Listrik - materi

KODE : FISTER-LSD-PJJ-01

Listrik Departemen Sains Terapandan Lingkungan

BAB III KEGIATAN PEMBELAJARAN

A. KEGIATAN PEMBELAJARAN 1. Listrik Statis dan GGL Induksi

1. Lembar Informasi

Michael Faraday (1791-1867), seorang ilmuwan berkebangsaan

Inggris, membuat hipotesis (dugaan) bahwa medan magnet

seharusnya dapat menimbulkan arus listrik. Berdasarkan

percobaan, ditunjukkan bahwa gerakan magnet di dalam

kumparan menyebabkan jarum galvanometer menyimpang.

Jika kutub utara magnet digerakkan mendekati kumparan, jarum galvanometer

menyimpang ke kanan. Jika magnet diam dalam kumparan, jarum galvanometer

tidak menyimpang. Jika kutub utara magnet digerakkan menjauhi kumparan,

jarum galvanometer menyimpang ke kiri. Penyimpangan jarum galvanometer

tersebut menunjukkan bahwa pada kedua ujung kumparan terdapat arus listrik.

Peristiwa timbulnya arus listrik seperti itulah yang disebut induksi

elektromagnetik. Adapun beda potensial yang timbul pada ujung kumparan

disebut gaya gerak listrik (GGL) induksi.

Terjadinya GGL induksi dapat dijelaskan sebagai berikut. Jika kutub utara magnet

didekatkan ke kumparan. Jumlah garis gaya yang masuk kumparan makin

banyak. Perubahan jumlah garis gaya itulah yang menyebabkan terjadinya

penyimpangan jarum galvanometer. Hal yang sama juga akan terjadi jika magnet

digerakkan keluar dari kumparan. Akan tetapi, arah simpangan jarum

galvanometer berlawanan dengan penyimpangan semula. Dengan demikian,

dapat disimpulkan bahwa penyebab timbulnya GGL induksi adalah perubahan

garis gaya magnet yang dilingkupi oleh kumparan.

Menurut Faraday, besar ggl induksi pada kedua ujung kumparan sebanding

dengan laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi kumparan. Artinya, makin

cepat terjadinya perubahan fluks magnetik, makin besar ggl induksi yang timbul.

Adapun yang dimaksud fluks nmgnetik adalah banyaknya garis gaya magnet

Disusun : Hary TridayantoTanggal : Maret 2011

Revisi : 0Tanggal :

Halaman 4 dari 31



yang menembus suatu bidang. Penggunaan konsep ggl induksi di antaranya

digunakan pada generator dan transformator.

Arus listrik dapat terjadi karena perubahan garis-garis gaya/fluks magnet pada

suatu kumparan/lilitan. Menurut Faraday, perubahan fluks magnet pada suatu

kumparan akan menghasilkan gaya gerak listrik Induksi (GGL Induksi). Besarnya

GGL Induksi ini dapat dirumuskan sebagai berikut.

= - N [d/dt]

Dimana :

= ggl Induksi (volt)

N = jumlah lilitan

d/dt = Laju perubahan fluks magnet (Wb/s)

Tanda negatif (-) pada Hukum Faraday Tersebut dipakai untuk menunjukkan

arah arus listrik induksi yang sesuai dengan Hukum Lenz yang menyatakan

bahwa arah arus induksi dalam suatu penghantar menghasilkan medan magnet

yang melawan perubahan garis gaya yang menimbulkannya.

Generator atau pembangkit listrik yang sederhana, biasanya digunakan pada

sepeda, mungkin pada saat ini jarang kita menemui sepeda yang menggunakan

dynamo tersebut. Dinamo digunakan untuk menyalakan lampu. Caranya ialah

bagian atas dinamo (bagian yang dapat berputar) dihubungkan ke roda sepeda.

Pada proses itulah terjadi perubalian energi gerak menjadi energi listrik.

Generator (dinamo) merupakan alat yang prinsip kerjanya berdasarkan induksi

elektromagnetik. Alat ini pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday.

Berkebalikan dengan motor listrik, generator adalah mesin yang mengubah

energi kinetik menjadi energi listrik. Energi kinetik pada generator dapat juga

diperoleh dari angin atau air terjun. Berdasarkan arus yang dihasilkan. Generator

dapat dibedakan menjadi dua rnacam, yaitu generator AC dan generator DC.

