Modul Elektronika I BUKU PANDUAN PRAKTIK

(1)

BUKU PANDUAN PRAKTIKUM

ELEKTRONIKA I

TIM PENYUSUN :

1. MULKAN ISKANDAR NST, M.Si

2. MASTHURA, M.Si

3. NAZARUDDIN, M.Pd

PRODI FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUMATERA UTARA

(2)

VISI DAN MISI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUMATERA UTARA MEDAN

Visi

“Masyarakat pembelajaran berdasarkan nilai – nilai keislaman (Islamic Learning Society) ”

Misi

“Melaksanakan pendidikan, pengajaran, penelitian dan pengabdian kepada

masyarakat yang unggul dalam berbagai bidang ilmu pengetahuan, teknologi dan seni dengan dilandasi nilai – nilai keislaman”

VISI DAN MISI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

Visi

“Menjadi pusat Islamic Learning Society yang unggul dalam pendidikan dan inovasi di bidang sains dan teknologi di Indonesia tahun 2030”

Misi

1. Melaksanakan pendidikan dan pengajaran dalam bidang sains dan teknologi yang mutakhir secara integrative berdasarkan nilai – nilai keislaman

2. Mengembangkan sains dan teknologi secara integrative berdasarkan nilai – nilai keislaman

3. Melakukan pengabdian kepada masyarakat dalam bidang sains dan teknologi bagi kemajuan masyarakat

(3)

VISI DAN MISI PROGRAM STUDI FISIKA

Visi

“Menjadi Pusat Islamic Learning Society secara yang unggul di bidang pendidikan dan pengajaran serta pengembangan ilmu fisika di Indonesia tahun 2030.”

Misi

Misi Program Studi Fisika FASINTEK UINSU adalah:

1. _{Melaksanakan pendidikan dan pembelajaran dalam bidang ilmu fisika}

berdasarkan nilai – nilai keislaman.

2. _{Melaksanakan dan mengembangkan penelitian ilmiah dalam bidang ilmu fisika.}

3. _{Melaksanakan pengabdian kepada masyarakat sebagai implementasi ilmu fisika.}

4. _{Mengembangkan kerjasama akademik dan kelembagaan dalam rangka}

(4)

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Warrahmatullohi Wabarakatuh

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, yang telah memberikan

rahmat dan karunia-Nya sehingga Penuntun Praktikum Elektronika I untuk

mahasiswa/i Program Studi Eksakta Universitas Sumatera Utara ini dapat

diselesaikan dengan sebaik-baiknya.

Penuntun praktikum ini dibuat sebagai pedoman dalam melakukan kegiatan

praktikum Elektronika I yang merupakan kegiatan penunjang mata kuliah

Elektronika disetiap program studi. Penuntun ini mengalami perubahan isi dari

penuntun sebelumnya dan perubahan ini dilakukan untuk tujuan mempertegas apa

yang hendak dicapai mahasiswa/i melalui setiap percobaan.

Penuntun praktikum ini diharapkan dapat membantu mahasiswa/i dalam

mempersiapkan dan melaksanakan praktikum di Laboratorium Fisika Fakultas Saintek UIN SU dengan lebih baik, terarah, dan terencana. Untuk setiap jenis praktikum diberikan tujuan, teori yang relatif singkat, prosedur eksperimen, dan

analisis yang harus dikerjakan praktikan.

Pada penulisan laporan (journal) mahasiswa tidak harus mengikuti apa yang

tercantum pada penuntun ini, tetapi bergantung pada kenyataan yang dijumpai

dalam melakukan praktikum.

Tim penyusun menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang terdapat

dalam penuntun ini, oleh sebab itu kami tim penyusun dengan tangan terbuka selalu

menerima saran – saran yang bersifat membangun dan membantu perbaikan

penuntun ini untuk penerbitan selanjutnya.

Akhirnya, ucapan terima kasih kepada rekan - rekan yang telah memberikan

masukan dalam penyusunan penuntun ini.

Medan, Oktober 2017

(5)

BAB I

PENGENALAN PRAKTIKUM

1.1 Pendahuluan

Perguruan tinggi merupakan salah satu tempat memperoleh pendidikan yang

dapat menciptakan sumber daya manusia yang berkualitas. Dalam usaha

meningkatkan mutu pendidikan para mahasiswa diusahakan harus memiliki

wawasan pengetahuan serta kemampuan dalam berbagai hal, seperti: konsep,

prinsip, kreativitas, keterampilan, dan lain-lain. Salah satu usaha untuk

meningkatkan kemampuan konsep dan keterampilan mahasiswa harus melakukan

praktikum yang dilaksanakan dalam laboratorium.

Salah satu strategi yang dilakukan adalah dengan penyelengaraan praktikum

mata kuliah di laboratorium. Mata kuliah praktikum merupakan kegiatan untuk

memberikan pengalaman kepada mahasiswa dalam mengintegrasikan antara teori

dan praktek sehingga mahasiswa dapat mengembangkan keterampilannya secara

langsung. Beberapa mata kuliah dasar dan unggulan diupayakan untuk terintegrasi

dengan praktikum di laboratorium agar skill mahasiswa dapat terbentuk dengan

matang. Selain itu mata kuliah praktikum juga bertujuan untuk mengasah

keterampilan mahasiswa dalam memahami dan mengerti kegunaan

peralatan-peralatan praktikum yang ada di laboratorium fakultas Saintek UIN SU sesuai

dengan mata kuliah. Proses pembelajaran praktikum pada masing – masing program

studi dilakukan di dalam laboratorium fakultas Saintek UIN SU.

