ketentuan yang telah ditetapkan. Apabila ada peserta
yang melanggar akan dikenai sanksi berupa tidak boleh mengikuti kegiatan, dan atau
kegiatan praktikum dibubarkan.
13) Apabila atau asisten peserta praktikum merasa kurang sehat harus segera
memberitahukan kepada floor captains dan menghentikan kegiatan praktikum, dan
pulang ke kediaman. Apabila ini terjadi, semua personal yang berinteraksi langsung
dengan yang bersangkutan selama kegiatan di hari itu dicatat untuk keperluan tracing.
14) Apabila terjadi kondisi darurat, hubungi kontak darurat ITB (2500204)
Alur Kegiatan Praktikum
1) Sebelum memasuki ruangan, peserta mengenakan masker KN95 dan face shield, serta
membersihkan tangan dengan menggunakan hand sanitizer.
2) Dilakukan pengecekan kelengkapan peralatan sanitasi milik praktikan (masker dan face
shield). Praktikan yang tidak memakai masker dan face shield secara benar tidak
diperbolehkan masuk ke dalam laboratorium.
3) Praktikan memasuki ruangan laboratorium satu persatu dengan menjaga jarak, dan
langsung menuju meja praktikum yang telah disediakan. Praktikan sebelumnya telah
diberikan informasi pembagian meja praktikum masing-masing.
4) Peserta akan melakukan praktikum secara mandiri dan tidak berkelompok, dengan
bantuan 1 orang asisten praktikum yang mendampingi seperlunya.
5) Praktikan menyimpan tas di bawah meja praktikum masing-masing dan hanya
mengeluarkan kelengkapan praktikum yang dibutuhkan.
6) Peserta menerima pengarahan mengenai SOP praktikum dan laboratorium dari asisten.
7) Pada pertemuan pertama, praktikan akan dibagikan kelengkapan praktikum (Modul,
Buku Catatan Laboratorium, dan Name Tag) serta peralatan sanitasi (masker, face
shield, dan hand sanitizer) yang ditempatkan di meja praktikum masing-masing.
Praktikan langsung dapat menuju meja praktikum.
8) Peserta membersihkan semua peralatan terutama yang disentuh dengan tangan dengan
menggunakan tissue basah yang mengandung alkohol, sebelum dan sesudah melakukan
praktikum.
9) Asisten praktikum akan mendata presensi praktikan sesuai kehadiran dalam ruangan
dan meja praktikum. Praktikan tidak perlu mengisi berkas presensi fisik maupun online.
10) Di masing-masing meja, tersedia kit praktikum, alat ukur, dan set kabel yang diperlukan
pada semua modul yang akan dipelajari hari itu, sehingga praktikan tidak perlu
meminjam peralatan kepada praktikan lain / teknisi. Bila terdapat peralatan yang
bermasalah/rusak, praktikan dipersilakan melapor kepada asisten/teknisi dan akan
diberikan peralatan yang baru.
x Protokol Kesehatan Pelaksanaan Praktikum di Laboratorium Dasar Teknik Elektro
11) Praktikan dipersilakan melaksanakan praktikum dengan mengikuti petunjuk pada
modul dan mencatat hasil praktikum pada Buku Catatan Laboratorium milik pribadi
yang telah dibagikan sebelumnya.
12) Asisten mendampingi praktikan secara lisan tanpa menyentuh kit praktikum dengan
tetap menjaga jarak. Asisten mengisi berkas penilaian praktikum secara online.
13) Pengumpulan tugas-tugas praktikum tanpa adanya serah-terima dokumen fisik dari
praktikan ke asisten.:
• Tugas Pendahuluan dikerjakan pada kertas HVS, kemudian di scan/foto dan
diunggah pada website praktikum 1 hari sebelum praktikum dimulai
• Tes Awal dikerjakan pada kertas HVS/kertas buram, kemudian di scan/foto dan
diunggah pada website praktikum sebelum melakukan percobaan praktikum
• Buku Catatan Laboratorium (Logbook), digunakan untuk mencatat hasil
percobaan praktikum. Di-scan/foto dan diunggah pada website praktikum
setelah kegiatan praktikum.
praktikum setelah kegiatan praktikum.
Pengabaian aturan-aturan dan protokol di atas dapat dikenakan sanksi pengguguran nilai
praktikum terkait.
Panduan Umum Keselamatan dan
Pada prinsipnya, untuk mewujudkan praktikum yang aman diperlukan partisipasi seluruh
praktikan dan asisten pada praktikum yang bersangkutan. Dengan demikian, kepatuhan
setiap praktikan terhadap uraian panduan pada bagian ini akan sangat membantu
mewujudkan praktikum yang aman.
laporkan pada asisten.
1. Hindari daerah atau benda yang berpotensi menimbulkan bahaya listrik (sengatan
listrik/ strum) secara tidak disengaja, misalnya kabel jala-jala yang terkelupas dll.
2. Tidak melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan bahaya listrik pada diri sendiri
atau orang lain.
3. Keringkan bagian tubuh yang basah karena, misalnya, keringat atau sisa air wudhu.
4. Selalu waspada terhadap bahaya listrik pada setiap aktivitas praktikum.
Kecelakaan akibat bahaya listrik yang sering terjadi adalah tersengat arus listrik. Berikut ini
adalah hal-hal yang harus diikuti praktikan jika hal itu terjadi:
1. Jangan panik,
2. Matikan semua peralatan elektronik dan sumber listrik di meja masing-masing dan
di meja praktikan yang tersengat arus listrik,
3. Bantu praktikan yang tersengat arus listrik untuk melepaskan diri dari sumber
listrik,
4. Beritahukan dan minta bantuan asisten, praktikan lain dan orang di sekitar anda
tentang terjadinya kecelakaan akibat bahaya listrik.
xii Panduan Umum Keselamatan dan Penggunaan Peralatan Laboratorium
Bahaya Api atau Panas berlebih Jangan membawa benda-benda mudah terbakar (korek api, gas dll.) ke dalam ruang
praktikum bila tidak disyaratkan dalam modul praktikum.
1. Jangan melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan api, percikan api atau panas
yang berlebihan.
2. Jangan melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan bahaya api atau panas
berlebih pada diri sendiri atau orang lain.
3. Selalu waspada terhadap bahaya api atau panas berlebih pada setiap aktivitas
praktikum.
Berikut ini adalah hal-hal yang harus diikuti praktikan jika menghadapi bahaya api atau panas
berlebih:
1. Jangan panik,
2. Beritahukan dan minta bantuan asisten, praktikan lain dan orang di sekitar anda
tentang terjadinya bahaya api atau panas berlebih,
3. Matikan semua peralatan elektronik dan sumber listrik di meja masing-masing,
4. Menjauh dari ruang praktikum.
Bahaya Lain Untuk menghindari terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan selama pelaksanaan percobaan
perhatikan juga hal-hal berikut:
1. Jangan membawa benda tajam (pisau, gunting dan sejenisnya) ke ruang praktikum
bila tidak diperlukan untuk pelaksanaan percobaan,
2. Jangan memakai perhiasan dari logam misalnya cincin, kalung, gelang dll.,
3. Hindari daerah, benda atau logam yang memiliki bagian tajam dan dapat melukai,
4. Hindari melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan luka pada diri sendiri atau
orang lain, misalnya bermain-main saat praktikum.
Lain-lain
Praktikan dilarang membawa makanan dan minuman ke dalam ruang praktikum.
Penggunaan Peralatan Praktikum
Berikut ini adalah panduan yang harus dipatuhi ketika menggunakan alat-alat praktikum:
Panduan Umum Keselamatan dan Penggunaan Peralatan Laboratorium xiii
1. Sebelum menggunakan alat-alat praktikum, pahami petunjuk/ prosedur
pengguna-an tiap alat itu. Petunjuk/ prosedur penggunaan beberapa alat
praktikum ada di kuliah praktikum bersangkutan dan di http://ldte.stei.itb.ac.id
2. Perhatikan dan patuhi peringatan (warning) yang biasanya tertera pada badan
alat.
3. Pahami fungsi atau peruntukan alat-alat praktikum dan gunakanlah alat-alat
tersebut hanya untuk aktivitas yang sesuai fungsi atau peruntukannya.
Menggunakan alat praktikum di luar fungsi atau peruntukannya dapat
menimbulkan kerusakan pada alat tersebut dan bahaya keselamatan praktikan.
4. Pahami rating dan jangkauan kerja alat-alat praktikum dan gunakanlah alat-alat
tersebut sesuai rating dan jangkauan kerjanya. Menggunakan alat praktikum di
luar rating dan jangkauan kerjanya dapat menimbulkan kerusakan pada alat
tersebut dan bahaya keselamatan praktikan.
5. Pastikan seluruh peralatan praktikum yang digunakan aman dari benda/ logam
tajam, api/ panas berlebih atau lainnya yang dapat mengakibatkan kerusakan pada
alat tersebut.
6. Tidak melakukan aktifitas yang dapat menyebabkan kotor, coretan, goresan atau
sejenisnya pada badan alat-alat praktikum yang digunakan.
7. Kerusakan instrumentasi praktikum menjadi tanggung jawab bersama rombongan
praktikum ybs. Alat yang rusak harus diganti oleh rombongan tersebut.
Sanksi
Pengabaian uraian panduan di atas dapat dikenakan sanksi tidak lulus mata kuliah
praktikum yang bersangkutan.
Catatan:
2. Dalam satu praktikum, praktikan maksimal boleh melakukan
a. 1 pelanggaran berat dan 1 pelanggaran ringan; atau
b. 3 pelanggaran ringan
3. Jika jumlah pelanggaran melewati point 2, praktikan dianggap gugur praktikum.
4. Praktikan yang terkena sanksi gugur modul wajib mengganti praktikum pada hari lain dengan
nilai modul tetap 0. Waktu pengganti praktikum ditetapkan bersama asisten. Jika praktikan
tidak mengikuti ketentuan praktikum (pengganti) dengan baik, akan dikenakan sanksi gugur
praktikum.
