panduan praktikum pengantar teknik elektro · contoh cover laporan praktikum ... laporan dikumpul...
Embed Size (px)
TRANSCRIPT
PANDUAN PRAKTIKUM
PENGANTAR TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA Tahun Ajaran 2017/2018
ii | Pengantar Teknik Elektro
Pengantar Teknik Elektro | iii
WELCOME ELECTRICAL ENGINEERING UMY
~ Rasa syukur adalah jendela bagi mata hatimu untuk melihat
keindahan ciptaan Allah ~
TIM PENYUSUN
iv | Pengantar Teknik Elektro
Pengantar Teknik Elektro | v
KEPEMILIKAN DAN PENGESAHAN
Nama Hari Ttd
NIM Jam
KEGIATAN PRAKTIKUM PENYERAHAN LAPORAN
Unit Tanggal Nama & Paraf SPV/Asisten
Unit Tanggal
Kumpul Laporan Nama & Paraf SPV/Asisten
PA
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
vi | Pengantar Teknik Elektro
Pengantar Teknik Elektro | vii
DAFTAR ISI
KEPEMILIKAN DAN PENGESAHAN .................................................................................................... v
DAFTAR ISI ................................................................................................................................................. vii
TATA TERTIB............................................................................................................................................ viii
SISTEMATIKA PENULISAN LAPORAN PRAKTIKUM ................................................................. ix
CONTOH COVER LAPORAN PRAKTIKUM ...................................................................................... xi
PENDAHULUAN ........................................................................................................................................ xii
UNIT 1. PENGUKURAN HAMBATAN ................................................................................................. 1
UNIT 2. PENGUKURAN ARUS DAN TEGANGAN ......................................................................... 13
UNIT 3. HUKUM OHM............................................................................................................................. 21
UNIT 4. RANGKAIAN SERI DAN PARALEL .................................................................................... 37
UNIT 5. RANGKAIAN RLC PARALEL ................................................................................................ 45
UNIT 6. PENGAMATAN BENTUK GELOMBANG ......................................................................... 57
UNIT 7. PENYEARAH GELOMBANG ................................................................................................. 68
file:///D:/NON/2.%20REVOLUSI%20ELEKTRO/Semester%20Ganjil/PTE.docx%23_Toc492321989
viii | Pengantar Teknik Elektro
TATA TERTIB PRAKTIKUM PENGANTAR TEKNIK ELEKTRO
A. Petunjuk Penggunaan Buku Panduan
1. Sebelum Praktikum
a. Praktikan harus mempelajari buku panduan terlebih dahulu, bila
diperlukan pelajari pula dari literatur lain yang mendukung pelaksanaan
praktikum.
b. Buku panduan harus dibawa saat praktikum.
2. Selama Praktikum
a. Data hasil praktikum masing-masing praktikan ditulis pada lembar data
yang disediakan pada buku panduan.
b. Laporan sementara hasil praktikum harus disahkan oleh Supervisor atau
Asisten sebelum praktikan meninggalkan ruangan praktikum. Data yang
tidak disahkan oleh supervisor dan asisten tidak berlaku.
c. Matikan aliran listrik di meja anda, setelah selesai tiap percobaan.
B. Petunjuk Pembuatan Laporan
1. Buat inti praktikum dari masing-masing topik percobaan, uraikan dengan urut
percobaan 1, 2, 3 dan seterusnya sebanyak percobaan yang berlangsung.
2. Tulis ulang data hasil praktikum dari laporan sementara, kemudian berikan
contoh perhitungan sebagai analisis di setiap tabelnya
3. Buatlah grafik pada kertas milimeter atau pada aplikasi komputer (seperti Ms.
Excel) yang ditempel di kertas laporan.
4. Simpulkan masing-masing hasil percobaan.
5. Buatlah kesimpulan umum dari pelaksanaan praktikum.
6. Lampiran (fotokopi data hasil praktikum laporan sementara) yang telah
ditandatangani asisten.
7. Laporan ditulis tangan dengan menggunakan kertas HVS ukuran A4 dan
tidak boleh yang bergaris atau digaris. Tidak ada yang dicetak (jika ada gambar
atau yang lain yang perlu disertakan di laporan cukup digunting dan tempel di
kertas laporan anda.
8. Laporan dilampiri tugas (menjawab pertanyaan dll) bila ada per unitnya.
9. Laporan dikumpulkan pada praktikum selanjutnya.
10. Mintalah tanda tangan asisten sebagai pengesahan praktikum di setiap
praktikum. WAJIB
11. Praktikan yang tidak mengumpulkan laporan unit sebelumnya tidak
diperkenankan mengikuti praktikum unit selanjutnya.
Pengantar Teknik Elektro | ix
SISTEMATIKA PENULISAN LAPORAN PRAKTIKUM
Halaman Sampul
UNIT dan JUDUL PRAKTIKUM
Nama lengkap dan NIM praktikan
Waktu praktikum: Hari, tanggal dan jam
Abstrak
Abstrak adalah uraian singkat yang memberikan gambaran percobaan yang telah
dilakukan, bagaimana percobaan dan pengamatan dilakukan serta kesimpulan yang
diperoleh. Untuk satu unit praktikum, abstrak maksimal 50 kata.
1. Tujuan Praktikum Bagian ini menjelaskan tujuan praktikum yang akan dicapai dengan melakukan
percobaan unit yang bersangkutan.
2. Dasar Teori Pada bagian ini diuraikan secara singkat landasan teori atau rumus-rumus yang
berhubungan dengan percobaan yang dilakukan.
3. Metode Percobaan Pada bagian ini dijelaskan tentang percobaan yang dilakukan, meliputi komponen
atau peralatan yang digunakan selama percobaan dan bagaimana cara atau langkah-
langkah untuk melakukan percobaan. Gambaran mengenai cara melakukan
percobaan lebih baik jika digambarkan dalam bentuk diagram alir.
4. Hasil Pengamatan dan Analisis Data hasil pengamatan dituliskan pada bagian ini. Data diambil dari laporan
sementara atau tabel pengamatan ketika melakukan percobaan. Analisis meliputi:
a. Teori inti dari praktikum yang ada di setiap percobaan.
b. Rumusan yang dipakai di setiap percobaan.
c. Keterangan setting dan posisi alat ukur (Bila menggunakan alat ukur). Setting
alat ukur bisa diberikan di setiap topik per percobaan.
d. Gambar untai pengukuran atau persamaannya, bila praktiknya merangkai atau
berdasar uji rangkaian.
e. Contoh perhitungan ideal dengan rumus yang ada tersebut (nilai asumsi atau
pengambilan dari data di tabel).
f. Buat contoh perhitungan dari tabel 1 sampai 2 jika menggunakan rumus yang
sama dalam satu topik di setiap percobaan tersebut.
g. Buat contoh analisis dan perhitungan error (jika ada) setiap kolom.
h. Semua tabel dan semua kolom harus diisi lengkap dan ditulis ulang. Jika ada
kolom yang harus dihitung, hanya hasilnya saja yang dimasukkan di tabel.
i. Buat grafik per tabel percobaan jika diperlukan.
j. Beri kesimpulan khusus per tabel.
x | Pengantar Teknik Elektro
5. Kesimpulan
Kesimpulan berupa kalimat ringkas yang menggambarkan hasil percobaan untuk
menjawab tujuan praktikum. Dalam kondisi tertentu, mungkin saja kesimpulan tidak
sama dengan tujuan yang diharapkan pada percobaan tersebut. Hal yang harus
diperhatikan bahwa kesimpulan harus didukung oleh data yang diperoleh dari
percobaan dan analisis yang dilakukan.
6. Daftar Pustaka
Jika ada artikel atau buku yang dikutip langsung pada laporan ini, harus
dicantumkan sebagai daftar pustaka. Daftar pustaka ditulis secara berurutan
berdasarkan huruf awal nama penulisnya dengan format:
Nama penulis, Tahun diterbitkan, Judul Pustaka, Nomor halaman, Nama penerbit,
Lokasi/kota diterbitkan.
Tambahan:
Satu hal yang penting di dalam penulisan laporan praktikum ini adalah setiap
praktikan harus mengikuti format penulisan sebagaimana yang digunakan pada
panduan praktikum, yaitu:
a. Laporan ditulis tangan, kecuali grafik dapat berupa print-out (seperti yang
telah dibahas sebelumnya di petunjuk pembuatan laporan).
b. Ditulis pada kertas HVS polos.
c. Tulisan harus mudah dibaca oleh orang lain.
d. Masing-masing unit disteples atau dijilid rapi lengkap halaman sampul.
Keterangan Lain:
1. Laporan dikumpul pada Asisten di kelas dan minta Acc tanda penerimaan di
panduan.
2. Dikumpul setiap mau masuk praktikum pada unit yang akan datang (1
Minggu).
3. Inhal Praktikum hanya maksimal 2 unit dan dilaksankan pada mingu ke 7 dan
8.
4. Pendaftaran inhal dilaksanakan pada minggu ke 6 dan 7.
5. Terlambat 15 menit tidak ada nilai Pre-test.
6. Terlambat lebih dari 30 + 5 Nilai prak 40 desimal.
Tidak mengumpulkan laporan praktikum minggu lalu, praktikum unit berikutnya
tidak diperbolehkan mengikuti praktikum (inhal).
Pengantar Teknik Elektro | xi
CONTOH COVER LAPORAN PRAKTIKUM CONTOH SAMPUL LAPORAN PRAKTIKUM
LAPORAN PRAKTIKUM PENGANTAR TEKNIK ELEKTRO
UNIT ...
Disusun oleh:
Nama :
NIM :
Kelompok Hari & Jam :
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKUSTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA Tahun Ajaran 2017/2018
xii | Pengantar Teknik Elektro
PENDAHULUAN
A. CARA MEMBACA MULTIMETER ANALOG
Sebelum masuk lebih jauh mengenai cara mengukur besaran listrik seperti
Tegangan (Volt), Arus (Ampere), dan Hambatan (Ohm), Perlu diketahui terlebih
dahulu alat pengukurnya yaitu Multimeter atau Avometer. Multimeter atau Avometer
adalah Alat ukur Listrik yang memungkinkan kita untuk mengukur besarnya Besaran
listrik yang ada pada suatu rangkaian baik itu Tegangan, Arus, maupun Nilai
Hambatan/Tahanan. Avometer adalah singkatan dari Ampere Volt Ohm Meter, jadi
hanya terdapat 3 komponen yang bisa diukur dengan Avometer sedangkan
Multimeter dikatakan multi sebab memiliki banyak besaran yang bisa di ukur,
misalnya Ampere, Volt, Ohm, Frekuensi, Konektivitas Rangkaian (putus atau tidak),
Nilai Kapasitif, dan lain sebagainya. Terdapat 2 (dua) jenis Multimeter yaitu Ana-log
dan Digital, yang Digital sangat mudah pembacaannya disebabkan karena Multime-
ter digital telah menggunakan angka digital sehingga begitu melakukan pengukuran
Listrik, Nilai yang diinginkan dapat langsung terbaca asalkan sesuai atau Benar cara
pemasangan alat ukurnya.
http://efraimmasarrang.files.wordpress.com/2012/07/multimter2.jpg
Pengantar Teknik Elektro | xiii
1. SEKRUP PENGATUR JARUM, Sekrup ini dapat di putar dengan Obeng atau plat kecil,
Sekrup ini berfungsi mengatur Jarum agar kembali atau tepat pada posisi 0 (NOL),
terkadang jarum tidak pada posisi NOL yang dapat membuat kesalahan pada
pengukuran, Posisikan menjadi NOL sebelum digunakan.
2. TOMBOL PENGATUR NOL OHM. Tombol ini hampir sama dengan Sekrup pengatur
jarum, hanya saja bedanya yaitu Tombol ini digunakan untuk membuat jarum
menunjukkan angka NOL pada saat Saklar pemilih di posisikan menunjuk SKALA
OHM. Saat saklar pemilih pada posisi Ohm biasanya pilih x1 pada skala Ohm
kemudian Hubungkan kedua ujung TERMINAL (Ujung terminal Merah bertemu
dengan Ujung terminal Hitam) dan Lihat pada Layar penunjuk, Jarum akan bergerak
ke KANAN (Disitu terdapat angka NOL (0), Putar tombol pengatur Nol Ohm sampai
jarum menunjukkan angka NOL). Proses ini dinamakan KALIBRASI OhmMeter. Hal
ini Muthlak dilakukan sebelum melakukan pengukuran tahanan (OHM) suatu
komponen atau suatu rangkaian.
