Laporan Praktikum Elektronika

RANGKAIAN PEMBAGI TEGANGAN

Nama : Dian Sri Bintang M

NIM : 1305106010034

Kelas : Sabtu, 09.00 WIB

Asisten : Mahbahgie

LABORATORIUM ELEKTRONIKA

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SYIAH KUALA

DARUSSALAM BANDA ACEH

2015-2016

I. PENDAHULUAN

A. Latar belakang

Salah satu aturan yang paling mendasar yang harus dipahami dalam

rangkaian listrik ataupun rangkaian elektronika adalah hukum pembagi tegangan.

Atau setidaknya bisa langsung membayangkan perbandingan tegangan yang jatuh

dari setiap beban atau tahanan yang terhubung seri atau parallel. Karena dengan

memahami aturan ini kita dapat dengan cepat merespon kondisi suatu rangkaian

tanpa melakukan perhitungan terlebih dahulu. Ataupun kita bisa mengetahui

bahwa setiap tegangan yang kita ukur pada setiap terminal output suatu rangkaian

akan turun akibat hubungan antara tahanan dalam rangkaian tersebut. Setiap

resistansi atau tahanan yang terhubung parallel akan membuat tahanan totalnya

lebih kecil dari kedua tahanan yang terhubung parallel tersebut, akibatnya dengan

turunya tahanan pada terminal tersebut maka pada pembagian tegangan dengan

rangkaian seri yang lain terminal tadi akan memperoleh tegangan yang lebih kecil.

Rangkaian pembagi tegangan berfungsi membagi tegangan input menjadi

beberapa bagian tegangan output. Pembagi tegangan memerlukan sumber

tegangan yang disambungkan secara seri dengan dua resistor.

Perkembangan dunia industri yang terus berkembang di berbagai bidang,

tentunya hal ini juga mampu membuat kehidupan manusia menjadi lebih mudah.

Sejalan dengan kemajuan industri yang sangat pesat, maka perkembangan akan

listrik sebagai sumber energi dalam pelaksanaan industri dan perumahan juga

semakin berkembang. Dalam perkembangan barang – barang elektronika sendiri

sangat pesat, Beberapa factor pendukungnya tentu saja perkembangan alat – alat

elektronika yang semakin beragam.

Elektronika adalah salah satu cabang ilmu fisika yang mempelajari benda-

benda yang banyak sekali digunkan dalam era teknologi saat ini, berbagai asfek

kehidupan manusia terkait dengan bidang elektronika. dan benda-benda

elektronika dinamankan dengan piranti elektronika atau komponen elektronika.

piranti-piranti tersebut pada umumnya bekerja dengan pemberian sumber arus

listrik. Dalam elektronika kebanyakan menggunakan alat-alat listrik arus lemah

1

2

yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan

listrik.

Dalam elektronika, suatu komponen elektronika bisa dikelompokkan

menjadi komponen pasif dan komponen aktif. Komponen pasif, yaitu komponen

elektronik yang tidak membutuhkan sumber listrik (sumber arus/tegangan) dalam

bekerja. Beberapa contoh komponen pasif adalah hambatan, induktor, kapasitor,

termistor, fotoresistor, saklar (toggle, push-button, rotary), relay, moving coil

konektor, dll.

Untuk mengetahui besaran listrik DC maupun AC seperti tegangan,

arus, resistansi, daya, faktor kerja, dan frekuensi kita menggunakan alat ukur

listrik.Awalnya dipakai alat-alat ukur analog dengan penunjukan menggunakan

jarum dan membaca dari skala. Kini banyak dipakai alat ukur listrik digital yang

praktis dan hasilnya tinggal membaca pada layar display.

B. Tujuan praktikum

Adapun tujuan pratikum ini adalah untuk menguasai prinsip rangkaian

pembagi tegangan serta membandingkan hasilnya dengan hasil perhitungan

menggunakan persamaan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Tegangan adalah suatu beda potensial antara 2 titik yang mempunyai

perbedaan jumlah muatan dalam satuan Volt. Multimeter juga dapat di gunakan

sebagai pengukur arus. Cara pemasangannya adalah seri terhadap beban yang

akan di ukur arusnya. Pengukur arus ampere-meter ini juga mempunyai tahanan

dalam seperti halnya volt-meter yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran arus

arus suatu rangkaian. Arus listrik timbul karena adanya suatu electron satu arah

dari suatu beban atau zat akibat pengaruh gaya dari luar dalam ampere. SAtu

ampere adalah jumlah muatan listrik dari 6,24 x electron yang mengalir melalui

suatu titik tertentu selama 1 detik (Tantowi, 1997).

