acara 1 elins.docx

7/25/2019 acara 1 elins.docx

1/22

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Manusia tidak bisa melihat, merasa, mencium atau menyadari keberadaan listrik

dengan inderanya, baik untuk muatan maupun medan listriknya. Oleh sebab itu baru

pada akhir abad ke-18 hal-hal mengenai listrik diteliti. Sekarang ini listrik telah

menjadi sesuatu yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari untuk digunakan

sebagai sumber tenaga, misalnya untuk lampu, mesin listrik, telepon, alat-alat listrik,

radio, dan computer. Pada awal abad ini pemakaian listrik dalam berbagai bidang

kehidupan mulai berkembang dengan pesat, apalagi setelah transistor ditemukan.

engan ditemukannya transistor maka jalan untuk pengembangan elektronika

menjadi terbuka dan sampai sekarang teknik semikonduktor yang dipakai dalam

transistor masih terus berkembang menghasilkan elektronika yang semakin canggih,

semakin kecil, dan semakin murah. !nti dari semua alat elektronika masih tetap, yaitu

transistor-transistor, walaupun sekarang sudah ada !" #Integrated Circuit$ yang

merupakan rangkaia kompleks dengan banyak transistor dalam satu !".

%angkaian listrik adalah suatu kumpulan elemen atau komponen listrik yang

saling dihubungkan dengan cara-cara tertentu dan paling sedikit mempunyai satu

lintasan tertutup. %angkaian listrik terbatas pada elemen atau komponen yang

memiliki dua buah terminal atau kutub pada kedua ujungnya. Pembatasan elemen

atau komponen listrik pada rangkaian listrik dapat dikelompokkan kedalam elemen

atau komponen akti& dan pasi&.


2/22

'erbicara mengenai rangkaian (istrik, tentu tidak dapat dilepaskan dari

pengertian dari rangkaian itu sendiri, dimana rangkaian adalah interkoneksi dari

sekumpulan elemen atau komponen penyusunnya ditambah dengan rangkaian

penghubungnya dimana disusun dengan cara-cara tertentu dan minimal memiliki satu

lintasan tertutup. engan kata lain hanya dengan satu lintasan tertutup saja kita dapat

menganalisis suatu rangkaian. )ang dimaksud dengan satu lintasan tertutup adalah

satu lintasan saat kita mulai dari titik yang dimaksud akan kembali lagi ke titik

tersebut tanpa terputus dan tidak memandang seberapa jauh atau dekat lintasan yang

kita tempuh. %angkaian listrik merupakan dasar dari teori rangkaian pada teknik

elektro yang menjadi dasar atau &undamental bagi ilmu-ilmu lainnya seperti

elektronika, sistem daya, sistem komputer, putaran mesin, dan teori control.

%esistor merupakan komponen elektronika yang bersi&at menahan arus listrik.

%esistor dibagi menjadi da kategori, yaitu &i*ed resistor #resistor tetap$ dan +ariable

resistor #resistor tidak tetap$. %esistor tetap biasanya terbuat dari karbon atau semen,

sedangkan resistor tidak tetap diantaranya adalah potensiometer, &otoresistor,

thermistor, % #Voltage Dependent resistor$. 'esarnya arus yang mengalir pada

resistor tergntung pada nilai resistor dan beda potensial yang dipasangkan pada

resistor tersebut, semakin besar resisitor, semakin besar arus yang mengalir.

ilai sebuah resistor dan tingkat toleransinya dinyatakan dengan kode warna,

sebuah resistor memiliki empat buah ring atau cincin bewarna disekitar badannya.

iga warna pertama menyatakan nilai resistor tersebut, sedangkan cincin keempat

merupakan nilai toleransinya.


3/22

/apasitor adalah salah satu komponen terpenting dlam elektronika karrena

mempunyai si&at dapat menyimpan muatan listrik, dapat menahan arus searah #"$

dan dapat melewatkan atau meneruskan arus bolak-balik #0"$. /apasitor dibentuk

dari dua plat konduktor sejajar dan dipisahkan oleh suatu bahan dielektrium. unsi

dari bahan dielektrium adalah untuk memisahkan plat secara mekanisme, sehingga

walapun jaraknya sangat dekat tetapi tidak slaing berhubungan, umtuk memperbesar

nilai kapasitansi. /emampuan kapasitor dalam menyimpan muatan disebut

kapasitansi #!"$.

