Praktikum Rangkaian Elektrik

PETUNJUK PRAKTIKUM

Praktikum

Rangkaian Elektrik

Mervin T Hutabarat

Sekolah Teknik Elektro Dan Informatika Institut Teknologi Bandung

2021

Laboratorium Dasar

Teknik Elektro

Petunjuk Praktikum

EL2101 Rangkaian Elektrik

edisi 2021-2022

Disusun oleh

Mervin T. Hutabarat Muhammad Amin Sulthoni

Nana Sutisna

Laboratorium Dasar Teknik Elektro

Sekolah Teknik Elektro Dan Informatika Institut Teknologi Bandung

2021

Daftar Isi v

Daftar Isi

Daftar Isi ... v

Protokol Kesehatan Pelaksanaan Praktikum di Laboratorium Dasar Teknik Elektro ... vi

Panduan Umum Keselamatan dan Penggunaan Peralatan Laboratorium ... xi

Tabel Sanksi Praktikum ... xiv

Plagiarisme dan Kecurangan Akademik ... xv

Percobaan 1 : ... 1

Percobaan 2 : ………. 7

Percobaan 3 : ………... 11

Lampiran A: Akurasi, Presisi dan Nilai Penting ... 20

Lampiran B: Nilai dan Rating Komponen ... 22

Lampiran C: Instrumen Dasar dan Aksesoris ... 31

Lampiran D: Prinsip Kerja Multimeter ... 37

Lampiran E: Cara Menggunakan Generator Sinyal ... 49

Lampiran F: Prinsip Kerja Osiloskop ... 51

vi Protokol Kesehatan Pelaksanaan Praktikum di Laboratorium Dasar Teknik Elektro

Protokol Kesehatan Pelaksanaan Praktikum di Laboratorium Dasar Teknik Elektro

Kelengkapan Praktikum

Setiap praktikan wajib berpakaian lengkap, mengenakan celana panjang/ rok, kemeja dan mengenakan sepatu. Berikut adalah kelengkapan selama praktikum:

1. Alat Tulis

2. Gadget untuk unggah file 3. Kalkulator

4. Tissue basah mengandung alkohol 5. Name Tag

6. Modul

7. Buku Catatan Laboratorium 8. Masker KN95

9. Face Shield 10. Hand Sanitizer 11. Kit Praktikum 12. Alat ukur 13. Set kabel

Mahasiswa membawa peralatan no 1-4 sendiri. Kelengkapan no 5-10 akan dibagikan pada hari pertama kedatangan setiap mahasiswa di laboratorium.

Protokol Sebelum Masuk Kampus

Bagi Dosen, Teknisi, Asisten Akademik, dan Asisten Praktikum; selanjutnya disebut sebagai PERSONAL yang berpartisipasi dalam Kegiatan Praktikum Luring Prodi Teknik Elektro ITB, wajib memenuhi persyaratan protokol COVID-19 ITB sebagai berikut.

1) Seluruh personal yang terlibat dalam Kegiatan Praktikum Luring harus dalam keadaan sehat, berusia setinggi-tingginya 55 (lima puluh lima) tahun dan tidak mengidap satu atau lebih penyakit berikut: hipertensi, diabetes, jantung koroner, penyakit paru, gangguan fungsi hati, gangguan ginjal, kanker dan yang sedang menjalani kemoterapi atau sedang menggunakan obat imunosupresan yang menekan daya tahan tubuh, asma (menengah dan berat) dan tidak dalam kondisi mengandung/hamil.

2) Personal yang berusia lebih dari 55 (lima puluh lima) tahun dan setinggi-tingginya 65 (enam puluh lima) tahun, tanpa kondisi khusus sebagaimana dimaksud pada huruf a, dapat hadir di kampus dengan membuat dan menyampaikan informed consent (persetujuan medik),

Protokol Kesehatan Pelaksanaan Praktikum di Laboratorium Dasar Teknik Elektro vii 3) Personal sangat dianjurkan mengisi laman amari.itb.ac.id untuk keperluan pemantauan (tracing) dan self-education, dan apabila mengalami gejala COVID-19 dapat menghubungi Hotline UPT Layanan Kesehatan ITB di nomor HP 0812 9448 8766 (24 jam),

4) Seluruh personal yang terlibat kegiatan praktikum wajib membuat dan menyampaikan informed consent (Lampiran 1) kepada Tim Laboratorium Dasar Teknik Elektro,

5) Seluruh personal yang terlibat kegiatan praktikum wajib melakukan tes antigen sebelum praktikum dan menyerahkan bukti hasil test antigen negatif kepada Tim Laboratorium Dasar Teknik Elektro. Test dilakukan dalam jeda 1-3 hari sebelum giliran/jadwal praktikum,

6) Khusus untuk mahasiswa, diwajibkan untuk mengisi form ijin dari orang tua (Lampiran 1) yang disampaikan ke Tim Laboratorium Dasar Teknik Elektro, paling lambat H-1 akses masuk ke kampus.

7) Mahasiswa juga diwajibkan mengisi laman amari.itb.ac.id selama 14 hari berturut-turut sebelum kegiatan praktikum luring dimulai (pilih Monitoring Gejala & Riwayat Kontak),

8) Sesuai protokol kesehatan COVID-19, mahasiswa diperkenankan mengikuti kegiatan di kampus apabila:

• Mahasiswa yang tinggal di Bandung selalu menjaga kesehatan dan menegakkan protokol Kesehatan menjelang pelaksanaan praktikum dan menegakkan 6M (Memakai Masker, Mencuci Tangan, Menjaga Jarak, Menjauhi Kerumunan, Membatasi Mobilisasi dan Interaksi, dan Menghindari Makan Bersama).

• Mahasiswa diwajibkan melakukan test swab antigen, atau swab PCR dengan hasil negatif, yang dilakukan paling cepat setelah 3 hari tiba di Bandung.

• Karenanya mahasiswa dari luar kota wajib datang ke Bandung 3 hari sebelum pelaksanaan praktikum dan melakukan test swab secara mandiri.

• Jika hasil positif, tidak diperbolehkan mengikuti kegiatan dan wajib melapor ke Tim LDTE dan Hotline UPT Layanan Kesehatan ITB di nomor HP 0812 9448 8766 (24 jam).

9) Semua personal yang terlibat wajib mengikuti safety induction yang diselenggarakan oleh STEI/ITB.

10) Pada hari pelaksanaan praktikum dan memasuki kampus, semua personal yang terlibat wajib dalam kondisi sehat, dan diperiksa suhu tubuh serta wajib memakai masker.

Personal yang memiliki gejala gangguan kesehatan dilarang memasuki kampus. Peserta mahasiswa akan memasuki kampus pada waktu dan lokasi entri yang ditetapkan.

Protokol Memasuki dan Meninggalkan Kampus ITB

1) Sebelum datang ke kampus, mahasiswa wajib memenuhi persyaratan sebelum masuk kampus.

2) Peserta mahasiswa hanya diijinkan memasuki kampus pada jadwal yang telah ditetapkan.

viii Protokol Kesehatan Pelaksanaan Praktikum di Laboratorium Dasar Teknik Elektro 3) Peserta mahasiswa hadir setidaknya 15 menit sebelum jadwal praktikum dimulai sekitar

07.45 WIB.

4) Seluruh peserta kegiatan disarankan untuk menggunakan kendaraan pribadi untuk datang ke dan kembali dari kampus. Bila terpaksa menggunakan kendaraan umum, setiap personal wajib menerapkan protokol kesehatan dan keselamatan di kendaraan umum dengan disiplin ketat.

5) Seluruh Dosen, Teknisi, Asisten Akademik, dan Asisten Praktikum yang terlibat dalam Kegiatan Praktikum Luring harus dalam keadaan sehat dan mengenakan masker.

Peserta akan dicek suhu tubuhnya di gerbang depan, peserta dengan suhu tubuh > 37.5°

C tidak diperbolehkan mengikuti kegiatan walaupun hasil tes antigennya menunjukkan hasil negatif.

6) Seluruh peserta kegiatan (terutama mahasiswa) dilarang berkerumun.

7) Mahasiswa berjalan dari gerbang depan ke lokasi praktikum masing-masing shiftnya dengan tertib dan disiplin, wajib menjaga jarak antar peserta minimum 1,5 meter di semua lokasi (area jalan, selara, tangga, maupun koridor di dalam labtek. Patuhi rambu- rambu protokol kesehatan yang ada. Begitu juga saat kembali dari lokasi praktikum ke arah gerbang depan saat kepulangan.

8) Peserta mahasiswa diharapkan langsung pulang menuju kediaman masing-masing.