3. SAKLAR PEMILIH. Saklar ini harus diposisikan sesuai dengan besaran yang akan
diukur. Misalnya ketika mengukur tegangan AC, maka atur/putar saklar hingga
menyentuh skala AC yang terdapat pada alat ukur tertulis ACV. Begitu pula saat
mengukur tegangan DC. Pastikan putaran pada multimeter menunjukkan ke DC,
Setiap bagian skala pengukuran dipilih dengan Saklar Pemilih, terdapat Nilai-nilai
yang tertera pada alat ukur, Misalnya Pada Skala Tegangan AC (tertulis ACV pada alat
ukur) tertera skala 10, 50, 250, dan 750. Begitu pula pada skala tegangan DC (tertulis
DCV pada alat ukur) tertera skala 0.1, 0.25, 2.5, 10, dll. Apa maksud Skala ini? dan
bagaimana memilihnya?
Skala tersebut adalah skala yang akan digunakan untuk membaca hasil pengukuran.
Semua skala dapat digunakan untuk membaca. Hanya saja tidak semua skala dapat
memberikan atau memperlihatkan nilai yang diinginkan. Misalnya kita mempunyai
Baterai 9 Volt DC. Kemudian kita mengatur SAKLAR PEMILIH untuk Memilih SKALA
TEGANGAN DC pada posisi 2,5 dan menghubungkan TERMINAL Merah dengan positif
(+) baterai dan Hitam dengan Negatif (-) baterai. Adapun hal yang akan terjadi adalah
jarum akan bergerak ke Ujung Kanan dan tidak menunjukkan angka 9 Volt, Mengapa
Demikian? Sebab NILAI MAKSIMAL yang dapat diukur bila kita memposisikan saklar
pemilih pada skala 2.5 adalah hanya 2.5 Volt saja. Sehingga untuk mengukur Nilai 9 Volt,
maka saklar harus diputar menuju Skala yang LEBIH BESAR dari nilai tegangan yang
diukur. Maka solusinya adalah dengan memutar knop pada Posisi 10 dan alat ukur akan
menunjukkan nilai yang diinginkan.
B. ALAT UKUR LISTRIK HARUS DIPASANG DENGAN BENAR
Dalam melakukan suatu pengukuran, maka pemasangan dan setting alat ukur tentu harus benar. Selain untuk memberikan hasil pengukuran yang baik, pemasangan dan setting yang benar akan menghindarkan alat ukur maupun komponen dari kerusakan. Adapun langkah pemasangan dan settingnya adalah sebagai berikut.
xiv | Pengantar Teknik Elektro
1. Posisi Alat Ukur Ketika Mengukur TEGANGAN (Volt)
Pada saat mengukur tegangan AC atau DC, maka alat ukur harus dipasang Paralel
terhadap rangkaian. Maksud paralel adalah kedua terminal pengukur (Umumnya
berwarna Merah untuk positif (+) dan Hitam untuk Negatif (-)) harus membentuk
suatu titik percabangan dan bukan berjejer (seri) terhadap beban. Pemasangan yang
benar dapat dilihat pada gambar berikut.
2. Posisi Alat Ukur Ketika Mengukur ARUS (Ampere)
Untuk melakukan pengukuran arus yang harus diperhatikan adalah posisi
terminal harus dalam kondisi berderetan dengan beban, Sehingga untuk
melakukan pengukuran arus, maka rangkaian harus dibuka/diputus,
kemudian menghubungkan terminal alat ukur pada titik yang telah dibuka
tersebut. Pemasanngan yang benar dapat dilihat pada gambar
http://efraimmasarrang.files.wordpress.com/2012/07/paralel.jpg
Pengantar Teknik Elektro | xv
3. Posisi Alat Ukur saat Mengukur Hambatan (Ohm)
Yang mesti diketahui saat pengukuran hambatan adalah jangan pernah
mengukur nilai tahanan suatu komponen saat terhubung dengan
sumber. Ini akan merusak alat ukur. Pengukurannya sangat mudah yaitu
dengan mengatur saklar pemilih ke posisi skala OHM () dan kemudian
menghubungkan terminal ke kedua sisi komponen (Resistor) yang akan
diukur.
http://efraimmasarrang.files.wordpress.com/2012/07/seri.jpghttp://efraimmasarrang.files.wordpress.com/2012/07/ohm.jpg
xvi | Pengantar Teknik Elektro
MENGUKUR TEGANGAN (VOLT / VOLTAGE) DC
Yang perludi Siapkan dan Perhatikan:
1. Pastikan alat ukur tidak rusak secara Fisik (tidak pecah).
2. Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan Angka NOL (0), bila menurut anda angka yang ditunjuk sudah NOL maka tidak perlu dilakukan Pengaturan Sekrup.
3. Lakukan Kalibrasi alat ukur (Telah saya bahas diatas pada point 2 mengenai Tombol Pengatur Nol OHM). Posisikan Saklar Pemilih pada SKALA OHM pada x1 , x10, x100, x1k, atau x10k selanjutnya tempelkan ujung kabel Terminal negatif (hitam) dan positif (merah). Nolkan jarum AVO tepat pada angka nol sebelah kanan dengan menggunakan Tombol pengatur Nol Ohm.
4. Setelah Kalibrasi Atur SAKLAR PEMILIH pada posisi Skala Tegangan yang anda ingin ukur, ACV untuk tegangan AC (bolak balik) dan DCV untuk tegangan DC (Searah).
5. Posisikan SKALA PENGUKURAN pada nilai yang paling besar terlebih dahulu seperti 1000 atau 750 jika anda TIDAK TAHU berapa nilai tegangan maksimal yang mengalir pada rangkaian.
6. Pasangkan alat ukur PARALEL terhadap beban/ sumber/komponen yang akan di ukur.
7. Baca Alat ukur.
Cara Membaca Nilai Tegangan yang terukur:
1. Misalkan Nilai tegangan yang akan diukur adalah 15 VOLT DC (Belum kita ketahui sebelumnya, itulah saya katakan Misalnya).
2. Kemudian Kita memposisikan saklar pemilih pada posisi DCV dan memilih skala paling besar yang tertera yaitu 1000. Nilai 1000 artinya Nilai tegangan yang akan diukur bisa mencapai 1000Volt.
3. Saat memperhatikan Alat ukur maka Dalam Layar penunjuk jarum tidak terdapat skala terbesar 1000 yang ada hanya 0-10, 0-50, dan 0-250. Maka Untuk memudahkan membaca perhatikan skala 0-10 saja.
4. Skala penunjukan 0-10 berarti saat jarum penunjuk tepat berada pada angka 10 artinya nilai tegangan yang terukur adalah 1000 Volt, jika yang di tunjuk jarum adalah angka 5 maka nilai tegangan sebenarnya yang terukur adalah 500 Volt, begitu seterusnya.
5. Kembali Pada Kasus no. 1 dimana nilai tegangan yang akan diukur adalah hanya 15 Volt sementara kita menempatkan saklar pemilih pada Posisi 1000, maka jarum pada alat ukur hanya akan bergerak sedikit sekali sehingga sulit bagi kita untuk memperkirakan berapa nilai tegangan sebenarnya yang terukur. Untuk itu Pindahkan Saklar Pemilih ke Nilai Skala yang dapat membuat Jarum bergerak lebih banyak agar nilai pengukuran lebih akurat.
6. Misalkan kita menggeser saklar pemilih ke Posisi 10 pada skala DCV. Yang terjadi adalah, jarum akan bergerak dengan cepat ke paling ujung kanan. Hal ini disebabkan nilai tegangan yang akan di ukur LEBIH BESAR dari nilai Skala maksimal yang dipilih. Jika Hal ini di biarkan terus menerus maka alat ukur DAPAT RUSAK, Jika jarum alat ukur bergerak sangat cepat ke kanan, segera pisahkan alat ukur dari rangkaian dan ganti Skala SAKLAR PEMILIH ke posisi yang lebih Besar. Saat saklar Pemilih
Pengantar Teknik Elektro | xvii
diletakkan pada angka 10 maka yang di perhatikan dalam layar penunjukan jarum adalah range skala 0-10, dan BUKAN 0-50 atau 0-250.
7. Telah saya jelaskan bahwa saat memilih skala 10 untuk mengukur nilai tegangan yang lebih besar dari 10 maka nilai tegangan sebenarnya tidak akan terukur / diketahui. Solusinya adalah Saklar Pemilih di posisikan pada skala yang lebih besar dari 10 yaitu 50. Saat memilih Skala 50 pada skala tegangan DC (tertera DCV), maka dalam Layar Penunjukan Jarum yang mesti di perhatikan adalah range skala 0-50 dan BUKAN lagi 0-10 ataupun 0-250.
Multimeter Over, Awas Rusak
8. Saat Saklar pemilih berada pada posisi 50 maka Jarum Penunjuk akan bergerak Tepat di tengah antara Nilai 10 dan 20 pada range skala 0-50 yang artinya Nilai yang ditunjukkan oleh alat ukur bernilai 15 Volt. Perhatikan gambar berikut:
Nilai tegangan Terlihat Benar
9. Untuk mengetahui berapa nilai tegangan yang terukur dapat pula menggunakan RUMUS:
Jadi misalnya, tegangan yang akan di ukur 15 Volt maka:
Tegangan Terukur = (50 / 50) x 15
http://efraimmasarrang.files.wordpress.com/2012/07/15-ukur.jpghttp://efraimmasarrang.files.wordpress.com/2012/07/50.jpghttp://efraimmasarrang.files.wordpress.com/2012/07/rumus-multimeter.jpg
xviii | Pengantar Teknik Elektro
Nilai Tegangan Terukur = 15
Berikut saya akan berikan Contoh agar kita lebih mudah dalam memahaminya:
Contoh I.
Saat melakukan pengukuran ternyata Jarum Alat Ukur berada pada posisi seperti yang
terlihat pada gambar:
Berapakah Nilai tegangan DCV yang terukur saat Saklar Pemilih berada pada Posisi:
1. 2.5 2. 10 3. 50 4. 1000
Jawab:
1. Skala saklar pemilih = 2.5 Skala terbesar yang dipilih = 250 Nilai yang ditunjuk jarum = 110 (perhatikan skala 0-250) Maka nilai Tegangan yang terukur adalah: Teg VDC = (2.5/250)x 110 = 1.1 Volt
2. Skala saklar pemilih = 10 Skala terbesar yang dipilih = 10 Nilai yang ditunjuk jarum = 4.4 (perhatikan skala 0-10) Maka nilai Tegangan yang terukur adalah: Teg VDC = (10/10)x 4.4 = 4.4 Volt
3. Skala saklar pemilih = 50 Skala terbesar yang dipilih = 50 Nilai yang ditunjuk jarum = 22 (perhatikan skala 0-50) Maka nilai Tegangan yang terukur adalah: Teg VDC = (50/50)x 22 = 22 Volt
4. Skala saklar pemilih = 1000 Skala terbesar yang dipilih = 10 Nilai yang ditunjuk jarum = 4.4 (perhatikan skala 0-10) Maka nilai Tegangan yang terukur adalah: Teg VDC = (1000/10)x 4.4 = 440 Volt
http://efraimmasarrang.files.wordpress.com/2012/07/scale.jpg
Pengantar Teknik Elektro | xix
MENGUKUR TEGANGAN (VOLT / VOLTAGE) AC
1. Untuk mengukur Nilai tegangan AC anda hanya perlu memperhatikan Posisi Sakelar Pemilih berada pada SKALA TEGANGAN AC (Tertera ACV) dan kemudian memperhatikan Baris skala yang berwarna Merah pada Layar Penunjuk Jarum.