5. Setiap pelanggaran berat dan ringan dicatat/diberikan tanda di kartu praktikum
6. Waktu acuan adalah waktu sinkron dengan NIST
7. Sanksi yang tercantum di tabel adalah sanksi minimum.
8. Sanksi yang belum tercantum akan ditentukan kemudian.
Level Kasus Sanksi
test dalam praktikum, laporan praktikum
Gugur
praktikum
Tugas pendahuluan tidak dikerjakan/hilang/tertinggal Gugur modul
Ringan
Saat
Praktikum
mematuhi protokol kesehatan
Name Tag tertinggal/hilang -10 nilai akhir
Setelah
Praktikum
Plagiarisme dan Kecurangan Akademik xv
Plagiarisme dan Kecurangan Akademik
Peraturan Akademik ITB adalah menggunakan kata-kata atau karya orang lain sebagai kata-
kata atau karya sendiri dalam suatu kegiatan akademik tanpa menyebutkan acuan yang
dipakai. Plagiarisme bisa dilakukan secara sengaja, akibat kecerobohan, maupun tidak
sengaja. Plagiarisme merupakan pelanggaran integritas akademik. Prinsip kejujuran
intelektual menyiratkan bahwa semua anggota komunitas akademik harus mengakui peran
pemilik gagasan awal dalam hal kata-kata dan data yang membentuk dasar untuk pekerjaan
mereka sendiri. Mengakui karya orang lain sebagai milik anda memberi makna bahwa anda
telah gagal menyelesaikan proses pembelajaran. Plagiarisme adalah sangat tidak etis dan
memiliki konsekuensi serius bagi karir masa depan Anda sekaligus merusak reputasi institusi.
Bentuk-bentuk plagiarisme:
1. Mengutip kata demi kata (Verbatim)
2. Parafrase: menuliskan kembali karya hasil orang lain dengan mengubah kata atau
mengubah urutan kalimat, dengan mengikuti struktur argumen orang lain tersebut tanpa
menyebutkan acuan.
3. Kolusi: kolaborasi tidak sah antar mahasiswa tanpa atribusi terhadap bantuan dari luar
yang diterima, atau tidak mengikuti sebenarnya pada peraturan kerja berkelompok
4. Kutipan tidak akurat: salah kutip atau mencantumkan referensi yang tidak pernah
dikutip.
6. Menggunakan jasa pihak ketiga, profesional maupun tidak.
Prinsip menghindari plagiarisme:
1. Semua karya ilmiah harus dilandasi latar belakang, motivasi, dan lain sebagainya yang
bisa dipertanggungjawabkan secara ilmiah. Adalah wajib untuk menggunakan referensi
untuk mendukung ide-ide yang telah Anda kembangkan.
2. Dalam karya ilmiah, Anda harus menunjukkan bahwa Anda memiliki pemahaman yang
jelas dan benar tentang materi yang telah Anda dapatkan dari referensi.
3. Berikan kejelasan antara analisa (ide) original Anda dengan apa yang telah diambil dari
referensi:
• Berikan penanda bagian mana suatu paragraf adalah berasal dari referensi.
• Kutipan harus selalu diidentifikasi dengan menggunakan tanda kutip atau indentasi,
dan dengan referensi penuh dari sumber yang dikutip.
• Untuk menghindari parafrase, lebih baik menuliskan kembali ringkasan singkat dari
keseluruhan sumber dengan kata-kata sendiri, dan dengan jelas menunjukkan bahwa
itu yang dilakukan sehingga jelas bagian mana yang merupakan ide original Anda,
mana yang diambil dari referensi.
xvi Plagiarisme dan Kecurangan Akademik
• Untuk menghindari kolusi, adalah tanggung jawab Anda untuk memastikan bahwa
Anda sepenuhnya jelas tentang sejauh mana kolaborasi/kerja kelompok diizinkan,
dan bagian mana dari pekerjaan itu harus Anda kerjakan sendiri.
• Tidak boleh memasukkan apa pun dalam referensi atau bibliografi yang sebenarnya
tidak direferensikan.
• Jika akses ke sumber utama tidak diperoleh, boleh menggunakan teks sekunder.
• Sitasi (menyebutkan) referensi harus diikuti dengan identifikasi pengutipannya dalam
paragraf.
Tugas pendahuluan harus dikerjakan sendiri dalam setiap aspeknya, baik apabila tugas
berupa analisis, perhitungan, atau simulasi. Kegiatan mencontoh atau meniru tugas
pendahuluan tidak diperkenankan, dan apabila terbukti/bisa dibuktikan dapat dianggap
melalukan kecurangan akademik seperti halnya mencontek. Apabila tugas yang diberikan
membutuhkan referensi dari buku, internet dan sejenisanya, berlaku aturan plagiarisme.
Untuk menghindari plagiarisme dalam mengerjakan tugas pendahuluan yang membutuhkan
referensi, gunakan minimal 3 referensi dengan melakukan elaborasi dari referensi-referensi
tersebut. Hindari dalam menggunakan hanya satu referensi meskipun dengan melakukan
parafrase.
Tes awal termasuk dalam kategori yang sama dengan kuis atau ujian, dimana segala bentuk
upaya mendapatkan bantuan dari pihak luar (mencontek pekerjaan peserta lain dengan
bekerjasama atau tidak, menerima bantuan melalui alat komunikasi, memakai joki, dsb) dan
menggunakan metode diluar yang diperkenankan (memakai contekan: melalui catatan,
smartphone, dsb) adalah terlarang dan merupakan pelanggaran akademik.
Laporan praktikum sebagaimana laporan teknis, makalah, dan buku TA termasuk dalam
kategori karya ilmiah, sehingga definisi dan aturan mengenai plagiarisme berlaku. Kecurangan
yang biasa dilakukan diantaranya menggunakan data dari peserta lain, menggunakan
template laporan peserta lain dan hanya mengganti datanya dan melakukan parafrase isi
laporan yang lain.
LEMBAR PERNYATAAN
Nama :
NIM :
Prodi :
Sebagai peserta EL2101 Praktikum Rangkaian Elektrik yang mengikuti kegiatan praktikum
luring pada bulan Oktober – November 2021 di Lab Dasar Teknik Elektro, menyatakan telah
membaca dan memahami Protokol Kesehatan Pelaksanaan Praktikum di LDTE dan Panduan
Umum Keselamatan dan Penggunaan Peralatan yang telah disebutkan diatas.
Mahasiswa,
Nama :_______________________
NIM :
Percobaan 1 : Pengukuran dan Pengamatan
Besaran Listrik
2. Mengamati jangkauan dan resolusi alat ukur
Langkah Percobaan:
3. Gunakan Kit Multimeter. Buatlah rangkaian seri seperti pada Gambar 1-1 dengan
Vs=6 V dan R1 = R2 = 120 .
Gambar 1-1 Rangkaian percobaan pengukuran arus
4. Dengan harga-harga VS dan R tersebut, hitunglah I (tidak menggunakan
Amperemeter!) dan cantumkan hasil perhitungan tersebut pada Tabel 1-1.
5. Sekarang ukurlah arus searah I tersebut dengan multimeter analog. (Perhatikan
polaritas meter!). Sesuaikan batas ukur dengan nilai arus terhitung. Ulangilah
pengukuran arus searah I dengan memodifikasi parameter rangkaian menjadi
R1 = R2 = 1,5 k
R1 = R2 = 1,5 M.
6. Sebelum mengubah nilai R (dan menyambungkan amperemeter ke rangkaian),
pastikan batas ukur amperemeter terpilih dengan tepat.
7. Lakukan kembali pengukuran arus searah I (dengan tiga harga R yang berbeda)
menggunakan multimeter digital.
8. Catatlah semua hasil perhitungan dan pengukuran arus I dalam Buku Catatan
Laboratorium. Perhatikan contoh pada tabel
Tabel 1-1 Data pengukuran arus dengan multimeter
Nilai
I
120
1.5k
1,5M
Catatan: BU batas ukur skala penuh, (p) pengukuran terpisah (b) bersamaan
9. Perhatikan hasil perhitungan dan pengukuran tersebut. Apakah hasil pengukuran
sama dengan hasil perhitungan? Diskusikan dan masukkan dalam laporan.
2. Pengukuran Tegangan Searah dan Bolak Balik
Tujuan:
2. Memahami pengaruh resistansi alat ukur
Langkah Percobaan:
Percobaan 1: Pengukuran dan Pengamatan Besaran Listrik 3
1. Buatlah rangkaian tersebut dengan VS = 6 V dan R1 = R2 = 120 pada kit
Multimeter.
2. Dengan harga-harga VS dan R tersebut, hitunglah tegangan Vab (tidak
menggunakan Voltmeter!), cantumkan hasil perhitungan tersebut pada Tabel 1-2
3. Kemudian ukurlah tegangan Vab dengan multimeter analog. (Perhatikanlah
polaritas meter!) Sesuaikan batas ukur yang dipilih dengan hasil perhitungan Vab.
Batas ukur manakah yang dipilih? Adakah pengaruh resistansi dalam meter
terhadap hasil pengukuran?
menjadi
5. Sebelum mengubah nilai R (dan menyambungkan voltmeter ke rangkaian),
pastikan batas ukur voltmeter terpilih dengan tepat.
6. Catatlah semua hasil perhitungan dan pengukuran tegangan Vab tersebut dalam
Buku Catatan Laboratorium. Perhatikan contoh Tabel 1-2
7. Ulangi pengukuran tegangan Vab dengan sumber AC 50 Hz 6 Vrms, R1= R2 = 1.5
M
Nilai
Vab
(V)
BU
(V)
1.5M (AC)
Catatan: BU batas ukur skala penuh, (p) pengukuran terpisah (b) bersamaan
8. Perhatikan hasil perhitungan dan pengukuran tersebut. Apakah hasil pengukuran
sama dengan hasil perhitungan? Diskusikan dan masukkan dalam laporan.
4 Percobaan 1: Pengukuran dan Pengamatan Besaran Listrik
3. Pengaruh Frekuensi pada Pengukuran Tegangan AC
Tujuan:
2. Mengamati pengaruh frekuensi pada pengukuran tegangan AC
Langkah Percobaan:
1. Buatlah rangkaian seperti pada Gambar 1-3. Pada rangkaian ini G (Generator
Sinyal) digunakan sebagai sumber tegangan bolak-balik. Atur frekuensi generator
sinyal pada 50 Hz dan amplituda generator 6 Vrms (menggunakan multimeter).
Gunakan resistor R1 = R2 = 1,5 k.
2. Gunakan multimeter analog dan digital secara bergantian dan juga bersama-sama
untuk mengukur tegangan Vab, catat dalam Buku Catatan Laboratorium. Gunakan
contoh Tabel 1-3 untuk mencatat hasil pengukuran.