1.2 Tujuan

Tujuan dari Panduan Elektronika I adalah :

 Menunjang perkuliahan, maksudnya merupakan demonstrasi gejala –

gejala dan prinsip – prinsip yang diajarkan di dalam perkuliahan

 Mendidik mahasiswa menjadi seorang peneliti yang baik

 Memberikan pedoman bagi semua aturan tentang pelaksanaan praktikum

(6)

 Memenuhi kebutuhan informasi yang diperlukan yang berkenaan dengan

pelaksanaan praktikum

1.3 Pengelola Pekerja Laboratorium

Agar kesinambungan dan daya guna laboratorium dapat dipertahankan,

laboratorium perlu dikelola secara baik. Salah satu bagian dari pengelolaan

laboratorium ini adalah staf atau personal laboratorium. Staf atau personal

Laboratorium mempunyai tanggung jawab terhadap efektifitas dan efesiensi

laboratorium termasuk fasilitas, alat-alat dan bahan bahan praktikum. Personal

Laboratorium, terdiri dari :

 Kepala Laboratorium

Laboratorium dipimpin oleh kepala laboratorium yang harus memahami

pengelolaan laboratorium dengan baik, tugas kepala laboratorium, antara lain :

1. Merencanakan, mengadakan alat dan melaksanakan perbaikan fasilitas alat

dan bahan untuk kegiatan praktikum sesuai usulan dari laboran

2. Mempertimbangkan atau menyetujui usulan – usulan yang diberikan staf

laboratorium, laboran dan para asisten demi kemajuan laboratorium

 Staf Ahli Laboratorium

Staf Ahli lab merupakan pembantu kepala laboratorium di dalam mengawasi

jalannya praktikum dan segala kegiatan yang ada di Laboratorium. Tugas Staf

Ahli Laboratorium antara lain :

1. Bertanggung jawab dan melakukan koordinasi pada pelaksanaan praktikum

sesuai dengan jadwal dan tujuan

2. Menyusun bahan soal untuk responsi praktikum

3. Memberikan penilaian akhir terhadap praktikum

4. Mengawasi implementasi K3 di laboratorium selama kegiatan praktikum

 Administrasi Laboratorium

Tugas dari administrasi laboratorium, yaitu :

1. Bertanggung jawab dan melakukan koordinasi pada kegiatan administrasi

(7)

2. Melaksanakan kegiatan pendaftaran peserta praktikum

3. Melaksanakan kegiatan administrasi dan pencatatan keuangan praktikum

4. Menyiapkan pelaksanaan responsi praktikum

5. Memberikan layanan administrasi dalam hal mahasiswa

 Laboran/ Teknisi Laboratorium

Merupakan pengelola dan sekaligus sebagai penanggung jawab alat atau bahan

praktikum. Tugas dari Laboran/Teknisi Laboratorium :

1. Melaksanakan tugas pelaksanaan praktikum sesuai dengan jadwal dan

tujuan

2. Bertanggung jawab pada penyediaan fasilitas peralatan dan bahan yang

dibutuhkan selama praktikum

3. Membantu pelaksanaan administrasi harian praktikum di masing - masing

laboratorium

4. Membantu pelaksanaan implementasi K3 di laboratorium selama kegiatan

praktikum

5. Melakukan koordinasi dengan dosen dan asisten praktikum

 Asisten Laboratorium

Merupakan pengelola kegiatan laboratorium. Dimana asisten pada saat

praktikum harus:

1. Menunjang pemahaman konsep

2. Mengembangkan keterampilan dasar laboratorium

3. Mengarahkan pada cara berlaboratorium yang baik

4. Mengarahkan pada keselamatan bekerja di laboratorium

5. Praktikum mengarahkan pada penanganan limbah yang efisien

1.4 Unsur – Unsur Laboratorium Pada Praktikum

1. Tata Bangunan

 Mudah dikontrol

 Jauh dari pemukiman/tata-letaknya aman  Memperhatikan pengelolaan limbah

(8)

 Pencahayaan

2. Ukuran

 Per-praktikan diperlukan luas laboratorium kurang lebih 2,5 m2

 Jumlah siswa dalam laboratorium maksimal 40 orang  Tinggi langit-langit minimal 4 m

3. Fasilitas

 Alat dan bahan

 Ruang penyimpanan/lemari alat dan bahan

 Ruang persiapan(praktikum)

 Ruang khusus (ruang asam, ruang gelap, ruang steril, ruang timbang,

dll)

 Gudang  Sumber air

 Sumber gas

4. Keamanan

 Ventilasi + blower  Unit pengelolaan limbah

 Bak cuci dan saluran yang aman

 Pintu keluar/masuk yang cukup luas  Alat pemadam api

 Alat pelindung diri  Alat listrik yang aman

 Detektor asap, shower

 Kotak P3K

 Peralatan keamanan khusus

5. Tata Tertib laboratorium

(9)

 Untuk keselamatan lingkungan

 Untuk menunjang kelancaran kegiatan laboratorium itu sendiri

6. Kegiatan

Kegiatan utama dari sebuah laboratorium adalah praktikum, dimana

konsep dari sebuah praktikum untuk membuktikan teori yang diajarkan

pada perkuliahan. Ada berbagai kegiatan praktikum yang dapat dilakukan,

salah satunya:

a. Waktu pelaksanaan praktikum

 Praktikum waktu pendek artinya dalam satu kali per jam praktikum

dapat selesai.

 Praktikum waktu panjang artinya dapat sampai beberapa hari atau

sampai beberapa minggu.

b. Bentuk kelompok kerja praktikum

 Praktikum dengan kelompok sangat ditentukan oleh besarnya

kelompok. Biasanya semakin besar kelompok kerja semakin kurang

efisien dan efektif.

