Laporan Akhir Modul 2

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File  

1. Jurnal [Kembali]

1. Mengukur dan Mengamati Tegangan Searah dan Tegangan Bolak-Balik

 

Tegangan DC
Amplitudo Vpp	Perioda	Frekuensi
27V	-	-
Tegangan AC
Amplitudo Vpp	Perioda	Frekuensi
27V	1000ms	1000Hz

 

 

2.  Membandingkan Frekuensi

 

Jenis Gelombang	Frekuensi Oscilloscope	Frekuensi Function Generator
Sinusoidal	995Hz	1000Hz
Gergaji	998Hz	1000Hz
Pulse	1000Hz	1000Hz

 

 

3. Membandingkan Frekuensi dengan Cara Lissajous

 

Perbandingan Frekuensi	Frekuensi Generator A (fy)	Frekuensi Generator B (fx)	Lissajous
1:1	1000Hz	1000Hz
1:2	1000Hz	2000Hz
2:1	2000Hz	1000Hz
3:1	3000Hz	1000Hz
2:3	2000Hz	3000Hz
3:1	3000Hz	1000Hz

 

 

4. Pengukuran Daya Beban Lampu Seri

 

Beban	Daya Terukur	V total	I total	Daya Terhitung
1 Lampu	0,010422 Watt	0,0579 V	0,18 A	0,010422 Watt
2 Lampu	0,22266 Watt	1,273 V	0,18 A	0,22266 Watt
3 Lampu	0,9018 Watt	5,01 V	0,18 A	0,9018 Watt

 

 

5. Pengukuran Daya Beban Lampu Parallel

 

Beban	Daya Terukur	V total	I total	Daya Terhitung
1 Lampu	0,00005 Watt	2,5 V	0,02 mA	0,00005 Watt
2 Lampu	0,00005 Watt	2,5 V	0,02 mA	0,00005 Watt
3 Lampu	0,000075 Watt	2,5 V	0,03 mA	0,000075 Watt

 

 

2. Prinsip Kerja [Kembali]

A. Prinsip Kerja Oscilloscope

1. Kalibrasi Oscilloscope

• Hidupkan oscilloscope dan tunggu beberapa saat sampai pada layar akan muncul berkas elektron
• Atur posisi sinyal pada layar sehingga terletak di tengah-tengah
• Hubungkan input kanal A dengan terminal kalibrasi yang ada pada oscilloscope 
• Amati bentuk gelombang dan tinggi amplitudonya.

    2. Mengukur dan Mengamati Tegangan Searah dan Tegangan Bolak-Balik

         Susun rangkaian seperti gambar berikut :

● Tegangan Searah

    a. Atur output power supply sebesar 4 Volt

    b. Hubungkan input kanal B oscilloscope dengan output power supply

    c. Atur saklar oscilloscope pada DC, bacalah dan amati berapa tegangan

    yang diukur oleh oscilloscope

• Tegangan Bolak Balik

    a. Atur generator sinyal pada frekuensi 1 kHz gelombang sinusoidal,

    dengan besar tegangan 4 Vp-p

    b. Kemudian ukur dan amati tegangan ini dengan oscilloscope

Prinsip kerja :

Pada rangkaian ini, sumber dc atau power supply sebesar 4v dihubungkan dengan kanal b pada osiloskop untuk mengamati dan mengukur tegangan dari arus searah. Dan untuk grafik sinusoidal dari signal generator diatur frekuensi sebesar 1kHz dan tegangan 4Vp-p, lalu dihubungkan dengan kanal a pada osiloskop, sehingga jika rangkaian dijalankan, maka grafik dari osiloskop dapat diamati

    3. Mengukur dan Mengamati Frequency

    a. Susun rangkaian seperti gambar berikut :

    b. Hubungkan output dari function generator dengan input kanal

    A oscilloscope. Saklar fungsi dari function generator pada posisi
    sinusoidal

    c. Amati bentuk gelombang yang muncul pada layar, kemudian ukurlah
    frekuensinya. Catat penunjukan frekuensi dari function generator

    d. Bandingkan hasil pengukuran frekuensi dengan oscilloscope dengan
    frekuensi yang ditunjukan oleh function generator

    e. Ulangi langkah b dan c untuk gelombang gigi gergaji (segitiga) dan
    gelombang pulsa

Prinsip Kerja :

Pada rangkaian ini dihubungkan output function generator yaitu grafik sinusoidal dengan input kanal A dari osiloskop. Lalu catat hasil yang menunjukkkan frekuensi function generator lalu bandingkan dengan hasil frekuensi yang ditunjukkan pada osiloskop.

    4. Membandingkan Frekuensi dengan Cara Lissajous

        a. Susun rangkaian seperti gambar berikut :

        b. Atur selektor time base oscilloscope pada posisi XY dan saklar pemilih

            kanal pada posisi A dan sinkronisasi pada posisi B

        c. Hubungkan sinyal dengan frekuensi yang tidak diketahui pada input A dan

            sinyal dengan frekuensi yang dapat dibaca pada input B

        d. Atur frekuensisinyal pada kanal A,sehingga diperoleh gambar seperti salah

            satu dari gambar 2.1. Kemudian amati berapa perbandingan frekuensinya.