Protokol Selama Berkegiatan di Laboratorium

1) Seluruh peserta wajib dalam kondisi sehat dan tidak demam, batuk, pilek, atau bersin- bersin; dan tidak termasuk dalam usia rentan dengan penyakit penyerta.

2) Seluruh peserta kegiatan wajib menerapkan 5M (Mencuci tangan, Memakai masker, Menjaga jarak, Menjauhi kerumunan, dan Mengurangi mobilitas) dengan disiplin ketat di sepanjang kegiatan praktikum.

3) Seluruh peserta wajib menggunakan masker KN95 selama kegiatan yang menutupi hidung dan mulut hingga dagu serta face shield. Masker dan face shield untuk dosen, teknisi, asisten, dan praktikan akan disediakan oleh Tim LDTE.

4) Seluruh Asisten Praktikum dan Praktikan wajib mengenakan kartu identitas.

5) Seluruh peserta kegiatan wajib membawa peralatan sanitasi pribadi dan obat-obatan pribadi.

6) Seluruh peserta sangat disarankan untuk membersihkan tangan secara teratur dengan menggunakan cairan antiseptik berbasis alkohol/hand sanitizer selama kegiatan berlangsung,

7) Seluruh peserta kegiatan (terutama mahasiswa) selalu menghindari menyentuh mata, hidung, dan mulut dengan tangan yang tidak bersih (yang mungkin terkontaminasi droplet yang mengandung virus),

8) Seluruh peserta kegiatan (terutama mahasiswa) wajib menjaga jarak minimal 1,5 meter dengan peserta lain,

9) Seluruh peserta kegiatan (terutama mahasiswa) dilarang berkerumun saat kegiatan (baik saat mobilisasi, praktikum, ataupun istirahat siang),

Protokol Kesehatan Pelaksanaan Praktikum di Laboratorium Dasar Teknik Elektro ix 10) Selama kegiatan praktikum, seluruh tirai serta jendela akan dibuka, dan exhaust fan akan dinyalakan untuk mengoptimalkan sirkulasi udara dan sinar matahari masuk ke ruangan laboratorium. Air Condotioner akan dimatikan.

11) Peralatan yang digunakan dan ruangan praktikum wajib dibersihkan setiap sebelum dan sesudah kegiatan praktikum menggunakan tissu basah yang mengandung alkohol.

12) Seluruh peserta wajib mematuhi ketentuan yang telah ditetapkan. Apabila ada peserta yang melanggar akan dikenai sanksi berupa tidak boleh mengikuti kegiatan, dan atau kegiatan praktikum dibubarkan.

13) Apabila atau asisten peserta praktikum merasa kurang sehat harus segera memberitahukan kepada floor captains dan menghentikan kegiatan praktikum, dan pulang ke kediaman. Apabila ini terjadi, semua personal yang berinteraksi langsung dengan yang bersangkutan selama kegiatan di hari itu dicatat untuk keperluan tracing.

14) Apabila terjadi kondisi darurat, hubungi kontak darurat ITB (2500204)

Alur Kegiatan Praktikum

1) Sebelum memasuki ruangan, peserta mengenakan masker KN95 dan face shield, serta membersihkan tangan dengan menggunakan hand sanitizer.

2) Dilakukan pengecekan kelengkapan peralatan sanitasi milik praktikan (masker dan face shield). Praktikan yang tidak memakai masker dan face shield secara benar tidak diperbolehkan masuk ke dalam laboratorium.

3) Praktikan memasuki ruangan laboratorium satu persatu dengan menjaga jarak, dan langsung menuju meja praktikum yang telah disediakan. Praktikan sebelumnya telah diberikan informasi pembagian meja praktikum masing-masing.

4) Peserta akan melakukan praktikum secara mandiri dan tidak berkelompok, dengan bantuan 1 orang asisten praktikum yang mendampingi seperlunya.

5) Praktikan menyimpan tas di bawah meja praktikum masing-masing dan hanya mengeluarkan kelengkapan praktikum yang dibutuhkan.

6) Peserta menerima pengarahan mengenai SOP praktikum dan laboratorium dari asisten.

7) Pada pertemuan pertama, praktikan akan dibagikan kelengkapan praktikum (Modul, Buku Catatan Laboratorium, dan Name Tag) serta peralatan sanitasi (masker, face shield, dan hand sanitizer) yang ditempatkan di meja praktikum masing-masing.

Praktikan langsung dapat menuju meja praktikum.

8) Peserta membersihkan semua peralatan terutama yang disentuh dengan tangan dengan menggunakan tissue basah yang mengandung alkohol, sebelum dan sesudah melakukan praktikum.

9) Asisten praktikum akan mendata presensi praktikan sesuai kehadiran dalam ruangan dan meja praktikum. Praktikan tidak perlu mengisi berkas presensi fisik maupun online.

10) Di masing-masing meja, tersedia kit praktikum, alat ukur, dan set kabel yang diperlukan pada semua modul yang akan dipelajari hari itu, sehingga praktikan tidak perlu meminjam peralatan kepada praktikan lain / teknisi. Bila terdapat peralatan yang bermasalah/rusak, praktikan dipersilakan melapor kepada asisten/teknisi dan akan diberikan peralatan yang baru.

x Protokol Kesehatan Pelaksanaan Praktikum di Laboratorium Dasar Teknik Elektro 11) Praktikan dipersilakan melaksanakan praktikum dengan mengikuti petunjuk pada modul dan mencatat hasil praktikum pada Buku Catatan Laboratorium milik pribadi yang telah dibagikan sebelumnya.

12) Asisten mendampingi praktikan secara lisan tanpa menyentuh kit praktikum dengan tetap menjaga jarak. Asisten mengisi berkas penilaian praktikum secara online.

13) Pengumpulan tugas-tugas praktikum tanpa adanya serah-terima dokumen fisik dari praktikan ke asisten.:

• Tugas Pendahuluan dikerjakan pada kertas HVS, kemudian di scan/foto dan diunggah pada website praktikum 1 hari sebelum praktikum dimulai

• Tes Awal dikerjakan pada kertas HVS/kertas buram, kemudian di scan/foto dan diunggah pada website praktikum sebelum melakukan percobaan praktikum

• Buku Catatan Laboratorium (Logbook), digunakan untuk mencatat hasil percobaan praktikum. Di-scan/foto dan diunggah pada website praktikum setelah kegiatan praktikum.

• Laporan Praktikum dikerjakan secara non-fisik, file diunggah pada website praktikum setelah kegiatan praktikum.

Sanksi

Pengabaian aturan-aturan dan protokol di atas dapat dikenakan sanksi pengguguran nilai praktikum terkait.

Panduan Umum Keselamatan dan Penggunaan Peralatan Laboratorium xi

Panduan Umum Keselamatan dan

Penggunaan Peralatan Laboratorium

Keselamatan

Pada prinsipnya, untuk mewujudkan praktikum yang aman diperlukan partisipasi seluruh praktikan dan asisten pada praktikum yang bersangkutan. Dengan demikian, kepatuhan setiap praktikan terhadap uraian panduan pada bagian ini akan sangat membantu mewujudkan praktikum yang aman.

Bahaya Listrik

Perhatikan dan pelajari tempat-tempat sumber listrik (stop-kontak dan circuit breaker) dan cara menyala-matikannya. Jika melihat ada kerusakan yang berpotensi menimbulkan bahaya, laporkan pada asisten.

1. Hindari daerah atau benda yang berpotensi menimbulkan bahaya listrik (sengatan listrik/ strum) secara tidak disengaja, misalnya kabel jala-jala yang terkelupas dll.

2. Tidak melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan bahaya listrik pada diri sendiri atau orang lain.

3. Keringkan bagian tubuh yang basah karena, misalnya, keringat atau sisa air wudhu.

4. Selalu waspada terhadap bahaya listrik pada setiap aktivitas praktikum.

Kecelakaan akibat bahaya listrik yang sering terjadi adalah tersengat arus listrik. Berikut ini adalah hal-hal yang harus diikuti praktikan jika hal itu terjadi:

1. Jangan panik,

2. Matikan semua peralatan elektronik dan sumber listrik di meja masing-masing dan di meja praktikan yang tersengat arus listrik,

3. Bantu praktikan yang tersengat arus listrik untuk melepaskan diri dari sumber listrik,

4. Beritahukan dan minta bantuan asisten, praktikan lain dan orang di sekitar anda tentang terjadinya kecelakaan akibat bahaya listrik.

xii Panduan Umum Keselamatan dan Penggunaan Peralatan Laboratorium

Bahaya Api atau Panas berlebih

Jangan membawa benda-benda mudah terbakar (korek api, gas dll.) ke dalam ruang praktikum bila tidak disyaratkan dalam modul praktikum.

