I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kemajuan teknologi dan komunikasi memberi dampak pada semua bidang termasuk

pendidikan. Pada saat ini beragam kemudahan ditawarkan kepada kita termasuk dalam bidang

elektronika. Dalam hal ini, kita dapat mengguunakan program ckmputer yaitu multisim.

Multisim sangat berguna bukan hanya untuk merancang rangkaian elektronika lagi, melainkan

juga dapat digunakan untuk mengukur besar suatu komponen aktif maupun pasif elektronika.

Arus DC adalah arus searah yang sering digunakan dalam rangkaian elektronika.

Sedangkan listrik yang disalurkan oleh perusahaan listrik pada umumnya adalah arus AC (bolak-

balik). Untuk itu diperlukan komponen elektronika penyearah yang dapat mengubah arus bolak-

balik (dua arah) menjadi arus searah.

Dalam praktikum kali ini, kami akan mensimulasikan rangkaian elektronika

menggunakan program Multisim dan menghitung nilai komponen yang ada.

II. TUJUAN

1. Mampu membuat rangkaian menggunakan program Multisim

2. Mampu menghitung tegangan, kuat arus dan resistor dalam suatu rangkaian DC

III. TINJAUAN PUSTAKA

NI Multisim is an electronic Schematic Capture and simulation program which is part of

a suite of circuit design programs, along with NI Ultiboard. Multisim is one of the few circuit

design programs to employ the original Berkeley SPICE based software simulation. Multisim

was originally created by a company named Electronics Workbench, which is now a division of

National Instruments. Multisim includes microcontroller simulation (formerly known as

MultiMCU), as well as integrated import and export features to the Printed Circuit Board layout

software in the suite, Ultiboard. Multisim is widely used in academia and industry for circuits

education, electronic schematic design and SPICE simulation.

NI Multisim adalah elektronik Skema

Capture dan program simulasi yang merupakan

bagian dari rangkaian program-program desain

sirkuit, bersama dengan NI Ultiboard. Multisim

merupakan salah satu program desain beberapa

rangkaian untuk menggunakan Berkeley asli

simulasi perangkat lunak berbasis SPICE.

Multisim awalnya diciptakan oleh sebuah

perusahaan bernama Electronics Workbench,

yang sekarang menjadi divisi Instrumen Nasional. Multisim meliputi simulasi mikrokontroler

(sebelumnya dikenal sebagai MultiMCU), serta impor terpadu dan fitur ekspor ke dewan

perangkat lunak tata letak Sirkuit cetak di suite, Ultiboard. Multisim digunakan secara luas

dalam dunia akademis dan industri untuk pendidikan rangkaian, desain skema elektronik dan

simulasi SPICE.

Multisim awalnya disebut Electronics Workbench dan diciptakan oleh sebuah perusahaan

bernama Interaktif Image Technologies. Pada saat itu terutama digunakan sebagai alat

pendidikan untuk mengajar elektronik di perguruan tinggi. Instrumen Nasional telah

mempertahankan warisan pendidikan ini, dengan versi tertentu Multisim dengan fitur-fitur yang

dikembangkan dapt digunakan untuk mengajar elektronik.

Pada tahun 1999, Multisim diintegrasikan dengan Ultiboard setelah perusahaan asli

bergabung dengan Ultimate Teknologi, perusahaan yang memproduksi software layout PCB.

Pada tahun 2005, Interaktif Image Technologies diakuisisi oleh National Instrumen Elektronik

Workbench Multisim Group dan diubah namanya menjadi NI Multisim.

Arus listrik berarti aliran muatan listrik (fenomena) atau laju aliran muatan listrik

(kuantitas a). Muatan listrik yang mengalir ini biasanya dilakukan dengan memindahkan

elektron, dalam konduktor seperti kawat.

Arus searah (DC) adalah aliran muatan listrik searah. Arus searah dihasilkan oleh sumber

seperti baterai, termokopel, sel surya, dan komutator-jenis mesin listrik jenis dinamo. Arus

searah dapat mengalir dalam sebuah konduktor seperti kabel, tetapi juga dapat melalui

semikonduktor, isolator, atau bahkan melalui vakum seperti pada elektron atau ion balok.

Muatan listrik mengalir dalam arah yang konstan, yang membedakannya dari alternating current

(AC).