B. Tujuan

1. Mengenal lingkungan kerja 23' 4.15

5. Mampu membuat dan menganalisa rangkaian menggunakan program 23'

41.5

II. TINJAUAN PUSTAKA

Electronic WorkBench #23'$ merupakan salah satu program Electrical

Computer Aided Simulationyang digunakan untuk menghitung besarnya nilai-nilai

dalam rangkaian elektronika. engan menggunakan program ini, kita dapat

melakukan perancangan dan uji rangkaian elektronika analog dan digital


4/22

menggunakan &ituristik yang ada antara lainsource, basic, transistor, diode, dan lain-

lain.

23' adalah software elektronika yang digunakan untuk melakukan simulasi

terhadap cara kerja dari suatu rangkaian listrik. Perlunya simulasi rangkaian listrik

adalah untuk menguji apakah rangkaian listrik itu dapat berjalan dengan baik dan

sesuai dengan pendekatan teori yang diguanakan pada bku-buku elektronika, tanpa

harus membuat rangkaian listrik itu secara nyata. Perlu diingat, simulasi yang

dilakukan dengan menggunakan 23' adalah simulasi yang menghasilkan keluaran

yang ideal. Maksudnya keluaran yang tidak berpengaruh oleh &aktor-&aktor

ketidakidealan seperti gangguan #dikenal dengan noise dalam elektronika$ seperti

halnya gangguan yang sering terjadi pada rangkaian listrik yang sebenarnya #nyata$.

Penggunaan 23' haruslah didukung oleh pengetahuan dasar tentang

elektronika. anpa pengetahuan dasar elektronika yang memadai seperti cara

pemakaian alat ukur #osiloskp, multimeter dan lain sebagainya$, tentu saja akan lebih

sukar untuk memahami cara kerja darisoftwareini.

Softwareini menggunakan sistem 67! #raphic !ser Interface$ seperti halnya

windows sehingga pemakai software yang sudah memahami pengetahuan dasar

elektronika akan mudah menguasai penggunaansoftwareini.

Program 23' pertama kali dibuat pada tahun 18 oleh perusahaan yang

bernama Electronics Workbenchyang merupakan bagian dari perusahaan ational

!nstrument dan pertama kali dikenalkan dengan namaElectronics Instruments yang

pada saat itu ditujukan sebagai alat bantu pengajaran dalam bidang elektronika.


5/22


6/22

penggunaan berbagai &asilitas yang ada dalam software 23' dapat dijelaskan

sebagai berikut9

1. Pemakaian 0lat 7kur

Pada tampilan utama software23', dapat dilihat pada gambar paling kanan

terdapat "oolbar!nstrumen seperti pada gambar di bawah ini.

6ambar 5. "oolbar!nstrumen 23'

0lat ukur yang dapat dipakai pada software 23' adalah osiloskop atau

multimeter. 7ntuk menggunakan komponen alat ukur ini, tinggal melakukan drag

simbol osiloskop atau multimeter ke bawah #layar putih$. Pada simbol osiloskop ada

empat titik kecil yang bisa dipakai yaitu channel 0 dan ' serta dua node ground.

7ntuk mengubah time#di$ dan $olt#di$seperti yang biasa dilakukan pada osiloskop

yang nyata, klik dua kali simbol osiloskop. ampilan windowskecil akan muncul dan

anda dapat mengisi nilai time#di$, $olt#di$yang diinginkan ataupun mengubah hal-hal

yang lain. Penggunaan multimeter juga hampir sama dengan osiloskop, dragsimbol

multimeter klik dua kali untuk mengubah modus pengukuran #pengukuran arus,

tegangan ataupun hambatan$.


7/22

6ambar =. 0lat 7kur pada 23'

5. Pemakaian komponen elektronika

Salah satu yang perlu di&ahami oleh pengguna software 23' adalah letak

komponen elektronika baik analog, digital maupun gabungan antara analog dan

digital #mi%$. 23' sudah menyediakan komponen-komponen elektronika yang

dibingkus dalam komponen palet.