1. Jangan melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan api, percikan api atau panas yang berlebihan.

2. Jangan melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan bahaya api atau panas berlebih pada diri sendiri atau orang lain.

3. Selalu waspada terhadap bahaya api atau panas berlebih pada setiap aktivitas praktikum.

Berikut ini adalah hal-hal yang harus diikuti praktikan jika menghadapi bahaya api atau panas berlebih:

1. Jangan panik,

2. Beritahukan dan minta bantuan asisten, praktikan lain dan orang di sekitar anda tentang terjadinya bahaya api atau panas berlebih,

3. Matikan semua peralatan elektronik dan sumber listrik di meja masing-masing, 4. Menjauh dari ruang praktikum.

Bahaya Lain

Untuk menghindari terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan selama pelaksanaan percobaan perhatikan juga hal-hal berikut:

1. Jangan membawa benda tajam (pisau, gunting dan sejenisnya) ke ruang praktikum bila tidak diperlukan untuk pelaksanaan percobaan,

2. Jangan memakai perhiasan dari logam misalnya cincin, kalung, gelang dll.,

3. Hindari daerah, benda atau logam yang memiliki bagian tajam dan dapat melukai, 4. Hindari melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan luka pada diri sendiri atau

orang lain, misalnya bermain-main saat praktikum.

Lain-lain

Praktikan dilarang membawa makanan dan minuman ke dalam ruang praktikum.

Penggunaan Peralatan Praktikum

Berikut ini adalah panduan yang harus dipatuhi ketika menggunakan alat-alat praktikum:

Panduan Umum Keselamatan dan Penggunaan Peralatan Laboratorium xiii 1. Sebelum menggunakan alat-alat praktikum, pahami petunjuk/ prosedur pengguna-an tiap alat itu. Petunjuk/ prosedur penggunaan beberapa alat praktikum ada di kuliah praktikum bersangkutan dan di http://ldte.stei.itb.ac.id 2. Perhatikan dan patuhi peringatan (warning) yang biasanya tertera pada badan

alat.

3. Pahami fungsi atau peruntukan alat-alat praktikum dan gunakanlah alat-alat tersebut hanya untuk aktivitas yang sesuai fungsi atau peruntukannya.

Menggunakan alat praktikum di luar fungsi atau peruntukannya dapat menimbulkan kerusakan pada alat tersebut dan bahaya keselamatan praktikan.

4. Pahami rating dan jangkauan kerja alat-alat praktikum dan gunakanlah alat-alat tersebut sesuai rating dan jangkauan kerjanya. Menggunakan alat praktikum di luar rating dan jangkauan kerjanya dapat menimbulkan kerusakan pada alat tersebut dan bahaya keselamatan praktikan.

5. Pastikan seluruh peralatan praktikum yang digunakan aman dari benda/ logam tajam, api/ panas berlebih atau lainnya yang dapat mengakibatkan kerusakan pada alat tersebut.

6. Tidak melakukan aktifitas yang dapat menyebabkan kotor, coretan, goresan atau sejenisnya pada badan alat-alat praktikum yang digunakan.

7. Kerusakan instrumentasi praktikum menjadi tanggung jawab bersama rombongan praktikum ybs. Alat yang rusak harus diganti oleh rombongan tersebut.

Sanksi

Pengabaian uraian panduan di atas dapat dikenakan sanksi tidak lulus mata kuliah praktikum yang bersangkutan.

xiv Tabel Sanksi Praktikum

Tabel Sanksi Praktikum

Berlaku mulai: 14 Agustus 2017

Catatan:

1. Pelanggaran akademik menyebabkan gugur praktikum, nilai praktikum E 2. Dalam satu praktikum, praktikan maksimal boleh melakukan

a. 1 pelanggaran berat dan 1 pelanggaran ringan; atau b. 3 pelanggaran ringan

3. Jika jumlah pelanggaran melewati point 2, praktikan dianggap gugur praktikum.

4. Praktikan yang terkena sanksi gugur modul wajib mengganti praktikum pada hari lain dengan nilai modul tetap 0. Waktu pengganti praktikum ditetapkan bersama asisten. Jika praktikan tidak mengikuti ketentuan praktikum (pengganti) dengan baik, akan dikenakan sanksi gugur praktikum.

5. Setiap pelanggaran berat dan ringan dicatat/diberikan tanda di kartu praktikum 6. Waktu acuan adalah waktu sinkron dengan NIST

7. Sanksi yang tercantum di tabel adalah sanksi minimum.

8. Sanksi yang belum tercantum akan ditentukan kemudian.

Level Kasus Sanksi Pengurangan

nilai per modul

Akademik

Saat dan setelah praktikum

Semua kegiatan plagiasi (mencontek): tugas pendahuluan,

test dalam praktikum, laporan praktikum Gugur praktikum Sengaja tidak mengikuti praktikum

Berat ^Saat _praktikum

Terlambat hadir praktikum

Pakaian tidak sesuai: kemeja, sepatu

Tugas pendahuluan tidak dikerjakan/hilang/tertinggal Gugur modul

Ringan

Saat Praktikum

Tidak mempelajari modul sebelum praktikum/tidak mengerti isi modul

Dikeluarkan dari praktikum Tidak memakai peralatan sanitasi dan tidak

mematuhi protokol kesehatan

Dikeluarkan dari praktikum

BCL tertinggal/hilang -100% nilai BCL

Name Tag tertinggal/hilang -10 nilai akhir

Setelah Praktikum

Terlambat mengumpulkan laporan -1/min nilai akhir, maks -50

Terlambat mengumpulkan BCL -1/min nilai BCL, maks -50

Plagiarisme dan Kecurangan Akademik xv

Plagiarisme dan Kecurangan Akademik

Plagiarisme merupakan salah satu bentuk kecurangan akademik. Definisi plagiarisme sesuai Peraturan Akademik ITB adalah menggunakan kata-kata atau karya orang lain sebagai kata- kata atau karya sendiri dalam suatu kegiatan akademik tanpa menyebutkan acuan yang dipakai. Plagiarisme bisa dilakukan secara sengaja, akibat kecerobohan, maupun tidak sengaja. Plagiarisme merupakan pelanggaran integritas akademik. Prinsip kejujuran intelektual menyiratkan bahwa semua anggota komunitas akademik harus mengakui peran pemilik gagasan awal dalam hal kata-kata dan data yang membentuk dasar untuk pekerjaan mereka sendiri. Mengakui karya orang lain sebagai milik anda memberi makna bahwa anda telah gagal menyelesaikan proses pembelajaran. Plagiarisme adalah sangat tidak etis dan memiliki konsekuensi serius bagi karir masa depan Anda sekaligus merusak reputasi institusi.

Bentuk-bentuk plagiarisme:

1. Mengutip kata demi kata (Verbatim)

2. Parafrase: menuliskan kembali karya hasil orang lain dengan mengubah kata atau mengubah urutan kalimat, dengan mengikuti struktur argumen orang lain tersebut tanpa menyebutkan acuan.

3. Kolusi: kolaborasi tidak sah antar mahasiswa tanpa atribusi terhadap bantuan dari luar yang diterima, atau tidak mengikuti sebenarnya pada peraturan kerja berkelompok 4. Kutipan tidak akurat: salah kutip atau mencantumkan referensi yang tidak pernah

dikutip.

5. Apresiasi (acknowledgement) tidak akurat: tidak menyebutkan kontribusi pihak yang berkontribusi atau sebaliknya memberi apresiasi pada pihak yang tidak berkontribusi.

6. Menggunakan jasa pihak ketiga, profesional maupun tidak.

Prinsip menghindari plagiarisme:

1. Semua karya ilmiah harus dilandasi latar belakang, motivasi, dan lain sebagainya yang bisa dipertanggungjawabkan secara ilmiah. Adalah wajib untuk menggunakan referensi untuk mendukung ide-ide yang telah Anda kembangkan.

2. Dalam karya ilmiah, Anda harus menunjukkan bahwa Anda memiliki pemahaman yang jelas dan benar tentang materi yang telah Anda dapatkan dari referensi.

3. Berikan kejelasan antara analisa (ide) original Anda dengan apa yang telah diambil dari referensi:

• Berikan penanda bagian mana suatu paragraf adalah berasal dari referensi.

• Kutipan harus selalu diidentifikasi dengan menggunakan tanda kutip atau indentasi, dan dengan referensi penuh dari sumber yang dikutip.