Arus searah dapat diperoleh dari pasokan arus bolak-balik dengan menggunakan

pengaturan arus switching disebut penyearah, yang mengandung unsur elektronik atau unsur-

unsur Elektromekanik yang memungkinkan arus mengalir hanya dalam satu arah. Arus searah

dapat dilakukan ke alternating current dengan inverter atau perangkat motor-generator.

Transmisi tenaga listrik komersial pertama (dikembangkan oleh Thomas Edison di akhir

abad kesembilanbelas) menggunakan arus searah. Karena keuntungan dari arus bolak atas arus

searah dalam perubahannya dan transmisi, distribusi tenaga listrik hari ini adalah hampir semua

alternating current.

Arus searah digunakan untuk mengisi baterai, dan di hampir semua sistem elektronik

sebagai catu daya. Arus searah digunakan untuk beberapa penggerak kereta api, khususnya di

wilayah perkotaan. Tegangan tinggi arus searah digunakan untuk mengirimkan jumlah besar

daya dari situs generasi terpencil atau untuk menghubungkan jaringan daya arus bolak-balik.

Tegangan ada diantara dua titik dalam rangkaian elektronika. Secara khusus, tegangan

adalah jumlah energi per satu unti beban. Dalam kasus elektronika statis, tegangan adalah

jumlah potensial listrik dalam dua titik berbeda. Kuat arus adalah banyaknya muatan listrik yang

mengalir tiap satuan waktu. Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik

lainnya. Hambatan adalah nilai dari tegangan yang melewati resistor dibagi dengan kuat arus

yang ada.

Tegangan atau arus efektif adalah nilai tegangan atau arus bolak balik yang memberi efek

panas (kalor) yang sama dengan suatu nilai tegangan atau arus searah. Nilai efektif juga disebut

sebagai nilai akar rata-rata kuadrat (root means square). Nilai maksimum adalah nilai terbesar

yang dapat dicapai oleh suatu komponen elektronika. Hubungan antara nilai efektif dengan nilai

maksimum adalah sebagai berikut.

V ef =V max

√2I ef =

I max

√2

Dimana V ef = Tegangan efektif, V max = tegangan maksimal, I ef= Arus efektif, dan I max

=arus maksimum.

IV. METODELOGI PRAKTIKUM

A. Alat dan Bahan

1. Laptop / Komputer

2. Program Multisim

B. Prosedur Praktikum

1. Rangkaian seperti pada gambar dibuat dengan menggunakan program Multisim.

2. Fitur-fitur yang dibutuhkan dalam membuat suatu rangkaian dimasukkan.

3. Nilai-nilai hambatan, arus dan tegangan menggunakan multsim dihitung.

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Hasil Nilai

V 1= 2,1818 Volt V 2= 7,9930 Volt

R1= 218,2 mΩ R2= 4993 mΩ

I 1= 4,0000 mA I 2= 971,4 mA

Perhitungan :

1. Diketahui : Vmaks = 2,1818 V

Imaks = 4 mA

Ditanyakan : Vef dan Ief…?

Jawaban !

Vef = Ief =

= = 1,54 V = = 2,828 mA

2. Diketahui : Vmaks = 4,993 V

Imaks = 0,9714 mA

Ditanyakan : Vef dan Ief…?

Jawaban !

Vef = Ief =

= = 3,53 V = = 0,68 mA

B. Pembahasan

Percobaan dalam praktikum ini dilakukan secara simulatif menggunakan program

komputer yaitu multisim. Multisim adalah program komputer yang digunakan untuk menghitung

besarnya nilai-nilai dalam rangkaian elektronika dalam bentuk software komputer. Dengan

melakukan program ini, kita dapat menghitung nilai komponen elektronika (pada percobaan ini

adalah resistor).

Pertama melakukan instalasi program komputer multisim pada Laptop atau pada

komputer yang akan dipakai. Setelah penginstalan selesai, buka program multisim dan

memasukkan fitur-fitur yang dibutuhkan. Pada gambar rangkaian pertama yang telah dibuat oleh

asisten, fitur yang dibutuhkan adalah resistor dan source berupa battery. Masukkan fitur source

(sumber ) yaitu battery senilai 12 V. Kemudian masukkan fitur resistor senilai 1 kΩ, 2 kΩ, dan 3

kΩ. Rangkaiakan semua fitur tersebut sesuai dengan gambar yang telah diberikan oleh asisten.

Setelah itu, masukkan fitur instrument multimeter dan sambungkan pada rangkaian yang telah

dibuat.