Generator AC menghasilkan arus bolak-balik (AC) dan generator DC


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 5 dari 31



menghasilkan arus searah (DC). Baik arus bolak-balik maupun searah dapat

digunakan untuk penerangan dan alat-alat pemanas.

Bagian utama generator AC terdiri atas magnet

permanen (tetap), kumparan (solenoida). cincin geser, dan

sikat. Pada generator. perubahan garis gaya magnet

diperoleh dengan cara memutar kumparan di dalam

medan magnet permanen. Karena dihubungkan

dengan cincin geser, perputaran kumparan menimbulkan GGL induksi AC. OIeh

karena itu, arus induksi yang ditimbulkan berupa arus AC. Adanya arus AC ini

ditunjukkan oleh menyalanya lampu pijar yang disusun seri dengan kedua sikat.

Sebagaimana percobaan Faraday. GGL induksi yang ditimbulkan oleh generator

AC dapat diperbesar dengan cara memperbanyak lilitan kumparan,

menggunakan magnet permanen yang lebih kuat, mempercepat perputaran

kumparan, dan menyisipkan inti besi lunak ke dalam kumparan. Contoh

generator AC yang akan sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah

dinamo sepeda. Bagian utama dinamo sepeda adalah sebuah magnet tetap dan

kumparan yang disisipi besi lunak. Jika magnet tetap diputar, perputaran

tersebut menimbulkan GGL induksi pada kumparan. Jika sebuah lampu pijar

(lampu sepeda) dipasang pada kabel yang menghubungkan kedua ujung

kumparan. lampu tersebut akan dilalui arus induksi AC. Akibatnya, lampu

tersebut menyala. Nyala lampu akan makin terang jika perputaran magnet tetap

makin cepat (laju sepeda makin kencang).

Prinsip kerja generator (dinamo) DC sama dengan generator AC. Namun, pada

generator DC arah arus induksinya tidak berubah. Hal ini disebabkan cincin yang

digunakan pada generator DC berupa cincin belah (komutator).

Agar tidak berbahaya tegangan yang tinggi itu harus diturunkan terlebih dahulu

sebelum arus listrik disalurkan ke rumah-rumah penduduk. Pada umumnya

tegangan listrik yang disalurkan ke rumah-rumah penduduk ada dua macam,

yaitu 220 volt dan 110 volt.


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 6 dari 31



Alat yang digunakan untuk menurunkan tegangan

disebut transformator. Bagian utama

transformator adalah dua buah kumparan yang

keduanya dililitkan pada sebuah inti besi lunak.

Kedua kumparan tersebut memiliki jumlah lilitan

yang berbeda. Kumparan yang dihubungkan dengan sumber tegangan AC

disebut kumparan primer, sedangkan kumparan yang lain disebut kumparan

sekunder. Jika kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan AC

(dialiri arus listrik AC), besi lunak akan menjadi elektromagnet. Karena arus yang

mengalir tersebut adalah arus AC, garis-garis gaya elektromagnet selalu

berubah-ubah. Oleh karena itu, garis-garis gaya yang dilingkupi oleh kumparan

sekunder juga berubah-ubah. Perubahan garis gaya itu menimbulkan

GGL induksi pada kumparan sekunder. Hal itu

menyebabkan pada kumparan sekunder mengalir arus AC

(arus induksi).

Kita dapat rnembedakan transformator menjadi dua

macam. yaitu transformator step up dan transformator step

down. Transformator .step up adalah transformator yang jumlah lilitan

primernya lebih kecil dari pada lilitan sekunder. Oleh karena itu, transformator

step up dapat digunakun untuk menaikkan tegangan AC.

Transformator terdiri dari kumparan primer dan kumparan sekunder. Pada

transformator berlaku hubungan antara tegangan dan jumlah lilitan, secara

matematis dituliskan

V1 : V2 = N1 : N2

Transformator mempunyai daya guna (efisiensi). Efisiensi adalah perbandingan

antara energi yang dihasilkan dengan energi yang masuk. Secara matematis

dituliskan.

= Energi (output)/Energi (input) x 100%

= {V2 I2 t / V1 I1 t} x 100%


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 7 dari 31



Dimana :

= Efisiensi (%)

V = Tegangan (volt)

I = Arus ampere (A)

Transformator ideal adalah transformator yang mempunyai efisiensi 100%.