Rangkaian listrik adalah suatu kumpulan elemen atau komponen listrik

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

satu lintasan tertutup. Rangkaian 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 aktif dan pasif (Siregar, 2004).

Elektronika adalah cabang ilmu pengetahuan dan teknologi yang

mempelajari teori dan penggunaan kelas peralatan dimana terjadi penyaluran

electron lewat hampa, gas, atau semikonduktor. Tabung-tabung hampa, tabung

berisi gas, transistor, dan sebagainya merupakan contoh dari alat-alat tersebut dan

dikenal sebagai peralatan elektronika. Gerakan electron dari alat-alat ini biasanya

dikendalikan oleh penggunaan medan listrik (Chattopadyay, 1989).

Bahan-bahan komponen elektronika yaitu bahan-bahan yang menentukan

kinerja (performance) dari peralatan/ komponen listrik-elektronika dan sistem

insulasinya, seperti dalam membangkitkan, mentransmisikan, menyearahkan,

memperkuat, dan memodulasi sinyal listrik. Dalam bekerjanya peralatan dan

komponen listrik/elektronika, bahan-bahan tersebut mengalami medan listrik/

medan magnet (Basuki, 2009).

3

III. METODE PELAKSANAAN

A. Tempat dan waktu

Praktikum kali ini tentang rangkaian pembagi tegangan ini dilaksanakan di

Laboratorium Elektronika Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Pertanian

Universitas Syiah Kuala Banda Aceh , pada hari Sabtu tanggal 31 Oktober

2015 pukul 09.00 wib.

B. Bahan dan Alat

Adapun bahan dan alat yang digunakan pada praktikum kali ini, yaitu

Resistor, Multimeter, Catu Daya, dan Project Board

B. Tahapan Pelaksanaan

Adapun tahapan pelaksanaan yang dilakukan pada praktikum ini adalah

sebagai berikut:

1. Diatur nilai tahanan pada multimeter.

2. Dirangkai rangkaian elektronika dipapan project board berupa resistor,

LED, dioda, dan kapasitor.

3. Dites rangkaian eletronika dengan digunakan multimeter sebagai alat uji

test, apakah rangkaian elektronika yang dirakit di project board bisa

dihidupkan atau tidak.

4

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Analisa DataDik : R1 : 1 kΩ

R2 : 1,5 kΩ

Vcc : 5 V

Dit : VAB dan VBC ?

Penyelesaian :

VAB = R1

(R1+R2)Vcc

= 1 kΩ

(1kΩ+1,5kΩ) 5V

= 2 Volt

VBC = R1

(R1+R2)Vcc

= 1,5kΩ

(1kΩ+1,5kΩ) 5V

= 3 Volt

VCC =VAB+¿ VBC

= 2 Volt +¿ 3 Volt= 5 Volt

5

6

B. Pembahasan

Rangkaian elektronika adalah susunan dari komponen elektronika yang

mempelajari ilmu tentang alat listrik arus lemah yang di jalankan dengan

mengontrol aliran elektron atau juga muatan listrik seperti komputer, peralatan

elekrtonik, termokabel, semikonduktor dan fungsi kelistrikan lainnya. Untuk

dapat memahami sebuah rangkaian elektronika, kita harus menguasai bentuk

desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya pada bagian teknik elektro dan teknik

komputer.

Perbedaan rangkaian seri dan paralel yaitu,pada rangkaian seri maka besar

arus listrik sama besar,tetapi besar tegangannya berbeda tergantung besar

hambatan pada rangkaian.Sedangkan pada rangkaian paralel maka besar tegangan

adalah sama untuk setiap hambatan yang terpasang,tetapi arus nya berbeda

tergantung besar hambatan terpasang.Perbedaan lain nya yaitu jumlah total

hambatan pada rangkaian seri lebih besar dari pada jumlah total hambatan pada

rangkaian paralel.Dan juga total daya yang di serap rangkaian seri biasa nya lebih

besar dibandingkan dengan total daya yang diserap rangkaian paralel.