2. Selebihnya sama dengan melakukan pengukuran Tegangan DC di atas.
MENGUKUR ARUS LISTRIK (Ampere) DC
Yang perlu di Siapkan dan Perhatikan:
1. Pastikan alat ukur tidak rusak secara Fisik (tidak peccah).
2. Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan Angka NOL (0)
3. Lakukan Kalibrasi alat ukur
4. Atur SAKLAR PEMILIH pada posisi Skala Arus DCA
5. Pilih SKALA PENGUKURAN yang diinginkan seperti 50 Mikro, 2.5m , 25m , atau 0.25A.
6. Pasangkan alat ukur SERI terhadap beban/ sumber/komponen yang akan di ukur.
7. Baca Alat ukur (Pembacaan Alat ukur sama dengan Pembacaan Tegangan DC diatas)
MENGUKUR NILAI TAHANAN / RESISTANSI RESISTOR (OHM)
Yang perlu di Siapkan dan Perhatikan:
1. Pastikan alat ukur tidak rusak secara Fisik (tidak peccah).
2. Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan Angka NOL (0), bila menurut anda angka yang ditunjuk sudah NOL maka tidak perlu dilakukan Pengaturan Sekrup.
3. Lakukan Kalibrasi alat ukur (Telah saya bahas diatas pada point 2 mengenai Tombol Pengatur Nol OHM). Posisikan Saklar Pemilih pada SKALA OHM pada x1 , x10, x100, x1k, atau x10k selanjutnya tempelkan ujung kabel Terminal negatif (hitam) dan positif (merah). Nolkan jarum AVO tepat pada angka nol sebelah kanan dengan menggunakan Tombol pengatur Nol Ohm.
4. Setelah Kalibrasi Atur SAKLAR PEMILIH pada posisi Skala OHM yang diinginkan yaitu pada x1 , x10, x100, x1k, atau x10k, Maksud tanda x (kali /perkalian) disini adalah setiap nilai yang terukur atau yang terbaca pada alat ukur nntinya akan di KALI kan dengan nilai Skala OHM yang dipilih oleh saklar Pemilih.
http://efraimmasarrang.files.wordpress.com/2012/07/scale.jpg
xx | Pengantar Teknik Elektro
5. Pasangkan alat ukur pada komponen yang akan di Ukur. (INGAT JANGAN PASANG ALAT UKUR OHM SAAT KOMPONEN MASIH BERTEGANGAN)
6. Baca Alat ukur.
Cara membaca OHM METER
1. Untuk membaca nilai Tahanan yang terukur pada alat ukur Ohmmeter sangatlah mudah.
2. Anda hanya perlu memperhatikan berapa nilai yang di tunjukkan oleh Jarum Penunjuk dan kemudian mengalikan dengan nilai perkalian Skala yang di pilih dengan sakelar pemilih.
3. Misalkan Jarum menunjukkan angka 20 sementara skala pengali yang anda pilih sebelumnya dengan sakelar pemilih adalah x100, maka nilai tahanan tersebut adalah 2000 ohm atau setara dengan 2 Kohm.
Misalkan pada gambar berikut terbaca nilai tahanan suatu Resistor:
Kemudian saklar pemilih menunjukkan perkalian skala yaitu x 10k maka nilai resistansi
tahanan / resistor tersebut adalah:
Nilai yang di tunjuk jarum = 26
Skala pengali = 10 k
Maka nilai resitansinya = 26 x 10 k
= 260 k = 260.000 Ohm.
Sumber: http://efraimmasarrang.wordpress.com/2012/07/31/cara-membaca-
multimeter-avometer-jilid-2/
http://efraimmasarrang.files.wordpress.com/2012/07/scale.jpg
Pengantar Teknik Elektro | xxi
MACAM-MACAM KOMPONEN ELEKTRONIKA
DAN CARA MENGUKURNYA
1. Mengukur Resistor
Resistor adalah suatu komponen yang banyak dipakai di dalam rangkaian elektronika. Fungsi
utamanya adalah membatasi (restrict) aliran arus listrik. Fungsi lainnya sebagai resistor (R)
pembagi tegangan (voltage divider), yang menghasilkan tegangan panjar maju (forward bias)
dan tegangan panjar mundur (reverse bias), sebagai pembangkit potensial (output) vo, dan
potensial merujuk pada hukum Ohm : I = V/R, semakin besar nilai tahanan/resistan (R),
semakin kecil arus (I) yang dapat mengalir. Besar kecilnya nilai satuan Ohm yang dimiliki
oleh resistor dapat dihitung dengan melihat pita (band) warna yang terdapat pada badan
resistor. Mengikuti gambar di bawah ini:
Jika pita pertama berwarna kuning, pita kedua berwarna ungu, pita ketiga berwarna coklat,
pita keempat berwarna emas, nilai satuan Ohm dari resistor tersebut adalah 47 x 101 = 470
dengan toleransi 5%. Harap diingat, warna kuning menunjukkan angka 4, warna ungu
menunjukkan angka 7, warna coklat menunjukkan angka 1, dengan demikian faktor pengali
= 101, jika pita ketiga berwarna merah, faktor pengali = 102, demikian seterusnya. (Lihat
kembali modul tentang komponen elektronika). Untuk lebih jelas, pelajari gambar di bawah
ini, (di download dari situs/website www.diyguitarist.com)
xxii | Pengantar Teknik Elektro
Cara lain untuk mengetahui besarnya nilai satuan Ohm sebuah resistor adalah mengukurnya
dengan Multimeter. Perhatikan gambar di bawah ini. Saklar jangkauan ukur pada posisi ,
batas ukur (range) berada pada posisi x1, x10 atau k.
Gambar. Megukur Resistor
2. Mengukur Variabel Resistor
Variabel resistor adalah resistor yang dapat berubah nilai satuan Ohm-nya dengan cara
memutar-mutar tuas pemutar atau sekrup yang menggerakkan kontak geser/penyapu
(wiper) yang terdapat di dalam resistor tersebut. Lihat gambar di bawah ini
Pengantar Teknik Elektro | xxiii
Variabel resistor yang memiliki tuas pemutar biasanya disebut potensiometer
(potentiometer), dan yang memiliki sekrup pengatur disebut preset atau trimpot.
Mengukur nilai satuan Ohm dari variabel resistor dengan Multimeter adalah seperti yang
ditunjukkan oleh gambar di bawah ini. Saklar jangkauan ukur pada posisi ,batas ukur
(range) berada pada posisi x1, x10 atau k, sesuai kebutuhan.
Gambar. Mengukur Variabel Resistor
3. Mengukur Resistor Peka Cahaya/LDR
Resistor Peka Cahaya/Light Dependence Resistor (LDR) adalah sebuah resistor yang
berfungsi sebagai input transducer (sensor) dimana nilai satuan Ohm-nya dipengaruhi oleh
cahaya yang jatuh di permukaan LDR tersebut.
Mengukur nilai satuan Ohm dari LDR dengan menggunakan Multimeter adalah seperti yang
ditunjukkan oleh gambar di bawah ini. Saklar jangkauan ukur pada posisi , batas ukur
(range) berada pada posisi x1, x10 atau k, sesuai kebutuhan.
Gambar. Mengukur Light Dependence Resistor (LDR)
xxiv | Pengantar Teknik Elektro
Sebagai acuan, ditempat gelap, nilai satuan Ohm dari LDR = 1M (1 Mega Ohm/1000.000).
Ditempat terang nilai satuan Ohm dari LDR = 100.
4. Mengukur Themistor
Thermistor (Thermally sensitive resistor) adalah sebuah resistor yang dirancang khusus
untuk peka terhadap suhu. Thermistor terbagi dalam dua jenis. Pertama, yang disebut
dengan Negative Temperature Coefficient Resistor (NTCR), jika mendapat panas, nilai satuan
Ohm-nya berkurang, misal pada suhu 250 C nilai satuan Ohm-nya = 47 kilo Ohm
(47k). Kedua, yang disebut dengan Positive Temperature Coefficient Resistor (PTCR), jika
mendapat panas, nilai satuan Ohm-nya bertambah.
Mengukur nilai satuan Ohm dari thermistor dengan menggunakan. Multimeter adalah seperti
yang ditunjukkan oleh gambar di bawah ini.
Gambar. Mengukur Thermistor
5. Mengukur Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektronik yang dirancang untuk dapat menyimpan dan
membuang Tegangan Arus Listrik Searah (Direct Current Voltage/DCV).
Kapasitor terbagi dalam dua jenis. Pertama, kapasitor yang memiliki kutub positip (+) dan
negatip (-). Dalam teknik elektronika disebut kapasitor polar (polarised capacitor). Kedua,
kapasitor yang tidak memiliki kutub positip (+) dan negatip (-). Disebut kapasitor non polar
(unpolarised capacitor).
Hal penting yang perlu diperhatikan dalam mengukur kapasitor polar adalah ;
a. Kabel penyidik (probes) positip (+) yang berwarna merah diletakkan pada kaki kapasitor
yang bertanda positip (+).
b. Kabel penyidik (probes) negatip (-) yang berwarna hitam diletakkan pada kaki kapasitor
yang bertanda negatip (-).
c. Saklar jangkauan ukur pada posisi , batas ukur (range) berada pada posisi x1, x10 atau
k, sesuai kebutuhan.
d. Untuk kapasitor non polar (unpolarised) kedua kabel penyidik (probes) dapat diletakkan
secara sembarang (acak) ke kaki kapasitor. Lihat gambar di bawah ini.
Pengantar Teknik Elektro | xxv
Gambar. Mengukur Kapasitor
6. Mengukur Transistor
Transistor adalah komponen elektronik yang dirancang sebagai penguat arus, karenanya
transistor disebut juga piranti (device) yang menangani arus (currenthandling device). Lihat
gambar di bawah ini.
Gambar. Transistor
Dilihat dari tipenya, transistor terbagi dua, yaitu tipe PNP (Positip-Negatip-Positip) dan tipe
NPN (Negatip-Positip-Negatip). Saluran masuk (leads) ke transistor (lazimnya disebut kaki
transistor) dinamai dengan : Basis (Base), Kolektor (Collector), dan Emitor (Emitter).
xxvi | Pengantar Teknik Elektro
Transistor pada dasarnya adalah dua buah dioda yang disambung secara berbalikan. Dioda
yang pertama dibentuk oleh Emitor-Basis, dioda yang kedua dibentuk oleh Basis-Kolektor.
Pada transistor tipe PNP, Emitor dan Kolektor berfungsi sebagai Anoda (+) terhadap Basis,
sementara Basis berfungsi sebagai Katoda (-) terhadap Emitor dan Emitor. Pada transistor
tipe NPN, Basis berfungsi sebagai Anoda (+) terhadap Emitor dan Kolektor, sementara Emitor
dan Kolektor berfungsi sebagai Katoda (-) terhadap Basis. Cermati gambar di bawani ini
dengan seksama.
Gambar. Konfigurasi dan Simbol Transistor
Konsep dioda pada transistor penting untuk dipahami dengan baik, karena erat kaitannya
dengan penggunaan Multimeter dalam mengukur nilai satuan Ohm dari transistor (baca
kembali uraian materi tentang baterai pada Multimeter).
Hal yang perlu diingat ketika mengukur transistor dengan Multimeter adalah :
a. Pada transistor tipe PNP kabel penyidik (probes) warna merah (+) selalu diletakkan pada
kaki Basis, kabel penyidik (probes) warna hitam (-) diletakkan secara bergantian di kaki
Emitor dan Kolektor.
b. Pada transistor tipe NPN kabel penyidik (probes) warna hitam (-) selalu diletakkan pada
kaki Basis, kabel penyidik (probes) warna merah (+) diletakkan secara bergantian di kaki
Emitor dan Kolektor.
c. Saklar jangkauan ukur berada pada posisi Ohm () dan batas ukur (range) berada pada
posisi x1, x10, atau x1k, sesuai kebutuhan. Lihat gambar di bawah ini.
Gambar. Pengukuran Transistor
Kaki-kaki Emitor, Basis, dan Kolektor dari transistor dapat ditentukan dengan tiga cara:
Pengantar Teknik Elektro | xxvii
a. Dengan melihat tanda pada badan (case) transistor. Beberapa pabrik transistor membuat
bulatan warna hitam atau tanda lingkaran di atas kaki kolektor dari transistor yang
berbentuk silinder. Lihat gambar di bawah ini.
b. Dengan menggunakan katalog transistor yang dikeluarkanoleh pabrik pembuat
transistor.
c. Dengan melihat sirip kecil yang menonjol keluar dari badan transistor. Lihat kembali
gambar transistor.
d. Dengan menggunakan Multimeter.
e. Untuk transistor daya (power transistors) badan transistor berfungsi sebagai kolektor.
