PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pada jenjang perguruan tinggi, seorang mahasiswa tidak hanya diharapkan dapat mengikuti perkuliahan dengan baik, namun lebih dari itu ia juga dituntut untuk memperdalam dan menguasai disiplin ilmu yang dipelajarinya agar kelak menghasilkan lulusan yang berkualitas dan mampu mengapresiasinya. dalam kehidupan nyata dan bermanfaat bagi masyarakat. Disiplin teknik adalah disiplin ilmu eksakta dan menerapkan banyak ilmu murni pada permasalahan yang Anda temui dalam kehidupan sehari-hari. Oleh karena itu, sudah menjadi tujuan mutlak agar mahasiswa teknik menguasai ilmu di bidang teknologi, tidak hanya dari segi teori tetapi juga dari segi praktiknya.
Apalagi menghadapi era globalisasi saat ini, serta pasar bebas yang akan segera kita masuki, memerlukan keterampilan dan penerapan yang lebih dalam menghadapi permasalahan yang kompleks. Rangkaian kelistrikan dalam bidang teknik khususnya teknik mesin sangatlah penting dan sangat harus dikuasai baik teori maupun prakteknya. Dengan latar belakang tersebut, kami mahasiswa D3 Teknik Mesin semester 3 diberikan tugas praktek pada mata kuliah rangkaian listrik yang dilaksanakan di laboratorium dan di rumah dengan bimbingan dosen.
Tujuan
Jenis Praktikum
PEMBACAAN RESISTOR DAN HUKUM OHM
- Maksud dan Tujuan
- Landasan Teori
- Alat dan Bahan
- Gambar Rangkaian
- Prosedur Kerja
- Data Percobaan
- Analisis Data
- Kesimpulan
Hukum OHM menyatakan bahwa tegangan yang melintasi bahan suplai berbanding lurus dengan nilai hambatan bahan dan arus yang melalui bahan tersebut, atau jika dirumuskan akan terlihat seperti persamaan (1). Tergantung dari latihan yang dilakukan, hasil yang diperoleh untuk setiap nilai resistansi mempunyai hasil yang berbeda-beda. Arus lebih mudah mengalir pada resistor yang nilai resistansinya lebih rendah, namun arus akan sulit mengalir pada resistor yang nilai resistansinya lebih tinggi.
Resistor mempunyai nilai resistansi (resistansi) tertentu yang dapat menghasilkan tegangan listrik antara kedua pinnya dimana nilai tegangan pada resistor tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm. Untuk membaca resistor, gunakan tabel pembacaan resistor. Dari percobaan pertama, kedua dan ketiga dapat disimpulkan bahwa semakin besar hambatan yang digunakan maka arus yang dihasilkan akan semakin kecil. Hasil arus diperoleh dari pembacaan Avometer dan menggunakan rumus hukum ohm yang mempunyai rumus I = V/R.
Nilai resistansi pada resistor dapat diketahui dan dibaca berdasarkan jumlah gelang dan juga warna gelang pada resistor tersebut. Warna coklat memiliki nilai toleransi ±1%, merah memiliki nilai toleransi ±1%, emas memiliki nilai toleransi ±5%, dan perak memiliki nilai toleransi ±10%.
HUKUM KIRCHOFF 1 DAN PEMBAGI ARUS
- Maksud dan Tujuan
- Landasan Teori
- Alat dan Bahan
- Gambar Rangkaian
- Prosedur Kerja
- Data Percobaan
- Analisis Data
- Kesimpulan
Begitu pula jika nilai hambatannya semakin kecil maka nilai arusnya akan semakin besar. Resistor mempunyai nilai resistansi tertentu yang dapat menghasilkan tegangan listrik antara kedua pinnya, dengan nilai tegangan pada resistor tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan hukum Ohm. Dari percobaan pertama dan kedua yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa apabila menggunakan resistor bernilai tinggi yang dihubungkan secara paralel maka arus yang diperoleh akan semakin kecil.
Setelah melakukan percobaan dengan rangkaian paralel, kita dapat menentukan besarnya tegangan dan arus yang melewati resistor, baik dengan perhitungan maupun pengukuran. Semakin besar hambatan total suatu rangkaian maka arus yang mengalir semakin kecil dan sebaliknya. Dari perhitungan dengan menggunakan konsep hukum Kirroff yang pertama, dapat ditarik kesimpulan bahwa jumlah arus yang masuk ke cabang sama dengan jumlah seluruh arus yang keluar dari cabang (in=iout).