6ambar ?. /omponen-komponen 2lektronika 23'

7ntuk mengambil komponen, dapat diklik toolbarkumpulan komponen yang

nantinya akan menampilkan semua komponen yang ada. 0da 1: kumpulan komponen

yaitu 9


8/22

6ambar 4. Source

6ambar >.Basic

6ambar


9/22

6ambar 1:. igital

6ambar 11.&i%

6ambar 15.'ogic ate

6ambar 1=.Indicators

6ambar 1?. !nstrumen

7ntuk menggunakan komponen ada pada kumpulan komponen tadi, tinggal

melakukan drag and drop pada lembar kerja. "ara menyambung kaki dari satu simbol

ke simbol lainnya. Penyambung kaki dapat dilakkukan dengan arahkan mouse pointer

ke ujung kaki simbol, usahakan ujung kaki simbol berwarna terang lalu klik dan


10/22

tahan mouse. ujukan ke ujung kaki simbol yang ingin disambung sampai ujung kaki

simbol tersebut berwarna terang dan lepas mouse. /edua komponen akan tersambung

dengan suatu simbol kawat penghantar. Selain itu terdapat beberapa keuntungan jika

menggunakan simulasisoftwareElectronics Workbenchantara lain 9

1. 0nda tidak perlu menghabiskan banyak dana dan waktu untuk membeli !" atau

komponen lain yang diperlukan.

5. 0nda cukup duduk manis di depan komputer, tidak perlu susah payah keluar

mencari !" di toko elektronik.

=. idak perlu menyolder sehingga waktu 0nda tidak terbuang sia-sia.

?. Aika 0nda ingin melakukan pengukuran, instrumen pengukuran yang tersedia

padaElectronics Workbenchsudah mencukupi.

4. 0nda tidak perlu lagi mengeluarkan dana untuk membeli instrument pengukuran

seperti multimeter, +oltmeter, amperemeter dan osiloskop.

>. 0nda juga tidak perlu susah payah membangun rangkaian pembangkit &rekuensi

karena semuanya tersedia. 0nda tinggal mengklik dan enjoy learning using

simulation.

%esistor merupakan komponen elektronika yang ber&ungsi untuk menghambat

aliran arus listrik. %esistor dibuat dengan ukuran badan yang mencerminkan

kemampuan terhadap daya lesap yang diterimanya jika dialiri listrik yang disebut

dengan kemampuan daya listrik. aya ini akan menaikkan suhu resistor, dan jika

melebihi kemampuan daya yang ditentukan, dapat menyebabkan kerusakan yang

permanen.
http://ichsandi.blogspot.com/2010/10/electronics-workbench-512.htmlhttp://ichsandi.blogspot.com/2010/10/electronics-workbench-512.htmlhttp://ichsandi.blogspot.com/2010/10/electronics-workbench-512.htmlhttp://ichsandi.blogspot.com/2010/10/electronics-workbench-512.html


11/22

%esistor yang banyak digunakan dibuat dari karbon yang dinamakan resistor

&ilm karbon. %esistor karbon menggunakan cincin sandi warna yang dicatkan pada

resistor untuk menunjukan nilai hambatan.


12/22

III. METODOLOGI

A. Alat dan Bahan


13/22

!. B0S!( 0 P2M'0B0S0

0. Basil

S&s&

'. Pembahasan

23' #Electronic WorkBench$adalah salah satu jenis so&tware elektronika yang

digunakan untuk melakukan simulasi terhadap cara kerja dari suatu rangkaian listrik.

Simulasi yang dilakukan dengan menggunakan 23' adalah simulasi yang

menghasilkan keluaran yang ideal.

Software Electronics Workbench atau biasa disingkat 23', merupakan

softwaresimulasi sehingga bila kita menghitung sebuah soal pembahasan elektronik,

selain hasil perhitungannya didapat, juga rancangannya bisa kita peroleh dan kita

gunakan. 0dapun perlunya so&tware seperti 23' dan sejenisnya antara lain 9

1. Perhitungan manual seringkali salah dalam meletakan angka atau rumus,

perhitungansoftwaretentu akan tepat

5. /ita bisa membandingkan hasil perhitungan dengan hasil simulasi=. idak tersedia komponen atau bahan-bahan uji coba

Electronics workbench #23'$ adalah sebuah software yang digunakan

mengujian dan eksperimen rangkaian elektronika 23' terdiri dari Menu (eference,

Sources, Basic, Diodes, "ransistors, Analog ICs, &i%ed ICs, DigitalICs, Indicators


14/22

dan masih banyak lagi menu yang terdapat pada 23' semua dapat dilihat pada

gambar dibawah ini.