• Untuk menghindari parafrase, lebih baik menuliskan kembali ringkasan singkat dari keseluruhan sumber dengan kata-kata sendiri, dan dengan jelas menunjukkan bahwa itu yang dilakukan sehingga jelas bagian mana yang merupakan ide original Anda, mana yang diambil dari referensi.

xvi Plagiarisme dan Kecurangan Akademik

• Untuk menghindari kolusi, adalah tanggung jawab Anda untuk memastikan bahwa Anda sepenuhnya jelas tentang sejauh mana kolaborasi/kerja kelompok diizinkan, dan bagian mana dari pekerjaan itu harus Anda kerjakan sendiri.

• Tidak boleh memasukkan apa pun dalam referensi atau bibliografi yang sebenarnya tidak direferensikan.

• Jika akses ke sumber utama tidak diperoleh, boleh menggunakan teks sekunder.

• Sitasi (menyebutkan) referensi harus diikuti dengan identifikasi pengutipannya dalam paragraf.

Kecurangan akademik dalam pelaksanaan praktikum

Tugas pendahuluan harus dikerjakan sendiri dalam setiap aspeknya, baik apabila tugas berupa analisis, perhitungan, atau simulasi. Kegiatan mencontoh atau meniru tugas pendahuluan tidak diperkenankan, dan apabila terbukti/bisa dibuktikan dapat dianggap melalukan kecurangan akademik seperti halnya mencontek. Apabila tugas yang diberikan membutuhkan referensi dari buku, internet dan sejenisanya, berlaku aturan plagiarisme.

Untuk menghindari plagiarisme dalam mengerjakan tugas pendahuluan yang membutuhkan referensi, gunakan minimal 3 referensi dengan melakukan elaborasi dari referensi-referensi tersebut. Hindari dalam menggunakan hanya satu referensi meskipun dengan melakukan parafrase.

Tes awal termasuk dalam kategori yang sama dengan kuis atau ujian, dimana segala bentuk upaya mendapatkan bantuan dari pihak luar (mencontek pekerjaan peserta lain dengan bekerjasama atau tidak, menerima bantuan melalui alat komunikasi, memakai joki, dsb) dan menggunakan metode diluar yang diperkenankan (memakai contekan: melalui catatan, smartphone, dsb) adalah terlarang dan merupakan pelanggaran akademik.

Laporan praktikum sebagaimana laporan teknis, makalah, dan buku TA termasuk dalam kategori karya ilmiah, sehingga definisi dan aturan mengenai plagiarisme berlaku. Kecurangan yang biasa dilakukan diantaranya menggunakan data dari peserta lain, menggunakan template laporan peserta lain dan hanya mengganti datanya dan melakukan parafrase isi laporan yang lain.

Percobaan 1: Pengukuran dan Pengamatan Besaran Listrik xvii

LEMBAR PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan dibawah ini, Nama :

NIM : Prodi :

Sebagai peserta EL2101 Praktikum Rangkaian Elektrik yang mengikuti kegiatan praktikum luring pada bulan Oktober – November 2021 di Lab Dasar Teknik Elektro, menyatakan telah membaca dan memahami Protokol Kesehatan Pelaksanaan Praktikum di LDTE dan Panduan Umum Keselamatan dan Penggunaan Peralatan yang telah disebutkan diatas.

Mahasiswa,

Nama :_______________________

NIM :

Percobaan 1: Pengukuran dan Pengamatan Besaran Listrik 1

Percobaan 1 : Pengukuran dan Pengamatan Besaran Listrik

1. Pengukuran Arus Searah Tujuan:

1. Melakukan pengukuran arus searah

2. Mengamati jangkauan dan resolusi alat ukur

Langkah Percobaan:

3. Gunakan Kit Multimeter. Buatlah rangkaian seri seperti pada Gambar 1-1 dengan Vs=6 V dan R1 = R2 = 120 .

Gambar 1-1 Rangkaian percobaan pengukuran arus

4. Dengan harga-harga VS dan R tersebut, hitunglah I (tidak menggunakan Amperemeter!) dan cantumkan hasil perhitungan tersebut pada Tabel 1-1.

5. Sekarang ukurlah arus searah I tersebut dengan multimeter analog. (Perhatikan polaritas meter!). Sesuaikan batas ukur dengan nilai arus terhitung. Ulangilah pengukuran arus searah I dengan memodifikasi parameter rangkaian menjadi

R1 = R2 = 1,5 k

R1 = R2 = 1,5 M.

R2

A 6V

R1

I

2 Percobaan 1: Pengukuran dan Pengamatan Besaran Listrik 6. Sebelum mengubah nilai R (dan menyambungkan amperemeter ke rangkaian),

pastikan batas ukur amperemeter terpilih dengan tepat.

7. Lakukan kembali pengukuran arus searah I (dengan tiga harga R yang berbeda) menggunakan multimeter digital.

8. Catatlah semua hasil perhitungan dan pengukuran arus I dalam Buku Catatan Laboratorium. Perhatikan contoh pada tabel

Tabel 1-1 Data pengukuran arus dengan multimeter Nilai

R1 dan R2 ()

Hitungan AMM DMM 1 DMM 2

I (mA)

BU (mA)

I

(p)

(mA)

I

(b)

(mA)

I

(p)

(mA)

I

(b)

(mA)

I

(p)

(mA)

I

(b)

(mA) 120

1.5k 1,5M

Catatan: BU batas ukur skala penuh, (p) pengukuran terpisah (b) bersamaan 9. Perhatikan hasil perhitungan dan pengukuran tersebut. Apakah hasil pengukuran

sama dengan hasil perhitungan? Diskusikan dan masukkan dalam laporan.

2. Pengukuran Tegangan Searah dan Bolak Balik Tujuan:

1. Melakukan pengukuran tegangan searah dan bolak balik 2. Memahami pengaruh resistansi alat ukur

Langkah Percobaan:

Gambar 1-2 Rangkaian percobaan pengukuran tegangan

Percobaan 1: Pengukuran dan Pengamatan Besaran Listrik 3 1. Buatlah rangkaian tersebut dengan VS = 6 V dan R1 = R2 = 120  pada kit

Multimeter.

2. Dengan harga-harga VS dan R tersebut, hitunglah tegangan Vab (tidak menggunakan Voltmeter!), cantumkan hasil perhitungan tersebut pada Tabel 1-2 3. Kemudian ukurlah tegangan Vab dengan multimeter analog. (Perhatikanlah polaritas meter!) Sesuaikan batas ukur yang dipilih dengan hasil perhitungan Vab. Batas ukur manakah yang dipilih? Adakah pengaruh resistansi dalam meter terhadap hasil pengukuran?

4. Ulangilah pengukuran tegangan Vab dengan memodifikasi parameter rangkaian menjadi

R1 = R2 = 1,5 k

R1 = R2 = 1,5 M

5. Sebelum mengubah nilai R (dan menyambungkan voltmeter ke rangkaian), pastikan batas ukur voltmeter terpilih dengan tepat.

6. Catatlah semua hasil perhitungan dan pengukuran tegangan Vab tersebut dalam Buku Catatan Laboratorium. Perhatikan contoh Tabel 1-2

7. Ulangi pengukuran tegangan Vab dengan sumber AC 50 Hz 6 Vrms, R1= R2 = 1.5 M

Tabel 1-2 Data pengukuran tegangan dengan multimeter Nilai

R1 dan R2 ()

Hitungan AMM DMM 1 DMM 2

Vab

(V)

BU (V)

Vab

(p)

(V)

Vab

(b)

(V)

Vab

(p)

(V)

Vab

(b)

(V)

Vab

(p)

(V)

Vab

(b)

(V) 120

1.5k 1,5M 1.5M (AC)

Catatan: BU batas ukur skala penuh, (p) pengukuran terpisah (b) bersamaan

8. Perhatikan hasil perhitungan dan pengukuran tersebut. Apakah hasil pengukuran sama dengan hasil perhitungan? Diskusikan dan masukkan dalam laporan.

4 Percobaan 1: Pengukuran dan Pengamatan Besaran Listrik

3. Pengaruh Frekuensi pada Pengukuran Tegangan AC Tujuan:

1. Melakukan pengukuran tegangan AC

2. Mengamati pengaruh frekuensi pada pengukuran tegangan AC

Langkah Percobaan:

1. Buatlah rangkaian seperti pada Gambar 1-3. Pada rangkaian ini G (Generator Sinyal) digunakan sebagai sumber tegangan bolak-balik. Atur frekuensi generator sinyal pada 50 Hz dan amplituda generator 6 Vrms (menggunakan multimeter).