Lihat gambar di bawah ini.
Gambar. Kaki-kaki Transistor Dilihat Dari Bawah
7. Mengukur Dioda
Dioda adalah komponen elektronik yang memiliki dua elektroda yaitu; (1) Anoda (a), dan (2)
Katoda (k). Mengikuti anak panah pada simbol diode pada gambar di bawah ini arus listrik
mengalir hanya satu arah yaitu dari Anoda ke Katoda. Arus listrik tidak akan mengalir dari
Katoda ke Anoda. Hal yang perlu diingat ketika mengukur dioda dengan Multimeter adalah :
xxviii | Pengantar Teknik Elektro
Gambar. Simbol Dioda
a. Kabel penyidik (probes) warna merah (+) diletakkan pada kaki Anoda, kabel penyidik
(probes) warna hitam (-) diletakkan pada kaki Katoda.
b. Saklar jangkauan ukur pada posisi Ohm () dan batas ukur (range) pada posisi x1, x10,
atau x1k, sesuai kebutuhan. Lihat gambar di bawah ini.
Gambar. Pengukuran Dioda
8. Mengukur Transformator
Transformator adalah komponen elektronik yang dirancang untuk dapat memindahkan
Tegangan Arus Listrik Bolak Balik/Alternating Current Voltage (ACV) dari gulungan primer
(P) ke gulungan skunder (S) tanpa ada hubungan langsung antara kedua gulungan tersebut.
Lihat gambar gambar di bawah ini.
Pengantar Teknik Elektro | xxix
Gambar. Transformator
Sebuah transformator masih baik dan dapat digunakan, atau sudah rusak dapat dibuktikan
dengan cara mengukurnya dengan Multimeter. Hal yang perlu diingat ketika menggunakan
Multimeter untuk mengukur transformator adalah :
a. Kedua kabel penyidik (probes) diletakkan secara sembarang (acak) pada titik-titik
terminal pada gulungan primer.
b. Kedua kabel penyidik (probes) diletakkan secara sembarang (acak) pada titik-titik
terminal pada gulungan skunder.
c. Kedua kabel penyidik (probes) diletakkan secara sembarang (acak) pada titik terminal
primer dan skunder.
d. Saklar jangkauan ukur pada posisi , batas ukur (range) pada posisi x1, x10 atau k sesuai
kebutuhan. Lihat gambar di bawah ini.
Catatan : Langkah pengukuran tranformator ini berlaku untuk semua jenis transformator yang
digunakan pada catu daya, maupun penguat audio/radio.
xxx | Pengantar Teknik Elektro
Gambar. Mengukur Transformator
9. Mengukur Gulungan (Coil/Winding)
Gulungan atau Coil atau winding adalah komponen elektronik yang dirancang khusus untuk
menghasilkan induksi maknit. Jika gulungan kawat dialiri arus, pada gulungan tersebut akan
dihasilkan induksi maknit.
Dalam teknik elektronika, gulungan atau coil ini diterapkan di dalam
pembuatantransformator dalam bentuk gulungan primer (P) dan skunder (S), namun ada
juga yang dibuat terpisah untuk keperluan khusus. Lihat gambar di bawah ini.
Gambar. Berbagai Jenis Gulungan (Coil/Winding) Untuk Berbagai Keperluan
Pengantar Teknik Elektro | xxxi
Kondisi sebuah gulungan (coil/winding), apakah masih baik dan dapat digunakan, atau sudah
rusak dapat dibuktikan dengan cara mengukurnya dengan Multimeter. Hal yang perlu diingat
ketika menggunakan Multimeter untuk mengukur gulungan (coil/winding) adalah :
a. Kedua kabel penyidik (probes) dapat diletakkan secara sembarang (acak) pada terminal
yang terdapat pada gulungan.
b. Saklar jangkauan ukur pada posisi , batas ukur (range) pada posisi x1, x10, atau k, sesuai
kebutuhan. Lihat gambar di bawah ini.
Gambar. Mengukur Gulungan (Coil/Winding)
Sumber: http://seventeen-swords.blogspot.com/2013/06/ mengukur-komponen-
elektronika.html
http://seventeen-swords.blogspot.com/2013/06/%20mengukur-komponen-elektronika.htmlhttp://seventeen-swords.blogspot.com/2013/06/%20mengukur-komponen-elektronika.html
xxxii | Pengantar Teknik Elektro
Pengantar Teknik Elektro | 1
UNIT 1
PENGUKURAN HAMBATAN
A. TUJUAN PERCOBAAN
1. Dapat menggunakan alat ukur hambatan dengan benar
2. Dapat mengukur hambatan di beberapa komponen listrik atau elektronika
3. Dapat menghitung prosentase kesalahan pengukuran
B. ALAT DAN BAHAN
1. Multimeter Digital dan Analog
2. Komponen listrik/elektronika yang terdiri dari:
a. Resistor karbon
b. Resistor Variabel
c. Dioda
d. Transistor NPN DAN PNP
e. Light Dependent Resistor (LDR)
f. Transformator (Trafo)
g. Negative Temperature Coefficient (NTC)
3. Kabel Penghubung (Jumper)
4. Terminal Penyambungan
5. Obeng
2 | Pengantar Teknik Elektro
C. LANGKAH PERCOBAAN
1. Petunjuk Umum
a. Sebelum menggunakan multimeter sebagai pengukur hambatan, pastikan
bahwa saklar pemilih berada pada posisi
b. Pilihlah skala saklar pemilih sesuai dengan nilai perkiraan dari hambatan
yang akan diukur
c. Bila menggunakan multimeter analog, lakukan kalibrasi (menepatkan
jarum penunjuk pada posisi nol ketika kedua probe dihubung singkat)
dengan memutar tombol pengatur nol untuk setiap perubahan pilihan
skala pengukuran
d. Pengukuran hambatan dilakukan ketika hambatan tidak dilewati arus
listrik (hambatan tidak terangkai dengan sumber tegangan)
2. PENGUKURAN KOMPONEN
a. Resistor Karbon
1) Pilih sebuah resistor karbon
2) Amati dan catat kode warna lalu hitung nilai resistansi berdasar kode
warna tersebut beserta toleransinya
3) Ukur nilai resistansi dengan multimeter analog dan digital
4) Pilih lagi 2 resistor yang memiliki nilai resistansi yang berbeda, lalu
ulangi lagi langkah di atas
Pengantar Teknik Elektro | 3
b. Resistor Variabel
1) Pilih sebuah resistor variabel (potensio)
2) Amati dan catat nilai resistansi yang terdapat pada komponen
3) Putar tuas potensio ke kiri penuh
4) Ukur nilai hambatan antara kedua kaki terluar potensio
5) Ukur nilai hambatan antara kaki tengah dan kaki kiri
6) Lalu ukur nilai hambatan antara kaki tengah dan kaki kanan
7) Selanjutnya putar tuas potensio ke posisi tengah
8) Ukur nilai resistansinya sesuai dengan langkah 4 sampai 6
9) Selanjutnya putar tuas potensio ke kanan penuh
10) Ukur nilai resistansinya sesuai dengan langkah 4 sampai 6
11) Catat semua nilainya
c. Dioda
1) Pilih sebuah diode penyearah
2) Ukur hambatan maju dengan cara hubungkan anoda ke probe positif
(+), sedangkan katoda ke probe negatif (-). Gunakan skala terkecil pada
multimeter
3) Ukur hambatan balik dengan cara hubungkan anoda ke probe negatif
(-), sedangkan katoda ke probe positif (+). Gunakan skala terkecil pada
multimeter
4 | Pengantar Teknik Elektro
d. Lighting Dependent Resistor (Ldr)
1) Pilih sebuah LDR
2) Ukur nilai hambatan LDR ketika LDR terkena cahaya (tidak ada
penutup)
3) Ukur nilai hambatan LDR ketika LDR tidak terkena cahaya (tertutup,
bisa ditutupi dengan tangan atau yang lainnya)
e. Negative Temperature Coefficient (Ntc)
1) Pilih sebuah NTC
2) Ukur nilai hambatan NTC ketika berada dalam suhu kamar (+/- 30)
(rangkaian mirip pengukuran PTC)
3) Ukur nilai hambatan NTC ketika berada dalam suhu lebih tinggi
(didekatkan dengan bola lampu)
Pengantar Teknik Elektro | 5
f. Transformator (Trafo)
1) Pilih sebuah trafo daya step-down
2) Ukur nilai hambatan kumparan primer (tegangan tinggi) antara
terminal 0 dan 110, lalu terminal 0 dengan 220
3) Ukur nilai hambatan kumparan sekunder (tegangan rendah) antara:
a) Terminal antara 0 dan 3
b) Terminal antara 0 dan 6
c) Terminal antara 0 dan 9
d) Terminal antara 0 dan 12
g. Transistor
1) Pilih sebuah transistor NPN
2) Tentukan terminal B (basis), C (collector), dan E (emitor)
3) Ukur nilai hambatan untuk masing-masing kaki transistor dengan
deskripsi sebagai berikut.
a) Pengukuran Nilai Hambatan Rendah (gunakan skala terendah)
- Hubungkan kabel Negatif ke Basis, Kabel Positif ke Collector
- Hubungkan kabel Negatif ke Basis, Kabel Positif ke Emitor
6 | Pengantar Teknik Elektro
b) Pengukuran Nilai Hambatan Tinggi (gunakan skala terbesar)
- Hubungkan kabel Positif ke Basis, Kabel Negatif ke Collector
- Hubungkan kabel Positif ke Basis, Kabel Negatif ke Emitor
4) Setelah semua pengukuran hambatan pada NPN, lanjutkan dengan
mengukur komponen PNP dengan langkah yang sama seperti langkah
sebelumnya
NILAI HAMBATAN
RENDAH
NILAI HAMBATAN
TINGGI
Pengantar Teknik Elektro | 7
D. TUGAS
Untuk melengkapi analisis laporan setiap praktikum, maka terdapat tugas di
setiap unitnya. Kerjakan tugas tersebut sebaik mungkin dan lengkap. Perlu
diketahui pula bahwa tugas adalah salah satu penilaian utama laporan. Berikut
adalah rincian tugas untuk Unit 1.
1. Resistor Karbon
a. Hitunglah selisih hasil ukur dengan nilai resistor sesuai kode warna yang
ada
b. Nyatakan dalam bentuk prosen dibandingkan dengan nilai resistor sesuai
kode warna. Berikut persamaannya.