 Praktikum yang dikerjakan secara individual. Praktikum semacam ini

membutuhkan alat – alat percobaan yang sangat banyak.

c. Isi kegiatan praktikum

 Percobaan/pengambilan data

 Salah satu kegiatan utama pada saat pada saat praktikum adalah

pengambilan data. Data diambil harus sesuai dengan pengujian

kebenaran suatu konsep teorinya. Pengambilan data yang salah

akan mempengaruhi analisa data dan kesimpulan di laporan

(10)

BAB II

PELAKSANAAN PRAKTIKUM

A. Umum

Praktikum elektronika dasar merupakan pengimplementasian praktik untuk

menerapkan teori yang sudah dipelajarai dalam mata kuliah Elektonika Dasar.

Tentunya ilmu yang akan didapatkan dalam praktikum ini akan lebih bertambah dan

lebih berkembang jika praktikum ini dilaksanakan dengan sebaik-baiknya.

Kesungguhan dan ketertiban dalam melakukan praktikum merupakan prasyarat

utama untuk mencapai keberhasilan praktikum anda. Oleh karena itu selama anda

melaksanakan praktikum di laboratorium elektronika ada beberapa hal yang perlu

anda perhatikan:

a. Selama praktikum , praktikan dibimbing oleh dosen/asisten praktikum dan

untuk itu praktikan harus mempersiapkan segala sesuatu tentang percobaan

yang akan dilakukan.

b. Sebelum melaksanakan praktikum, periksa semua peralatan yang akan

digunakan dan pinjamlah peralatan yang belum ada.

c. Dalam melaksanakan praktikum perlu diperhatikan penggunaan waktu yang

ada, karena waktu pelaksanaan praktikum rinciannya adalah sebagai

berikut:

i. Persiapan: persiapan praktikumdiberi waktu 20 menit, dan selama

persiapan tugas praktikan adalah menyerahkan tugas pendahuluan dan

meminjam peralatan yang ada.

ii. Melakukan Percobaan praktikan diberi waktu 60 menit digunakan untuk

mencatat hasil praktikum dalam lembar laporan sementara.

d. Tugas Pendahuluan dikumpulkan sebelum praktikum dimulai kepada dosen

pembimbing

e. Praktikan dilarang mengerjakan tugas pendahuluan dilingkungan

(11)

f. Sebelum melakukan percobaan setiap praktikan harus mempersiapkan

laporan resmi yang telah ditulisi dengan tujuan percobaan, teori, cara kerja,

serta persiapkan pula kertas karbon dan kertas grafik bila diperlukan.

B. Tata Tertib

Tata Tertib yang harus diperhatikan dan ditaati selama melakukan praktikum

adalah:

a. Praktikan harus hadir 15 menit sebelum praktikum dimulai

b. Praktikan baru diijinkan masuk laboratorium setelah percobaan yang akan

dilaksanakan dinyatakan siap oleh asisten

c. Sebelum melakukan praktikum, semua perlengkapan kecuali buku

petunjuk praktikum alat tulis dan peralatan penunjang harus diletakan

ditempat ang telah ditentukan.

d. Selama melakukan praktikum,praktikan harus berpakaian rapih dan sopan

dan tidak diperbolehkan memakai sandal, bertopi, merokok, membuat

gaduh dan lain-lain.

e. Setiap praktikan harus melakukan praktikum dengan rekan yang telah

ditentukan.

f. Selama melakukan praktikum, praktikan hanya diperbolehkan

mengerjakan tugas dimeja yang telah disediakan

g. Selama melakukan percobaan, semua data hasil percobaan ditulis

dalamkolom-kolom table yang telah disediakan, dan membuat laporan

sementara.

h.Berdasarkan lap oran sementara yang telah disetujui, praktikan membuat

laporan resmi dengan tugas yang diberikan dalam modul praktikum

i. Jika praktikan akan meninggalkan ruang praktikum, harus melaporkan

kepada asisten dan sebaliknya

j. Praktikan yang sudah menyelesaikan tugas-tugasnya, diharuskan

meninggalkan ruang praktikum

k. Ketidak hadiran peserta dalam ruang praktikum harus atas

sepengetahuan asisten yang bersangkutan. Ketidak hadiran tanpa izin

(12)

C. Sanksi

a. Pelanggaran terhadap:

i. Point A-e dosen/asisten berhak melakukan pencoretan terhadap tugas

yang telah dikerjakan

ii. Point A-f, B-a, B-e, dan B-k diberikan sanksi pembatalan percobaan

pembatalan terhadap seluruh praktikum dan diberi nilai E

c. Praktikan yang karena kelalaianya menyebabkan kerusakan atau

menghilangkan alat milik laboratorium harus mengganti alat tersebut.

d. Praktikan yang tidak mengikuti praktikum lebih dari 4 kali deberi sanksi

pembatalan seluruh praktikum dan diberi nilai E

Sanksi lain yang ada diluar sanksi-sanksi diatas ditentukan kemudian

oleh Kepala Laboratorium.

D. Persiapan Praktikum

1. Praktikan harus mengikuti jadwal praktikum yang ditentukan oleh

laboratorium. Penggantian jadwal dapat dilakukan dengan persetujuan

asisten serta mempertimbangkan tersedianya peralatan dan waktu untuk

praktikum sepanjang tidak mengganggu kegiatan praktikum lain.