Gambar 1-3 Rangkaian pengukuran tegangan AC
3. Kembalikan frekuensi generator menjadi 50 Hz. Gunakan multimeter analog dan
digital secara bergantian dan juga bersama-sama untuk mengukur tegangan Vab,
catat dalam Buku Catatan Laboratorium. Gunakan contoh Tabel 1-3 untuk
mencatat hasil pengukuran.
Frekuensi
Vab(p) (V)
Vab(p) (V)
Vab(p) (V)
4. Pengukuran Resistansi
2. Mengamati keterbatasan alat ukur dan metode pengukuran pada pengukuran
resistansi dengan range yang lebar.
Langkah Percobaan:
1. Gunakan Kit Multimeter sebagai obyek ukur dan multimeter sebagai ohmmeter.
Untuk multemeter analog, sebelum mengukur hubung singkatkan kedua probe
multimeter dan aturlah dengan pengatur harga nol sehingga Ohmmeter menunjuk
nol (Langkah ini harus dilakukan setiap kali kita mengubah batas ukur Ohmmeter).
6 Percobaan 1: Pengukuran dan Pengamatan Besaran Listrik
Tabel 1-4 Hasil pengukuran resistansi dengan multimeter
Nilai Tertulis/ Toleransi Nilai Terukur ()
Hitungan
0,1
2. Ukurlah resistansi R1, R2 dan R3 pada Kit Multimeter dengan menggunakan
Ohmmeter dari ketiga multimeter (terpisah). Baca nilai tertera pada gelang berikut
toleransinya. Saat menggunakan multimeter analog pilihlah batas ukur yang
memberikan pembacaan pada daerah pertengahan skala untuk pembacaan
terbaik. Tuliskanlah hasil pengukuran ini pada Tabel 1-4
3. Gunakan resitor 0,1 yang tersedia (10 resistor 1 paralel) ukurlah dengan multi
meter digital genggam dan banchtop dengan cara pengukuran 2 kawat. Ukur lagi
dengan multimeter benchtop dengan cara pengukuran 4 kawat.
4. Perhatikan hasil pembacaan dan pengukuran tersebut. Apakah hasil pengukuran
sama dengan hasil perhitungan? Diskusikan dan masukkan dalam laporan
Percobaan 2: Pengukuran DC dan AC steady state 7
Percobaan 2 : Pengukuran DC dan AC steady
state
Pendahuluan: Rangkaian DC Teorema Thevenin Suatu rangkaian aktif (dengan sumber tegangan dan/ atau sumber arus dependen maupun
independen) yang bersifat linier dengan 2 kutub (terminal) a dan b, dapat diganti dengan
suatu tegangan VT seri dengan resistor RT.
a
b
VT
RT
a
b
Rangkaian
Gambar 2-1 Konsep Teorema Thevenin
VT = tegangan pada a-b dalam keadaan tanpa beban (open circuit) = VOC
RT = resistansi pada a-b “dilihat” kearah rangkaian dengan semua sumber independen diganti
dengan resistansi dalamnya.
Dengan teorema ini kita dapat menghitung arus beban dengan cepat bila beban diubah-ubah.
1) Percobaan Teorema Thevenin (Rangkaian 1) 1. Dalam percobaan ini, teorema Thevenin dipergunakan untuk mencari arus pada beban R
(R1, R2, atau R3) pada cabang C-D secara tidak langsung, dengan mengukur VT, RT, dan R.
Kemudian hasilnya dibandingkan dengan pengukuran arus melalui beban secara
langsung dengan membaca milli Ammeter.
2. Gunakan kit Thevenin dan Norton. Pasanglah sumber tegangan searah 20 V pada A-B.
pada cabang C-D pasanglah mA meter seri dengan beban R1, seperti pada Gambar 2-2.
Catat arus yang melalui R1.
Rangkaian
N
A
B
C
D
8 Percobaan 2: Pengukuran DC dan AC steady state
3. Bukalah beban & mA-meter, sehingga C-D terbuka (open circuit). Ukurlah tegangan open
circuit C-D dengan Voltmeter Elektronik yang mempunyai impendansi input tinggi,
(seperti pada Gambar 2-3), catat tegangan open circuit ini sebagai nilai VT. Perhatikan
bahwa tegangan sumber A-B harus tetap = 20 V.
Rangkaian
N
A
B
C
D
Gambar 2-3 Pengukuran tegangan Thevenin
4. Untuk mengukur RT, yaitu resistansi yang “dilihat” pada terminal C-D ke arah kiri,
bukalah/lepaskan sumber tegangan dari A-B dan hubung singkatkan A-B, seperti pada
Gambar 2-4. Ukurlah resistansi pada terminal C-D dengan ohmmeter (atau jembatan).
Rangkaian
N
A
B
C
D
5. Ukurlah resistansi R1
T
Gambar 2-5 Pengukuran arus pada rangkaian pengganti Thevenin 1
Percobaan 2: Pengukuran DC dan AC steady state 9
7. Bandingkan hasil perhitungan tersebut dengan hasil yang saudara peroleh dari
pengukuran pada langkah no 3.
8. Ulangilah percobaan Thevenin ini (langkah 3 sampai 7) untuk harga R = R2 dan R = R3.
9. Tuliskan hasil percobaan di atas dalam bentuk tabel pada Buku Catatan Laboratorium
(BCL).
2) Transfer Daya Maksimum
1. Gunakan Kit Teorema Norton. Rangkai rangkaian pembagi tegangan seperti gambar di
bawah ini dengan nilai resistor RA = 3,3 k dari kit praktikum serta RB = resitor variabel
metrik x10 k, x1 k , x100 .
RA
Gambar 2-6 Rangkaian percobaan pembagi tegangan
2. Amati dan catat tegangan, arus dan daya yang terjadi pada resistor beban RB sesuai
dengan Tabel 2-1.
3. Gambarkan grafik daya vs RB pada Buku Catatan Laboratorium dan amati adanya tegangan
maksimum.
4. Atur RB hingga diperoleh nilai RB yang memberi nilai daya maksimum.
5. Sampaikan analisis hasilnya pada laporan.
Tabel 2- 1 Pengukuran Transfer Daya Maksimum
No RB() VB(V) IB (A) PB (Watt)
1 200
2 400
3 800
4 1600
5 3200
6 6400
7 12800
8 512000
Percobaan 3: Gejala Transien 11
Percobaan 3 : Gejala Transien
Tujuan :
1. Melakukan pengukuran beda fasa dengan metode dual trace dan Lissajous
Langkah Percobaan:
1. Gunakan kit Rangkaian RL dan RC. Buat rangkaian seperti pada gambar berikut.
2. Atur generator sinyal pada frekuensi 100 Hz gelombang sinus, dengan tegangan
sebesar 2 Vpp.
Gambar 3-1 Rangkaian penggeser fasa
3. Ukur beda fasa antar sinyal input dan output rangkaian penggeser fasa dengan
menggunakan cara membaca dual trace dan Lissajous (menggunakan mode XY).
Pada pengukuran beda fasa dengan dual trace, yakinkan Source Trigger bukan
vertical.
4. Ulangi percobaan untuk nilai frekuensi 1 kHz.
5. Tuliskan hasil pengukuran pada Tabel 3-1 lakukan Lakukan analisa dan sampaikan
hasilnya dalam laporan.
Tabel 3-1 Hasil pengukuran beda fasa dengan osiloskop
Frekuensi (Hz) Dual Trace Lissajous
Sketsa Tampilan (o) Sketsa Tampilan (o)
10k
50k
Tujuan :
1. Melakukan pengukuran faktor penguatan dengan mode XY dan dual trace
Langkah Percobaan:
1. Gunakan bagian “Penguat” (pada kit Osiloskop dan Generator Sinyal, jangan lupa
menghubungkan catu dayanya ke jala-jala). Sebagai inputnya, gunakan
gelombang sinus 1 kHz 2 Vpp dari Generator Fungsi.
2. Ukur penguatan (Vo/Vi) dari sinyal di input ke output menggunakan cara langsung
(mode xy) dan dengan dual trace.
3. Tuliskan hasil pengukuran pada Buku Catatan Laboratorium.
Tabel 3-2 Hasil pengukuran faktor penguatan dengan osiloskop
Vinput Cara Langsung Cara Dual Trace
Tegangan
(Vpp)
Frekuensi
(kHz)
Tujuan:
Langkah Percobaan:
1. Gunakan kit Box Osilator. Hubungkan dengan sumber tegangan DC 5 V.
2. Gunakan keluaran dari osilator dan amati pada osiloskop.
3. Ukur frekuensi salah satu osilator f1, f2 dan f3 dengan menggunakan cara langsung
Tabel 3-3 Hasil pengukuran frekuensi dengan osiloskop
Posisi Selektor
4. Pengukuran Konstanta Waktu pada Rangkaian Orde 1 dengan Osiloskop
Tujuan:
2. Menghitung nilai konstanta waktu dari respon transien orde 1
Langkah Percobaan:
1. Gunakan Kit Gejala Transien dan siapkan rangkaian seperti Gambar 3-2, dengan
nilai komponen pada Tabel 3-4.
Gambar 3-2 Rangkaian dasar gejala transien
14 Percobaan 3: Gejala Transien
Tabel 3-4 Nilai komponen RC pada percobaan 1
Komponen Nilai
R1 2,2 k
R2 4,7 k
C1 220 nF
C2 470 nF
2. Sistem switch pada rangkaian (S1, S2, S3, dan S4) dikendalikan secara elektrik
dengan masukan sinyal masing-masing switch seperti pada gambar berikut.
Gambar 3-3 Sinyal Kontrol
3. Siapkan Osiloskop.
4. Hubungkan kabel power supply AC (outlet) dari kit Transien ke jala-jala.
5. Hubungkan VCC dan Ground ke Power-Supply dengan tegangan 5V dc.
6. Pergunakan sinyal “Vcontrol S1” atau VCS1 sebagai sinyal sinkronisasi.
7. Gunakan kanal-1 Osiloskop untuk melihat tegangan yang terjadi di C1 (VC1). Dan
catat plot tegangan-waktu dari VC1.
8. Gunakan kanal-2 Osiloskop untuk melihat tegangan yang terjadi di C2 (VC2). Dan
catat plot tegangan-waktu dari VC2.
9. Gabungkan kedua channel dengan fungsi “DUAL” di osiloskop. Plot secara detail
gabungan dari VC1 dan VC2 vs waktu.
10. Gunakan data pengukuran dari tiga titik pada kurva (t=0, y(0); t=t1, y(t1); t=t2,
y(t2)). Hitung konstanta waktu dari kedua sinyal lalu sertakan pada Buku Catatan
Laboratorium dan laporan.