Akan tetapi, tidak ada transformator yang ideal, pada umumnya efisiensi

transformator kurang dari 100%. Hal tersebut disebabkan adanya kebocoran

fluks magnet dan berubahnya sebagian energi menjadi energi panas.


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 8 dari 31



2. Lembar Kerja (Terpisah)

3. Lembar Evaluasi (Terpisah)


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 9 dari 31



B. KEGIATAN PEMBELAJARAN 2. Mengukur Arus dan Tegangan Listrik

1. Lembar Informasi

Pada dasarnya sebuah rangkaian listrik terjadi ketika sebuah penghantar mampu

dialiri elektron bebas secara terus menerus. Aliran yang terus-menerus ini yang

disebut dengan arus, dan sering juga disebut dengan aliran, sama halnya dengan

air yang mengalir pada sebuah pipa. Pada zaman dahulu, arus listrik didefinisikan

sebagai aliran muatan positif, sekalipun kita sekarang tahu bahwa arus listrik itu

dihasilkan dari aliran elektron yang bermuatan negatif ke arah yang sebaliknya.

Satuan SI untuk arus listrik adalah ampere (A). Arus listrik adalah banyaknya

muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu. Muatan listrik bisa mengalir

melalui kabel atau penghantar listrik lainnya. Persamaan arus listrik dedifiniskan

sebagai berikut

I = Q/t

Dengan

I = kuat arus (ampere)

Q = mutana listrik (coloumb)

T = waktu (sekon)

Salah satu dasar dalam perhitungan elektro yang sering dibahas mengenai

satuan couloumb, dimana ini adalah besarnya energi yang setara dengan

elektron pada keadaan tidak stabil. Satu couloumb setara dengan

6.250.000.000.000.000.000. elektron. Symbolnya ditandai dengan Q dengan

satuan couloumb. Ini yang menyebabkan elektron mengalir, satu ampere sama

dengan 1 couloumb dari electron melewati satu titik pada satu detik. Pada

kasus ini, besarnya energi listrik yang bergerak melewati konductor

(penghantar).

Tenaga yang mendorong elektron agar bisa mengalir dalam sebauh rangkaian

dinamakan tegangan. Tegangan adalah sebenarnya nilai dari potensial energi


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 10 dari 31



antara dua titik. Ketika kita berbicara mengenai jumlah tegangan pada sebuah

rangkaian, maka kita akan ditujukan pada berapa besar energi potensial yang

ada untuk menggerakkan elektron pada titik satu dengan titik yang lainnya.

Tanpa kedua titik tersebut istilah dari tegangan tersebut tidak ada artinya.

Tegangan listrik (kadang disebut sebagai Voltase) adalah perbedaan potensi

listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dinyatakan dalam satuan volt.

Besaran ini mengukur energi potensial sebuah medan listrik untuk

menyebabkan aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik. Tergantung pada

perbedaan potensi listrik satu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra

rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi.

Satuan dan symbol dari satuan elektro ini menjadi sangat penting diketahui

ketika kita mengeksplorasi hubungan antara mereka dalam sebuah rangkaian.

Yang pertama dan mungkin yang sangat penting hubungan antara tegangan,

arus dan hambatan ini disebut Hukum Ohm. Ditemukan oleh Georg Simon Ohm

dan dipublikasikannya pada sebuah paper pada tahun 1827, The Galvanic

Circuit Investigated Mathematically. Prinsip Ohm ini adalah besarnya arus listrik

yang mengalir melalui sebuah penghantar metal pada rangkaian, Ohm

menemukan sebuah persamaan yang sederhana, menjelaskan bagaimana

hubungan antara tegangan, arus, dan hambatan yang saling berhubungan.

Persamaan yang menyatakan antara tegangan, arus, dan hambatan listrik

adalah sebagai berikut.

V = I .R

Dengan

V = tegangan dan

I = kuat arus listrik

R = hambatan (ohm)

Elektron bebas cenderung bergerak melewati konduktor dengan beberapa

derajat pergesekan, atau bergerak berlawanan. Gerak berlawanan ini yang


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 11 dari 31



biasanya disebut dengan hambatan. Besarnya arus didalam rangkaian adalah

jumlah dari energi yang ada untuk mendorong electron, dan juga jumlah dari

hambatan dalam sebuah rangkaian untuk menghambat lajunya arus. Sama

halnya dengan tegangan hambatan ada jumlah relatif antara dua titik. Dalam

hal ini, banyaknya tegangan dan hambatan sering digunakan untuk menyatakan

antara atau melewati titik pada suatu titik. Hambatan listrik adalah

perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya

resistor) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik dapat

dirumuskan sebagai berikut:

R = V/I

Dengan

V = tegangan dan

I = kuat arus listrik

R = hambatan (ohm)

Besarnya daya pada suatu rangkaian dapat di hitung dengan persamaan berikut.