2. Menyerahkan tugas pendahuluan kepada asisten pada saat pelaksanaan

praktikum. Setelah batas tersebut asisten berhak menolak tugas

pendahuluan praktikan dan praktikan dinyatakan gagal untuk praktikum

tersebut serta tidak berhak mengikuti praktikum susulan. Keterlambatan

akan dikenai sanksi pengurangan nilai tugas pendahuluan 10% dari nilai

(13)

3. Format tugas pendahuluan terlampir. Asisten berhak meminta revisi tugas

pendahuluan apabila dinilai salah atau tidak layak.

E. Pelaksanaan Praktikum

1. Absensi

a. Praktikan harus melaksanakan praktikum sesuai jadwal terakhir yang

disetujui dengan asisten. Praktikan harus datang tepat pada waktu

pelaksanaan praktikum untuk melakukan tes awal dan mengisi daftar

hadir. Keterlambatan mengurangi nilai kedisiplinan.

b. Praktikan yang tidak menghadiri suatu praktikum dengan alasan yang

tidak bisa diterima akan dinyatakan gagal untuk satu praktikum tersebut.

2. Alat dan Bahan

a. Peminjaman alat dan bahan serta pengaturan penggunaan komputer

harus mendapat persutujuan asisten

b. Semua alat dan bahan yang dipinjam menjadi tanggung jawab praktikan

dan harus dikembalikan dalam keadaan baik pada akhir praktikum.

c. Segera melaporkan ketidakberesan alat, bahan atau sarana pendukung

kepada asisten.

d. Setiap kerusakan yang diakibatkan oleh kecerobohan praktikan harus

diperbaiki atau diganti oleh praktikan yang bersangkutan

A. Sistematika Laporan

Laporan akhir praktikum merupakan dokumentasi hasil pelaksanaan

praktikum dari awal sampai akhir. Sistematika laporan ini dibuat dengan

menggunakan format laporan standar baku yang diterapkan pada Fakultas

Sains & Teknologi UIN SU. Adapun format tersebut sebagai berikut :

Laporan terdiri dari tiga bagian pokok yaitu :

A. Bagian Pendahuluan

Bagian pendahuluan terdiri dari :

1. Halaman Judul

2. Kata Pengantar

(14)

4. Daftar Tabel

5. Daftar Gambar

B. Bagian Tubuh atau Isi Laporan

Bagian tubuh atau isi laporan terdiri dari :

Bab I : Judul

Bab II : Tujuan

Bab III : Teori

Bab IV : Peralatan dan Fungsi

Bab V : Prosedur Percobaan

Bab VI : Data Percobaan

Bab VII : Gambar Percobaan

Bab VIII : Analisa Data

Bab IX : Kesimpulan & Saran

Bab X : Daftar Pustaka

(15)

M – 1 RESISTOR DAN HUKUM OHM

I. Tujuan Praktikum

1. Mampu mengenali bentuk dan jenis resistor.

2. Mampu menghitung nilai resistansi resistor melalui urutan cincin warnanya.

3. Mampu merangkai resistor secara seri maupun paralel.

4. Memahami penggunaan hukum Ohm pada rangkaian resistor.

II. Bahan Praktikum

1. Beberapa resistor

2. Projectboard

3. Catu daya

4. Multimeter

III. Ringkasan Teori

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk

membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor

bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi

dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol 

(Omega).

Bentuk resistor yang umum adalah seperti tabung dengan dua kaki di

kiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk cincin kode

warna untuk mengetahui besar resistansi tanpa mengukur besarnya dengan

Ohmmeter. Kode warna tersebut adalah standar manufaktur yang dikeluarkan

oleh EIA (Electronic Industries Association) seperti yang ditunjukkan pada

tabel di bawah :

(16)

CINCIN Ke – 1 TOLERANSI = CINCIN Ke- 4

CINCIN Ke -2

CINCIN Ke – 3

Gambar 1.1 Urutan cincin warna pada resistor

Tabel 1.1 Nilai warna pada cincin resistor

(17)

Besarnya ukuran resistor sangat tergantung watt atau daya maksimum

yang mampu ditahan oleh resistor. Umumnya di pasar tersedia ukuran 1/8,

1/4, 1, 2, 5, 10 dan 20 watt. Resistor yang memiliki daya maksimum 5, 10

dan 20 watt umumnya berbentuk balok berwarna putih dan nilai resistansinya

dicetak langsung dibadannya, misalnya 1K5W.

Contoh :

Urutan cincin warna (resistor 4 cincin warna): merah Ungu biru emas

Merah Ungu Biru Emas Hasilnya

2 7 X 105 ±5% 27M±5%

Urutan cincin warna (resistor 5 cincin warna): coklat merah hitam jingga

coklat

Coklat Merah Hitam Jingga Coklat Hasilnya

1 2 0 X 103 ±1% 120K±1%

Rangkaian Resistor

Rangkaian resistor secara seri akan mengakibatkan nilai resistansi total

semakin besar. Di bawah ini contoh resistor yang dirangkai secara seri.

Gambar 1.2 Rangkaian resistor secara seri

Pada rangkaian resistor seri berlaku rumus:

Rtotal = R1 + R2 + R3 ... (1.1)

Rangkaian resistor secara paralel akan mengakibatkan nilai resistansi

pengganti semakin kecil. Di bawah ini contoh resistor yang dirangkai secara

(18)

Gambar 1.3 Rangkaian resistor secara paralel

Pada rangkaian resistor paralel berlaku rumus:

Rpengganti = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3………..………...……….(1.2)

Hukum Ohm

Dari hukum Ohm diketahui, resistansi berbanding terbalik dengan

jumlah arus yang mengalir melalui resistor tersebut.