=
%
c. Lakukan analisis berdasarkan perhitungan tersebut dan buatlah
kesimpulan
2. Resistor Variabel
a. Hitung selisih hasil ukur dengan nilai resistor sesuai yang tertera
b. Berikan penjelasan tentang perubahan nilai resistansi antar kaki-kaki
potensio ketika tuas potensio diputar
c. Lakukan analisis berdasarkan perhitungan tersebut dan buatlah
kesimpulan
3. Pengukuran Hambatan Dioda
a. Jelaskan perbedaan hambatan maju dan hambatan balik
b. Berikan penjelasan tentang pengaruh nilai hambatan maju dan hambatan
balik bila diode dirangkai dengan tegangan searah (DC)
c. Lakukan analisis dan buatlah kesimpulan
4. Pengukuran Hambatan LDR
a. Berikan penjelasan tentang pengaruh cahaya terhadap nilai hambatan
Lighting Diode Resistor (LDR)
b. Lakukan analisis dan buatlah kesimpulan
8 | Pengantar Teknik Elektro
5. Pengukuran Hambatan NTC
a. Berikan penjelasan tentang pengaruh suhu terhadap nilai hambatan NTC
b. Lakukan analisis
6. Pengukuran Hambatan Transformator (Trafo)
a. Bandingkan antara nilai resistansi dengan angka-angka tap trafo yang
diukur. Misalnya nilai resistansi pada tap trafo 0 3 kira-kira separuh dari
nilai resistansi pada tap trafo 0 6, dan seterusnya. Jelaskan mengapa
demikian
b. Kalukan analisis berdasarkan perbandingan tersebut
7. Pengukuran Hambatan Transistor
a. Berikan penjelasan adanya hambatan rendah dan hambatan tinggi antar
kaki transistor tersebut
Pengantar Teknik Elektro | 9
LEMBAR DATA
UNIT 1
PENGUKURAN HAMBATAN
A. RESISTOR KARBON
No. Kode Warna Nilai () Toleransi
Nilai dari
Multi
Digital
Nilai dari
Multi
Analog
1
2
3
B. RESISTOR VARIABEL (POTENSIO)
Nilai resistansi yang tertulis pada komponen:
1. Putaran Potensio ke Kiri Penuh
No. Posisi Probe Multimeter Nilai Resistansi
Terukur ()
1 Antara kaki kanan dan kiri
2 Antara kaki tengah dan kiri
3 Antara kaki tengah dan kanan
2. Putaran Potensio ke Posisi Tengah
No. Posisi Probe Multimeter Nilai Resistansi
Terukur ()
1 Antara kaki kanan dan kiri
2 Antara kaki tengah dan kiri
3 Antara kaki tengah dan kanan
10 | Pengantar Teknik Elektro
3. Putaran Potensio ke Kanan Penuh
C. DIODA
D. LIGHTING DEPENDENT RESISTOR (LDR)
Kode LDR yang Digunakan:
No. Posisi Probe Multimeter Nilai Resistansi
Terukur ()
1 Antara kaki kanan dan kiri
2 Antara kaki tengah dan kiri
3 Antara kaki tengah dan kanan
No. Hambatan Dioda Posisi Probe Multimeter
Nilai
Resistansi
Terukur ()
1 Hambatan Maju Probe (+) pada anoda,
probe (-) pada katoda
2 Hambatan Balik Probe (+) pada anoda,
probe (-) pada katoda
No. Kondisi LDR Nilai Resistansi Terukur ()
1 Gelap
2 Terang
Pengantar Teknik Elektro | 11
E. NEGATIVE TEMPERATURE COEFFICIENT
Kode NTC yang Digunakan:
F. TRANSFORMATOR (TRAFO)
Kode Trafo step-down yang Digunakan:
Tegangan Primer : _______________ V
Tegangan Sekunder : _______________ V
Arus Sekunder Maksimum : _______________ V
G. TRANSISTOR NPN
Kode Transistor NPN yang Digunakan:
No. Kondisi PTC Nilai Resistansi Terukur ()
1 Pada Suhu Kamar (normal)
2 Pada Suhu Tinggi
No. Hambatan Kumparan Nilai Resistansi Terukur ()
1 Antara 0-110 (Primer)
2 Antara 0-220 (Primer)
3 Antara 0-6 (Sekunder)
4 Antara 0-12 (Sekunder)
No. Hambatan Transistor Nilai Resistansi
Rendah ()
Nilai Resistansi
Tinggi ()
1 Basis Collector
2 Basis - Emitor
12 | Pengantar Teknik Elektro
H. TRANSISTOR PNP
Kode Transistor PNP yang Digunakan:
No. Hambatan Transistor Nilai Resistansi
Rendah ()
Nilai Resistansi
Tinggi ()
1 Basis Collector
2 Basis - Emitor
LEMBAR PENGESAHAN UNIT 1
MAHASISWA 1
Nama : ...........................................
NIM : ...........................................
MAHASISWA 2
Nama : ...........................................
NIM : ...........................................
Tanda Tangan Tanda Tangan
Supervisor/Asisten Lab
................................................
SPV/Asisten WAJIB menuliskan
nama/inisial
Tanda Tangan
Pengantar Teknik Elektro | 13
UNIT 2
PENGUKURAN ARUS DAN TEGANGAN
A. TUJUAN PERCOBAAN
1. Dapat menggunakan alat ukur hambatan dengan benar
2. Dapat mengukur hambatan di beberapa komponen listrik atau elektronika
3. Dapat menghitung prosentase kesalahan pengukuran
B. ALAT DAN BAHAN
1. Multimeter Digital atau Analog
2. Sumber tegangan DC (baterai) dan sumber tegangan AC (trafo step-down)
3. Beberapa resistor sebagai beban dan rangkaian pembagi tegangan
4. Kabel penghubung (Jumper)
5. Terminal Penyambungan
6. Obeng
C. LANGKAH PERCOBAAN
1. Petunjuk Umum
a. Sebelum menggunakan multimeter sebagai pengukur tegangan, pastikan
bahwa saklar pemilih berada pada posisi DCV untuk tegangan searah atau
ACV untuk tegangan bolak-balik
b. Bila keliru, saklar pemilih berada pada posisi DCmA atau DCA (pengukur
arus) untuk mengukur tegangan, dapat berakibat kerusakan fatal pada
alat ukur
c. Pilih skala yang lebih besar dari nilai perkiraan tegangan yang akan diukur
d. Ketika mengukur arus, pastikan bahwa saklar pemilih berada pada posisi
DCmA atau DCA
e. Pilih skala yang lebih besar dari nilai perkiraan arus yang akan diukur
14 | Pengantar Teknik Elektro
2. PENGUKURAN KOMPONEN
a. Pengukuran Tegangan DC
1) Pilih sebuah baterai sebagai sumber tegangan
2) Amati dan catat nilai tegangan yang tertera pada baterai
3) Pilih saklar pemilih multimeter pada DCV, skala disesuaikan dengan
maksimal tegangan yang akan diukur
4) Ukur nilai tegangannya dengan cara memasang voltmeter PARALEL
dengan sumber tegangan, probe merah (+) pada kutub (+) sumber
tegangan, sedangkan probe hitam () pada kutub (-) sumber tegangan
5) Lakukan untuk beberapa tipe baterai yang tersedia
Pengantar Teknik Elektro | 15
b. Pengukuran Tegangan AC
1) Pilih sebuah trafo step-down
2) Hubungkan kumparan primernya dengan sumber tegangan PLN
3) Pilih saklar pemilih multimeter pada ACV, skala disesuaikan dengan
maksimal tegangan yang akan diukur
4) Ukur tegangan primer trafo tersebut dengan cara memasang
voltmeter PARALEL dengan 2 buah terminal trafo
5) Ukur juga tegangan sekunder trafo tersebut untuk masing-masing
terminal: (0 3), (0 6), (0 9), (0 12)
16 | Pengantar Teknik Elektro
c. Pengukuran Arus dan Tegangan Beban pada Rangkaian
1) Pilih sumber tegangan baterai 9 volt
2) Rangkailah dengan beban sebuah hambatan
3) Pilih saklar pemilih multimeter pada DCmA, skala disesuaikan dengan
maksimal arus yang akan diukur
4) Pasanglah multi arus (pengukur arus) secara SERI dengan beban,
probe merah (+) pada kutub (+) sumber tegangan, sedangkan probe
hitam () pada salah satu ujung beban
5) Pasang juga multi tegangan secara PARALEL dengan beban
6) Catat hasil pengukuran
7) Lakukan 3 kali untuk nilai hambatan beban yang berbeda
Baterai
Multimeter
Arus
Beban
Pengantar Teknik Elektro | 17
d. Pengukuran Tegangan Output Pembagi Tegangan
1) Pilih sumber tegangan baterai 9 volt
2) Rangkailah dengan beban 2 buah hambatan yang berbeda secara seri
3) Ukur tegangan output (titik tengah antara 2 hambatan tersebut dan
terminal negatip sumber tegangan)
4) Lakukan 3 kali lagi untuk nilai hambatan yang berbeda
D. TUGAS
1. Pengukuran Tegangan DC
a. Hitunglah selisih hasil ukur dengan nilai tegangan yang tertera pada
baterai
b. Nyatakan dalam bentuk prosen dibandingkan dengan nilai tegangan yang
tertera pada baterai. Jelaskan mengapa perbedaan ini terjadi. Berikut
persamaannya.
=
%
c. Lakukan analisis berdasarkan hasil perhitungan tersebut
18 | Pengantar Teknik Elektro
2. Pengukuran Tegangan AC
a. Hitunglah selisih hasil ukur dengan nilai tegangan yang tertera pada tap
trafo
b. Nyatakan dalam bentuk prosen dibandingkan dengan nilai tegangan yang
tertera pada baterai. Jelaskan mengapa perbedaan ini terjadi. Berikut
persamaannya.
=
%
c. Lakukan analisis berdasarkan hasil perhitungan tersebut dan buatlah kesimpulan
3. Pengukuran Arus dan Tegangan Beban pada Rangkaian
a. Hitunglah nilai arus yang mengalir berdasarkan tegangan dan hambatan
yang ada
b. Bandingkan dan hitung selisih hasil ukur dengan nilai arus hasil
perhitungan
c. Lakukan analisis dan buatlah kesimpulan
4. Pengukuran Tegangan Output Pembagi Tegangan
a. Untuk masing-masing percobaan, uji hasil pengukuran dengan rumus
sebagai berikut.
=
+
b. Lakukan pengamatan. Apakah data yang didapat sesuai dengan
persamaan rumus di atas?
c. Lakukan analisis terhadap hasil tersebut dan buatlah kesimpulan
Pengantar Teknik Elektro | 19
LEMBAR DATA
UNIT 2
PENGUKURAN ARUS DAN TEGANGAN
A. PENGUKURAN TEGANGAN DC
No. Nilai Tegangan Tertera pada
Baterai (V) Nilai Tegangan Terukur (V)
1
2
3
4
B. PENGUKURAN TEGANGAN AC PADA TRAFO
No. Tap Trafo (V) Nilai Tegangan Terukur (V)
1 0 110 (Primer)
2 0 220 (Primer)
3 0 6 (Sekunder)
4 0 9 (Sekunder)
5 0 12 (Sekunder)
C. PENGUKURAN ARUS DAN TEGANGAN BEBAN PADA RANGKAIAN
No. Hambatan Beban () Arus Beban (A) Tegangan Beban (V)
1
2
3
4 Bola Lampu
20 | Pengantar Teknik Elektro
D. PENGUKURAN TEGANGAN OUTPUT PEMBAGI TEGANGAN
No. R1 = ......................
R2 = ......................
R1 = ......................
R2 = ......................
R1 = ......................
R2 = ......................
1 Vin = ..................... V Vin = ..................... V Vin = ..................... V
2 Vout = ..................... V Vout = ..................... V Vout = ..................... V
LEMBAR PENGESAHAN UNIT 2
MAHASISWA 1
Nama : ...........................................
NIM : ...........................................
MAHASISWA 2
Nama : ...........................................
NIM : ...........................................
Tanda Tangan Tanda Tangan
Supervisor/Asisten Lab
................................................
SPV/Asisten WAJIB menuliskan
nama/inisial
Tanda Tangan
Pengantar Teknik Elektro | 21
UNIT 3
HUKUM OHM
A. TUJUAN PERCOBAAN
1. Dapat menjelaskan fungsi program Multisim sebagai simulator rangkaian
listrik.
2. Dapat menggambar dan mensimulasikan rangkaian listrik dengan program
Multisim
3. Dapat memahami hukum Ohm tentang rangkaian litsrik
4. Dapat menjelaskan hubungan antara tegangan, hambatan, arus dan daya
yang diserap beban pada rangkaian listrik
B. ALAT YANG DIGUNAKAN
Software yang digunakan untuk praktikum unit 3 sampai dengan unit 7
adalah NI Multisim versi 10.0. Adapun spesifikasi system untuk menjalankan
software tersebut adalah sebagai berikut.
1. Sistem operasi Windows XP, Vista (32 dan 64 bit), Windows 7 (32 dan 64 bit),
Windows 8 dan 8.1 (32 dan 64 bit), dan Windows 10 (32 dan 64 bit)
2. Prosesor Pentium 4 ke atas
3. RAM minimal 1 GB
4. Space minimal Harddisk sebesar 2 GB
C. PENGENALAN MULTISIM
Multisim adalah sebuah software yang
dikembangkan oleh perusahaan National
Instrument (NI) yang berfungsi sebagai program
simulasi perancangan sirkuit elektronik. Software
ini biasa digunakan untuk membuat simulasi suatu
rangkaian elektronik yang langsung bisa anda lihat
hasilnya apakah aman untuk digunakan atau tidak.
Multisim merupakan pengembangan dari software
Electronic Workbench yang sebelumnya digunakan
pada praktikum PTE ini. Kelebihan dari Multisim adalah fiturnya yang lebih
lengkap, termasuk jenis-jenis komponen yang lebih banyak. Pada Multisim
disertakan juga alat-alat pengukur, seperti Amperemeter, Voltmeter, sampai
Osiloskop.