            Bacalah penunjukan frekuensi generator

        e. Ulangi langkah b dan c untuk frekuensi yang lain dan catat hasilnya dalam

            bentuk gambar gelombang Lissajous

        f. Atur perbandingan X:Y pada 1:1, 1:2, 1:3, 2:1, 2:3, 3:1, 3:2

Prinsip Kerja :

      

Rangkaian ini menggunkan dua buah function generator yag masing-masing dihubngkan pada kanal A dan kanal B dari osiloskop.  Sinyal yang tidak diketahui dihubungkan pada input A dan sinyal yang dapat dibaca dihubungkan pada kanal  B. Atur frekuensi pada kanal A sampai terbentuk seperti salah satu gambar 2.1 yang ada pada modul, kemudian amati perbandingan frekuensinya.

B. Pengukuran Daya

    5. Mengukur Daya Satu Fasa

    a.Buat rangkaian seperti Gambar diatas dengan sumber AC dan beban 25 watt

    b.Ukur daya yang terbaca pada wattmeter

    c.Ulangi untuk beban yang berbeda-beda sesuai dengan Tabel

    d.Catat penunjukan dari Wattmeter

3. Video Percobaan [Kembali]

Video Percobaan Oscilloscope (kalibrasi, frekuensi, lissajous) 

VideoPengukuran Daya Beban Lampu (Seri & Paralel) 

4. Analisa[Kembali]

 1. Mengapa perlu dilakukan kalibrasi sebelum osiloskop digunakan?

• Akurasi Pengukuran – Kalibrasi memastikan bahwa osiloskop memberikan hasil yang akurat dan sesuai dengan spesifikasi teknisnya, sehingga kesalahan pengukuran dapat diminimalkan.

• Kompensasi Drift – Seiring waktu, komponen internal osiloskop dapat mengalami drift akibat perubahan suhu, kelembaban, atau faktor lingkungan lainnya. Kalibrasi membantu mengoreksi penyimpangan ini.

• Kepastian Pembacaan – Dengan kalibrasi, pengguna dapat yakin bahwa tegangan, frekuensi, dan parameter lain yang ditampilkan oleh osiloskop adalah nilai sebenarnya, bukan hasil yang menyimpang.

• Standarisasi Pengukuran – Kalibrasi memastikan bahwa pengukuran yang dilakukan dengan osiloskop sesuai dengan standar industri dan dapat dibandingkan dengan perangkat lain.

• Mencegah Kesalahan Analisis – Osiloskop yang tidak dikalibrasi dapat menghasilkan sinyal yang terdistorsi atau salah, yang dapat menyebabkan kesalahan dalam analisis rangkaian atau perancangan sistem.

• Optimalisasi Probe dan Osiloskop – Kalibrasi juga mencakup penyetelan probe agar sesuai dengan osiloskop yang digunakan, sehingga sinyal yang diukur tidak mengalami distorsi akibat ketidaksesuaian impedansi.

2. Jelaskan perbedaan tegangan AC dan DC pada osiloskop berdasarkan amplitude, frekuensi, dan perioda!

Amplitudo

• Tegangan AC: Amplitudonya bervariasi secara periodik dari positif ke negatif terhadap sumbu nol. Amplitudo maksimum disebut sebagai puncak (peak voltage) atau puncak ke puncak (peak-to-peak voltage).
• Tegangan DC: Amplitudonya konstan dan tidak berubah terhadap waktu. Tampak sebagai garis lurus pada layar osiloskop.

Frekuensi

• Tegangan AC: Memiliki frekuensi tertentu, yaitu jumlah siklus gelombang per detik (dalam Hertz, Hz). Misalnya, listrik PLN memiliki frekuensi 50 Hz atau 60 Hz.
• Tegangan DC: Tidak memiliki frekuensi, karena nilainya tetap dan tidak berosilasi.

Perioda

• Tegangan AC: Memiliki periode tertentu, yaitu waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan satu siklus penuh osilasi. Hubungannya dengan frekuensi adalah: $$T=\frac{1}{f}$$ di mana T adalah periode (detik) dan f adalah frekuensi (Hz).
• Tegangan DC: Tidak memiliki periode, karena sinyalnya tidak berubah seiring waktu.

3. Jelaskan macam macam bentuk gelombang berdasarkan generator fungsi dan frekuensi!

1. Gelombang Sinusoidal (Sine Wave)

• Karakteristik: Memiliki bentuk halus dan simetris dengan transisi yang kontinu antara puncak positif dan negatif.
• Frekuensi: Ditentukan oleh persamaan $f = \frac{1}{T}$, di mana $T$ adalah periode.
• Penggunaan: Digunakan dalam sistem listrik AC (misalnya 50 Hz atau 60 Hz), telekomunikasi, dan analisis rangkaian.