Gambar 1.4 Diagram hukum Ohm

Dimana:

V = tegangan dengan satuan Volt

I = arus dengan satuan Ampere

R = resistansi dengan satuan Resistansi

(19)

IV. Tugas Persiapan

1. Hitung beberapa nilai resistansi resistor 4 cincin dibawah ini.

a. coklat, hitam, coklat, emas

b. biru, abu-abu, hijau, emas

c. jingga, jingga, merah, perak

d. jingga, putih, coklat, perak

2. Hitung beberapa nilai resistansi resistor 5 cincin dibawah ini.

a. coklat, abu-abu, hitam, hitam, coklat

b. kuning, ungu, hitam, merah, coklat

c. merah, merah, hitam, merah, merah

d. jingga, biru, hitam, jingga, merah

3. Sebutkan warna-warna urutan cincin resistor dengan nilai resistansi

a. 82 K  ± 1 %

b. 100 K  ± 5 %

c. 330  ± 10 %

d. 120  ± 1 % (5 cincin)

e. 27 K  ± 1 % (5 cincin)

4. Sebutkan beberapa perbedaan pada dua buah resistor yang dirangkai seri

dengan resistor yang dirangkai paralel.

V. Prosedur Percobaan

A. Percobaan Rangkaian Seri

1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini.

(20)

2. Ukurlah nilai resistansi pada masing-masing resistor.

3. Ukurlah besar resistansi total pada rangkaian (RTOTAL).

4. Berilah tegangan sebesar 10 Vdc kemudian ukur besar tegangan pada

masing- masing resistor (VR1, VR2, VR3).

5. Ukurlah besar arus yang mengalir pada rangkaian (I).

6. Simulasikan rangkaian diatas pada program EWB.

7. Cari nilai resistansi total (RTOTAL), tegangan pada masing-masing

resistor (VR1, VR2, VR3), arus yang mengalir pada rangkaian (I) dengan

menggunakan rumus pada hukum Ohm.

8. Tuliskan data diatas pada tabel seperti di bawah ini.

B. Percobaan Rangkaian Paralel

1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini.

Gambar 1.6. Rangkaian resistor secara paralel

2. Ukurlah nilai resistansi pada masing-masing resistor.

3. Ukurlah besar resistansi pengganti pada rangkaian (RPENGGANTI).

4. Berilah tegangan sebesar 10 Vdc kemudian ukur besar arus pada

masing-masing resistor (IR1,IR2, IR3).

5. Ukurlah besar tegangan pada rangkaian (V).

(21)

7. Cari nilai resistansi pengganti (RPENGGANTI), Arus pada

masing-masing resistor (IR1, IR2, IR3), tegangan pada rangkaian (V) dengan

menggunakan rumus pada hukum Ohm.

8. Tuliskan data diatas pada tabel seperti di bawah ini.

VI. Data Percobaan

A. Percobaan Rangkaian Seri

No Hambatan () Tegangan (Volt) I (Ampere)

R1 R2 R3 Rtotal VR1 VR2 VR3

B. Percobaan Rangkaian Paralel

No Hambatan () Arus (Ampere) V (Volt)

R1 R2 R3 Rtotal IR1 IR2 IR3

VI. Laporan

(22)

M – 2 HUKUM KIRCHOFF

I. Tujuan Praktikum

1. Memahami tentang hukum Kirchoff

2. Mampu menerapkan hukum Kirchoff pada rangkaian resistor seri maupun

paralel

II. Bahan Praktikum

1. Beberapa resistor

2. Projectboard

3. Catu daya

4. Multimeter

Hukum Kirchoff pada rangkaian seri : selisih tegangan sumber dengan

jumlah tegangan jatuh pada masing – masing beban adalah 0. Sedangkan

pada rangkaian paralel jumlah arus yang mengalir satu titik sama dengan

jumlah arus yang keluar dari titik tersebut.

Gambar 2.1 Ilustrasi Penerapan Hukum Kirchhoff pada Rangkaian Seri

Vsumber – (VR1 + VR2 + VR3) = 0 ………. (1)

Vsumber = (VR1 + VR2 + VR3) ………. (2)

Dimana :

(23)

Sehingga :

VR1 = I x R1 : VR1 = tegangan jatuh pada beban R1

Pada rangkaian seri, arus yang mengalir pada masing – masing beban

sama dengan arus pada rangkaian.

I = IR1 = IR2 = IR3 ……….. (4)

Dimana :

……….. (5)

Hukum Kirchhoff pada rangkaian paralel arus yang mengalir menuju

suatu titik berbanding lurus dengan jumlah arus yang keluar dari titik

tersebut.

Gambar 2.2 Ilustrasi Penerapan Hukum Kirchhoff Pada Rangkaian Paralel

(24)

ITotal = IR1 + IR2 +IR3 ……… (7)

Dimana :

: IRn = arus yang mengalir pada beban Rn (8) Sehingga :

: IR1 = arus yang mengalir pada beban R1

Pada rangkaian paralel, tegangan yang jatuh pada masing – masing beban

sama dengan tegangan sumber

Vsumber = VR1 = VR2 = VR3 ……….. (9)

IV. Tugas Persiapan

1. Jelaskan tentang hukum Kirchhoff tegangan dan hukum Kirchhoff arus.

2. Hitung besar arus yang mengalir pada masing – masing beban

rangkaian di bawah ini.