P = V . I atau P = I2 . R atau P = V2/ R

Dimana :

P = daya, dalam satuan watt

V = tegangan dalam satuan volt

I = arus dalam satuan ampere

Untuk perangkaian seri hubungkan dengan menggunakan kabel penghubung

arus antara salah satu terminal lampu seri dengan kutub positif baterai,

kemudian hubungkan pula terminal lampu seri yang lainnya dengan bagian

baterai kutub negatifnya. Kedua lampu harus menyala dan bila lampu satu

dibuka lampu yang lainnya padam, seperti gambar berikut.


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 12 dari 31



Untuk perangkaian paralel hubungkan dengan menggunakan kabel penghubung

arus antara salah satu terminal lampu paralel dengan kutub positif baterai,

kemudian hubungkan pula terminal lampu paralel yang lainnya dengan bagian

batere kutub negatifnya, kedua lampu harus menyala. Coba buka salah satu

lampu, maka lampu yang lainnya masih tetap menyala.


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 13 dari 31






Revisi : 0Tanggal :

Halaman 14 dari 31



B. KEGIATAN PEMBELAJARAN 3. Penyearah Tegangan Listrik

1. Lembar Informasi

Komponen Elektronika biasanya sebuah alat berupa benda yang menjadi bagian

pendukung suatu rangkaian elektronik yang dapat bekerja sesuai dengan

kegunaannya. Mulai dari yang menempel langsung pada papan rangkaian baik

berupa PCB, CCB, Protoboard maupun Veroboard dengan cara disolder atau

tidak menempel langsung pada papan rangkaian (dengan alat penghubung lain,

misalnya kabel). Komponen elektronika ini terdiri dari satu atau lebih bahan

elektronika, yang terdiri dari satu atau beberapa unsur materi dan jika

disatukan, dipanaskan, ditempelkan dan sebagainya akan menghasilkan suatu

efek yang dapat menghasilkan suhu atau panas, menangkap atau menggetarkan

materi, mengubah arus, tegangan, daya listrik dan lainnya. Komponen

elektronika yang akan dibahas berikut adalah diode dan kapasitor sebagai

komponen dalam membuat penyearah tegangan listrik.

Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik.

Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh

suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya

udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi

tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu

kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif

terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir

menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke

ujung kutup positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif.

Muatan elektrik ini "tersimpan" selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung

kakinya. Di alam bebas, phenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya

muatan-muatan positif dan negatif di awan.


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 15 dari 31



Dioda ditemukan oleh J.A Fleming pada tahun 1904, seorang ilmuwan dari

inggris (1849-1945). Mungkin bagi Anda seorang yang hobby dengan elektronika

atau seorang sarjana elektro, mungkin sudah sangat familiar dengan komponen

elektronika yang namanya dioda dan memahami cara kerjanya. Dioda adalah

salah satu komponen yang sangat sering digunakan seperti halnya resistor dan

kapasitor. Secara sederhana sebuah dioda bisa kita asumsikan sebuah katup,

dimana katup tersebut akan terbuka manakala air yang mengalir dari belakang

katup menuju kedepan, sedangkan katup akan menutup oleh dorongan aliran air

dari depan katup. Simbol umum diode adalah seperti gambar berikut.

Dioda disimbolkan dengan gambar anak panah yang pada ujungnya terdapat

garis yang melintang. Simbol tersebut sebenarnya adalah sebagai perwakilan dari

cara kerja dioda itu sendiri. Pada pangkal anak panah disebut juga sebagai anoda

(kaki positif = P) dan pada ujung anak panah disebut sebagai katoda (kaki

negative = N).