Gunakan resistor R1 = R2 = 1,5 k.

2. Gunakan multimeter analog dan digital secara bergantian dan juga bersama-sama untuk mengukur tegangan Vab, catat dalam Buku Catatan Laboratorium. Gunakan contoh Tabel 1-3 untuk mencatat hasil pengukuran.

Gambar 1-3 Rangkaian pengukuran tegangan AC

3. Kembalikan frekuensi generator menjadi 50 Hz. Gunakan multimeter analog dan digital secara bergantian dan juga bersama-sama untuk mengukur tegangan Vab, catat dalam Buku Catatan Laboratorium. Gunakan contoh Tabel 1-3 untuk mencatat hasil pengukuran.

Percobaan 1: Pengukuran dan Pengamatan Besaran Listrik 5 Tabel 1-3 Data pengukuran tegangan AC variasi frekuensi

Frekuensi (Hz)

AMM DMM 1 DMM 2 (Hand Held)

Vab

(p)

(V)

Vab

(p)

(V)

Vab

(p)

(V) 50

10k 20k 100k 200k 1M 2M

Perhatikan hasil perhitungan dan pengukuran tersebut. Apakah hasil pengukuran sama dengan hasil perhitungan? Diskusikan dan masukkan dalam laporan

4. Pengukuran Resistansi Tujuan :

1. Melakukan pengukuran resistansi

2. Mengamati keterbatasan alat ukur dan metode pengukuran pada pengukuran resistansi dengan range yang lebar.

Langkah Percobaan:

1. Gunakan Kit Multimeter sebagai obyek ukur dan multimeter sebagai ohmmeter.

Untuk multemeter analog, sebelum mengukur hubung singkatkan kedua probe multimeter dan aturlah dengan pengatur harga nol sehingga Ohmmeter menunjuk nol (Langkah ini harus dilakukan setiap kali kita mengubah batas ukur Ohmmeter).

6 Percobaan 1: Pengukuran dan Pengamatan Besaran Listrik Tabel 1-4 Hasil pengukuran resistansi dengan multimeter

Nilai Tertulis/ Toleransi Nilai Terukur () Hitungan

()

(%) AMM

2W

DMM1 2W

DMM2 2W

DMM2 4W R1= 220k

R2=2,2k R3=1,5

0,1

2. Ukurlah resistansi R1, R2 dan R3 pada Kit Multimeter dengan menggunakan Ohmmeter dari ketiga multimeter (terpisah). Baca nilai tertera pada gelang berikut toleransinya. Saat menggunakan multimeter analog pilihlah batas ukur yang memberikan pembacaan pada daerah pertengahan skala untuk pembacaan terbaik. Tuliskanlah hasil pengukuran ini pada Tabel 1-4

3. Gunakan resitor 0,1  yang tersedia (10 resistor 1  paralel) ukurlah dengan multi meter digital genggam dan banchtop dengan cara pengukuran 2 kawat. Ukur lagi dengan multimeter benchtop dengan cara pengukuran 4 kawat.

4. Perhatikan hasil pembacaan dan pengukuran tersebut. Apakah hasil pengukuran sama dengan hasil perhitungan? Diskusikan dan masukkan dalam laporan

Percobaan 2: Pengukuran DC dan AC steady state 7

Percobaan 2 : Pengukuran DC dan AC steady state

Pendahuluan: Rangkaian DC Teorema Thevenin

Suatu rangkaian aktif (dengan sumber tegangan dan/ atau sumber arus dependen maupun independen) yang bersifat linier dengan 2 kutub (terminal) a dan b, dapat diganti dengan suatu tegangan VT seri dengan resistor RT.

a

b

VT

RT

a

b Rangkaian

aktif linier

Gambar 2-1 Konsep Teorema Thevenin VT = tegangan pada a-b dalam keadaan tanpa beban (open circuit) = VOC

RT = resistansi pada a-b “dilihat” kearah rangkaian dengan semua sumber independen diganti dengan resistansi dalamnya.

Dengan teorema ini kita dapat menghitung arus beban dengan cepat bila beban diubah-ubah.

1) Percobaan Teorema Thevenin (Rangkaian 1)

1. Dalam percobaan ini, teorema Thevenin dipergunakan untuk mencari arus pada beban R (R1, R2, atau R3) pada cabang C-D secara tidak langsung, dengan mengukur VT, RT, dan R.

Kemudian hasilnya dibandingkan dengan pengukuran arus melalui beban secara langsung dengan membaca milli Ammeter.

2. Gunakan kit Thevenin dan Norton. Pasanglah sumber tegangan searah 20 V pada A-B.

pada cabang C-D pasanglah mA meter seri dengan beban R1, seperti pada Gambar 2-2.

Catat arus yang melalui R1.

Rangkaian N A

B

C

D 20V

R1

A

I

Gambar 2-2 Pengukuran arus rangkaian

8 Percobaan 2: Pengukuran DC dan AC steady state 3. Bukalah beban & mA-meter, sehingga C-D terbuka (open circuit). Ukurlah tegangan open circuit C-D dengan Voltmeter Elektronik yang mempunyai impendansi input tinggi, (seperti pada Gambar 2-3), catat tegangan open circuit ini sebagai nilai VT. Perhatikan bahwa tegangan sumber A-B harus tetap = 20 V.

Rangkaian N A

B

C

D

20V V

Gambar 2-3 Pengukuran tegangan Thevenin

4. Untuk mengukur RT, yaitu resistansi yang “dilihat” pada terminal C-D ke arah kiri, bukalah/lepaskan sumber tegangan dari A-B dan hubung singkatkan A-B, seperti pada Gambar 2-4. Ukurlah resistansi pada terminal C-D dengan ohmmeter (atau jembatan).

Rangkaian N A

B

C

D

Ohm meter

Gambar 2-4 Pengukuran resistansi Thevenin/ Norton (RT) 5. Ukurlah resistansi R1

6. Hitunglah arus melalui R1 dari:

T

T i

I V

R R

= +

VT

RT

R1

C

D

I

Gambar 2-5 Pengukuran arus pada rangkaian pengganti Thevenin 1

Percobaan 2: Pengukuran DC dan AC steady state 9 7. Bandingkan hasil perhitungan tersebut dengan hasil yang saudara peroleh dari

pengukuran pada langkah no 3.

8. Ulangilah percobaan Thevenin ini (langkah 3 sampai 7) untuk harga R = R2 dan R = R3. 9. Tuliskan hasil percobaan di atas dalam bentuk tabel pada Buku Catatan Laboratorium

(BCL).

2) Transfer Daya Maksimum

1. Gunakan Kit Teorema Norton. Rangkai rangkaian pembagi tegangan seperti gambar di bawah ini dengan nilai resistor RA = 3,3 k dari kit praktikum serta RB = resitor variabel metrik x10 k, x1 k , x100 .

RA

10 V Vs

RB

V A

Gambar 2-6 Rangkaian percobaan pembagi tegangan

2. Amati dan catat tegangan, arus dan daya yang terjadi pada resistor beban RB sesuai dengan Tabel 2-1.

3. Gambarkan grafik daya vs RB pada Buku Catatan Laboratorium dan amati adanya tegangan maksimum.

4. Atur RB hingga diperoleh nilai RB yang memberi nilai daya maksimum.

5. Sampaikan analisis hasilnya pada laporan.

Tabel 2- 1 Pengukuran Transfer Daya Maksimum

No RB() VB(V) IB (A) PB (Watt)

1 200 2 400 3 800 4 1600 5 3200 6 6400 7 12800 8 512000

10 Percobaan 3: Pengukuran DC dan AC steady state

Percobaan 3: Gejala Transien 11

Percobaan 3 : Gejala Transien

1. Pengukuran Beda Fasa dengan Osiloskop Tujuan :

1. Melakukan pengukuran beda fasa dengan metode dual trace dan Lissajous

Langkah Percobaan:

1. Gunakan kit Rangkaian RL dan RC. Buat rangkaian seperti pada gambar berikut.

2. Atur generator sinyal pada frekuensi 100 Hz gelombang sinus, dengan tegangan sebesar 2 Vpp.

Gambar 3-1 Rangkaian penggeser fasa

3. Ukur beda fasa antar sinyal input dan output rangkaian penggeser fasa dengan menggunakan cara membaca dual trace dan Lissajous (menggunakan mode XY).

Pada pengukuran beda fasa dengan dual trace, yakinkan Source Trigger bukan vertical.