Nyalakan sumber rangkaian tersebut dengan cara mengklik tombol ON yang ada di pojok

kanan atas. Pada instrumen multimeter, klik sekali dan akan muncul nilai hambatan, kuat arus,

dan tegangan. Hasil dari rangkaian yang pertama adalah V 1= 2,1818 Volt, R1= 218,2 mΩ , dan

I 1=4,0000 mA.

Simulasi yang kedua menggunakan fitur battery sebesar 12 V, dan 4 buah resistor senilai

masing-masing 2kΩ, 6kΩ, 42kΩ, dan 7kΩ. Sama dengan percobaan pertama, masukan fitur

instrumen multimeter dan rangkaikan pada rangkaikan yang telah dibuat. Nyalakan rangkaian

dan klik pada multimeter. Nilai yang muncul pada simulasi yang kedua adalah V 2= 7,9930 Volt,

R2= 4993 mΩ, dan I 2= 971,4 mA.

Dari keseluruhan hasil yang didapatkan, dengan menggunakan rumus yang ada pada

literatur dilakukan perhitungan tegangan efektif dan arus efektif. Cara menghitungnya dengan

membagi masing-masing nilai tegangan maksimal dan nilai arus maksimal dengan konstanta

yaitu √2. Hasil yang didapatkan pada rangkaian yang pertama, tegangan efektif senilai 1,54 V

dan nilai arus efektif senilai 2,828 mA. Sedangkan hasil yang didapat pada rangkaian yang kedua

adalah, untuk tegangan efektif senilai 3,53 V dan arus efektif senilai 0,68 mA.

VI. SIMPULAN DAN SARAN

A. SIMPULAN

1. Multisim adalah program komputer yang digunakan untuk menghitung besarnya

nilai-nilai dalam rangkaian elektronika.

2. Rangkaian DC adalah rangkaian yang memiliki satu polaritas (searah).

3. Tegangan adalah jumlah potensial listrik dalam dua titik berbeda.

4. Kuat arus adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu.

5. Hambatan adalah nilai dari tegangan yang melewati resistor dibagi dengan kuat

arus yang ada.

6. Hasil dari rangkaian yang pertama adalah V 1= 2,1818 Volt, R1= 218,2 mΩ , dan

I 1=4,0000 mA.

7. Hasil dari rangkaian yang kedua adalah V 2= 7,9930 Volt, R2= 4993 mΩ, dan I 2=

971,4 mA.

8. Tegangan atau arus efektif adalah nilai tegangan atau arus bolak balik yang

memberi efek panas (kalor) yang sama dengan suatu nilai tegangan atau arus

searah.

9. Pada rangkaian yang pertama, tegangan efektif senilai 1,54 V dan nilai arus

efektif senilai 2,828 mA.

10. Hasil yang didapat pada rangkaian yang kedua adalah untuk tegangan efektif

senilai 3,53 V dan arus efektif senilai 0,68 mA.

B. Saran

1. Pada praktikum selanjutnya sebaiknya dua orang praktikan paling tidak

menggunakan satu unit laptop/komputer agar tiap praktikan mengetahui secara

pasti cara menggunakan program multisim.

2. Sebaiknya praktikan diberi waktu untuk mencoba dan merancang sendiri suatu

rangkaian elektronika agar kreatifitas praktikan lebih meningkat. Dalam hal ini,

asisten tetap mengarahkan praktikan agar rangkaian yang dibuat dapat berguna.

DAFTAR PUSTAKA

Fitzgerald, A.E, dkk. 1981. Dasar-Dasar Elektronika Teknik Jilid 1 Edisi Kelima. Bandung:

ITB

Malvino, Albert Paul. 2002. Prinsip-Prinsip Elektronika. Jakarta : Salemba Teknika

Millman dan Halkias. 1997. Elektronika Terpadu Rangkaian dan Sistem Analog dan Digital

Jilid 1. Jakarta : Jakarta.

National Instruments Electronics Workbench, official website

Lister, EC. 1988. Mesin dan Rangkaian Listrik edisi keenam. Jakarta : Erlangga.

Spitzer, Frank and Barry Horwath. 1972. Principles of Modern Instrumentation. New York :

Holt, Rinehart and Winston Inc.

Tim Penyusun. 2010. Modul Praktikum Elektronika. Purwokerto: Unsoed

Wikipedia The Free Encyclopedia. www.wikipedia.org

Wolard, BG. 1988. Elektronika Praktis. Jakarta : Pradnya Paramita.