Dari kedua percobaan diatas terlihat bahwa semakin besar hambatan yang digunakan maka arus yang dihasilkan semakin kecil dan tegangan yang dihasilkan semakin besar. Jika tegangannya dibalik berarti katoda positif terhadap anoda, tidak ada arus yang dapat mengalir kecuali arusnya sangat kecil. Arus yang mengalir ketika dioda diberi bias balik disebut arus balik atau arus bocor dioda dan sangat kecil sehingga dapat diabaikan di sebagian besar rangkaian.
Untuk percobaan arus balik diketahui tidak ada arus yang mengalir pada percobaan pertama sampai kesebelas. Pada prakteknya yang dilakukan dengan menggunakan transistor jenis NPN (Negative Positive Negative) dan dirangkai sesuai gambar 5.1, pada percobaan pertama menggunakan tegangan 2 V diperoleh hasil Vce 1,98 V, Vbe 0,76 V, Ic 0,04 mA. Ib 0,06 mA dan LED menyala. Berdasarkan hasil praktik penyearah gelombang penuh yang dirakit, diperoleh hasil praktik pada Tabel 7.6 pada tabel ini.
Setelah melakukan percobaan pada rangkaian penyearah gelombang penuh, kita dapat menentukan besarnya tegangan dan arus yang mengalir melalui dioda dengan perhitungan dan pengukuran. Semakin tinggi hambatan total rangkaian maka semakin rendah arus yang mengalir, begitu pula sebaliknya. Dari perhitungan dengan menggunakan konsep hukum pertama Kirchoff terlihat bahwa jumlah arus yang masuk ke cabang sama dengan jumlah seluruh arus yang keluar dari cabang (baik input maupun output).
HUKUM KIRCHOFF 2 DAN PEMBAGI TEGANGAN
Maksud dan Tujuan
Landasan Teori
Alat dan Bahan
Gambar Rangkaian
Prosedur Kerja
Data percobaan
Analisis Data
Kesimpulan
Pada dioda reverse bias, semakin besar tegangan sumber (Volt) maka semakin kecil aliran listrik yang dihasilkan. Pada rangkaian trafo satu arah dengan 12 fasa nilai tegangan sekunder (VX) sebesar 218 VAC dan polaritasnya dapat dikurangkan. Pada rangkaian trafo satu arah dengan 9 fasa, nilai tegangan sekunder (VX) adalah 221 VAC dan polaritasnya dapat dikurangi.
Pada rangkaian trafo satu arah 6 fasa nilai tegangan sekunder (VX) sebesar 224 VAC dan polaritasnya negatif. Pada rangkaian trafo satu arah 6 fasa nilai tegangan sekunder (VX) sebesar 237 VAC dan polaritasnya aditif. Pada rangkaian trafo searah 9 fasa, nilai tegangan sekunder (VX) adalah 240 VAC dan polaritasnya saling melengkapi.
Pada rangkaian trafo DC 12 fasa nilai tegangan sekunder (VX) sebesar 243 VAC dan polaritasnya aditif. Semakin besar fasa pada rangkaian DC trafo maka semakin kecil pula tegangan sekunder (VX) yang dihasilkan. 2. Siswa dapat membangun rangkaian penyearah gelombang penuh 3. Siswa mengukur dan menganalisis tegangan dan arus keluaran rangkaian penyearah gelombang.
Dari data yang kita peroleh pada tabel tersebut, kita dapat menganalisisnya dengan menggunakan perhitungan teoritis sebagai berikut. Mahasiswa mampu memahami prinsip kerja dioda dan mampu mengetahui dioda bias maju dan mundur.
DIODA
Tujuan
Landasan Teori
Agar arus dapat mengalir dalam keadaan bias, maka dioda harus diberi tegangan ~0,7V pada dioda silikon dan ~0,3V pada dioda germanium. Ada banyak jenis dioda antara lain: dioda penyearah, dioda pemancar cahaya, fotodioda, dioda zener, dioda varactor dan dioda Scotchy.
Alat dan Bahan
Gambar Rangkaian
Prosedur Kerja
Data Percobaan
Analisis Data
Kesimpulan
Kondisi saturasi ini membuat kolektor dan emitor seolah-olah terhubung memiliki tegangan yang sangat kecil. Berdasarkan praktek yang diwujudkan dengan menggunakan transistor, dimana transistor mempunyai tiga terminal yang terdiri dari kolektor, basis dan emitor. Pada trafo rangkaian searah yang ditenagai oleh 220 VAC, tegangan sekunder (VX) kurang dari 220 VAC dan polaritasnya negatif.