4. Ulangi percobaan untuk nilai frekuensi 1 kHz.

5. Tuliskan hasil pengukuran pada Tabel 3-1 lakukan Lakukan analisa dan sampaikan hasilnya dalam laporan.

out in

12 Percobaan 3: Gejala Transien Tabel 3-1 Hasil pengukuran beda fasa dengan osiloskop

Frekuensi (Hz) Dual Trace Lissajous

Sketsa Tampilan  (^o) Sketsa Tampilan  (^o) 10k

50k

2. Pengukuran Faktor Penguatan dengan Osiloskop Tujuan :

1. Melakukan pengukuran faktor penguatan dengan mode XY dan dual trace

Langkah Percobaan:

1. Gunakan bagian “Penguat” (pada kit Osiloskop dan Generator Sinyal, jangan lupa menghubungkan catu dayanya ke jala-jala). Sebagai inputnya, gunakan gelombang sinus 1 kHz 2 Vpp dari Generator Fungsi.

2. Ukur penguatan (Vo/Vi) dari sinyal di input ke output menggunakan cara langsung (mode xy) dan dengan dual trace.

3. Tuliskan hasil pengukuran pada Buku Catatan Laboratorium.

Tabel 3-2 Hasil pengukuran faktor penguatan dengan osiloskop

Vinput Cara Langsung Cara Dual Trace

Tegangan (Vpp)

Frekuensi (kHz)

Faktor Penguatan Vout (Vpp)

Faktor Penguatan

2 1

Percobaan 3: Gejala Transien 13

3. Pengukuran Frekuensi dengan Osiloskop Tujuan:

1. Melakukan pengukuran frekuensi pada domain waktu

Langkah Percobaan:

1. Gunakan kit Box Osilator. Hubungkan dengan sumber tegangan DC 5 V.

2. Gunakan keluaran dari osilator dan amati pada osiloskop.

3. Ukur frekuensi salah satu osilator f1, f2 dan f3 dengan menggunakan cara langsung Tabel 3-3 Hasil pengukuran frekuensi dengan osiloskop

Posisi Selektor Frekuensi

Pengukuran frekuensi Cara Langsung Tsinyal (s) fsinyal (Hz) f1

f2

f3

4. Pengukuran Konstanta Waktu pada Rangkaian Orde 1 dengan Osiloskop

Tujuan:

1. Mengamati respon transien dari sistem orde 1

2. Menghitung nilai konstanta waktu dari respon transien orde 1

Langkah Percobaan:

1. Gunakan Kit Gejala Transien dan siapkan rangkaian seperti Gambar 3-2, dengan nilai komponen pada Tabel 3-4.

Gambar 3-2 Rangkaian dasar gejala transien

14 Percobaan 3: Gejala Transien Tabel 3-4 Nilai komponen RC pada percobaan 1

Komponen Nilai

R1 2,2 k

R2 4,7 k

C1 220 nF

C2 470 nF

2. Sistem switch pada rangkaian (S1, S2, S3, dan S4) dikendalikan secara elektrik dengan masukan sinyal masing-masing switch seperti pada gambar berikut.

Gambar 3-3 Sinyal Kontrol

Percobaan 3: Gejala Transien 15 3. Siapkan Osiloskop.

4. Hubungkan kabel power supply AC (outlet) dari kit Transien ke jala-jala.

5. Hubungkan VCC dan Ground ke Power-Supply dengan tegangan 5V dc.

6. Pergunakan sinyal “Vcontrol S1” atau VCS1 sebagai sinyal sinkronisasi.

7. Gunakan kanal-1 Osiloskop untuk melihat tegangan yang terjadi di C1 (VC1). Dan catat plot tegangan-waktu dari VC1.

8. Gunakan kanal-2 Osiloskop untuk melihat tegangan yang terjadi di C2 (VC2). Dan catat plot tegangan-waktu dari VC2.

9. Gabungkan kedua channel dengan fungsi “DUAL” di osiloskop. Plot secara detail gabungan dari VC1 dan VC2 vs waktu.

10. Gunakan data pengukuran dari tiga titik pada kurva (t=0, y(0); t=t1, y(t1); t=t2, y(t2)). Hitung konstanta waktu dari kedua sinyal lalu sertakan pada Buku Catatan Laboratorium dan laporan.

11. Tuliskan hasil percobaan di atas dalam bentuk tabel dalam Buku Catatan Laboratorium.

5. Pengamatan Gejala Transien Orde 2 Tujuan:

1. Mengamati berbagai tipe respon transien dari sistem orde 2

Langkah Percobaan:

1. Susunlah rangkaian menggunakan KIT Rangkaian RL & RC sehingga membentuk rangkaian pada Gambar 3-4 dibawah ini.

Gel. Kotak 1Khz

~2Vpp

+

- 2,5mH

Rvar

8,2 nF

Vc

+

-

50Ω

~50Ω R_L R_G

Induktor Frekuensi Generator

Gambar 3-4 Susunan rangkaian gejala transien orde 2

16 Percobaan 3: Gejala Transien Catatan:

- RL dan RG adalah resistansi internal komponen/perangkat - Rvar adalah blok resistor variabel

2. Ukur nilai RL yang ada pada kit percobaan anda, dan catat pada BCL.

3. Pasang probe oscilator pada posisi Vc di channel 1 dan output dari generator fungsi di channel 2 osiloskop.

4. Ubah-ubah tampilan osiloskop, sehingga untuk nilai Rvar sekitar 50 ohm, Gambar yang terlihat di kanal 1 adalah seperti gambar 4E dibawah.

Gambar 3-5 Gelombang transien ‘underdamped’

5. Ubah nilai Rvar menjadi sekitar 100 Ω, amati bentuk gelombang di osiloskop kanal 1 dan catat di BCL.

6. Ubah nilai Rvar menjadi sekitar 2 kΩ, amati bentuk gelombang dan catat di BCL.

7. Carilah nilai Rvar yang membuat kondisi ‘critically damped’. Catat nilai dan gambar di BCL.

6. Pengukuran Fasor Tegangan pada Rangkaian RC Tujuan :

1. Melakukan Pengukuran Fasor Tegangan

Langkah Percobaan:

Percobaan 3: Gejala Transien 17 1. Gunakan kit Rangkaian RL dan RC dan buatlah rangkaian dengan harga-harga

besaran seperti pada Gambar 3-6

V

_i

C

R

Gambar 3-6 Rangkaian RC untuk pengukuran fasor Vi = 2 V rms (bentuk gelombang sinus)

R = 10 K; C= 0,1F; f = 300 Hz

2. Hitunglah VR dan VC dengan harga besaran yang telah diketahui.

3. Ukurlah VR dan VC dengan multimeter. Cek apakah Vi = VR + VC. 4. Amati Vi, VR dan VC dengan osiloskop.

5. Carilah beda fasa antara Vi dan VR, juga antara VC dan VR dengan bantuan osiloskop.

6. Carilah hasil perhitungan, pengukuran dan pengamatan saudara ke dalam bentuk tabel dalam Buku Catatan Laboratorium (BCL). Gambarkan juga dalam bentuk diagram fasor.

7. Pengukuran Tegangan untuk Mengamati Pengaruh Frekuensi

Tujuan:

1. Mengamati Respon Frekuensi dengan Plot Bode

Langkah Percobaan:

18 Percobaan 3: Gejala Transien 1. Gunakan Kit Rangkaian RL dan RC dan buatlah rangkaian RC seperti pada

percobaan rangkaian diferensiator, dengan harga R = 10 k dan C = 8,2 nF.

Gambar 3-7 Rangkaian percobaan fungsi diferensial dengan RC 2. Hitunglah konstanta waktu ( = RC) serta frekuensi cut-off (fo) = 1/(2).

3. Aturlah bentuk masukan sinusoidal.

4. Ukurlah Vo (tegangan keluaran) /Vi (tegangan masukan) dengan bantuan osiloskop (input di kanal-1 dan output di kanal-2) untuk 5 titik pengukuran yaitu: (pilih salah satu HPF atau LPF)

• 1 titik frekuensi cut off (petunjuk: ubah frekuensi input dimana frekuensi ini di sekitar frekuensi cut off hasil perhintungan sehingga diperoleh V_o/Vi = 1/2 atau = 0,7. Kemudian catat frekuensi ini sebagai fo).