11. Tuliskan hasil percobaan di atas dalam bentuk tabel dalam Buku Catatan
Laboratorium.
Tujuan:
1. Mengamati berbagai tipe respon transien dari sistem orde 2
Langkah Percobaan:
1. Susunlah rangkaian menggunakan KIT Rangkaian RL & RC sehingga membentuk
rangkaian pada Gambar 3-4 dibawah ini.
Gel. Kotak
16 Percobaan 3: Gejala Transien
Catatan:
- Rvar adalah blok resistor variabel
2. Ukur nilai RL yang ada pada kit percobaan anda, dan catat pada BCL.
3. Pasang probe oscilator pada posisi Vc di channel 1 dan output dari generator
fungsi di channel 2 osiloskop.
4. Ubah-ubah tampilan osiloskop, sehingga untuk nilai Rvar sekitar 50 ohm, Gambar
yang terlihat di kanal 1 adalah seperti gambar 4E dibawah.
Gambar 3-5 Gelombang transien ‘underdamped’
5. Ubah nilai Rvar menjadi sekitar 100 Ω, amati bentuk gelombang di osiloskop
kanal 1 dan catat di BCL.
6. Ubah nilai Rvar menjadi sekitar 2 kΩ, amati bentuk gelombang dan catat di BCL.
7. Carilah nilai Rvar yang membuat kondisi ‘critically damped’. Catat nilai dan
gambar di BCL.
Tujuan :
Langkah Percobaan:
Percobaan 3: Gejala Transien 17
1. Gunakan kit Rangkaian RL dan RC dan buatlah rangkaian dengan harga-harga
besaran seperti pada Gambar 3-6
Vi
C
R
R = 10 K; C= 0,1F; f = 300 Hz
2. Hitunglah VR dan VC dengan harga besaran yang telah diketahui.
3. Ukurlah VR dan VC dengan multimeter. Cek apakah Vi = VR + VC.
4. Amati Vi, VR dan VC dengan osiloskop.
5. Carilah beda fasa antara Vi dan VR, juga antara VC dan VR dengan bantuan
osiloskop.
6. Carilah hasil perhitungan, pengukuran dan pengamatan saudara ke dalam bentuk
tabel dalam Buku Catatan Laboratorium (BCL). Gambarkan juga dalam bentuk
diagram fasor.
Tujuan:
Langkah Percobaan:
18 Percobaan 3: Gejala Transien
1. Gunakan Kit Rangkaian RL dan RC dan buatlah rangkaian RC seperti pada
percobaan rangkaian diferensiator, dengan harga R = 10 k dan C = 8,2 nF.
Gambar 3-7 Rangkaian percobaan fungsi diferensial dengan RC
2. Hitunglah konstanta waktu ( = RC) serta frekuensi cut-off (fo) = 1/(2).
3. Aturlah bentuk masukan sinusoidal.
4. Ukurlah Vo (tegangan keluaran) /Vi (tegangan masukan) dengan bantuan osiloskop
(input di kanal-1 dan output di kanal-2) untuk 5 titik pengukuran yaitu: (pilih salah
satu HPF atau LPF)
• 1 titik frekuensi cut off (petunjuk: ubah frekuensi input dimana frekuensi ini di
sekitar frekuensi cut off hasil perhintungan sehingga diperoleh Vo/Vi = 1/2
atau = 0,7. Kemudian catat frekuensi ini sebagai fo).
• 2 titik untuk zona datar (LPF) atau zona naik (HPF). (petunjuk: pilih titik
frekuensi 1/100 fo dan 1/10 fo)
• 2 titik untuk zona turun (LPF) atau zona datar (HPF). (petunjuk: pilih titik
frekuensi 10 fo dan 100 fo)
5. Hitunglah Vo/Vi yang terjadi dalam dB.
6. Catatlah hasilnya dalam tabel dalam BCL. Plot 5 titik pengukuran tersebut dengan
skala logaritmik. Hasil plot 5 titik pengukuran adalah seperti grafik pada Gambar
3.8
7. Plot hasil tersebut ke dalam grafik frekuensi-fasa seperti contoh pada Gambar 3-9
Percobaan 3: Gejala Transien 19
Gambar 3-8 Contoh plot Bode untuk magnituda
Gambar 3-9 Contoh plot Bode untuk fasa
:LPF
:HPF
Lampiran A: Akurasi, Presisi dan Nilai
Penting
Di setiap melakukan pengukuran, selalu saja terdapat error pada hasil pengukuran tersebut.
Misalnya, kita akan mendapatkan hasil yang tidak benar-benar sama dari beberapa kali
pengulangan pengukuran nilai tegangan dari terminal yang sama dengan Voltmeter. Lantas,
bagaimana cara mengetahui error pengukuran sehingga nilai yang sebenarnya dapat
diperoleh? Ada dua parameter yang berkaitan dengan error pengukuran tersebut, yaitu
akurasi dan presisi.
Akurasi dan Presisi
Akurasi menyatakan seberapa dekat nilai hasil pengukuran dengan nilai sebenarnya (true
value) atau nilai yang dianggap benar (accepted value). Jika tidak ada data bila sebenarnya
atau nilai yang dianggap benar tersebut maka tidak mungkin untuk menentukan berapa
akurasi pengukuran tersebut.
Presisi menyatakan seberapa dekat nilai hasil dua kali atau lebih pengulangan pengukuran.
Semakin dekat nilai-nilai hasil pengulangan pengukuran maka semakin presisi pengukuran
tersebut.
a b
c d
Gambar A-1. A. Presisi dan akurasi tinggi; b. Presisi rendah, akurasi tinggi;
c. Presisi tinggi, akurasi rendah; d. Presisi dan akurasi rendah
Error Sistematik dan Error Acak
Error sistematik akan berdampak pada akurasi pengukuran. Jika error sistematik terjadi maka
akurasi pengukuran tidak dapat ditingkatkan dengan melakukan pengulangan pengukuran.
Lampiran A: Akurasi, Presisi dan Nilai Penting 21
Biasanya, sumber error sistematik terjadi karena istrumen pengukuran tersebut tidak
terkalibrasi atau kesalahan pembacaan (error paralax, misalnya).
Error acak akan berdampak pada presisi pengukuran. Error acak hadir memberikan hasil
pengukuran yang fluktuatif, di atas dan di bawah nilai sebenarnya atau nilai yang diangap
benar. Presisi pengukuran akibat error acak ini dapat diperbaiki dengan melakukan
pengulangan pengukuran. Biasanya, error ini terjadi karena permasalahan dalam
memperkirakan (estimating) nilai pengukuran saat jarum berada di antara dua garis-skala
atau karena nilai yang ditunjukan oleh instrumen tersebut berfluktuasi dalam rentang
tertentu.
Nilai penting (signifikan) dari suatu pengukuran bergantung pada unit terkecil yang dapat
diukur menggunakan instrumen pengukuran tersebut. Dari nilai penting ini, presisi
pengukuran dapat diperkirakan.
Secara umum, presisi pengukuran adalah ±1/10 dari unit terkecil yang dapat diukur oleh suatu
instrumen pengukuran. Misalnya, sebuah mistar yang memiliki skala terkecil 1mm akan
digunakan untuk mengukur suatu panjang benda. Dengan demikian, pengukuran panjang
yang dilakukan tersebut dapat dikatakan memiliki presisi sebesar 0.1mm.
Perkiraan presisi di atas berbeda bila kita menggunakan instrumen digital. Biasanya presisi
pengukuran dengan instrumen digital adalah ±1/2 dari unit terkecil yang dapat diukur oleh
suatu instrumen pengukuran tersebut. Misalnya, nilai tegangan yang ditunjukan oleh
Voltmeter digital adalah 1.523V ; dengan demikian, presisi pengukuran tegangan tersebut
adalah ±1/2 x 0.001 atau sama dengan ±0.0005V.
Angka Penting pada Praktikum
Penggunaan jumlah angka penting pada praktikum bergantung pada alat ukur yang digunakan. Hasil pengukuran tegangan, arus, dan resistansi dengan Multimeter Digital 3,5 digit dapat menggunakan 3 angka penting. Namun hasil pembacaan tegangan dengan osiloskop hanya memberikan 2 angka penting. Frekuensi sinyal yang dihasilkan Generator Sinyal biasa dapat dinyatakan dalam 2-3 angka penting, sedangkan frekuensi dari Synthesized Signal Generator dapat dinyatakan hingga 4 angka penting.
22 Lampiran B: Nilai dan Rating Komponen
Lampiran B: Nilai dan Rating Komponen
Resistor
Fungsi Resistor berfungsi untuk mengatur aliran arus listrik. Misalnya, resistor dipasang seri dengan
LED (Light-Emitting Diode) untuk membatasi besar arus yang melalui LED.
Kode Warna
Resistor yang biasa kita jumpai memiliki nilai resistansi yang direpresentasikan oleh kode
warna pada badan resistor. Resistor tersebut adalah seperti yang ditunjukan pada Gambar B-
1.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
10
102
103
104
105
106
10-1
10-2
1%
2%
4%
5%
10%
20%
Label kode warna pada badan resistor ada yang berjumlah 4, 5 atau 6 gelang warna. Aturan
pembacaan kode warna tersebut adalah sebagai berikut:
Lampiran B: Nilai dan Rating Komponen 23
8. warna pertama: angka pertama nilai resistansi (resistor dengan 4, 5 atau 6 gelang
warna)
9. warna kedua: angka kedua nilai resistansi (resistor dengan 4, 5 atau 6 gelang
warna)
10. warna ketiga: faktor pengali (pangkat dari sepuluh) dengan satuan (resistor
dengan 4 gelang warna) atau angka ketiga nilai resistansi (resistor dengan 5 atau
6 gelang warna)
11. warna keempat: toleransi (resistor dengan 4 gelang warna) atau faktor pengali
(pangkat dari sepuluh) dengan satuan (resistor dengan 5 atau 6 gelang warna)
12. warna kelima: toleransi (resistor dengan 5 atau 6 gelang warna)
13. warna keenam: koefisien temperatur dengan satuan PPM/0C (resistor dengan 6
gelang warna)
Nilai Resitor
Resistor tidak tersedia dalam sebarang nilai resistansi. Nilai resistansi setiap resistor
mengikuti standard Electronic Industries Association (EIA). Nilai tersebut dikenali dengan E6
dengan 6 nilai berbeda, E12 dengan 12 nilai, E24 dengan 24 nilai dst. Hingga E192 dengan 192
nilai.