Rangkaian pembagi tegangan biasanya digunakan untuk membagi

tegangan atau mengkonversi dari resistensi menjadi sebuah tegangan. Biasanya

fungsi dari pembagi tegangan ini untuk mengubah atau mengkonversikan dari

tegangan tegangan yang lebih besar untuk memberi bias kepada komponen yang

aktif dalam rangkaian tersebut.

Pada rangkaian pembagi tegangan menghubungkan resistor seri seperti ini

pada tegangan DC memiliki satu keuntungan, tegangan yang berbeda muncul di

setiap resistor menghasilkan sebuah rangkaian yang disebut Rangkaian Pembagi

Tegangan. Rangkaian yang di maksud adalah pembagi tegangan sederhana di

mana tiga 1V, 2V dan 6V dihasilkan dari satu supply tegangan battery 9V.

Hukum tegangan Kirchoff menyatakan bahwa " tegangan dalam rangkaian

tertutup sama dengan jumlah semua tegangan (IR) di seluruh rangkaian"

Dalam rangkaian dua resistor yang dihubungkan secara seri melalui Vin,

yang merupakan tegangan listrik yang terhubung ke resistor, Rtop, di mana

tegangan keluaran Vout adalah tegangan resistor Rbottom yang diberikan oleh

formula. Jika lebih resistor dihubungkan secara seri pada rangkaian maka

7

tegangan yang berbeda akan muncul di setiap resistor berkaitan dengan masing-

masing hambatan R (IxR hukum Ohms) menyediakan tegangan berbeda dari satu

sumber pasokan/catudaya. Namun, harus berhati-hati ketika menggunakan

jaringan jenis ini sebagai impedansi karena dapat mempengaruhi tegangan

keluaran.

Pada rangkaian listrik, kegunaan dasar dari resistor adalah membatasi arus

pada angka tertentu sehingga rangkaian listrik yang telah disusun dapat berfungsi

seperti yang diharapkan. Resistor merupakan elemen yang lazim ditemui pada

jaringan listrik, rangkaian listrik, dan perangkat elektronik. Resistor diukur dalam

satuan ohm yang dilambangkan dengan huruf Yunani omega (Ω).

Dengan menggunakan resistor pada rangkaian listrik, kita dapat

mengurangi arus listrik hingga ke besaran yang diharapkan. Karena fungsi yang

terdapat di dalamnya, resistor merupakan komponen utama yang digunakan pada

alat elektronik.Meskipun bentuk resistor dari luar terlihat seragam, bagian dalam

resistor biasanya berbeda berdasarkan material yang digunakan. Pada bagian

dalam, kita akan menemukan batang keramik dipasang pada bagian inti dan

diselubungi oleh kawat tembaga di bagian luarnya.

Jumlah tembaga yang dipasang mempengaruhi besaran hambatan.

Semakin banyak kawat tembaga yang dililit dan semakin tipis tembaga, semakin

besar hambatan yang terdapat di dalamnya. Resistor dengan hambatan lebih

rendah yang dirancang untuk kebutuhan rangkaian listrik bertenaga rendah,

biasanya tidak menggunakan tembaga melainkan lilitan dari karbon. Resistor

seperti ini harganya lebih murah dan dikenal juga sebagai carbon-film.

Dalam rangkaian listrik, resistor memiliki peran penting untuk membatasi

arus dan berperan penting pada bagian aktif seperti transistor dan IC. Berikut

beberapa fungsi yang terdapat pada resistor:

Membatasi arus dan tegangan pada transistor. Transistor pada dasarnya

membutuhkan tegangan dasar yang rendah untuk membuat tegangan tinggi

mengalir melalui terminal. Namun tegangan dasar cukup rentan terhadap

arus tinggi, sehingga resistor dibutuhkan untuk mmebatasi arus

menyediakan tegangan dasar pengaman.

Membatasi arus pada LED. Seperti pada transistor, LED juga terlalu

sensitif terhadap arus tinggi. Resistor yang ditempatkan pada rangkaian

dengan LED akan membuat arus mengalir sesuai yang dibutuhkan.

Pengatur waktu dalam rangkaian. Komponen pengatur waktu pada

rangkaian timer dan oscillator selalu menggunakan kombinasi resistor dan

kapasitor. Waktu dibutuhkan untuk mengisi atau membuang muatan listrik

dan memicu rangkaian. Resistor secara efektif digunakan untuk mengatur

proses pengisian dan pembuangan muatan tersebut dengan nilai yang

bervariasi untuk mendapatkan interval waktu yang berbeda.