6ambar 1. Papan /erja 23'

Sebelum merakit sebuah sistem rangkaian listrik dan rangkaian elektronika,

seorang desainer di bidang tersebut biasanya terlebih dahulu membuat rancangan

dalam bentuk gambar skema untuk mempermudah penganalisaan, apalagi jika sistem

tersebut adalah perangkat baru yang masih dalam tahap uji coba. lain.

idak hanya 23' saja software yang bisa digunakan untuk membuat

rangkaian elektronika, adapun so&tware yang lain yang dapat digunakan untuk

membuat rangkaian elektronika sebagai berikut 9

1. So&tware Proteus

Menurut Susi 2kawati #5:11$)roteusmerupakan kelompoksoftware

elektronik yang digunakan untuk membantu para desainer dalam merancang

dan mensimulasikan suatu rangkaian elektronik. Software ini memiliki dua

&ungsi sekaligus dalam satu paket, paket satu sebagai software untuk


15/22

menggambar skematik dan dapat disimulasikan yang diberi nama !S!S. Paket

kedua digunakan sebagai merancang gambar )rinted Circuits Board #P"'$

yang diberi nama 0%2S. Secara langsung, pengubahan dari skematik ke P"'

dapat dilakukan dalam so&tware Proteus ini.

6ambar 5:. ampilan 0wal Software )roteaus

6ambar diatas merupakan gambar tampilan dari program !S!S.

Program !S!S ini bisa digunakan di 3indows 8 dan juga sampai dengan

windows terbaru. Menurut Susi 2kawati #5:11$ beberapa &itur yang ada dalam

program !S!S 9

a. Memiliki kemampuan untuk mensimulasikan hasil rancangan digital,

analog maupun gabungan keduanya.

b. Memiliki model-model peripheral yang interakti& seperti (2, tampilan

(" dan jenis library lainnya.


16/22

c. Mendukung instrumen-instrumen +irtual seperti +oltmeter, ammeter,

oscciloscope.

d. Mendukung berbagai jenis komponen analog.

e. Mendukung open architecture sehingga kita bisa memasukan program

seperti "CC untuk keperluan simulasi.

&. Mendukung pembuatan P"' yang diupdatesecara langsung dari program

!S!S ke program 0%2S.

6ambar 51. /omponen Software )roteaus

alam software )roteus banyak sekali komponen di dalamnya.

So&tware ini sangatlah kompleks, banyak &itur baik analog maupun digital,

namun dalam software )roteus penempatan komponen tidak digolongkan

dalam kelompok masing-masing.


17/22

6ambar 55. Penggunaan Software )roteausdalam %angkaian igital

Pengguna perlu melihat langkah-langkah demi langkah untuk

membuat sebuah tabel kebenaran untuk suatu rangkaian digital. 'eda halnya

dengan 23' kita tinggal melihat bentuk gelombang pada tampilan 'ogic

Anal*+er. Pada software )roteus ini pengguna juga diharuskan untuk

mengubah input pada gerbang logika dengan cara manual, sedangkan dalam

software 23' kita hanya perlu menggunakan Word enerator untuk

memberikan input secara otomatis pada sebuah gerbang.

5. iprace

Dip"raceadalah desain P"' aplikasi perangkat lunak canggih yang

terdiri dari ? modul yaitu layout P"' dengan efisienrouter auto, Schematic

Capture, komponen dan Editors Pola. engan bantuan program Dip"race,

proses pembuatan skema elektronik dapat lebih mudah, lebih cepat, dan lebih

presisi sesuai dengan spesi&ikasi dan karakteristik komponen. aktor

kesalahan pun dapat dikurangi karena dapat dilakukan penganalisaan terlebih

dahulu. /egunaan lain dari iprace ini adalah dapat membuat gambar jalur

P"' dengan mudah #auto routing$, dimana jalur-jalur P"' akan dibuatkan

secara otomatis sesudah skemarangkaian elektronik selesai dibuat. 7kuran &isik

setiap kaki komponen elektronik pun lebih tepat karena sudah diprogram

sesuai spesi&ikasi pabrik.

=. (i+ewire
http://www.linksukses.com/2011/03/elektronika-dan-digital-dasar.htmlhttp://www.linksukses.com/2011/03/komponen-dasar-elektronika.htmlhttp://www.linksukses.com/2011/03/elektronika-dan-digital-dasar.htmlhttp://www.linksukses.com/2011/03/komponen-dasar-elektronika.html


18/22

(i+ewire adalah sebuahsoftwaresederhana, namunsoftwareini sangat

bagus untuk mem+isualisasikan rangkaian elektronika. Software ini akan

sengat berguna bagi 0nda yang ingin merencanakan dan analisa suatu

rangkaian elektronika, selain untuk menganalisa suaturangkaian elektronika

dukungan tambahan lainnya adalah bisa juga digunakan untuk mendesain

jalur P"'. 'i$eWI(Emenyediakan beragam &itur-&itur yang sangat canggih

yang tidak tersedia di sebagian besar so&tware yang serupa. itur seperti

sumbu cerdas dan kontrol aperturememungkinkan pengguna untuk dengan

mudah melihat dan mena+igasi melalui data. itur lainnya seperti tool tips

yang disempurnakan, yang menyajikan kepada pengguna dengan tampilan

thumbnail set data dan kemampuan untuk memotong, menyalin atau paste ke

hampir semua jenis aplikasi.