Nilai resistansi berdasarkan EIA yang paling banyak dijumpai di pasaran adalah seri E6. Nilai
seri ini mempunyai toleransi 20%. Keenam nilai itu adalah 1, 1.5, 2.2, 3.3, 4.7, dan 6.8. Untuk
menyatakan nilai resistansi atau misalnya maka nilai resistansi dalam E6 adalah salah satu
angka tersebut dikalikan nilai orde dekadenya. Contoh 1, 10, 1 k, 2,2 nF, 2,2 mikro farad.
Nilai seri berikutnya adalah seri E12. Nilai seri ini memberikan toleransi 10%. Ke 12 nilai dalam
seri ini adalah 6 nilai dari seri E6 ditambah 6 nilai antara. Nilai dalam keluarga E12 adalah 1,
1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8, dan 8.2.
Selain nilai-nilai resistansi di atas, ada nilai-nilai resistansi lebih presisi yang sukar dijumpai.
Nilai-nilai resistansi itu mengukuti standard EIA seri E24 (toleransi 5% dan 2%), E96 (1%) dan
E192 (0.5%, 0.25% dan 0.1%). Secara lengkap, nilai-nilai resistansi tersebut dapat dilihat di [1].
Keluarga nilai komponen ini juga digunakan untuk nilai kapasitansi.
Rating Daya Ketika melewati resistor, energi listrik diubah menjadi energi panas. Tentu saja dampak energi
panas yang berlebih akan menimbulkan kerusakan pada resistor. Oleh karena itu, resistor
memiliki rating daya yang merepresentasikan seberapa besar arus maksimum yang
diperkenankan melewati resistor.
Rating daya resistor yang banyak digunakan adalah ¼ Watt atau ½ Watt. Resistor tersebut
adalah resistor dengan label kode warna yang banyak dipasaran. Selain itu, ada pula resistor
24 Lampiran B: Nilai dan Rating Komponen
dengan rating tegangan 5 Watt atau lebih besar. Untuk resistor jenis ini nilai resistansi dan
rating tegangannya dapat dibaca secara langsung di badan resistornya.
Perlu diperhatikan bahwa guna keamanan dan agar resistor tidak mudah rusak (terbakar),
pastikan menggunakan resistor yang menghasilkan daya disipasi maksimum sebesar 60%
rating daya disipasinya.
Fungsi Kapasitor adalah komponen yang bekerja dengan menyimpan muatan. Aplikasi kapasitor
diantaranya digunakan sebagai filter pada rangkaian penyearah tegangan.
Ada dua tipe kapasitor, yaitu polar dan nonpolar/ bipolar. Perbedaan dari keduanya adalah
pada ketentuan pemasangan kaki-kakinya. Polaritas pada kapasitor polar dapat diketahui
melalui label polaritas (negatif atau positif) kaki kapasitornya atau panjang-pendek kaki-
kakinya. Pemasangan kapasitor polar ini harus sesuai dengan polaritasnya. Sementara, untuk
pemasangan kapasitor nonpolar, tidak ada ketentuan pemasangan polaritas kaki-kakinya
karena itu pula pada kapasitor nonpolar tidak ada label polaritasnya.
Desain kapasitor, baik polar maupun nonpolar, ada dua bentuk, yaitu aksial dan radial. Contoh
bentuk kapasitor aksial dan radial ditunjukan pada Gambar B-2 (perhatikan posisi kaki-
kakinya).
Gambar B-2 Kapasitor bentuk radial (kiri) [2] dan kapasitor bentuk aksial (kanan) [3]
Kapasitor Polar
Gambar B-3 Dari kiri: simbol kapasitor polar, kapasitor tantlum dan kapasitor elektrolit [2]
Kapasitor elektrolit dan kapasitor tantalum adalah contoh jenis kapasitor polar. Rating
tegangan kedua kapasitor tersebut rendah, yaitu 6.3 V – 35 V. Pada badan kapasitor tersebut
Lampiran B: Nilai dan Rating Komponen 25
tercetak label polaritas yang menunjukan polaritas kaki komponen yang sejajar dengan label
polaritas tersebut.
Saat ini, nilai kapasitansi dan rating tegangan kedua jenis kapasitor tersebut dapat dibaca
langsung dari label yang tercetak dengan jelas pada badan kapasitornya. Namun, pada
kapasitor tantalum biasanya dicetak dengan kode angka. Dahulu, mungkin saat ini juga masih
ditemukan di beberapa toko komponen elektronik, nilai kapasitansi dan rating tegangan
kapasitor tantalum dicetak dengan label kode warna. Kode warna tersebut mengikuti kode
warna standard (seperti kode warna pada resistor).
Besar muatan yang dapat disimpan oleh suatu kapasitor ditunjukan oleh nilai yang tertera
pada kapasitor tersebut. Besar muatan tersebut biasanya ditulis dalam besaran piko (p), nano
(n) dan mikro () Farad:
= 10-6, 1000000F = 1F
p = 10-12, 1000pF = 1nF
Gambar B-4 Dari kiri: simbol kapasitor nonpolar dan jenis-jenis kapasitor nonpolar [5]
Kapasitor nonpolar memiliki rating tegangan paling kecil 50 V. Kapasitor nonpolar yang
banyak digunakan biasanya memiliki rating tegangan 250 V atau lebih. Nilai kapasitansi
kapasitor nonpolar yang tercetak pada label berupa kode angka atau kode warna.
Nilai Kapasitansi Kapasitor Nonpolar Perhatikan gambar jenis-jenis kapasitor pada Gambar B-3:
Label ”0.1” pada kapasitor paling kiri artinya bahwa kapasitor tersebut memilki nilai
kapasitansi 0.1F = 100nF. Contoh lain, label “4n7” artinya nilai kapasitansi kapasitor tersebut
adalah 4.7nF.
Aturan pembacaan kode warna kapasitor (gambar kedua dari kiri) mirip dengan pembacaan
kode warna resistor. Kode warna dibaca dari warna paling atas:
26 Lampiran B: Nilai dan Rating Komponen
14. warna pertama: angka pertama nilai kapasitansi
15. warna kedua: angka kedua nilai kapasitansi
16. warna ketiga: faktor pengali (pangkat dari sepuluh) dengan satuan pF
17. warna keempat: toleransi
Misal, tiga warna pertama kapasitor tersebut adalah coklat-hitam-jingga memiliki arti bahwa
nilai kapasitansinya 10x103pF = 10000pF.
Aturan pembacaan kode angka pada jenis kapasitor seperti tampak pada gambar ketiga
adalah sebagai berikut:
19. angka pertama: angka pertama nilai kapasitansi
20. angka kedua: angka kedua nilai kapasitansi
21. angka ketiga: faktor pengali (pangkat dari sepuluh) dengan satuan pF
22. huruf yang mengikuti angka-angka tersebut adalah nilai toleransi dan rating
tegangannya
Misalnya, label ”102” artinya 10x102pF=1000pF; ”472” artinya 4700pF dengan toleransi ”J”,
yaitu 5%.
Label ”470” pada gambar kapasitor nonpolar paling kanan artinya kapasitor tersebut memiliki
kapasitansi 470pF. Kapasitor jenis ini, yaitu kapasitor polystyrene sudah jarang digunakan saat
ini.
Standard Nilai Kapasitansi
Nilai kapasitansi berdasarkan standard EIA yang banyak di pasaran adalah seri E6. Perlu
dicatat bahwa, seperti pada resistor, kapasitor tidak tersedia dalam sembarang nilai
kapasitansi, melainkan mengikuti standard EIA.
Kapasitor seri E6 memiliki toleransi ±20%. Berikut adalah nilai-nilai kapasitansinya 10, 15, 22,
33, 47, 68, 100, 150, 220, 330, 470, 680, 1000,... dst. (dengan satuan pF). Terlihat bahwa ada
perulangan setiap enam deret angka yang masing-masing angka telah dikalikan 10.
Seperti pada resistor, selain nilai-nilai kapasitansi di atas ada pula nilai-nilai kapasitansi yang
lebih presisi dengan mengikuti standard EIA.
Lampiran B: Nilai dan Rating Komponen 27
Kapasitor Variabel
Gambar B-5 Kapasitor variabel [5]
Kapasitor jenis ini biasanya digunakan di dalam rangkaian tuning radio. Nilai kapasitansinya
relatif kecil, biasanya diantara 100pF dan 500pF.
Kapasitor Trimmer
Kapasitor trimmer adalah ukuran mini dari kapasitor variabel. Kapasitor ini didesain untuk
dapat dipasangkan langsung pada PCB dan untuk diatur nilainya hanya pada saat pembuatan
rangkaian. Nilai kapasitansi kapasitor ini biasanya kurang dari 100pF. Di dalam rentang nilai
kapasitansinya, kapasitor trimmer memiliki nilai minimum yang lebih besar dari nol.
Induktor
Fungsi Pada rangkaian DC, induktor dapat digunakan untuk memperoleh tegangan DC yang konstan
terhadap fluktuasi arus. Pada rangkai AC, induktor dapat meredam fluktuasi arus yang tidak
diinginkan.
Gambar B-7 Dari kiri: simbol induktor dan jenis-jenis induktor [4]
Kode Warna
Ada jenis induktor yang desain fisiknya mirip dengan resistor. Nilai induktansinya dinyatakan
dengan kode warna. Induktor jenis ini ditunjukan oleh Gambar B-8.
Gambar B-8 Induktor dengan kode warna [5]
Membaca kode warna pada induktor sama dengan membaca kode warna pada resistor dan
kapasitor:
23. warna pertama: angka pertama nilai kapasitansi
24. warna kedua: angka kedua nilai kapasitansi
25. warna ketiga: faktor pengali (pangkat dari sepuluh) dengan satuan H
26. warna keempat: toleransi
Induktor memiliki rating arus tertemtu. Dalam suatu rangkaian biasanya digunakan stress
ratio 60%.
Dioda
Fungsi Dioda berfungsi untuk membuat arus listrik mengalir pada satu arah saja. Arah arus tersebut
ditunjukan oleh arah tanda panah pada simbol dioda (Gambar B-9).
Gambar B-9 Simbol dioda [5]
Forward Voltage Drop
Seperti halnya orang yang mengeluarkan energi untuk membuka pintu dan melaluinya, listrik
juga mengeluarkan energi saat melalui dioda. Tegangan listrik akan berkurang sekitar 0.7 V
saat arus listrik melewati dioda (yang terbuat dari silikon). Tegangan sebesar 0.7 V ini disebut
forward voltage drop.