(25)

V. Prosedur Percobaan

A. Percobaan Hukum Kirchhoff Pada Rangkaian Seri

1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini

Tentukanlah sendiri nilai resistasinya R1 , R2 dan R3

Gambar 2.4 Rangkaian Resistor Seri

2. Ukurlah besar resistansi total pada rangkaian (RTotal)

3. Berilah tegangan sebesar 10 Vdc kemudian ukur besar tegangan pada

masing – masing resistor (VR1, VR2, VR3) dan jumlahkan kemudian

bandingkan dengan Vsumber.

4. Ukurlah besar arus yang mengalir pada rangkaian gambar 2.4

5. Simulasikan rangkaian di atas pada program EWB.

6. Hitung nilai resistansi total (RTotal), tegangan pada masing – masing

resistor (VR1, VR2, VR3) dan arus yang mengalir pada rangkaian dengan

menggunakan rumus pada hukum Ohm dan buktikan hukum Kirchhoff

(26)

B. Percobaan Hukum Kirchhoff Pada Rangkaian Seri

Tentukanlah sendiri nilai resistasinya R1 , R2 dan R3

Gambar 2.5 Rangkaian Resistor Paralel

2. Ukurlah besar resistansi total pada rangkaian (Rpengganti)

3. Berilah tegangan sebesar 10 Vdc kemudian ukur besar arus pada

masing – masing resistor (IR1, IR2, IR3) dan jumlahkan kemudian

bandingkan dengan Itotal.

4. Ukurlah besar tegangan yang mengalir pada rangkaian gambar 2.5

5. Simulasikan rangkaian di atas pada program EWB.

6. Hitung nilai resistansi pengganti (Rpengganti), arus pada masing – masing

resistor (IR1, IR2, IR3) dan tegangan yang mengalir pada rangkaian

dengan menggunakan rumus pada hukum Ohm dan buktikan hukum

Kirchhoff pada rangkaian diatas.

A. Percobaan Hukum Kirchhoff Pada Rangkaian Seri

(27)

B. Percobaan Hukum Kirchhoff Pada Rangkaian Paralel

No RPengganti IR1 IR2 IR3 ITotal V ITotal– (IR1 + IR2 + IR3)

VI. Laporan Praktikum

Lakukan analisis pada percobaan diatas dan berikan kesimpulan dari hasil

(28)

M – 3 KAPASITOR DAN KONSTANTA WAKTU RC

I. Tujuan Praktikum

1. Mengetahui bentuk dan jenis kapasitor

2. Mengetahui cara membaca nilai kapasitansi suatu kapasitor

3. Memahami cara pengisian dan pengosongan muatan listrik pada

kapasitor

II. Bahan Praktikum

1. Kapasitor

2. Resistor

3. Projectboard

4. Catu Daya

5. Multimeter

Kapasitor adalah elektronika yang berfungsi untuk menyimpan muatan

listrik. Satuan kapasitansi adalah Farad (F) dalam praktikum nilai yang sering

digunakan adalah mikroFarad (F) atau 10-6F, nanoFarad (nF) atau 10-9F dan

pikoFarad (pF) atau 10-12 F.

Gambar 3.1 Rangkaian kapasitor seri

Pada rangkaian kapasitor seri,nilai kapasitansi pengganti adalah

………. (1)

Gambar 3.2 Rangkaian kapasitor paralel

(29)

CTotal = C1 + C2 + C3………. (2)

Konstanta Waktu RC

Jika suatu rangkaian RC diberi tegangan DC maka muatan listrik pada

kapasitor tidak akan langsung terisi penuh, akan tetapi membutuhkan waktu

untuk mencapai muatan listrik pada kapasitor penuh.

Setelah muatan listrik penuh dan sumber tegangan dilepas maka

muatan listrik pada kapasitor tidak akan langsung kosong tetapi

membutuhkan waktu untuk mencapai muatan listrik pada kapasitor kosong.

Konstanta waktu RC : Ʈ = R x C ……… (3)

Dan rumus konstanta waktu secara universal :

Change = (akhir – awal) [ _⁄] ……… (4) Dimana :

Change = nilai perubahan

Akhir = nilai akhir variable

Awal = nilai awal variable

e = nilai euler ( ≈ 2,7182818)

T = waktu dalam satuan detik

Ʈ = konstanta waktu dalam satuan detik

Untuk menentukan besar waktu yang dibutuhkan untuk perubahan tertentu

adalah :

[

] ……….. (5)

IV. Tugas Pendahuluan

1. Sebutkan jenis – jenis kapasitor dan jelaskan perbedaannya

2. Jelaskan makna dari angka tertulis pada kapasitor dibawah ini

1000µF/50V, 104Z, 221J dan 682K

(30)

V. Langkah Percobaan

Percobaan 1 (Pengisian Muatan Listrik pada Kapasitor)

Tentukan nilai C1 dan R1

C1= ……….. ; R1= ……….

Gambar 3.3 Rangkaian pengisian dan pengosongan muatan listrik

2. Pasangkan Voltmeter pada C1

3. Tutup saklar S1 dan catat besar tegangan pada Voltmeter setiap 5 detik

sampai besar tegangan yang terukur konstan

4. Simulasikan rangkaian diatas pada program EWB

5. Hitung nilai waktu yang diperlukan untuk mencapai tegangan pada

kapasitor maksimum

Percobaan 2 (Pengosongan Muatan Listrik pada Kapasitor)

1. Susunlah rangkaian seperti gambar di atas dengan nilai komponen yang

sama

2. Pasangkan Voltmeter pada C1

3. Tutup saklar S1 dan tunggu hingga tegangan pada kapasitor yang terukur

pada Voltmeter maksimum

4. Setelah Vc maksimum buka saklar S1 kemudian catat besar Vc yang

terukur pada Voltmeter setiap 5 detik hingga Vc adalah 0 (nol)