Rangkaian Dioda: Penyearah Tegangan

Sebagai penyearah tegangan, dioda digunakan untuk mengubah tegangan bolak-

balik (AC) menjadi tegangan searah(DC). Penyearah tegangan ini ada 2 macam,

yaitu :

1. Penyearah setengah gelombang (half-wave rectifier)

2. Penyearah gelombang penuh (full-wave rectifier)

Penyearah setengah gelombang ( half-wave rectifier )

Saat digunakan sebagai penyearah setengah gelombang, dioda menyearahkan

tegangan AC yang berbentuk gelombang sinus menjadi tegangan DC hanya


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 16 dari 31



selama siklus positif tegangan AC saja. Sedangkan pada saat siklus negatifnya,

dioda mengalami panjaran balik (reverse bias) sehingga tegangan beban (output)

menjadi nol.

Pada contoh di atas, anggaplah Vin sebagai tegangan input rangkaian setelah

diturunkan oleh transformator yang mempunyai nilai sebesar 20Vpp atau

7,071VRMS. Setelah disearahkan menggunakan dioda maka akan di dapat nilai

tegangan DC atau nilai rata-ratanya.

Dari hasil simulasi dengan contoh perhitungan diatas terlihat bahwa terdapat

perbedaan nilai. Hal ini bisa disebabkan karena komponen pada simulasi tidak

ideal dan ini juga bisa terjadi pada percobaan secara langsung. Nilai tegangan

yang ditunjukkan pada multimeter adalah nilai komponen AC (VAC) atau DC (VDC)

saja. Sementara, untuk mengetahui tegangan puncak ke puncak (Vpp) diperlukan

pengukuran menggunakan osiloskop atau bisa juga dengan perhitungan setelah

VAC sudah diketahui.

Catatan : VAC = VRMS = VEFEKTIF

Penyearah gelombang penuh (full-wave rectifier)


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 17 dari 31



Saat digunakan sebagai penyearah gelombang penuh, dioda secara bergantian

menyearahkan tegangan AC pada saat siklus positif dan negatif. Penyearah

gelombang penuh ada 2 macam dan penggunaannya disesuaikan dengan

transformator yang dipakai. Untuk transformator biasa digunakan jembatan

dioda (dioda bridge) sementara untuk transformator CT digunakan 2 dioda saja

sebagai penyearahnya.

Penyearah gelombang penuh dengan jembatan dioda (dioda bridge)

Pada dioda bridge, hanya ada 2 dioda saja yang menghantarkan arus untuk

setiap siklus tegangan AC sedangkan 2 dioda lainnya bersifat sebagai isolator

pada saat siklus yang sama. Untuk memahami cara kerja dioda bridge,

perhatikanlah kedua gambar berikut.

Saat siklus positif tegangan AC, arus mengalir melalui dioda B menuju beban dan

kembali melalui dioda C. Pada saat yang bersamaan pula, dioda A dan D

mengalami reverse bias sehingga tidak ada arus yg mengalir atau kedua dioda

tersebut bersifat sebagai isolator.


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 18 dari 31



Sedangkan pada saat siklus negatif tegangan AC, arus mengalir melalui dioda D

menuju beban dan kembali melalui dioda A. Karena dioda B dan C mengalami

reverse bias maka arus tidak dapat mengalir pada kedua dioda ini.

Kedua hal ini terjadi berulang secara terus menerus hingga didapatkan tegangan

beban yang berbentuk gelombang penuh yang sudah disearahkan (tegangan DC).

Grafik sinyal dari penyearah gelombang penuh dengan jembatan dioda (dioda

bridge) ditunjukkan seperti pada gambar berikut

Jembatan dioda (dioda bridge) tersedia dalam bentuk 1 komponen saja atau pun

bisa dibuat dengan menggunakan 4 dioda yang sama karakteristiknya. Yang

harus diperhatikan adalah besar arus yang dilewatkan oleh dioda harus lebih

besar dari besar arus yang dilewatkan pada rangkaian.


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 19 dari 31



Penyearah gelombang penuh menggunakan 2 dioda

Seperti telah disebutkan diatas, penyearah gelombang penuh menggunakan 2

dioda ini hanya bisa digunakan pada transformator CT, dimana tegangan

sekunder yang dihasilkan oleh trafo CT ini adalah : dimana V1=teg primer dan

V2=teg sekunder

Cara kerja penyearah gelombang penuh jenis ini dapat dijelaskan seperti

berikut :

Pada bagian sekunder trafo CT terdapat 2 sinyal output yang terjadi secara

bersamaan, mempunyai amplitudo yang sama namun berlawanan fasa. Saat

tegangan input (teg. primer) berada pada siklus positif, pada titik AO akan terjadi

siklus positif sementara pada titik OB akan terjadi siklus negatif. Akibatnya D1

akan mengalami panjaran maju (forward bias) sedangkan D2 mengalami

panjaran balik (reverse bias) sehingga arus akan mengalir melalui D1 menuju ke

beban dan kembali ke titik center tap.