• 2 titik untuk zona datar (LPF) atau zona naik (HPF). (petunjuk: pilih titik frekuensi 1/100 fo dan 1/10 fo)

• 2 titik untuk zona turun (LPF) atau zona datar (HPF). (petunjuk: pilih titik frekuensi 10 fo dan 100 fo)

5. Hitunglah Vo/Vi yang terjadi dalam dB.

6. Catatlah hasilnya dalam tabel dalam BCL. Plot 5 titik pengukuran tersebut dengan skala logaritmik. Hasil plot 5 titik pengukuran adalah seperti grafik pada Gambar 3.8

7. Plot hasil tersebut ke dalam grafik frekuensi-fasa seperti contoh pada Gambar 3-9

Percobaan 3: Gejala Transien 19 Gambar 3-8 Contoh plot Bode untuk magnituda

Gambar 3-9 Contoh plot Bode untuk fasa

:LPF

:HPF

20 Lampiran A: Akurasi, Presisi dan Nilai Penting

Lampiran A: Akurasi, Presisi dan Nilai Penting

Di setiap melakukan pengukuran, selalu saja terdapat error pada hasil pengukuran tersebut.

Misalnya, kita akan mendapatkan hasil yang tidak benar-benar sama dari beberapa kali pengulangan pengukuran nilai tegangan dari terminal yang sama dengan Voltmeter. Lantas, bagaimana cara mengetahui error pengukuran sehingga nilai yang sebenarnya dapat diperoleh? Ada dua parameter yang berkaitan dengan error pengukuran tersebut, yaitu akurasi dan presisi.

Akurasi dan Presisi

Akurasi menyatakan seberapa dekat nilai hasil pengukuran dengan nilai sebenarnya (true value) atau nilai yang dianggap benar (accepted value). Jika tidak ada data bila sebenarnya atau nilai yang dianggap benar tersebut maka tidak mungkin untuk menentukan berapa akurasi pengukuran tersebut.

Presisi menyatakan seberapa dekat nilai hasil dua kali atau lebih pengulangan pengukuran.

Semakin dekat nilai-nilai hasil pengulangan pengukuran maka semakin presisi pengukuran tersebut.

a b

c d

Gambar A-1. A. Presisi dan akurasi tinggi; b. Presisi rendah, akurasi tinggi;

c. Presisi tinggi, akurasi rendah; d. Presisi dan akurasi rendah

Error Sistematik dan Error Acak

Error sistematik akan berdampak pada akurasi pengukuran. Jika error sistematik terjadi maka akurasi pengukuran tidak dapat ditingkatkan dengan melakukan pengulangan pengukuran.

Lampiran A: Akurasi, Presisi dan Nilai Penting 21 Biasanya, sumber error sistematik terjadi karena istrumen pengukuran tersebut tidak terkalibrasi atau kesalahan pembacaan (error paralax, misalnya).

Error acak akan berdampak pada presisi pengukuran. Error acak hadir memberikan hasil pengukuran yang fluktuatif, di atas dan di bawah nilai sebenarnya atau nilai yang diangap benar. Presisi pengukuran akibat error acak ini dapat diperbaiki dengan melakukan pengulangan pengukuran. Biasanya, error ini terjadi karena permasalahan dalam memperkirakan (estimating) nilai pengukuran saat jarum berada di antara dua garis-skala atau karena nilai yang ditunjukan oleh instrumen tersebut berfluktuasi dalam rentang tertentu.

Nilai Penting

Nilai penting (signifikan) dari suatu pengukuran bergantung pada unit terkecil yang dapat diukur menggunakan instrumen pengukuran tersebut. Dari nilai penting ini, presisi pengukuran dapat diperkirakan.

Secara umum, presisi pengukuran adalah ±1/10 dari unit terkecil yang dapat diukur oleh suatu instrumen pengukuran. Misalnya, sebuah mistar yang memiliki skala terkecil 1mm akan digunakan untuk mengukur suatu panjang benda. Dengan demikian, pengukuran panjang yang dilakukan tersebut dapat dikatakan memiliki presisi sebesar 0.1mm.

Perkiraan presisi di atas berbeda bila kita menggunakan instrumen digital. Biasanya presisi pengukuran dengan instrumen digital adalah ±1/2 dari unit terkecil yang dapat diukur oleh suatu instrumen pengukuran tersebut. Misalnya, nilai tegangan yang ditunjukan oleh Voltmeter digital adalah 1.523V ; dengan demikian, presisi pengukuran tegangan tersebut adalah ±1/2 x 0.001 atau sama dengan ±0.0005V.

Angka Penting pada Praktikum

Penggunaan jumlah angka penting pada praktikum bergantung pada alat ukur yang digunakan. Hasil pengukuran tegangan, arus, dan resistansi dengan Multimeter Digital 3,5 digit dapat menggunakan 3 angka penting. Namun hasil pembacaan tegangan dengan osiloskop hanya memberikan 2 angka penting. Frekuensi sinyal yang dihasilkan Generator Sinyal biasa dapat dinyatakan dalam 2-3 angka penting, sedangkan frekuensi dari Synthesized Signal Generator dapat dinyatakan hingga 4 angka penting.

22 Lampiran B: Nilai dan Rating Komponen

Lampiran B: Nilai dan Rating Komponen

Resistor

Fungsi

Resistor berfungsi untuk mengatur aliran arus listrik. Misalnya, resistor dipasang seri dengan LED (Light-Emitting Diode) untuk membatasi besar arus yang melalui LED.

Kode Warna

Gambar B-1 Resistor

Resistor yang biasa kita jumpai memiliki nilai resistansi yang direpresentasikan oleh kode warna pada badan resistor. Resistor tersebut adalah seperti yang ditunjukan pada Gambar B- 1.

Tabel B-1 Kode warna

Warna A

Angka pertama

B Angka kedua

C Faktor penggali

D Toleransi

Hitam Coklat Merah Jingga Kuning Hijau Biru Ungu Abu-abu Putih

Warna emas Warna perak Tanpa warna

- 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 10 102 103 104 105 106

10-1 10-2

1%

2%

4%

5%

10%

20%

Label kode warna pada badan resistor ada yang berjumlah 4, 5 atau 6 gelang warna. Aturan pembacaan kode warna tersebut adalah sebagai berikut:

Lampiran B: Nilai dan Rating Komponen 23 8. warna pertama: angka pertama nilai resistansi (resistor dengan 4, 5 atau 6 gelang

warna)

9. warna kedua: angka kedua nilai resistansi (resistor dengan 4, 5 atau 6 gelang warna)

10. warna ketiga: faktor pengali (pangkat dari sepuluh) dengan satuan  (resistor dengan 4 gelang warna) atau angka ketiga nilai resistansi (resistor dengan 5 atau 6 gelang warna)

11. warna keempat: toleransi (resistor dengan 4 gelang warna) atau faktor pengali (pangkat dari sepuluh) dengan satuan  (resistor dengan 5 atau 6 gelang warna) 12. warna kelima: toleransi (resistor dengan 5 atau 6 gelang warna)

13. warna keenam: koefisien temperatur dengan satuan PPM/0C (resistor dengan 6 gelang warna)

Nilai Resitor

Resistor tidak tersedia dalam sebarang nilai resistansi. Nilai resistansi setiap resistor mengikuti standard Electronic Industries Association (EIA). Nilai tersebut dikenali dengan E6 dengan 6 nilai berbeda, E12 dengan 12 nilai, E24 dengan 24 nilai dst. Hingga E192 dengan 192 nilai.

Nilai resistansi berdasarkan EIA yang paling banyak dijumpai di pasaran adalah seri E6. Nilai seri ini mempunyai toleransi 20%. Keenam nilai itu adalah 1, 1.5, 2.2, 3.3, 4.7, dan 6.8. Untuk menyatakan nilai resistansi atau misalnya maka nilai resistansi dalam E6 adalah salah satu angka tersebut dikalikan nilai orde dekadenya. Contoh 1, 10, 1 k, 2,2 nF, 2,2 mikro farad.

Nilai seri berikutnya adalah seri E12. Nilai seri ini memberikan toleransi 10%. Ke 12 nilai dalam seri ini adalah 6 nilai dari seri E6 ditambah 6 nilai antara. Nilai dalam keluarga E12 adalah 1, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8, dan 8.2.

Selain nilai-nilai resistansi di atas, ada nilai-nilai resistansi lebih presisi yang sukar dijumpai.

Nilai-nilai resistansi itu mengukuti standard EIA seri E24 (toleransi 5% dan 2%), E96 (1%) dan E192 (0.5%, 0.25% dan 0.1%). Secara lengkap, nilai-nilai resistansi tersebut dapat dilihat di [1].

Keluarga nilai komponen ini juga digunakan untuk nilai kapasitansi.

Rating Daya

Ketika melewati resistor, energi listrik diubah menjadi energi panas. Tentu saja dampak energi panas yang berlebih akan menimbulkan kerusakan pada resistor. Oleh karena itu, resistor memiliki rating daya yang merepresentasikan seberapa besar arus maksimum yang diperkenankan melewati resistor.