(31)

6. Hitung nilai waktu yang diperlukan untuk mencapai tegangan pada

kapasitor maksimum

Percobaan 1 (Pengisian Muatan Listrik pada Kapasitor)

t (detik) Vc (Volt)

Percobaan 2 (Pengosongan Muatan Listrik pada Kapasitor)

t (detik) Vc (Volt)

VII Laporan Akhir

Buatlah grafik dan table pengisian dan pengosongan muatan listrik diatas

(32)

M – 4 DIODA SEMIKONDUKTOR

1. Mengetahui komponen elektronika diode semikonduktor

2. Mengetahui karakteristik diode semikonduktor

3. Mampu menganalisa rangkaian forward bias dan reverse bias pada diode

semikonduktor

1. Dioda semikonduktor

2. Resistor

3. Projectboard

4. Catu daya

5. Multimeter

III. TEORI

Dioda adalah komponen elektronika yang terbuat dari bahan

semikonduktor. Diode memiliki fungsi hanya mengalirkan arus satu arah saja.

Struktur dioda adalah sambungan semikonduktor P dan N. Satu sisi adalah

semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N.

Dengan struktur demikian arus hanya akan mengalir dari sisi P menuju sisi N.

Dibawah ini gambar symbol dan struktur diode serta bentuk karakteristik

diode. (Untuk diode yang terbuat dari bahan silicon tegangan konduksi adalah

(33)

(a) (b)

Gambar 4.1 (a) Simbol dan struktur diode, (b) Karakteristik diode

III. Tugas Persiapan

1. Jelaskan istilah – istilah tegangan breakdown, tegangan knee, Forward

bias dan Reverse bias

2. Apakah diode dapat bekerja seperti saklar ? Jelaskan !

IV. Prosedur Percobaan

A. Mengukur Dioda dengan Ohmmeter

1. Atur posisi selector multimeter pada pengukuran Ohm

2. Pasangkan probe merah (+) pada kaki anoda dan probe hitam (-) pada

kaki katoda diode.

3. Perhatikan resistansi diode yang terbaca pada Ohmmeter

4. Tukarkan posisi probe Ohmmeter, probe merah (+) pada kaki katoda

diode dan probe hitam (-) pada kaki aanoda diode.

5. Baca nilai resistansi diode yang terukur pada Ohmmeter

(34)

B. Dioda dengan Forward Bias

1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini (R1 = 1 K Ohm)

Gambar 4.2 Rangkaian Forward Bias

2. Berikan tegangan mulai dari 0, 0,1, 0,3, 0,5, 0,7, 0,9, 1, 2, 4, 6, 8 dan

10 volt. Ukur besar tegangan dan arus pada diode untuk setiap

tegangan sumber yang diberikan

3. Simulasikan rangkaian diatas pada program EWB.

C. Dioda dengan Reverse Bias

1. Balikkan pemasangan arah diode pada gambar 4.2

2. Berikan tegangan mulai dari 0, 5, 10, 15, 20, 22, 24, 26, 28 dan 30

volt. Ukur besar tegangan dan arus pada diode untuk setiap tegangan

sumber yang diberikan

(35)

D. Light Emitting Diode (LED)

1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini (R1 = 1 K Ohm)

Gambar 4.3 Rangkaian diode untuk menyalakan LED

2. Berikan tegangan sumber sebesar 5 volt. Ukur besar arus yang

mengalir pada rangkaian

3. Perhatikan yang terjadi pada LED

4. Ganti nilai R1 dengan nilai yang lebih besar

5. Perhatikan kembali yang terjadi pada LED

6. Matikan catu daya. Balikkan posisi kaki diode D1

7. Lakukan langkah no.2 dan 3

V. Data Percobaan

A. Mengukur Dioda dengan Ohmmeter Dioda Resistivitas (Ohm)

(Probe + pd Anoda, Probe – pd Katoda)

(36)

B. Dioda dengan Forward Bias

Vsumber (Volt) VD (Volt) ID (Ampere)

C. Dioda dengan Reverse Bias

Vsumber (Volt) VD (Volt) ID (Ampere)

VI. Laporan Akhir

 Gambarkan bentuk kurva dari table data hasil percobaan diatas untuk

membuktikan kurva karakteristik diode tersebut

 Lakukan analisis dan berikan kesimpulan dari hasil percobaan yang telah

(37)

M – 5 RANGKAIAN PENYEARAH

1. Mengetahui manfaat diode sebagai penyearah

2. Mampu merancang rangkaian penyearah setengah gelombang dan

gelombang penuh

3. Menganalisa rangkaian penyearah setengah gelombang dan

gelombang penuh

4. Mengetahui cara kerja rangkaian penyearah setengah gelombang dan

gelombang penuh

Penyearah berfungsi untuk mengubah tegangan ac menjadi tegangan

dc. Penyearah ada 2 macam, yaitu penyearah setengah gelombang dan

penyearah gelombang penuh.

Penyearah Setengah Gelombang

Nilai tegangan puncak input transformasi

_√ ……….. (1)

Tegangan rata – rata DC pada penyearah setengah gelombang adalah :

……….. (2)

Frekuensi output :

(38)

Penyearah Gelombang Penuh

Tegangan rata – rata DC pada Penyearah sinyal gelombang penuh :

……… (4)

Frekuensi output :

fout = 2 fin ……… (5)

1. Jelaskan cara kerja rangkaian penyearah setengah gelombang?

Gambarkan rangkaian dan bentuk gelombang input outputnya !