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 20 dari 31



Saat tegangan input (teg. primer) berada pada siklus negatif, pada titik AO akan

terjadi siklus negatif sementara pada titik OB akan terjadi siklus positif. Akibatnya

D2 akan mengalami panjaran maju (forward bias) sedangkan D1 mengalami

panjaran balik (reverse bias) sehingga arus akan mengalir melalui D2 menuju ke

beban dan kembali ke titik center tap.

Dari penjelasan cara kerja penyearah gelombang penuh jenis ini terlihat bahwa

tegangan yang terjadi pada beban mempunyai polaritas yang sama tanpa

memperdulikan dioda mana yang menghantar karena arus mengalir melalui arah

yang sama sehingga akan terbentuk gelombang penuh yang disearahkan seperti

ditunjukkan pada grafik sinyal berikut.


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 21 dari 31






Revisi : 0Tanggal :

Halaman 22 dari 31



C. KEGIATAN PEMBELAJARAN 4. Cara Kerja Osiloskop

1. Lembar Informasi

Osiloskop adalah alat yang digunakan untuk menyelidiki pola gelombang listrik,

mengukur waktu perioda, frekuensi, dan menyelidi bentuk-bentuk gelombang

atau sinyal listrik. Osiloskop menggunakan tabung sinar katoda atau CRT

(Cathode Ray Tube) untuk menampilkan gambar sinyal listrik. Tabung sinar

katoda tersebut meliputi tabung hampa, senapan elektron, kapasitor

pembelok, dan layar yang dapat berpendar (flouresen). Berkas elektron oleh

system kapasitor vertical dan horizontal dapat diberi simpangan ke atas-ke

bawah atau dibelokkan ke kiri dan ke kanan. Berkas eleKtron mengenai layar

flouresen dan berpendar.


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 23 dari 31



Spesifikasi osiloskop adalah sebagai berikut.

Simpangan vertikal :

Penyabung masukan : DC, AC, ( GND );

Jangkauan kedudukan berkas cahaya garis : dapat dikalibrasi;

Impedansi masukan: langsung; 1 Mohm, toleransi 5 %, 50pF. melalui

pelemahan pelacak: 10 M Ohm, 15pF ( 10:1);

Tegangan max. Masukan : 300 V (DC + AC puncak);

Lebar jangkauan frekuensi: 10Hz sampai 10 MHz, - 3dB.

Simpangan horizontal:

Operating modes : AUTO, TRIG, X Y ;

Input Impedance : 1 M Ohm 5 %, 55pF;

Trigger Source : INT, LINE, EXT;

Bandwidth : AC 10 Hz 1 MHz; -3 Db.

Trigger Sensitivity :

- Trigger AC : INT ( 10 Hz 10 MHz : 1 div ), EXT ( 10 Hz 10 MHz : 0.3 V ) ;

- Auto ; INT : ( 50 Hz 10 MHz : 1 div ), EXT ( 50 Hz 10 MHz : 0..3 div ).

Bagian-bagian osiloskop terdiri atas; layar penampil gelombang, tombol

pengaturan gelombang, tombol pengaturan intensitas cahaya, tombol pengatur

posisi garis berkas sinar, dan soket-soket terminal masukan pelacak (probe).

Pengukuran Tegangan DC

a) Hubungkan tegangan yang akan anda cek pada ujung probe (ground kabel

luar dan positif pada ujugn probe). Misal pada gambar berikut diperlihathan

mengukur tegangan batere;


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 24 dari 31



b) Tegangan batere adalah 1,5 volt, oleh karena itu Volt/div dapat diset pada

1 Volt/div.

c) Perhatikan layar osiloskop, garis berkas cahaya ada di atas garis semula

(garis ground), lihat gambar berikut.

d) Hitung tegangan Batere, berapa kotak garis berkas cahaya ada di atas garis

ground.

Pengukuran Tegangan dan Frekuensi Arus AC

a) Lakukan seperti pada tahapan kalibrasi dari 1 s/d 13 terkecuali tahapan 12,

(jika tidak perlu dilakukan kalibrasi ulang).

b) Arus AC yang diukur, misal tegangan yang keluar dari power supply AC.