2. Gelombang Kotak (Square Wave)

• Karakteristik: Memiliki transisi tajam antara level tinggi dan rendah, dengan nilai tetap di tiap level.
• Frekuensi: Ditentukan oleh jumlah perubahan keadaan dari tinggi ke rendah per detik.
• Penggunaan: Digunakan dalam sistem digital, clock signal pada komputer, dan switching power supply.

3. Gelombang Segitiga (Triangle Wave)

• Karakteristik: Berosilasi secara linear naik dan turun antara dua level tegangan.
• Frekuensi: Ditentukan oleh seberapa cepat tegangan berubah dari minimum ke maksimum.
• Penggunaan: Dipakai dalam modulasi frekuensi dan pembangkit sinyal audio.

4. Gelombang Gigi Gergaji (Sawtooth Wave)

• Karakteristik: Memiliki kenaikan linear dan penurunan tiba-tiba (atau sebaliknya).
• Frekuensi: Ditentukan oleh waktu siklus satu gelombang penuh.
• Penggunaan: Digunakan dalam sistem pemindaian televisi dan osiloskop analog.

5. Gelombang Pulsa (Pulse Wave)

• Karakteristik: Mirip dengan gelombang kotak tetapi dengan duty cycle yang bisa bervariasi.
• Frekuensi: Bergantung pada jumlah pulsa per detik.
• Penggunaan: Dipakai dalam PWM (Pulse Width Modulation) untuk kontrol motor dan komunikasi digital.

  4. Bandingkan nilai daya yang terukur dan nilai daya yang terhitung pada pengukuran daya beban lampu seri!

           Jawab : Perbandingan antara daya terukur dan daya terhitung pada pengukuran daya beban lampu seri dapat dianalisis sebagai berikut:

1. Untuk 1 Lampu:

   • Daya Terukur:  0,010422 Watt
   • Daya Terhitung:  0,010422 Watt
   • Selisih:  0,010422 Watt -  0,010422 Watt = 0 watt (Daya terukur sama dengan daya terhitung)

2. Untuk 2 Lampu:

   • Daya Terukur: 0,22266 Watt
   • Daya Terhitung: 0,22266 Watt
   • Selisih: 0,22266 Watt - 0,22266 Watt = 0 watt (Daya terukur sama dengan daya terhitung)

3. Untuk 3 Lampu:

   • Daya Terukur: 0,9018 Watt
   • Daya Terhitung: 0,9018 Watt
   • Selisih: 0,9018 Watt - 0,9018 Watt = 0 watt (Daya terukur sama dengan daya terhitung)

Kesimpulan:

Berdasarkan hasil perbandingan antara daya terukur dan daya terhitung dalam pengukuran daya beban lampu seri, dapat disimpulkan bahwa nilai daya terukur selalu sama dengan nilai daya terhitung dalam semua kondisi. Hal ini menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan atau penyimpangan signifikan antara pengukuran langsung dan perhitungan teoretis, sehingga metode pengukuran yang digunakan dapat dianggap akurat.

 5. Bandingkan nilai daya yang terukur dan nilai daya yang terhitung pada pengukuran daya beban lampu paralel!

            Jawab : Perbandingan antara daya terukur dan daya terhitung pada pengukuran daya beban lampu paralel dapat dianalisis sebagai berikut:

1. Untuk 1 Lampu:

   • Daya Terukur: 0,00005 Watt
   • Daya Terhitung: 0,00005 Watt
   • Selisih: 0,00005 Watt - 0,00005 Watt = 0 watt (Daya terukur sama dengan daya terhitung)

2. Untuk 2 Lampu:

   • Daya Terukur: 0,00005 Watt
   • Daya Terhitung: 0,00005 Watt
   • Selisih: 0,00005 Watt - 0,00005 Watt = 0 watt (Daya terukur sama dengan daya terhitung)

3. Untuk 3 Lampu:

   • Daya Terukur: 0,000075 Watt
   • Daya Terhitung: 0,000075 Watt
   • Selisih: 0,000075 Watt - 0,000075 Watt = 0 watt (Daya terukur sama dengan daya terhitung)

Kesimpulan:

Berdasarkan hasil perbandingan antara daya terukur dan daya terhitung dalam pengukuran daya beban lampu paralel, dapat disimpulkan bahwa nilai daya terukur selalu sama dengan nilai daya terhitung dalam setiap kondisi. Hal ini menunjukkan bahwa tidak terdapat penyimpangan antara pengukuran langsung dan perhitungan teoretis, sehingga metode pengukuran yang digunakan dapat dianggap akurat dan sesuai dengan teori.

5. Download File[Kembali]

Video Percobaan Oscilloscope (kalibrasi, frekuensi, lissajous) [Disini]

Video Percobaan Rangkaian Seri & Paralel [Disini]

Laporan Akhir [Disini]