Reverse Voltage
Dioda ideal tidak akan melewatkan arus yang mengalir pada arah yang berlawanan (dengan
panah pada simbol dioda). Namun, secara praktis terdapat kebocoran, yaitu ada arus
dilewatkan maksimum sebesar beberapa A meski dapat diabaikan.
Tegangan balik maksimum (maximum reverse voltage) sebesar 50V atau lebih adalah nilai
maksimum tegangan (dengan arah arus berlawanan) yang masih dapat ditahan oleh dioda.
Bila tegangan balik melebihi rating tegangan balik maksimum ini maka dioda akan rusak,
kebocoran arus.
Jenis dioda
Dioda Signal
Dioda jenis ini digunakan untuk meneruskan arus dengan nilai arus kecil, yaitu hingga 100mA.
Contoh dioda jenis ini adalah dioda 1N4148 yang terbuat dari bahan silikon.
Dioda Rectifier
Dioda jenis ini digunakan dalam rangkaian Power Supply. Dioda tersebut berfungsi untuk
mengubah arus bolak-balik ke arus searah. Rating maksimum arus yang dapat dilewatkan
samadengan 1A atau lebih besar dan maximum reverse voltage samadengan 50V atau lebih
besar.
Dioda Zener
Dioda ini digunakan untuk memperoleh tegangan (dioda zener) yang tetap ketika reverse
voltage sudah berada di daerah breakdown. Ketika reverse voltage, meski nilainya berubah-
ubah, asalkan berada di daerah breakdown maka tegangan dioda zener tersebut akan tetap.
30 Lampiran B: Nilai dan Rating Komponen
Transistor
Fungsi Transistor berfungsi sebagai penguat arus. Karena besar arus yang dikuatkan dapat diubah ke
dalam bentuk tegangan, maka dapat dikatakan juga bahwa transistor dapat menguatkan
tegangan. Selain itu, transistor juga dapat berfungsi sebagai switch elektronik.
Ada dua jenis transistor, yaitu NPN dan PNP. Simbol kedua jenis transistor tersebut ditunjukan
oleh Gambar B-10.
Gambar B-10 Simbol transistor NPN dan PNP (ket.: B = Base, C = Collector dan E = Emitter)
[5]
Transistor memiliki tiga kaki yang masing-masing harus dipasang secara tepat. Kesalahan
pemasangan kaki-kaki transistor akan dapat merusakan transistor secara langsung. Perlu
dicatat bahwa pada badan transistor tidak ada label yang menunjukan bahwa kaki transistor
tersebut adalah B, C atau E. Dengan demikian, sebelum memasang sebuah transistor,
pastikan dimana kaki B, C dan E dengan membaca datasheet-nya. Di dalam penggunaannya
harus pula diperhatikan dua rating: daya disipasi kolektor, yaitu VCE x IC, dan breakdown
voltage, yaitu VBE reverse.
[2] www.columbia.k12.mo.us
[3] www.banzaieffects.com
[4] en.wikipedia.org/wiki/Inductor
[5] www.kpsec.freeuk.com
Lampiran C: Instrumen Dasar dan Aksesoris
Instrumen Dasar
Multimeter Di dalam praktikum yang akan dilakukan nanti, praktikan akan menggunakan dua macam
multimeter, yaitu multimeter analog dan multimeter digital (Gambar C-1).
Gambar C-1 Multimeter digital (kiri) dan multimeter analog (kanan)
Generator Sinyal
Generator sinyal adalah instrumen yang menghasilkan/ membangkitkan berbagai bentuk
gelombang: sinus, kotak dan gergaji. Gambar C-2 contoh sebuah generator fungsi yang
tersedia di Laboratorium Dasar Teknik Elektro.
Gambar C-2 Generator sinyal
Osiloskop
Gambar C-3 Osiloskop
Power Supply
Perangkat ini adalah instrumen sumber tegangan dan sumber arus. Gambar C-4 adalah
gambar Power Supply yang dimiliki oleh Labdas. Jika anda menggunakan jenis Power Supply
seperti yang ditunjukan oleh gambar di sebelah kanan, pastikan lampu ”Output” menyala agar
kit praktikum yang telah anda hubungkan pada Power Supply tersebut bekerja.
Gambar C-4 Regulated Power Supply
Lampiran C: Instrumen Dasar dan Aksesoris 33
Kabel Aksesoris
Kabel Koaksial Kabel koaksial memiliki jenis konektor yang berbeda-beda untuk fungsi yang berbeda pula.
Pada bagian ini akan ditunjukan berbagai jenis kabel koaksial berdasarkan konektor yang
terpasang.
Gambar C-5 Kabel koaksial dengan konektor BNC dan 1 banana
Gambar C-6 Konektor BNC (dua gambar kiri) dan
1 banana+lubang untuk kabel ground (paling kanan)
Di dalam penggunaanya, kabel seperti tampak pada Gambar D-5 akan digunakan bersama-
sama dengan kabel seperti pada Gambar C-7. Salah satu ujung kabel Gambar C-7 di
dipasangkan pada lubang konektor untuk Ground (Gambar D-5).
34 Lampiran C: Instrumen Dasar dan Aksesoris
Gambar C-7 Kabel isi kawat tunggal berdiameter 4 mm
yang terpasang konektor stackable banana di kedua ujungnya
BNC – 2 Unstackble Banana/ 4 mm
Gambar C-8 Kabel koaksial dengan konektor BNC dan 2 buah unstackable banana
Gambar C-9 Konektor unstackabel banana
Lampiran C: Instrumen Dasar dan Aksesoris 35
BNC – Probe Kait dan Jepit Buaya
Gambar C-10 Kabel koaksial dengan konektor BNC dan probe kait + jepit buaya
Kabel ini adalah aksesoris Osiloskop. Pada konektor BNC dan probe kait terdapat fasilitas
adjustment.
Gambar C-11 (Dari kiri) konektor BNC dengan skrup adjustment (lubang), probe jepit
dengan adjustment redaman dan capit buaya (untuk dihubungkan ke Ground)
Adapter Adapter digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih konektor yang berbeda jenis.
skrup
adjust
adjustment
redaman
BNC T-Connector
BNC – Banana/ 4 mm Terminal (Binding Post)
Gambar C-13 Adapter BNC – 4 mm terminal
Kabel 4 mm Selain telah ditunjukan pada Gambar C-7, kabel 4 mm bisa saja memiliki konektor yang lain,
misalnya konektor jepit buaya satu atau kedua ujungnya.
Lampiran D: Prinsip Kerja Multimeter 37
Lampiran D: Prinsip Kerja Multimeter
Jenis Multimeter
elektronis dan non elektronis.
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
1. batas ukur dan skala pada setiap besaran yang diukur: tegangan searah (DC volt),
tegangan bolak-balik (AC volt), arus searah (DC amp, mA, A), arus bolak-balik
(AC amp) resistansi (, kilo).
2. sensitivitas yang dinyatakan dalam-per-volt pada pengukuran tegangan searah
dan bolak-balik.
4. Daerah frekuensi yang mampu diukur pada pengukuran tegangan bolak-balik
(misalnya antara 20 Hz sampai dengan 30 KHz).
5. Batere yang diperlukan
1. cara membaca skala
2. cara melakukan “zero adjustment” (membuat jarum pada kedudukan nol)
3. cara memilih batas ukur
4. cara memilih terminal, yaitu mempergunakan polaritas (tanda + dan -) pada
pengukuran tegangan dan arus searah (perlukah hal ini diperhatikan pada
pengukuran tegangan bolak-balik?)
Dalam memilih batas ukur tegangan atau arus perlu diperhatikan faktor keamanan dan
ketelitian. Mulailah dari batas ukur 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.
38 Lampiran D: Prinsip Kerja Multimeter
Pada pengukuran tegangan searah maupun bolak-balik, perlu diperhatikan sensitivitas meter
yang dinyatakan dalam per volt. Sensitivitas meter sebagai pengukur tegangan bolak-balik
lebih rendah daripada sensitivitas sebagai pengukur tegangan searah.
Resistansi dalam voltmeter (dalam)=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 sinusoida 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.
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.
Pelajarilah: kedudukan On-Off, cara melakukan zero adjusment, cara memilih batas ukur
(range), cara mempergunakan probe dan cara membaca skala.
Multimeter/Voltmeter elektronis dapat dibagi atas dua macam yaitu tipe analog dan tipe
digital. Apakah perbedaan kedua macam alat tersebut?
Penggunaan Multimeter
Mengukur Arus Searah Ammeter arus searah (DC ammeter) dipergunakan untuk mengukur arus searah. Alat ukur ini
dapat berupa amperemeter, milliamperemeter dan galvanometer?
Dalam mempergunakan ammeter arus searah perlu diperhatikan beberapa hal yaitu:
Lampiran D: Prinsip Kerja Multimeter 39
1. Ammeter tidak boleh dipasang sejajar (paralel) dengan power supply
2. Ammeter harus dipasang seri dengan rangkaian yang diukur arusnya
3. Polaritas (tanda + dan -)
IX
IP
IM
M
Gambar D-1 Rangkaian dasar Ammeter searah
Misalkan M adalah milliamperemeter dengan batas ukur 1 mA dan resistansi dalam = RM
(lihat Gambar E-1). Kita pasang suatu resistor RP paralel dengan meter M. Dari rangkaian,
dapat dilakukan perhitungan berikut:
RI III 1
Misalkan IM adalah batas ukur meter M = 1 mA dan dipilih MP RR
9
1 =
1 R

= + = =
Jadi dengan memilih harga RP tertentu, kita dapat mengatur besarnya arus IX yang diukur.
Resistor RP disebut resistor paralel atau "shunt“ dari rangkaian ammeter.
Mengukur Tegangan Searah Suatu alat ukur tegangan searah umumnya terdiri dari: meter dasar (Amperemeter) dan
rangkaian tambahan untuk memperoleh hubungan antara tegangan searah yang diukur
dengan arus searah yang mengalir melalui meter dasar. Meter dasar merupakan suatu alat
40 Lampiran D: Prinsip Kerja Multimeter
yang bekerja (merupakan stator), dan suatu kumparan yang akan dilalui arus yang bebas
bergerak dalam medan magnet tetap tersebut. Rangkaian dasar voltmeter dapat
digambarkan seperti pada Gambar D-2.