22 | Pengantar Teknik Elektro
Gambar 3. Alat ukur pada Multisim 10
Gambar 2. Ikon pada Multisim 10
Gambar 1. Tampilan Multisim 10
Rangkaian dibuat pada lembar kerja atau Worksheet. Pada bagian atas
worksheet, terdapat beberapa ikon yang merupakan komponen-komponen dasar
elektronika.
Namun selain gambar di atas, terdapat cara yang lebih mudah untuk
menambahkan komponen pada worksheet yang akan dibahas di sub-unit
selanjutnya.
Ada beberapa alat ukur yang terdapat pada Multisim, diantaranya Voltmeter,
Amperemeter, dan Osiloskop. Perbedaan Voltmeter dan Amperemeter dapat
dilihat pada label di sebelah kiri. Simbol V merupakan Voltmeter, sedangkan A
adalah Amperemeter.
Pengantar Teknik Elektro | 23
Gambar 4. Worksheet
Gambar 5. Opsi pada saat klik kanan
D. CONTOH PENGGUNAAN MULTISIM
Pada praktikum Unit 3, praktikan akan membuat rangkaian listrik sederhana
dengan Multisim. Berikut langkah-langkah pembuatannya.
1. Setelah membuka Multisim, maka layar akan muncul seperti di bawah
2. Klik kanan pada worksheet, lalu klik Place Component
3. Klik kanan pada worksheet, lalu klik Place Component
4. Setelah klik Place Component, maka akan terdapat tampilan Select a
Component untuk memilih komponen yang akan dimasukkan ke dalam
worksheet
24 | Pengantar Teknik Elektro
5. Terdapat 2 cara untuk memilih komponen yang akan ditambahkan. Cara
pertama adalah dengan memilih Group, lalu pilih jenis komponen yang
diperlukan. Contohnya saat ingin menambahkan sebuah sumber berupa
DC Power. Pada menu Group, pilih Source.
Pengantar Teknik Elektro | 25
6. Saat klik Source, maka akan tampil beberapa pilihan di bawah menu
Group. Karena komponen yang akan ditambahkan berupa DC Power,
maka klik POWER_SOURCE. Nama-nama komponen pun akan muncul di
panel di sebelah kanan. Lalu double klik DC_POWER.
7. Saat DC_POWER di klik, maka tampilan akan menuju worksheet untuk
menambahkan komponen tersebut pada worksheet. Tempatkan
komponen sesuai keinginan.
26 | Pengantar Teknik Elektro
8. Selain cara di atas, penambahan komponen dapat dilakukan dengan
langsung mengetikkan nama komponennya. Namun sebelum
mengetikkan komponen, pastikan pada menu Group dipilih opsi . Pastikan juga nama komponen tidak salah.
9. Saat DC_POWER di klik, maka tampilan akan menuju worksheet untuk
menambahkan komponen tersebut pada worksheet. Tempatkan
komponen sesuai keinginan lalu klik.
Ketik disini
Pengantar Teknik Elektro | 27
10. Setelah komponen diletakkan, maka tampilan Select a Component akan
muncul kembali. Pilih komponen lain yang dibutuhkan seperti dengan
contoh di atas. Adapun komponen lain yang dibutuhkan adalah sebagai
berikut.
a. RESISTOR
b. VOLTMETER
28 | Pengantar Teknik Elektro
c. AMMETER (Amperemeter)
Untuk Voltmeter dan Ammeter, terdapat 4 opsi. Opsi tersebut adalah opsi
dari tata letak komponennya. Cotohnya komponen VOLTMETER_H
adalah komponen voltmeter dengan posisi Horizontal. VOLTMETER_HR
memiliki posisi yang sama dengan voltmeter horizontal, namun arah
kutubnya yang terbalik (Reverse). Jika VOLTMETER_H memiliki kutub
(+) di kiri dan kutub (-) di kanan, maka VOLTMETER_HR memiliki posisi
kutub (+) di kanan dan kutub (-) di kiri. Selain posisi Horizontal, terdapat
juga posisi yang Vertikal (V) dan Vertical Reverse (VR). (Konfigurasi
tersebut berlaku juga pada Ammeter)
Untuk praktikum Unit 3, Voltmeter dan Ammeter yang digunakan adalah
posisi horizontal yang tidak terbalik.
11. Setelah semua komponen diletakkan pada worksheet, tutup tampilan
Select a Component dengan klik Close.
Pengantar Teknik Elektro | 29
12. Selanjutnya adalah menghubungkan setiap komponen yang terdapat
pada worksheet dengan cara menarik ujung komponen ke komponen
lainnya. Perlu diingat bahwa Voltmeter dipasang PARALEL terhadap
beban, sedangkan Ammeter dipasang SERI terhadap beban. Lihat gambar
di bawah.
13. Setelah semua komponen terhubung, selanjutnya adalah menentukan
besar nilai untuk DC POWER dan RESISTOR. Untuk melakukan
konfigurasinya, cukup dengan double klik komponen yang akan disetting.
a. Setting DC POWER
Saat komponen di double klik, maka akan tampil tampilan seperti di
atas. Atur nilai tegangan pada kolom Voltage (V), lalu klik OK.
30 | Pengantar Teknik Elektro
b. Setting RESISTOR
Untuk mengubah nilai Resistor, masukkan nilai di kolom Resistance.
Selain nilai hambatannya, jangan lupa juga untuk setting nilai besar
daya maksimum resistor pada kolom Maximum rated power
(Watts) agar hambatan tidak overpower akibat kelebihan daya.
Pengantar Teknik Elektro | 31
14. Selanjutnya adalah double klik salah satu wiring atau kabel yang
menghubungkan antar komponen (bebas). Lalu akan muncul tampilan
seperti gambar di bawah. Selanjutnya adalah ketik angka 0 pada kolom
Preferred net name lalu klik OK. Perlu diingat, langkah ini WAJIB
dilakukan selama praktikum dengan memakai MULTISIM.
15. Setelah semua konfigurasi selesai dilakukan, maka langkah yang
selanjutnya adalah memulai simulasi dengan cara klik pada tombol
Simulation Switch yang terdapat pada atas kanan layar.
16. Program akan menjalankan simulasi rangkaian. Jangan lupa untuk
menekan kembali tombol Switch untuk mematikan simulasi.
32 | Pengantar Teknik Elektro
E. LANGKAH PERCOBAAN
1. PERCOBAAN 1
Hubungan antara Hambatan dan Arus Bila Tegangan Tetap
a. Buatlah Rangkaian dengan spesifikasi sebagai berikut.
1) Tegangan DC 100 Volt
2) Hambatan 100 dengan Maximum Rated Power 1000 Watt. Pastikan
praktikan mengubah Maximum Rated Powernya (batas daya
masimal) agar komponen tidak overpower dan menyebabkan resistor
terputus.
b. Tambahkan juga alat-alat ukur, yaitu Ammeter dan Voltmeter
c. Jalankan simulasi kemudian catat
d. Setelah simulasi pertama selesai, catat nilai tegangan dan arus. Kemudian
lakukan simulasi selanjutnya dengan menurunkan hambatan sampai 10
(lihat lembar data)
2. PERCOBAAN 2
Hubungan antara Tegangan dan Arus Bila Hambatan Tetap
a. Buatlah Rangkaian dengan spesifikasi sebagai berikut.
1) Hambatan Tetap 100 dengan Maximum Rated Power 1000 Watt
2) Tegangan Awal adalah 100 Volt
b. Lengkapi dengan alat-alat ukur
c. Setelah simulasi pertama selesai, catat nilai tegangan dan arus. Kemudian
lakukan simulasi selanjutnya dengan menurunkan nilai tegangan sampai
10 Volt (lihat lebar data)
3. PERCOBAAN 3
Hubungan antara Daya yang Diserap Beban dan Tegangan dan Arus
Saat Hambatan Tetap
a. Buatlah Rangkaian dengan spesifikasi sebagai berikut.
1) Hambatan Tetap 100 dengan Maximum Rated Power 1000 Watt
2) Tegangan Awal adalah 10 Volt
Pengantar Teknik Elektro | 33
b. Lengkapi dengan alat-alat ukur
c. Simulasikan lalu catat nilai arus dan tegangan. Kemudian naikkan
tegangan hingga 100 Volt (lihat lembar data)
d. Isi kolom Daya (watt) dengan cara menghitung berdasarkan rumus:
=
F. TUGAS
1. PERCOBAAN 1
Hubungan antara Hambatan dan Arus Bila Tegangan Tetap
a. Buatlah grafik hubungan antara hambatan dengan arus beban (hambatan
pada sumbu mendatar dan arus pada sumbu tegak)
b. Lakukan analisis dan buat kesimpulan percobaan 1
2. PERCOBAAN 2
Hubungan antara Tegangan dan Arus Bila Hambatan Tetap
a. Buatlah grafik hubungan antara tegangan dan arus beban (tegangan pada
sumbu mendatar dan arus pada sumbu tegak)
b. Lakukan analisis dan buat kesimpulan percobaan 2
3. PERCOBAAN 3
Hubungan antara Daya yang Diserap Beban dan Tegangan dan Arus
pada Hambatan Beban Tetap
a. Buatlah grafik hubungan antara daya yang diserap beban dengan
tegangan (nilai tegangan pada sumbu mendatar dan nilai daya yang
diserap pada sumbu tegak)
b. Lakukan analisis dan buat kesimpulan percobaan 3
34 | Pengantar Teknik Elektro
LEMBAR DATA
UNIT 3
HUKUM OHM
A. HUBUNGAN HAMBATAN DENGAN ARUS BILA TEGANGAN TETAP
Gambar Rangkaian
Nilai tegangan terukur: .................. V
No. Hambatan ()
Arus (A)
1 100
2 90
3 80
4 70
5 60
No. Hambatan ()
Arus (A)
6 50
7 40
8 30
9 20
10 10
Pengantar Teknik Elektro | 35
B. HUBUNGAN TEGANGAN DENGAN ARUS BILA HAMBATAN TETAP
Gambar Rangkaian
Nilai hambatan terukur: .................. V
No. Tegangan
(V) Arus (A)
1 100
2 90
3 80
4 70
5 60
No. Tegangan
(V) Arus (A)
1 50
2 40
3 30
4 20
5 10
36 | Pengantar Teknik Elektro
C. HUBUNGAN DAYA YANG DISERAP BEBAN DENGAN TEGANGAN DAN ARUS
SAAT HAMBATAN BEBAN TETAP
Gambar Rangkaian
Nilai tegangan terukur: .................. V
No. Tegangan (V) Arus (A) Daya (W)
1 10
2 20
3 30
4 40
5 50
6 60
7 70
8 80
9 90
10 100
LEMBAR PENGESAHAN UNIT 3
MAHASISWA 1
Nama : ...........................................
NIM : ...........................................
MAHASISWA 2
Nama : ...........................................
NIM : ...........................................
Tanda Tangan Tanda Tangan
Supervisor/Asisten Lab
................................................
SPV/Asisten WAJIB menuliskan
nama/inisial
Tanda Tangan
Pengantar Teknik Elektro | 37
UNIT 4
RANGKAIAN SERI DAN PARALEL
A. TUJUAN PERCOBAAN
1. Memahami dan menghitung nilai hambatan ekuivalen dari rangkaian
hambatan
2. Dapat menggambar dan mensimulasikan rangkaian listrik dengan beban
hambatan seri dan paralel dengan program Multisim
3. Dapat menjelaskan hubungan antara tegangan, hambatan dan arus pada
rangkaian listrik seri dan paralel
B. ALAT YANG DIGUNAKAN
Aplikasi Multisim 10.0
C. DASAR TEORI
1. HUBUNGAN SERI
Jika salah satu terminal dari dua elemen tersambung, akibatnya arus yang
lewat akan sama besar. Berikut persamaan matematisnya.
= + + + +
2. HUBUNGAN PARALEL
Jika semua terminal terhubung dengan elemen lain dan akibatnya
tegangan dian-taranya akan sama. Berikut persamaan matematisnya.