?. 2agle

206(2 # Easil* Applicable raphical 'a*out Editor $, merupakan

sebuah aplikasi gratis untuk mendesain skematik 2lektronika maupun P"'

# Printed "ircuit 'oard $. 'agi penggemar 2lektronika, membuat skematik

dan P"' sendiri adalah pekerjaan yang menyenangkan. engan aplikasi

206(2 ini /ita bisa merancang, memodi&ikasi, dan mencetaknya untuk

kemudian disablon ke dalam bentuk P"'. 0plikasi ini tersedia untuk Sistem

Operasi 67@(inu*, Macintosh, maupun Ms.windows. Sayangnya, +ersi

gratis aplikasi ini memiliki &itur yang terbatas.


19/22

0" merupakan singkatan dariAlternating Current. 0rus 0" adalah arus listrik

yang nilainya berubah terhadap satuan waktu. 0rus ini dapat pula disebut dengan arus

bolak-balik. (istrik arus bolak-balik dihasilkan oleh sumber pembangkit tegangan

listrik yang terdapat pada pusat-pusat pembangkit tenaga listrik. Pada umumnya

listrik arus bolak-balik banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya

sebagai penerangan rumah #lampu$ dan keperluan rumah tangga seperti kipas angina,

setrika, dan lain-lain #/anginan, 5::>955>$.

6ambar 5=. 6elombang 0"

"ontoh sumber tegangan 0" 9

1. P( dengan bermacam pembangkit listrik misalnya P(0 dan P(7.

'esarnya tegangan 0" dari P( di !ndonesia adalah sekitar 55:olt D 5?: olt

dengan &rekuensi >: BE.

5. -utput "ransformator Step Downpada rangkaianpower suppl*

=. -utputdari motor generator.

Sementara itu, " merupakan singkatan dariDirect Current. 0rus " adalah

arus listrik yang nilainya tetap atau konstan terhadap satuan waktu. 0rus ini dapat


20/22

pula disebut dengan arus searah. "ontoh sumber listrik arus searah adalah baterai dan

akumulator #accu$. /arena itulah listrik banyak digunakan untuk alat elektronik,

control, automoti$edan lain-lain.

6ambar 5?. 6elombang "

"ontoh sumber tegangan " #searah$ 9

1. Batter*#0ccu@0ccumulator@0ki$ cair yang mengandung asam B5SO?

5. 'aterai /ering

=. Solar Cell

?. )ower Suppl*atau 0daptor

6ambar 54. egangan 0" dan "

itinjau dari de&inisinya listrik arus 0" dan " memang sudah berbeda.

amun terdapat perbedaan mendasar arus 0" dan " yaitu 9


21/22

1. Bentuk gelombang

'entuk gelombang ini dapat diteliti dengan menggunakan osiloskop.

Osiloskop adaah alat yang digunakan untuk melihat gelombang sinus yang

ditimbulkan tenaga 0" dan " # Sapiie dan Osamu ishino , 5::5955$. 'entuk

gelombang keduanya akan terlihat perbedaan ketika dilihat melalui osiloskop.

'entuk dan lambang gelombang listrik arus 0" dan " dapat dilihat pada gambar

dibawah ini 9

6ambar 5>. 'entuk 6elombang 0" dan "

5. Metode Penggunaan

0rus 0" memiliki besar dan arah yang berubah-ubah secara bolak-balik.

Maksudnya, kutub arus ini selalu berubah-ubah dari positi& ke negati& dan negati+e

ke positi&. /arena itulah, walaupun stop kontak # colokan listrik $ dipasang bolak-

balik tidak akan terjadi konsleting ataupun kerusakan lainnya. Sebaliknya jika

sebuah baterai yang merupakan listrik arus " dipasang terbalik, maka beterai

tidak akan ber&ungsi. 'ahkan untuk alat-alat listrik " lain akan terjadi


22/22

ketidaknormalan &ungsi. Bal ini terjadi karena kutub arus " tidak pernah berubah

dari positi& ke negati& maupun sebaliknya.

6ambar 5

acara 1 elins.docx

Documents

Transcript of acara 1 elins.docx