Melindungi arus pendek. Inisiasi pengaktifan power supply dapat

menimbulkan tegangan berbahaya bagi rangkaian listrik yang dapat

berbahaya bagi komponen penting. Resistor yang terhubung secara seri

dengan terminal power supply pada rangkaian dapat membatasi tegangan

meningkat secara mendadak dan menghindari bahaya yang dapat terjadi.

Resistor tersebut umumnya memiliki nilai yang rendah sehingga tidak

akan mempengaruhi kapasitas dari rangkaian secara keseluruhan.

Resistor juga berguna dalam berbagai perangkat elektronik sebagai

komponen pendukung dalam menjalankan fungsi tertentu. Saat kita ingin

menurunkan volume pada speaker, kita mesti memutar tombol volume dan

mengatur suara sesuai yang diinginkan. Hal tersebut terjadi karena tombol volume

sebenarnya merupakan bagian dari komponen listrik yang bernama variable

resistor.

Ketika kita memutar tombol volume untuk menurunkan suara, kita

sebenarnya meningkatkan hambatan pada rangkaian listrik. Hal ini membuat arus

yang mengalir pada rangkaian menurun. Dengan arus yang semakin menurun,

semakin sedikit energi yang dibutuhkan pada speaker sehingga volume suara jadi

semakin rendah.

Hampir semua perangkat elektronika sekarang ini membutuhkan supply

arus searah/DC (direct current) yang stabil dan dengan konsumsi yang lama.

Beberapa contoh perangkat elektronika yang membutuhkan supply arus DC

adalah : televisi, komputer, radio, tape cassete, camcoder dll. Meskipun

9

kelihatannya perangkat elektronika tersebut dicolokkan pada sumber

arus/tegangan PLN sebagai sumber tegangan dan arus AC (alternating current),

tetapi sebenarnya didalam rangkaian perangkat elekronika tersebut sudah include

rangkaian penyearah dari tegangan AC menjadi tegangan DC. Sebenarnya sudah

ada catu tegangan/arus DC yang stabil, contoh : baterai, accu, dll, tetapi sangat

disayangkan catu tegangan tersebut tidak bertahan lama, semakin lama sumber

arus/tegangan dalam baterai atau accu tersebut akan menurum sebanding dengan

jumlah dan lama penggunaan. Untuk itu perlu adanya sebuah catu daya yang

berupa sebuah rangkaian elektronika yang dapat mensuplai kebutuhan tegangan

dan arus secara continue dan tahan lama

9

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

Kesimpulan yang didapat dari praktikum ini adalah sebagai berikut :

1. Rangkaian elektronika adalah susunan darikomponen elektronika yang

mempelajari ilmu tentang alat listrik.

2. Perbedaan rangkaian seri dan paralel yaitu,pada rangkaian seri maka besar

arus listrik sama besar,tetapi besar tegangannya berbeda tergantung besar

hambatan pada rangkaian

3. Rangkaian pembagi tegangan biasanya digunakan untuk membagi

tegangan atau mengkonversi dari resistensi menjadi sebuah tegangan.

4. Pada rangkaian listrik, kegunaan dasar dari resistor adalah membatasi arus

pada angka tertentu sehingga rangkaian listrik yang telah disusun dapat

berfungsi seperti yang diharapkan.

5. Dengan menggunakan resistor pada rangkaian listrik, kita dapat

mengurangi arus listrik hingga ke besaran yang diharapkan.

B. Saran

Adapun saran yang dapat saya berikan yaitu :

1. Kelengkapan peralatan Lab Elektronika yang sangat di utamakan.

2. Semoga asisten memberikan nilai yang tinggi kepada kami. Amin ya allah.

9

DAFTAR PUSTAKA

Basuki. 2009. Diktat Bahan-bahan Listrik. Universitas Syiah Kuala. Banda Aceh.

Chattopadyay, D. 1989. Foundations of Electronic. Calcutta City. University of

Calcutta.

Siregar, W. 2004.Electrical Utilities. Erlangga.Jakarta

Tantowi, B. 1997. Fisika Untuk Kelas XII. Erlangga. Jakarta.

10