=
+
+
+ +
n = jumlah resistor
n = jumlah resistor
38 | Pengantar Teknik Elektro
3. CONTOH RANGKAIAN DAN PEMASANGAN ALAT UKUR
a. Rangkaian Hambatan Seri
Keterangan:
1) Amperemeter U1 mengukur arus total yang mengalir pada kedua
hambatan R1 dan R2
2) Voltmeter U2 mengukur tegangan pada hambatan R1
3) Voltmeter U3 mengukur tegangan pada hambatan R2
4) Voltmeter U4 mengukur tegangan pada hambatan R total (jumlah R1
dan R2)
b. Rangkaian Hambatan Paralel
Pengantar Teknik Elektro | 39
Keterangan:
1) Amperemeter U1 mengukur arus total yang mengalir pada kedua
hambatan R1 dan R2
2) Amperemeter U2 mengukur arus yang mengalir pada hambatan R1
3) Amperemeter U3 mengukur arus yang mengalir pada hambatan R2
4) Voltmeter U4 mengukur tegangan pada hambatan kedua hambatan
paralel R1 dan R2
D. LANGKAH PERCOBAAN
1. Rangkaian DC Seri dengan Tegangan Tetap
a. Buatlah rangkaian dengan spesifikasi sebagai berikut.
1) Tegangan DC 25 Volt
2) Hambatan 50 dengan Maximum Rated Power sebesar 20 Watt
b. Tambahkan juga alat-alat ukur. Jangan lupa untuk set nilai 0 pada
Preferred net name (WAJIB)
c. Simulasikan dan catat nilai arus dan tegangannya
d. Tambahkan hambatan 25k dengan Maximum Rated Power sebesar 20
Watt secara seri pada rangkaian. Catat nilai arus yang mengalir pada
rangkaian dan ukur tegangan pada masing-masing hambatan serta
tegangan totalnya
e. Hitung nilai hambatan total rangkaian
f. Tambahkan lagi hambatan 10k dengan Maximum Rated Power sebesar
20 Watt secara seri pada rangkaian. Catat nilai arus yang mengalir pada
rangkaian dan ukur tegangan pada masing-masing hambatan serta
tegangan totalnya
g. Hitung nilai total ketiga hambatan tersebut
2. Rangkaian DC Paralel dengan Tegangan Tetap
a. Buatlah rangkaian dengan spesifikasi sebagai berikut.
1) Tegangan DC 25 Volt
2) Hambatan 50 dengan Maximum Rated Power sebesar 20 Watt
40 | Pengantar Teknik Elektro
b. Tambahkan juga alat-alat ukur. Jangan lupa untuk set nilai 0 pada
Preferred net name (WAJIB)
c. Simulasikan dan catat nilai arus dan tegangannya
d. Tambahkan hambatan 25 dengan Maximum Rated Power sebesar 20
Watt secara paralel pada rangkaian. Catat nilai arus yang mengalir pada
masing-masing hambatan dan ukur arus totalnya
e. Hitung nilai hambatan total
f. Tambahkan hambatan 10 dengan Maximum Rated Power sebesar 20
Watt secara paralel pada rangkaian. Catat nilai arus yang mengalir pada
masing-masing hambatan dan ukur arus totalnya
3. Rangkaian DC Seri Dan Paralel dengan Tegangan Tetap
a. Buatlah rangkaian dengan spesifikasi sebagai berikut.
1) Tegangan DC 25 Volt
2) Hambatan 30 dengan Maximum Rated Power sebesar 50 Watt, lalu
diparalelkan dengan hambatan 20 yang memiliki nilai Maximum
Rated Power sebesar 50 Watt
b. Setelah itu, tambahkan hambatan 10 secara seri terhadap kedua
hambatan sebelumnya dengan nilai Maximum Rated Power 50 Watt
c. Tambahkan alat-alat ukur. Jangan lupa untuk set nilai 0 pada Preferred
net name (WAJIB)
d. Simulasikan lalu hitung nilai hambatan total pada rangkaian
e. Ukur nilai tegangan pada masing-masing hambatan
E. TUGAS
1. Rangkaian Hambatan Seri dengan Tegangan Tetap
a. Hitung nilai tegangan pada masing-masing R dengan rumus:
=
b. Bandingkan dengan data pengamatan
c. Lakukan analisis berdasarkan perhitungan di atas dan buatlah kesimpulan
Pengantar Teknik Elektro | 41
2. Rangkaian Hambatan Paralel dengan Tegangan Tetap
a. Hitung nilai tegangan pada masing-masing R dengan rumus:
=
b. Bandingkan dengan data pengamatan
c. Lakukan analisis berdasarkan perhitungan di atas dan buatlah kesimpulan
3. Rangkaian DC Seri dan Paralel dengan Tegangan Tetap
a. Hitung nilai tegangan pada masing-masing R dengan rumus:
=
b. Bandingkan dengan data pengamatan
c. Lakukan analisis berdasarkan perhitungan di atas dan buatlah kesimpulan
42 | Pengantar Teknik Elektro
LEMBAR DATA
UNIT 4
RANGKAIAN SERI DAN PARALEL
A. RANGKAIAN HAMBATAN SERI DENGAN TEGANGAN TETAP
Gambar Rangkaian
No. Hambatan
Seri () Hambatan Total ()
Tegangan pada Hambatan (V) Arus
Total (A) 50 20 10
1 50
2 50 + 20
3 50 + 20 + 10
B. RANGKAIAN HAMBATAN PARALEL DENGAN TEGANGAN TETAO
Gambar Rangkaian
Pengantar Teknik Elektro | 43
No. Hambatan Paralel ()
Hambatan Total ()
Arus pada Hambatan (A) Arus
Total (A) 50 20 10
1 50
2 50 + 20
3 50 + 20 + 10
C. RANGKAIAN HAMBATAN PARALEL DENGAN TEGANGAN TETAP
Gambar Rangkaian
Data Pengamatan
1. Tegangan Sumber = 25 Volt
2. Hambatan total = ......................
3. Arus yang mengalir pada R 30 = ...................... A
4. Arus yang mengalir pada R 20 = ...................... A
5. Arus yang mengalir pada R 8 = ...................... A
6. Tegangan pada R 30 = ...................... V
7. Tegangan pada R 20 = ...................... V
8. Tegangan pada R 8 = ...................... V
44 | Pengantar Teknik Elektro
LEMBAR PENGESAHAN UNIT 4
MAHASISWA 1
Nama : ...........................................
NIM : ...........................................
MAHASISWA 2
Nama : ...........................................
NIM : ...........................................
Tanda Tangan Tanda Tangan
Supervisor/Asisten Lab
................................................
SPV/Asisten WAJIB menuliskan
nama/inisial
Tanda Tangan
Pengantar Teknik Elektro | 45
UNIT 5
RANGKAIAN RLC PARALEL
A. TUJUAN PERCOBAAN
1. Memahami dan dapat menghitung reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif
2. Dapat menggambar dan mensimulasikan rangkaian listrik AC dengan beban
RLC paralel
3. Dapat menganalisis penjumlahan arus pada rangkaian listrik AC dengan
beban RLC paralel
4. Dapat menghitung faktor daya rangkaian listrik AC dengan beban RLC paralel
B. ALAT YANG DIGUNAKAN
Aplikasi Multisim 10.0
C. DASAR TEORI
1. Sumber Tegangan AC
Sumber tegangan AC atau arus bolak-balik merupakan sumber tegangan yang
masing-masing kutubnya bertegangan positif dan negatif bergantian secara
periodik. Biasanya salah satu kutubnya tidak bertegangan yang disebut netral,
sedangkan kutub yang lain bertegangan positif atau negatif bergantian secara
periodik yang disebut fasa.
Tegangan AC biasanya berbentuk gelombang sinusosidal, sehingga
mempunyai tegangan, periode dan frekuensi. Bentuk gelombang tegangan AC
dan ketiga besaran tersebut dapat dapat dijelaskan dengan gambar berikut.
Vpp
46 | Pengantar Teknik Elektro
Vm merupakan nilai tegangan maksimum positif yang nilainya sama dengan
nilai maksimum negatif. Vp-p merupakan amplitudo yang nilainya sama dengan
dua kali tegangan puncaknya. Sehingga Vpp = 2 x Vm.
Periode (T) adalah waktu yang diperlukan gelombang sinus menempuh satu
ge-lombang penuh biasanya dalam satuan detik. Kemudian frekuensi (f) adalah
jumlah ge-lombang untuk setiap setiap detiknya dengan satuan gelombang tiap
detik atau Hertz. Sehingga T = 1/f atau f = 1/T.
2. Beban Rangkaian AC
Pada rangkaian DC beban hanya berupa hambatan yang dapat dirangkai seri
atau paralel. Dalam analisis rangkaian DC besaran arus dan tegangan berupa
besaran skalar. Akan tetapi karena adanya frekuensi pada tegangan AC ini, maka
beban pada rangkaian AC dapat berupa induktor (lilitan) dan kapasitor. Beban-
beban ini akan mengakibatkan adanya perubahan fase antara tegangan dan arus
yang mengalir pada beban. Sehingga dalam analisis rangkaian AC besaran arus
dan tegangan berupa be-saran vektor yang mempunyai nilai dan arah.
a. Resistor Bila beban berupa resistor, maka dikatakan beban tersebut sebagai beban
resistif. Beban ini tidak mengakibatkan perubahan fase arus terhadap
tegangan, atau arus sefase dengan tegangan sumbernya, sehingga
analisisnya mirip dengan rangkain DC. Adapun persamaan matematisnya
adalah: IR = Vs/R
b. Induktor
Bila beban berupa induktor, maka dikatakan beban tersebut sebagai
beban in-duktif. Beban ini mengakibatkan perubahan fase arus terhadap
tegangan, atau arus tid-ak sefase dengan tegangan sumbernya. Fase arus
akan ketinggalan 90 dari fase tegangan sumbernya.
IR
Vs
IL
Vs
Pengantar Teknik Elektro | 47
Untuk menghitung arusnya, perlu dihitung nilai reaktansi induktifnya (xL)
yang besarnya dipengaruhi oleh nilai induktansi (L) frekuensi tegangan
sumbernya.
= ()
c. Kapasitor
Bila beban berupa kapasitor, maka dikatakan beban tersebut sebagai
beban ka-pasitif. Beban ini mengakibatkan perubahan fase arus terhadap
tegangan, atau arus tidak sefase dengan tegangan sumbernya. Fase arus
akan mendahului fase tegangan sumbernya dengan sudut 90.
3. Rangkaian Beban Paralel
Bila beban berupa hambatan yang dirangkai paralel dengan induktor, maka
arus total yang mengalir dari sumber ke beban merupakan penjumlah dari arus
yang men-galir pada hambatan dan arus yang mengalir pada induktor. Karena
arah arusnya ber-beda, maka penjumlahan adalah penjumlahan vektor. Hasil dari
penjumlahan ini, arus totalnya juga berupa besaran vektor yaitu mempunyai
besar dan sudut arah.
xL = Reaktansi Induktif
f = Frekuensi
L = Induktansi
IC
Vs
IT = IR + IL
48 | Pengantar Teknik Elektro
Untuk mengetahui nilai arus totalnya, maka persamaan matematisnya:
= +
Sedangkan faktor dayanya adalah sebagai berikut.
=
Bila ketiga beban tersebut dirangkai secara paralel, maka arus total yang
mengalir dari sumber ke beban merupakan penjumlah dari arus masing-
masing beban. Karena arah arusnya berbeda-beda, maka penjumlahan adalah
penjumlahan vektor. Hasil dari penjumlahan ini, arus totalnya juga berupa
besaran vektor yaitu mempunyai besar dan sudut arah.
Untuk mengetahui nilai arus totalnya, maka persamaan matematisnya:
= + (
)
Sedangkan faktor dayanya adalah sebagai berikut.
=
D. LANGKAH PERCOBAAN
1. Rangkaian AC Seri dengan Beban Resistor
a. Buatlah rangkaian dengan spesifikasi sebagai berikut.
1) Tegangan AC 20 Volt (nama komponennya adalah AC_POWER pada
pemilihan komponen). Setting frekuensi dengan nilai 50 Hz.
2) Resistor 40 dengan Maximum Rated Power 20 Watt
IT = IR + IL + IL
Pengantar Teknik Elektro | 49
b. Tambahkan alat-alat ukur. Perlu diingat bahwa alat ukur harus di setting
terlebih dahulu agar dapat mengukur arus AC. Caranya double click alat
ukur tersebut. Pada tampilan terdapat opsi MODE. Pilih Mode AC, lalu klik
OK.