Rating daya resistor yang banyak digunakan adalah ¼ Watt atau ½ Watt. Resistor tersebut adalah resistor dengan label kode warna yang banyak dipasaran. Selain itu, ada pula resistor

24 Lampiran B: Nilai dan Rating Komponen dengan rating tegangan 5 Watt atau lebih besar. Untuk resistor jenis ini nilai resistansi dan rating tegangannya dapat dibaca secara langsung di badan resistornya.

Perlu diperhatikan bahwa guna keamanan dan agar resistor tidak mudah rusak (terbakar), pastikan menggunakan resistor yang menghasilkan daya disipasi maksimum sebesar 60%

rating daya disipasinya.

Kapasitor

Fungsi

Kapasitor adalah komponen yang bekerja dengan menyimpan muatan. Aplikasi kapasitor diantaranya digunakan sebagai filter pada rangkaian penyearah tegangan.

Ada dua tipe kapasitor, yaitu polar dan nonpolar/ bipolar. Perbedaan dari keduanya adalah pada ketentuan pemasangan kaki-kakinya. Polaritas pada kapasitor polar dapat diketahui melalui label polaritas (negatif atau positif) kaki kapasitornya atau panjang-pendek kaki- kakinya. Pemasangan kapasitor polar ini harus sesuai dengan polaritasnya. Sementara, untuk pemasangan kapasitor nonpolar, tidak ada ketentuan pemasangan polaritas kaki-kakinya karena itu pula pada kapasitor nonpolar tidak ada label polaritasnya.

Desain kapasitor, baik polar maupun nonpolar, ada dua bentuk, yaitu aksial dan radial. Contoh bentuk kapasitor aksial dan radial ditunjukan pada Gambar B-2 (perhatikan posisi kaki- kakinya).

Gambar B-2 Kapasitor bentuk radial (kiri) [2] dan kapasitor bentuk aksial (kanan) [3]

Kapasitor Polar

Gambar B-3 Dari kiri: simbol kapasitor polar, kapasitor tantlum dan kapasitor elektrolit [2]

Kapasitor elektrolit dan kapasitor tantalum adalah contoh jenis kapasitor polar. Rating tegangan kedua kapasitor tersebut rendah, yaitu 6.3 V – 35 V. Pada badan kapasitor tersebut

Lampiran B: Nilai dan Rating Komponen 25 tercetak label polaritas yang menunjukan polaritas kaki komponen yang sejajar dengan label polaritas tersebut.

Saat ini, nilai kapasitansi dan rating tegangan kedua jenis kapasitor tersebut dapat dibaca langsung dari label yang tercetak dengan jelas pada badan kapasitornya. Namun, pada kapasitor tantalum biasanya dicetak dengan kode angka. Dahulu, mungkin saat ini juga masih ditemukan di beberapa toko komponen elektronik, nilai kapasitansi dan rating tegangan kapasitor tantalum dicetak dengan label kode warna. Kode warna tersebut mengikuti kode warna standard (seperti kode warna pada resistor).

Besar muatan yang dapat disimpan oleh suatu kapasitor ditunjukan oleh nilai yang tertera pada kapasitor tersebut. Besar muatan tersebut biasanya ditulis dalam besaran piko (p), nano (n) dan mikro () Farad:

 = 10-6, 1000000F = 1F n = 10-9, 1000nF = 1F p = 10-12, 1000pF = 1nF

Kapasitor Nonpolar

Gambar B-4 Dari kiri: simbol kapasitor nonpolar dan jenis-jenis kapasitor nonpolar [5]

Kapasitor nonpolar memiliki rating tegangan paling kecil 50 V. Kapasitor nonpolar yang banyak digunakan biasanya memiliki rating tegangan 250 V atau lebih. Nilai kapasitansi kapasitor nonpolar yang tercetak pada label berupa kode angka atau kode warna.

Nilai Kapasitansi Kapasitor Nonpolar

Perhatikan gambar jenis-jenis kapasitor pada Gambar B-3:

Label ”0.1” pada kapasitor paling kiri artinya bahwa kapasitor tersebut memilki nilai kapasitansi 0.1F = 100nF. Contoh lain, label “4n7” artinya nilai kapasitansi kapasitor tersebut adalah 4.7nF.

Aturan pembacaan kode warna kapasitor (gambar kedua dari kiri) mirip dengan pembacaan kode warna resistor. Kode warna dibaca dari warna paling atas:

26 Lampiran B: Nilai dan Rating Komponen 14. warna pertama: angka pertama nilai kapasitansi

15. warna kedua: angka kedua nilai kapasitansi

16. warna ketiga: faktor pengali (pangkat dari sepuluh) dengan satuan pF 17. warna keempat: toleransi

18. warna kelima: Rating tegangan

Misal, tiga warna pertama kapasitor tersebut adalah coklat-hitam-jingga memiliki arti bahwa nilai kapasitansinya 10x103pF = 10000pF.

Aturan pembacaan kode angka pada jenis kapasitor seperti tampak pada gambar ketiga adalah sebagai berikut:

19. angka pertama: angka pertama nilai kapasitansi 20. angka kedua: angka kedua nilai kapasitansi

21. angka ketiga: faktor pengali (pangkat dari sepuluh) dengan satuan pF

22. huruf yang mengikuti angka-angka tersebut adalah nilai toleransi dan rating tegangannya

Misalnya, label ”102” artinya 10x102pF=1000pF; ”472” artinya 4700pF dengan toleransi ”J”, yaitu 5%.

Label ”470” pada gambar kapasitor nonpolar paling kanan artinya kapasitor tersebut memiliki kapasitansi 470pF. Kapasitor jenis ini, yaitu kapasitor polystyrene sudah jarang digunakan saat ini.

Standard Nilai Kapasitansi

Nilai kapasitansi berdasarkan standard EIA yang banyak di pasaran adalah seri E6. Perlu dicatat bahwa, seperti pada resistor, kapasitor tidak tersedia dalam sembarang nilai kapasitansi, melainkan mengikuti standard EIA.

Kapasitor seri E6 memiliki toleransi ±20%. Berikut adalah nilai-nilai kapasitansinya 10, 15, 22, 33, 47, 68, 100, 150, 220, 330, 470, 680, 1000,... dst. (dengan satuan pF). Terlihat bahwa ada perulangan setiap enam deret angka yang masing-masing angka telah dikalikan 10.

Seperti pada resistor, selain nilai-nilai kapasitansi di atas ada pula nilai-nilai kapasitansi yang lebih presisi dengan mengikuti standard EIA.

Lampiran B: Nilai dan Rating Komponen 27

Kapasitor Variabel

Gambar B-5 Kapasitor variabel [5]

Kapasitor jenis ini biasanya digunakan di dalam rangkaian tuning radio. Nilai kapasitansinya relatif kecil, biasanya diantara 100pF dan 500pF.

Kapasitor Trimmer

Gambar B-6 Kapasitor trimmer [5]

Kapasitor trimmer adalah ukuran mini dari kapasitor variabel. Kapasitor ini didesain untuk dapat dipasangkan langsung pada PCB dan untuk diatur nilainya hanya pada saat pembuatan rangkaian. Nilai kapasitansi kapasitor ini biasanya kurang dari 100pF. Di dalam rentang nilai kapasitansinya, kapasitor trimmer memiliki nilai minimum yang lebih besar dari nol.

Induktor

Fungsi

Pada rangkaian DC, induktor dapat digunakan untuk memperoleh tegangan DC yang konstan terhadap fluktuasi arus. Pada rangkai AC, induktor dapat meredam fluktuasi arus yang tidak diinginkan.

28 Lampiran B: Nilai dan Rating Komponen

Gambar B-7 Dari kiri: simbol induktor dan jenis-jenis induktor [4]

Kode Warna

Ada jenis induktor yang desain fisiknya mirip dengan resistor. Nilai induktansinya dinyatakan dengan kode warna. Induktor jenis ini ditunjukan oleh Gambar B-8.

Gambar B-8 Induktor dengan kode warna [5]

Membaca kode warna pada induktor sama dengan membaca kode warna pada resistor dan kapasitor:

23. warna pertama: angka pertama nilai kapasitansi 24. warna kedua: angka kedua nilai kapasitansi

25. warna ketiga: faktor pengali (pangkat dari sepuluh) dengan satuan H 26. warna keempat: toleransi

Induktor memiliki rating arus tertemtu. Dalam suatu rangkaian biasanya digunakan stress ratio 60%.