Pada trafo crossover yang disuplai dengan tegangan 220 VAC, tegangan sekunder (VX) lebih besar dari 220 VAC, dan polaritasnya aditif. Semakin besar fasa pada rangkaian trafo terbaik maka semakin besar pula tegangan sekunder (VX) yang dihasilkan. Hal ini disebabkan adanya rangkaian penyearah (dioda) yang dipasang pada rangkaian tersebut, yang dapat mengubah keluaran AC (arus bolak-balik) menjadi DC (arus searah).
Mahasiswa mampu memahami dan mengetahui cara kerja transistor NPN sebagai saklar, serta mampu merakit rangkaian transistor sebagai saklar, sehingga mahasiswa mampu melakukan basis, kolektor dan mengukur serta menganalisis tegangan dan arus emitor. Siswa mampu membaca gambar rangkaian percobaan polaritas transformator, dan mampu memasang rangkaian percobaan polaritas transformator, sehingga siswa mampu melakukan pengukuran polaritas sesuai skema yang telah disediakan. Diharapkan mahasiswa mampu mempelajari seluruh tahapan praktikum yang disajikan pada setiap modul untuk meminimalisir kesalahan pada saat proses praktikum.
Diharapkan mahasiswa dapat memasang dan merakit setiap modul dengan baik dan benar, sehingga dapat menganalisis data pada setiap modul dengan cermat.
TRANSISTOR
Maksud dan Tujuan
Landasan teori
Alat dan bahan
Gambar Rangkaian
Prosedur Kerja
Data Percobaan
Analisis Data
Kesimpulan
TRANSFORMATOR
- Maksud dan Tujuan
- Landasan Teori
- Alat dan Bahan
- Gambar Rangkaian
- Prosedur Percobaan
- Data Hasil Percobaan
- Analisis Data
- Kesimpulan
Berdasarkan praktikum diatas yaitu percobaan menggunakan trafo untuk mengubah tegangan AC ke level tegangan lain, maka dapat dilakukan analisis data sebagai berikut. Trafo atau yang lebih sering kita kenal dengan sebutan trafo merupakan suatu alat listrik yang dapat mengubah tegangan keluaran ke level lain, seperti pada percobaan diatas trafo mengubah tegangan AC dari 220 VAC menjadi tegangan diatas atau dibawahnya. Jika tegangan yang dihasilkan melebihi 220 VAC maka polaritasnya disebut subtraktif, dan untuk tegangan yang melebihi 220 VAC maka polaritasnya disebut aditif.
Trafo yang digunakan pada praktikum adalah trafo tipe 3A dan menggunakan 2 jenis rangkaian yaitu rangkaian searah dan rangkaian balik. Pada rangkaian searah polaritas trafo nol dan nol dihubung singkat dan tegangan diukur fasa dan fasa, sedangkan untuk rangkaian silang polaritas transformator nol dan fasa dihubung singkat dan tegangan diukur dalam fase dan nol. Pada rangkaian trafo searah dan crossover, tegangan primer (VTT) yang dihasilkan sama yaitu 230 VAC, sedangkan tegangan sekunder (VX) yang dihasilkan berbeda-beda pada setiap rangkaian dan jenis fasa.
Trafo yang menaikkan tegangan disebut trafo step-up dan trafo yang menurunkan tegangan disebut trafo step-down.
PENYEARAH GELOMBANG PENUH
- Tujuan
- Landasan Teori
- Alat dan bahan
- Gambar Rangkaian
- Prosedur Kerja
- Data Hasil Percobaan
- Analisis Data
- Kesimpulan
Bentuk gelombang masukan berupa gelombang sinus, sedangkan pada bentuk gelombang keluaran palung berubah menjadi gelombang. Bentuk gelombang masukannya sinusoidal, sedangkan bentuk gelombang keluarannya tampak lebih halus karena adanya kapasitor. Sementara artinya jika muatan listrik masuk ke kapasitor maka muatan tersebut akan disimpan.
Jadi ketika kapasitor melepaskan muatan yang tersimpan padahal tidak ada muatan listrik, maka kapasitor diisi kembali dengan muatan listrik tersebut. Jika hambatan pada dioda sama maka tegangan akan merata pada setiap bagiannya, sedangkan jika dioda mempunyai hambatan yang berbeda satu sama lain maka tegangan pada setiap bagian juga akan berbeda.
PENUTUP
Kesimpulan
Saran