2. Jelaskan cara kerja rangkaian penyearah gelombang penuh center tap

? Gambarkan rangkaian dan bentuk gelombang input outputnya !

3. Jelaskan cara kerja rangkaian penyearah gelombang penuh dengan

jembatan diode (diode bridge). Gambarkan rangkaian dan bentuk

gelombang input outputnya

V. Prosedur Percobaan

A. Penyearah Setengah Gelombang

1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini. Tentukan nilai T1, D1

dan R1

Gambar 5.1 Rangkaian penyearah Setengah Gelombang

2. Tutup saklar S1

3. Ukur besar tegangan keluaran pada T1 menggunakan multimeter

(39)

5. Ukur tegangan keluaran pada T1 menggunakan osiloskop

6. Ukur tegangan keluaran pada R1 menggunakan osiloskop

8. Hitung besar tegangan keluaran pada R1

B. Penyearah Gelombang Penuh dengan Center Tap

T1 = Transformasi, D1 = Dioda semikonduktor, R1 = Resistor

Gambar 5.2 Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh

2. Tutup saklar S1

3. Ukur besar tegangan pada T1 menggunakan multimeter

4. Ukur besar tegangan pada resistor beban menggunakan multimeter

C. Penyearah Gelombang Penuh dengan Dioda Bridge

(40)

Gambar 5.3 Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh dengan Dioda Bridge

2. Tutup saklar S1

3. Ukur besar tegangan pada T1 menggunakan multimeter

4. Ukur besar tegangan pada R1 menggunakan multimeter

VI. Laporan Akhir

 Gambarkan bentuk gelombang dari hasil percobaan yang telah

dilakukan

 Lakukan analisa dari ketiga percobaan diatas

(41)

M – 6 TRANSISTOR BIPOLAR

1. Mengetahui cara menentukan kaki – kaki transistor menggunakan

Ohmmeter

2. Mengetahui karakteristik transistor bipolar

3. Mampu merancang rangkaian sederhana menggunakan transistor

bipolar

4. Mampu menganalisa rangkaian sederhana transistor bipolar

1. Transistor 2N3904 (bawa datasheet perkelompok)

2. Resistor

3. Projectboard

4. Catu daya

5. Multimeter

Transistor adalah salah satu komponen elektronika aktif. Transistor

dapat berfungsi sebagai penguat arus maupun tegangan. Dibawah ini adalah

symbol transistor npn dan pnp.

(42)

Alpha DC

Perbandingan arus kolektor dengan arus emitter hamper sama, alpha

DC sebagai definisi perbandingan kedua arus tersebut

……… (1)

Beta DC

Arus kolektor telah dihubungkan dengan arus emitter dengan

menggunakan . Juga menghubungkan arus kolektor dengan arus basis dengan

mendefinisikan beta DC transistor :

……… (2)

Hubungan antara dan

Hukum kirchoff menyatakan : IE = IC + IB ………. (3)

Dengan aljabar maka dapat disusun menjadi

………. (4)

Transistor memiliki tiga buah kaki, yaitu base, kolektor dan emitter.

Ketiga kaki tersebut dapat ditentukan menggunakan Ohmmeter

Mencari Kaki Base

 Atur multimeter pada pengukuran Ohmmeter x 100

 Lakukan pengukuran seperti gambar dibawah ini

Gambar 6.1 Cara menentukan kaki basis transistor

 Perhatikan penunjukkan pergerakan jarum. Apabila jarum bergerak ke

(43)

lainnya pada kaki 1 atau kaki 2 berarti kaki 3 adalah base transistor. Jika probe positif yang berada pada kaki 3 berarti transistor tersebut

berjenis NPN, sebaliknya jika probe negative berada pada kaki 3 berarti

transistor tersebut PNP

Mencari Kaki Kolektor dan Emitter

 Misal : transistor berjenis NPN

 Lakukan pengukuran seperti gambar dibawah ini

 Perhatikan penunjukkan jarum, apabila jarum bergerak ke kanan maka

kaki 1 (pada probe positif) adalah emitter dan kaki 2 (pada posisi

probe negative) adalah kolektor. Atau jika dipasang kebalikannya

(probe positif pada kaki 2 dan probe negative pada kaki 1) dan jarum

tidak bergerak maka kaki 1 adalah emitter dan kaki 2 adalah kolektor

Gambar 6.2 Cara menentukan kaki emitter dan kolektor transistor

Untuk transistor jenis PNP dapat dilakukan seperti diatas dan hasilnya

kebalikan dari transistor NPN.

1. Jika suatu transistor adalah 250, berapakah nilai arus emitter!

2. Sebutkan cara mengenali urutan kaki – kaki transistor selain

menggunakan Ohmmeter?

3. Tentukan persamaan – persamaan untuk mendapatkan bentuk kurva

(44)

V. Langkah Percobaan

Sebelum melakukan percobaan tentukan terlebih dahulu kaki – kaki

pada transistor yang akan digunakan.

Karakteristik Traansistor Bipolar

1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini. Tentukan Q1, RB, Rc,

Vcc dan Vbb

Gambar 6.3 Rangkaian transistor

2. Atur RB sampai besar IB ± 10µA

3. Ubah Vcc : 0, 0,3, 0,5, 0,8, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 15, 20, 25, dan 30 Volt

4. Ukur besar VCE dan Ic pada setiap perubahan VCC

5. Simulasikan rangkaian diatas dengan program EWB

6. Ulangi untuk IB ± 20µA dan IB ± 30µA

VI. Laporan Akhir

 Buatlah grafik kurva kolektor transistor dari data hasil percobaan

diatas.