IM
MVX
RM
M
Dari gambar ini dapat diperoleh:
VX = IM RS + IM RM
Dengan :
M = meter dasar (berupa mA-meter)
Bila IM adalah batas ukur meter M atau skala penuh maka RS harus dipilih sehingga VX
merupakan batas ukur dari seluruh rangkaian sebagai voltmeter.
Mengukur Tegangan Bolak-Balik Multimeter untuk pengukuran tegangan bolak-balik dapat dibedakan menjadi dua, yaitu
multimeter yang True RMS dan non True RMS. True RMS dilakukan dengan beberapa cara,
antara lain dengan termokopel dan DSP. Sedangkan non True RMS mengukur tegangan rata-
rata sinyal yang telah disearahkan dengan dikalikan dengan konstanta 2/(phi) atau 1/(phi)
bergantung penyearahnya.
Pada dasarnya voltmeter bolak-balik non True RMS terdiri dari: rangkaian penyearah, meter
dasar (misalnya A-meter searah) dan resistor seri (lihat Gambar D-3).
Lampiran D: Prinsip Kerja Multimeter 41
Gambar D-3 Rangkaian Dasar Voltmeter Bolak-Balik
untuk (a):
Arus searah:
gelombang sinusoida murni. Dengan demikian meter akan menunjukan harga yang salah bila
kita mengukur tegangan bolak-balik bukan sinus murni
Mengukur Resistansi
Ada dua cara yang dapat dipilih:
1. Memompakan arus konstan pada resistor dan mengukur tegangannya (hubungan
resistansi-tegangan sebanding)
2. Memberikan tegangan pada resistor dan mengukur arusnya (hubungan resistansi-
arus berbanding terbalik)
Multimeter sederhana menggunakan cara yang kedua. Secara umum rangkaian ohmmeter
cara kedua ini terdiri dari meter dasar berupa miliammeter/mikroammeter arus searah,
42 Lampiran D: Prinsip Kerja Multimeter
beberapa buah resistor dan potensiometer serta suatu sumber tegangan searah/batere. Kita
mengenal dua macam ohmmeter, yaitu ohmmeter seri dan ohmmeter paralel.
R1 IM
RM M
Gambar D-4 Rangkaian Dasar Ohmmeter
V adalah sumber tegangan searah/batere dan RM adalah resistansi dalam meter dasar M
Mula-mula diambil RX = nol atau A-B dihubungkan sehingga diperoleh arus melalui meter M
adalah:
)1.........(......................................................................
)1.(......................................................................
21
21
=++
= ++
=
Pada keadaan tersebut R2 diatur agar meter M menunjukan harga maksimum. Imaks = arus
skala penuh (full-scale).
Bila diambil RX = tak terhingga atau A-B dalam keadaan terbuka, maka diperoleh:
0=MI
Sekarang dimisalkan suatu resistor RX dipasang pada A-B, maka arus melalui M adalah:]
)3.....(................................................................................ 21 XM
−=
++−=
Dalam persamaan tersebut IM = arus yang mengalir melalui meter M dan RX = resistansi yang
diukur.
Lampiran D: Prinsip Kerja Multimeter 43
Kurva Kalibrasi Dari persamaan (4) terlihat bahwa RX dapat dinyatakan dalam IM atau terdapat hubungan
antara resistansi RX (yang kita ukur) dengan arus melalui meter IM. Perhatikan pula bahwa
grafik hubungan antara RX dan IM disebut sebagai kurva kalibrasi. Gambar D-5 menunjukan
contoh bentuk kurva kalibrasi untuk suatu ohmmeter seri.
Gambar D-5 Contoh Bentuk Kurva Kalibrasi Suatu Ohmmeter Seri
Dari kurva kalibrasi, terlihat bahwa skala ohmmeter merupakan skala yang tidak linier. Pada
daerah dekat dengan harga nol terdapat skala yang jarang dan makin dekat dengan harga tak
terhingga diperoleh skala yang makin rapat. Selain itu perlu diperhatikan bahwa skala
ohmmeter seri harga nol ohm terletak di sebelah kanan pada simpangan maksimum.
Resistansi Skala Tengah Resistamsi skala tengah Rt ( = Rh = "half scale resistance") adalah harga resistansi Rt = RX yang
menyebabkan jarum meter menunjuk pada pertengahan skala.
Keadaan ini sesuai dengan arus meter 2
maks
M
I I =
Harga Rt sangat penting karena menunjukan jarum pada daerah sekitar Rt, akan mempunyai
ketelitian yang paling baik.
Dari persamaan (3), arus melalui meter adalah:
XM
)5........(..................................................
21
penuhskalamaks
M
M
II
RRR
)6.....(............................................................ )(2
Maka: Rt = R1 +R2 + RM
Rangkaian Dasar Ohmmeter Paralel
V = sumber tegangan searah/batere
RM = resistansi dalam meter M
Dalam keadaan tidak dipergunakan, saklar S harus dibuka agar batere V tidak lekas menjadi
lemah. Bila ohmmeter dipergunakan, maka saklar S ditutup.
Mula-mula diambil RX = tak terhingga atau A-B dalam keadaan terbuka, sehingga diperoleh
arus melalui M + IM. Pada keadaan ini pontensiometer R2 diatur agar arus melalui M
mencapai harga maksimum (skala penuh), sehingga:
)8(............................................................ 21 M
Lampiran D: Prinsip Kerja Multimeter 45
Kedudukan R2 jangan diubah lagi sehingga selalu terpenuhi persamaan (8) dengan demikian
akan diperoleh bahwa skala dengan RX = tak terhingga terletak id sebelah kanan. Untuk RX =
nol atau A-B dihubungsingkatkan maka tidak ada arus melalui M atau nolI M = . Jadi skala nol
terletak di sebelah kiri.
Kurva Kalibrasi
Bila dipasang resistansi RX pada rangkaian pada Gambar E-6 maka dapat dihitung arus melalui
M:
)9...(............................................................
++++
=
Dari persamaan (9) dapat dibuat kurva kalibrasi yaitu grafik RX sebagai fungsi IM. Contoh
bentuk kurva kalibrasi suatu ohmmeter paralel dapat dilihat pada Gambar E-7.
Gambar D-7 Contoh Bentuk Kurva Suatu Ohmmeter Paralel
Resistansi Skala Tengah
Seperti pada ohmmeter seri, resistansi skala tengah (Rt) adalah resistansi Rt = RX yang
menyebabkan jarum meter menunjuk pada pertengahan skala.
Untuk RX = Rt maka harus melalui M dapat dihitung dari persamaan (8) sebagai berikut:
)10(............................................................ )(22 21 M
)11(............................................................
dari persamaan (10) dan (11) dapat dihitung resistansi skala penuh:
46 Lampiran D: Prinsip Kerja Multimeter
)12......(.................................................. )(
21
21
RRR
++
+ =
Perhatikan bahwa dengan rangkaian seperti pada Gambar E-7, kita peroleh Rt selalu lebih
kecil dari RM (lihat persamaan 12). Jadi ohmmeter paralel umumnya digunakan untuk
mengukur resistansi rendah. Bandingkanlah dengan ohmmeter seri 1.
Contoh Rangkaian Multimeter
Gambar D-8 – Gambar D-10 menunjukan contoh rangkaian multimeter yang digambarkan
secara terpisah, sebagai voltmeter searah, sebagai voltmeter bolak-balik, dan ammeter
searah.
M
80M
Gambar D-9 Rangkaian Voltmeter Arus Bolakbalik
200K 40K 7500
50A
100mA
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:
2. mengetahui baik buruknya transistor secara sederhana
3. mengukur kapasitansi
4. mengukur induktansi
sebagai:
tertera pada badan multimeter. Contoh spesifikasi yang biasa tertera pada multimeter
tampak pada Gambar D-11.
Gambar D-11 Sensitivitas multimeter analog
Dari spesifikasi tersebut dapat diketahui besar sensitivitas multimeter analog, sehingga dapat
dicari besar hambatan dalam multimeter analog pada saat pengukuran pada batas ukur
tertentu. Misalnya jika menggunakan besar batas ukur 50V, hambatan dalam voltmeter
analog ini adalah 1M (yaitu 20K/V DC * 50V).
Gambar D-12 Besar input maksimum multimeter analog (kiri) dan multimeter digital
(kanan)
Hal penting lainnya yang harus diperhatikan dari spesifikasi multimeter adalah besar
tegangan atau arus maksimum yang dapat diukur multimeter ini. Pada contoh di atas,
multimeter analog ini mampu mengukur tegangan DC sampai 1000V. Sedangkan multimeter
digital di atas mampu mengukur tegangan AC dan DC sampai 600V, dengan arus tidak
melebihi 400mA. Jika besar arus yang melewati multimeter ini melebihi 400mA, maka
sekering (fuse) pengaman yang terdapat dalam multimeter ini akan putus.
Lampiran E: Cara Menggunakan Generator Sinyal 49
Lampiran E: Cara Menggunakan Generator
Sinyal
gelombang segi empat, gelombang segi tiga) dimana frekuensi serta amplitudanya dapat
diubah-ubah. Pada umumnya dalam melakukan praktikum Rangkaian Elektronika (Rangkaian
Listrik), generator sinyal ini dipakai bersama-sama dengan osiloskop.
Beberapa tombol/saklar pengatur yang biasanya terdapat pada generator ini adalah:
1. Saklar daya (power switch): Untuk menyalakan generator sinyal, sambungkan
generator sinyal ke tegangan jala-jala, lalu tekan saklar daya ini.2.
2. Pengatur Frekuensi: Tekan dan putar untuk mengatur frekuensi keluaran dalam
range frekuensi yang telah dipilih.
1. Indikator frekuensi: Menunjukkan nilai frekuensi sekarang
2. Terminal output TTL/CMOS: terminal yang menghasilkan keluaran yang
kompatibel dengan TTL/CMOS
3. Duty function: Tarik dan putar tombol ini untuk mengatur duty cycle gelombang.
50 Lampiran E: Cara Menggunakan Generator Sinyal
4. Selektor TTL/CMOS: Ketika tombol ini ditekan, terminal output TTL/CMOS akan
mengeluarkan gelombang yang kompatibel dengan TTL. Sedangkan jika tombol ini
ditarik, maka besarnya tegangan kompatibel output (yang akan keluar dari
terminal output TTL/CMOS) dapat diatur antara 5-15Vpp, sesuai besarnya
tegangan yang kompatibel dengan CMOS.