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 25 dari 31



c) Set tegangan keluar AC power supply misal pada tegangan 6 Volt/AC.

d) Tetapkan Volt/div pada posisi 1 volt/div.

e) Set Time/div pada 10 ms/div yaitu sesuai untuk satu div atau satu kotak

untuk setiap jarak kotak horizontal 100 Herz.

f) Misal setelah dihubungkan tampak pada layar sebagai berikut.

Pada gambar di atas, misal jarak antara puncak ke puncak horizontal adalah

5 div. Ini berarti periode (T) tegangan adalah : T= 5 x 10 ms = 50 ms = 0,05 s.

Frekuensinya adalah f=1/T = 20 Hz

g) Tegangan dari puncak ke puncak adalah 3 div ke atas dan 3 div ke bawah

jumlahnya adalah 6 div. Jadi tegangan yang puncak-ke puncak adalah 6

Volt.

SIGNAL AUDIO GENERATOR


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 26 dari 31



Signal audio generator adalah alat pembangkit gelombang listrik sinusoidal,

segitiga, atau kotak untuk memahami bentuk dan pola gelombang listrik. Alat ini

juga dapat digunakan untuk menyelidiki rangkaian yang kurang baik dari suatu

rangkaian/sirkuit listrik atau elektronika dan dapat digunakan sebagai sumber

tegangan/arus AC untuk percobaan rangkaian penguatan transistor.

Spesifikasi signal audio generator adalah sebagai berikut.

Bentuk gelombang keluaran; sinus, segitiga, dan kotak;

Mempunyai impedansi keluaran dua buah: 8 Ohm, dan 500 Ohm;

Jangkauan frekuensi keluaran dapat disetel: 20 Hz s.d 20000Hz;

Daya keluaran : 8 Watt pada beban 8 Ohm;

Tegangan daya masukan utama : 220 Volt.

Bagian-bagian signal audio generator adalah sebagai berikut.

Bagian-bagian utama signal audio generator terdiri atas; pengatur keluaran

frekuensi, bentuk pola gelombang keluaran, dan pengatur tegangan keluaran.

Rincian bagian-bagian panel signal dapat dilihat pada gamba berikut.


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 27 dari 31



Cara penggunaan signal audio generator adalah sebagai berikut.

Siap signal audio generarot di atas meja yang dekat dengan stopkontak

jaringan PLN.

Pasangkan kabel AC ke stop kontak.

Nyalakan signal dengan menghidupkan tombol daya.

Atur penguatan kekerasan volume dengan menekan tombol pelemaham

keluaran.

Hubungkan keluaran signal dengan osiloskop pada bagian keluaran.

Nyalakan osiloskope dan tunggu sampai keluar bentuk pola gelombang

keluarannya.

Atur bentuk tayangan gelombang dengan mengeset osiloskope pada posisi

yang mudah diamati.

Putar pengatur frekuensi signal sambil memperhatikan bentuk gelombang.

Apakah terjadi perubahan. Jika ya berarti signal sudah dapat bekerja dengan

baik.

Alat ini sebagai alat yang pendukung pada kegiatan percobaan siswa dalam

hal:mengenali bentuk gelombang sinus dan kotak; mempelajari cara mengukur

periode dan frekuensi gelombang; sebagai sumber bunyi; memperkenalkan

perpaduan gelombang bunyi;


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 28 dari 31




Revisi : 0Tanggal :

Halaman 29 dari 31






Revisi : 0Tanggal :

Halaman 30 dari 31



DAFTAR PUSTAKA

Halliday., Resnict., Terjemahan: Silaban, Pantur., Sucipto, Erwin., 1985, Fisika, Jilid 1,edisi ketiga, Erlangga, Jakarta

Kertiasa, Nyoman, 1993, Fisika 1 Untuk Sekolah Menengah Umum, DikdasmenDepdikbud, Jakarta.

Waluyanti, Sri., dkk, 2008, Alat Ukur dan Teknik Pengukuran, Dikdasmen Depdiknas,Jakarta.

Mashuri, dkk,. 2008, Fisika non Teknologi, Dikdasmen Depdiknas, Jakarta.

Modul praktik fisika dasar, Laboratorium Fisika, Vedca

http://www.sentra-edukasi.com


Revisi : 0Tanggal :

Halaman 31 dari 31

Listrik - materi

Documents