Tegangan
Frekuensi
Setting Voltmeter dan
Ammeter dengan
Mode AC
50 | Pengantar Teknik Elektro
c. Tambahkan alat-alat ukur. Perlu diingat bahwa alat ukur harus di setting
terlebih dahulu agar dapat mengukur arus AC. Caranya double click alat
ukur tersebut. Pada tampilan terdapat opsi MODE. Pilih Mode AC, lalu klik
OK.
d. Jangan lupa untuk set nilai 0 pada Preferred net name (WAJIB)
e. Simulasikan lalu catat nilai arus dan tegangan yang terukur
f. Setelah itu, ubah hambatan menjadi 30 dan 20 untuk melihat
perbedaan nilai arus/tegangan
2. Rangkaian AC dengan Beban Hambatan Paralel dengan Induktor
a. Buatlah rangkaian dengan spesifikasi sebagai berikut.
1) Tegangan AC 25 Volt dengan frekuensi 50 Hz
2) Hambatan 40 dengan Maximum Rated Power 20 Watt
3) Induktor sebesar 60 Mh (mikro-Farad) (nama komponennya adalah
INDUCTOR_RATED)
Pengantar Teknik Elektro | 51
b. Pasang alat-alat ukur (pilih mode AC)
c. Jangan lupa untuk set nilai 0 pada Preferred net name (WAJIB)
d. Simulasikan, lalu catat nilai arus yang mengalir pada R, L, serta arus
totalnya
e. Setelah simulasi pertama selesai, ubah nilai induktor (L) menjadi 80 mH.
Simulasikan lalu catat nilai-nilainya
f. Selanjutnya adalah mengganti nilai hambatan (R) menjadi 50 .
Simulasikan dan catat semua nial arusnya
3. Rangkaian AC dengan Beban Hambatan Paralel dengan Induktor Dan
Kapasitor
a. Buatlah rangkaian dengan spesifikasi sebagai berikut.
1) Tegangan AC 25 Volt dengan frekuensi 50 Hz
2) Hambatan (R) 40 dengan Maximum Rated Power sebesar 20 Watt
3) Induktor (L) 60 mH (mili-Henry)
4) Kapasitor (C) 85 F (mikro-Farad) (nama komponennya adalah
CAPACITOR_RATED)
b. Resistor, induktor, dan kapasitor dirangkai secara paralel
c. Pasang alat-alat ukur (pilih mode AC)
d. Jangan lupa untuk set nilai 0 pada Preferred net name (WAJIB)
e. Simulasikan lalu catat nilai arus yang mengalir pada R, L, C. Catat juga nilai
arus total yang terukur
f. Setelah melakukan simulasi pertama, ubah nilai C menjadi 75 F.
Simulasikan dan catat semua nilai arusnya
g. Selanjutnya ubah lagi nilai C menjadi 65 F. Simulasikan dan catat semua
nilai arusnya
52 | Pengantar Teknik Elektro
Contoh Rangkaian RLC Paralel
E. TUGAS
1. Rangkaian AC Seri Dengan Beban Resistor
a. Hitung nilai arus pada masing-masing R dengan rumus:
=
b. Bandingkan dengan data pengamatan
c. Lakukan analisis dan buat kesimpulan
2. Rangkaian AC Seri dengan Beban Resistor
d. Hitung nilai arus pada masing-masing R dengan rumus:
=
e. Buatlah perhitungan nilai reaktansi induktif (XL) dan hitung arus yang mengalir pada L (IL = V/XL)
f. Hitung arus total
g. Bandingkan dengan data pengamatan
h. Hitung faktor daya rangkaian (cos )
i. Jelaskan pengaruh perubahan nilai induktansi (L) terhadap faktor daya (cos )
j. Lakukan analisis terhadap percobaan tersebut dan buatlah kesimpulan
Pengantar Teknik Elektro | 53
3. Rangkaian AC Seri dengan Beban Resistor
a. Hitung nilai arus pada masing-masing R dengan rumus:
=
b. Buatlah perhitungan nilai reaktansi induktif (XL) dan hitung arus yang mengalir pada L (IL = V/XL)
c. Buatlah perhitungan nilai reaktansi kapasitif (XC) dan hitung arus yang mengalir pada C (IC = V/XC)
d. Hitung arus total
e. Bandingkan dengan data pengamatan
f. Hitung faktor daya rangkaian (cos )
g. Jelaskan pengaruh perubahan nilai induktansi (C) terhadap faktor daya (cos )
h. Lakukan analisis terhadap percobaan tersebut dan buatlah kesimpulan
54 | Pengantar Teknik Elektro
LEMBAR DATA
UNIT 5
RANGKAIAN RLC PARALEL
A. RANGKAIAN AC SERI DENGAN BEBAN R
Gambar Rangkaian
Tegangan AC = 100 Volt 50 Hz
No. Hambatan () Arus Total (A)
1 40
2 30
3 20
B. RANGKAIAN AC DENGAN BEBANAN HAMBATAN PARALEL DENGAN
INDUKTOR
Gambar Rangkaian
Pengantar Teknik Elektro | 55
Tegangan AC = 100 Volt 50 Hz
No. Nilai
Hambatan () Nilai IR (A) Nilai L (mH) Nilai IL (A)
1 40
2 40
3 40
C. RANGKAIAN AC DENGAN BEBANAN HAMBATAN PARALEL DENGAN
INDUKTOR DAN KAPASITOR
Gambar Rangkaian
Tegangan AC = 100 Volt 50 Hz
No. Nilai
Hambatan ()
Nilai IR (A)
Nilai L (mH)
Nilai IL
(A) Nilai C
(F)
Nilai IC
(A)
1 40
2 40
3 40
56 | Pengantar Teknik Elektro
LEMBAR PENGESAHAN UNIT 5
MAHASISWA 1
Nama : ...........................................
NIM : ...........................................
MAHASISWA 2
Nama : ...........................................
NIM : ...........................................
Tanda Tangan Tanda Tangan
Supervisor/Asisten Lab
................................................
SPV/Asisten WAJIB menuliskan
nama/inisial
Tanda Tangan
Pengantar Teknik Elektro | 57
UNIT 6
PENGAMATAN BENTUK GELOMBANG
A. TUJUAN PERCOBAAN
1. Dapat menggunakan osiloskop untuk mengamati dan mengukur besaran-
besaran beberapa bentuk gelombang dengan benar
2. Memahami beberapa bentuk gelombang yang dihasilkan oleh pembangkit
gelombang
3. Dapat mengukur besaran-besaran gelombang dengan menggunakan
osiloskop
4. Dapat mengukur besaran-besaran lain yang berkaitan dengan gelombang
B. ALAT YANG DIGUNAKAN
Software Multisim 10.0
C. DASAR TEORI
1. Gelombang Sinyal
Untuk mengetahui watak sebuah rangkaian elektronika, perlu dilakukan
pengujian. Salah satu bentuk pengujiannya adalah dengan memberi masukan
(input) dengan ge-lombang yang mempunyai tegangan dan frekuensi tertentu.
Dengan demikian dapat diamati bentuk keluaran (output), apakah sudah sesuai
dengan yang diharapkan atau belum. Bentuk gelombang yang biasa digunakan
untuk pengujian adalah gelombang sinus, gelombang kotak (pulsa) dan
gelombang segitiga (gigi gergaji).
Bentuk-bentuk gelombang tersebut dapat digambarkan sebagai berikut.
Gelombang Sinus
58 | Pengantar Teknik Elektro
2. Pembangkit Gelombang
Pembangkit gelombang (function generator) adalah sebuah alat yang
digunakan untuk membangkitkan gelombang untuk kepentingan pengujian
peralatan elektronik. Ada beberapa pilihan bentuk gelombang yang dihasilkan, di
antaranya gelombang sinus, gelombang kotak (pulsa) dan gelombang segitiga
(gigi gergaji). Amplitudo (tinggi gelombang) dan frekuensi gelombang juga dapat
diatur sesuai dengan kebutuhan. Tampilan pembangkit gelombang pada program
Multisim seperti tampak pada gambar berikut.
Gelombang Kotak
Gelombang Segitiga
Pengantar Teknik Elektro | 59
3. Osiloskop
Osiloskop (oscilloscope) merupakan sebuah alat berfungsi untuk
menampilkan bentuk gelombang suatu sinyal. Alat ini diperlukan untuk menguji
rangkaian listrik maupun rangkaian elektronik melalui bentuk gelombang yang
dihasilkan. Dalam program Multisim tampilan osiloskop tampak seperti gambar
berikut ini.
Keterangan:
Bagian atas adalah layar putih sebagai penampil bentuk gelombang
Bagian bawah terdiri sebagai media untuk setting pengukuran.
Layar Osiloskop
http://www.doctronics.co.uk/scope.htm#scope_pic#scope_pic
60 | Pengantar Teknik Elektro
Layar sebuah osiloskop terbagi atas beberapa bujur sangkar (Division/Div)
pada skala vertical dan beberapa bujur sangkar (Division/Div) pada skala
horizontal. Pada osiloskop terdapat fasilitas yang digunakan untuk merubah
skala vertical untuk masing-masing channel dan merubah skala horizontal (time
base) sehingga bentuk gelombang dapat ditampilkan lebih jelas. Osiloskop yang
mempunyai fungsi dual trace dapat menampil-kan dua buah bentuk gelombang
pada saat yang bersamaan, dengan demikian isyarat-isyarat yang berasal dari
bagian sistem elektronik yang berbeda dapat dibandingkan seketika.
Bentuk gelombang yang tertampil dapat diketahui amplitudo dan priode
gelom-bang yang ada. Dengan mengukur amplitudo dapat dihitung nilai
tegangannya, dan dengan mengukur periode dapat dihitung frekuensinya.
Tampilan sebuah gelombang sinus pada layar osiloskop terlihat seperti pada
gambar berikut. Bentuk gelombang si-nus dan ketiga besaran tersebut dapat
dapat dijelaskan dengan gambar berikut.
Vm merupakan nilai tegangan maksimum positif yang nilainya sama dengan
nilai maksimum negatif. Vp-p merupakan amplitudo yang nilainya sama dengan
dua kali tegangan puncaknya. Sehingga Vp-p = 2 x Vm
Periode (T) adalah waktu yang diperlukan gelombang sinus menempuh satu
ge-lombang penuh biasanya dalam satuan detik. Kemudian frekuensi (f) adalah
jumlah ge-lombang untuk setiap setiap detiknya dengan satuan gelombang tiap
detik atau Hertz. Sehingga T = 1/f atau f = 1/T.
Pengantar Teknik Elektro | 61
Besaran lain yang ada pada suatu gelombang adalah tegangan efektif atau
(root mean square/rms). Vrms yang digunakan dalam perhitungan tegangan AC.
Tegangan inilah yang terukur oleh voltmeter AC. Perhitungan nilai Vrms ini
berbeda-beda untuk mas-ing-masing bentuk gelomang. Perhitungan tegangan
Vrms untuk bentuk gelombang yang umum adalah sebagai berikut.
No. Bentuk Gelombang Hubungan Vrms dan Vp-p
1. Sinus 22
pVpVrms
2. Segitiga 32
pVpVrms
3. Kotak 2
pVpVrms
a. Pengukuran Amplitudo dan Tegangan
Pengukuran tegangan dilakukan dengan menghitung berapa tinggi dari
sebuah bentuk gelombang pada skala vertikal. Tampilan gelombang yang
akan diukur diupayakan sebesar mungkin dengan mengatur nilai V/div
pada channel osiloskop yang dipakai. Semakin besar tampilan
gelombang, semakin teliti pengukuran tegangan yang dilakukan.
Amplitudo adalah jumlah berapa kotak jarak puncak bawah ke puncak
atas gelombang. Untuk mendapatkan nilai tegangan Vp-p yang terukur,
jumlah kotak amplitudo gelombang dikalikan dengan angka V/div nya.
b. Pengukuran Periode dan Frekuensi
Pengukuran periode dilakukan dengan menghitung berapa kotak
waktu yang digunakan untuk menempuh satu gelombang penuh pada
skala horisontal. Satu gelombang penuh dapat dihitung mulai dari posisi
gelombang pada posisi nol --> positif --> negatif --> kembali ke nol. Selain
itu d