5. DC Offset: Untuk memberikan offset (tegangan DC) pada sinyal +/- 10V. Tarik dan
putar searah jarum jam untuk mendapatkan level tegangan DC positif, atau putar
ke arah yang berlawanan untuk mendapatkan level tegangan DC negatif. Jika
tombol ini tidak ditarik, keluaran dari generator sinyal adalah murni tegangan AC.
Misalnya jika tanpa offset, sinyal yang dikeluarkan adalah sinyal dengan amplitude
berkisar +2,5V dan -2,5V. Sedangkan jika tombol offset ini ditarik, tegangan yang
dikeluarkan dapat diatur (dengan cara memutar tombol tersebut) sehingga sesuai
tegangan yang diinginkan (misal berkisar +5V dan 0V).
6. Amplitude output: Putar searah jarum jam untuk mendapatkan tegangan output
yang maksimum, dan kebalikannya untuk output -20dB. Jika tombol ditarik, maka
output akan diperlemah sebesar 20dB.
7. Selektor fungsi: Tekan salah satu dari ketiga tombol ini untuk memilih bentuk
gelombang output yang diinginkan
8. Terminal output utama: terminal yang mengelurakan sinyal output utama
9. Tampilan pencacah (counter display): tampilan nilai frekuensi dalam format 6x0,3"
10. Selektor range frekuensi: Tekan tombol yang relevan untuk memilih range
frekuensi yang dibutuhkan.
11. Pelemahan 20dB: tekan tombol untuk mendapat output tegangan yang
diperlemah sebesar 20dB
Lampiran F: Prinsip Kerja Osiloskop
Bagian-bagian Osiloskop
Osiloskop merupakan alat ukur dimana bentuk gelombang sinyal listrik yang diukur akan
tergambar pada layer tabung sinar katoda. Diagram bloknya dilihat pada Gambar G-1.
Gambar F-1 Diagram Blok Osiloskop
Gambar F-2 Tabung Sinar Katoda atau Cathodde Ray Tube (CRT)
52 Lampiran F: Prinsip Kerja Osiloskop
1. Elektron diemisikan (dipancarkan) dari katoda yang dipanaskan
2. Tegangan kisi menentukan jumlah elektron yang dapat diteruskan (untuk
meintensitaskan gambar pada layer)
3. Tegangan pada anoda 1 dan 2 menentukan percepatan yang diperoleh elektron-
elektron mempunyai energi kinetik yang cukup tinggi pada saat menunbuk layer
4. Kedua pelat defleksi X dan Y bersifat sebagai kapasitor yang memberikan medan
listrik pada aliran elektron yang melaluinya
5. Simpangan (defleksi) elektron pada layer ditentukan oleh besar tegangan yang
diberikan pada kedua pelat defleksi ini
6. Tegangan pada pelat defleksi Y didapat dari sinyal input Y, sehingga simpangan
vertikal pada layer akan sebanding dengan tegangan sinyal input Y
7. Tegangan pada pelat defleksi X didapat dari generator “time base” yang
memberikan tegangan berupa gigi gergaji, mengakibatkan simpangan horizontal
bergerak dari kiri ke kanan secara linier
8. Pada layer tabung sinar katoda akan didapatkan gambar sesuai dengan tegangan
sinyal input Y yang tergambar secara linier dari kiri ke kanan
9. Lapisan phosphor pada layar osiloskop menyebabkan layar akan berpencar pada
tempat-tempat yang dikenal elektron
Penguat Y ( Penguat Vertikal) Penguat Y akan memperkuat sinyal input Y, sebelum diteruskan pada pelat defleksi Y. Pada
input penguat ini, ditambahkan peredam yang dinilai redamannya akan menentukan besar
simpangan gambar pada layar. Suatu tegangan searah (dc) ditambahkan pada sinyal input Y,
untuk dapat mengatur letak gambar dalam arah vertikal
Gambar F-3 Diagram penggerak bean elektron vertikal osiloskop
Lampiran F: Prinsip Kerja Osiloskop 53
Generator “Time Base” dan Penguat X (Penguat Horizontal)
Gambar F-4 Pola sinyal sweep (horisontal) dan blanking layar osiloskop
Generator “time base” menghasilkan tegangan “sweep” berbentuk gigi gergaji, yang
dihasilkan oleh suatu multivibrator untuk diberikan pada pelat defleksi X. Dari bentuk
tegangan sweep ini dapat terlihat bahwa simpangan horizontal pada layar akan bergerak dari
kiri ke kanan secara linier, kemudian dengan cepat kembali lagi ke kiri.
Pergerakan berlangsung berulang kali sesuai dengan frekuensi dari sinyal generator time base
ini. Gambar yang diinginkan diperoleh pada layar, hanyalah yang terjadi pada saat pergerakan
dari kiri ke kanan (“rise periode”). Gambar yang ingin diperoleh pada layar, hanyalah yang
terjadi pada saat pergerakan dari kanan ke kiri (“fly back period”) harus ditiadakan, karena
hanya akan mengacaukan pengamatan
Untuk dapat memadamkan intensitas gambar selama periode “fly back” ini, maka pada kisi
tabung sinar katoda diberikan sinyal “blanking”.
54 Lampiran F: Prinsip Kerja Osiloskop
Gambar F-5 Skema konversi waktu ke jarak pada layar
Sinyal “blanking” akan menghentikan aliran elektron dalam tabung katoda selama setiap
perioda “fly back”. Bila pada pelat defleksi X diberikan tegangan berupa gigi gergaji, dan pada
pelat defleksi Y diberikan tegangan sesuai dengan input sinyal Y, maka pada layar akan
diperoleh lintasan gambar sinyal input Y sebagai fungsi waktu. Untuk dapat mengadakan
persamaan, maka sinyal dari generator “time base” harus dikalibrasi terhadap waktu.
Penguat X memperkuat sinyal dari generator “time base” sebelum dihubungkan pada pelat
defleksi X. Suatu tegangan dc ditambahkan pada sinyal generator “time base”, untuk
mengatur letak gambar dalam arah horizontal (x-pos).
Rangkaian “Trigger”
Tugas utama dari rangkaian trigger adalah gambar yang diperoleh pada layar selalu diam
(tidak bergerak). Rangkaian trigger mendapat input dari penguat Y, dan outputnya yang
Lampiran F: Prinsip Kerja Osiloskop 55
berupa pulsa-pulsa, akan menjalankan generator “time base”. Pulsa yang dihasilkan oleh
rangkaian ini, selalu bersamaan dengan permulaan perioda dari sinyal input Y.
Dengan adanya pulsa “trigger” ini, maka sinyal dari generator “time base” selalu seiring
dengan sinyal input Y, sehingga gambar pada layar tidak akan bergerak
Gambar F-6 Diagram pembentukan sinyal sweep
Stabilitas
1. Stabilitas power supply
3. Stabilitas fermis setiap komponen
4. Stabilitas terhadap gangguan luar
Semua faktor tersebut menentukan hasil yang diperoleh pada layar
Osiloskop “Dual Trace”
Dengan pertolongann suatu saklar elektronik dapat diamati dua sinyal sekaligus pada layar.
Saklar elektronik ini mengatur kerja dari pre amplifier A dan B secara bergantian seiring
dengan sinyal dari generator time base. Saklar elektronik tak akan bekerja, bila hanya satu
kanal saja yang dipergunakan.
56 Lampiran F: Prinsip Kerja Osiloskop
Ada dua mode untuk dual trace: Chop dan Alternate. Pada mode chop, penggambaran kedua
kurva dilakuakn selang seling sepanang sweep kiri ke kanan, sedangkan mode alternate
dilakuakn bergiliran satu kanal kiri ke kanan berikutnya kanal ke dua dst.
Kalibrator
Osiloskop biasanya dilengkapi dengan suatu sinyal kalibrasi yang mempunyai bentuk
tegangan serta periode tertentu. Dengan mengamati sinyal ini pada layar, maka “time/div”
dan “volt/div” osiloskop dapat dikalibrasi.
Probe dan Peredam
fasa ataupun osilasi disebabkan adanya kapasitas pada kabel yang digunakan. Jenis probe
tertentu dapat digunakan di sini untuk mengkompensasikan hal tersebut . Peredam
digunakan apabila tegangan sinyal yang akan diukur jauh melampaui kemampuan dari
osiloskop
Gambar F-8 Tampilan Muka Osiloskop
Pada tampak muka osiloskop tombol yang ada dikelompokkan dalam tanda garis sesuai sinyal
dan besaran yang hendak diatur penampilannya. Berikut tombol-tombol pada osiloskop:
Lampiran F: Prinsip Kerja Osiloskop 57
1. Intensitas: mengatur intensitas cahaya pada layar.
2. Fokus : mengatur ketajaman gambar yang terjadi pada layar.
3. Horizontal dan Vertikal: mengatur kedudukan gambar dalam arah horizontal dan
vertical.
4. Volt/Div (atau Volts/cm), ada 2 tombol yang konsentris. Tombol ditempatkan pada
kedudukan maksimum ke kanan (searah dengan jarum jam) menyatakan osiloskop
dalam keadaan terkalibrasi untuk pengukuran. Kedudukan tombol di luar
menyatakan besar tegangan yang tergambar pada layar per kotak (per cm) dalam
arah vertikal.
5. Time/Div (atau Time/cm), ada 2 tombol yang konsentris. Tombol di tengah pada
kedudukan maksimum ke kanan (searah dengan jarum jam) menyatakan osiloskop
dalam keadaan terkalibrasi untuk pengukuran. Kedudukan tombol diluar
menyatakan factor pengali untuk waktu dari gambar pada layar dalam arah
horizontal.
6. Sinkronisasi: mengatur supaya pada layar diperoleh gambar yang tidak bergerak.
7. Slope: mengatur saat trigger dilakukan, yaitu pada waktu sinyal naik (+) atau pada
waktu sinyal turun (-).
8. Kopling: menunjukan hubungan dengan sinyal searah atau bolak-balik.
9. External Trigger: Trigger dikendalikan oleh rangkaian di luar osiloskop. Pada
kedudukan ini fungsi tombol “sinkronisasi”, “slope” dan “kopling” tidak dapat
dipergunakan.
10. Internal Trigger: trigger dikendalikan oleh rangkaian di dalam osiloskop. Pada
kedudukan ini fungsi tombol “sinkronisasi”, “slope” dan “kopling” dapat
dipergunakan.