BAB IPENDAHULUAN

I.1. Judul PercobaanJudul percobaan pada praktikum ini adalah Full Wave Rectifier (Penyearah Gelombang Penuh).

I.2. Latar BelakangSebagian besar alat-alat elektronik seperti TV, Streo dan Komputer membutuhkan DC untuk bekerja. Sejak tegangan power-saluran merupakan suatu alternatif, hal pertama untuk dikerjakan adalah mengubah saluran AC ketegangan DC. Bagian alat-alat elektronik yang menghasilkan tegangan DC disebut catu daya. Didalam catu daya terdapat tempat rangkaian-rangkaian yang membuat arus mengalir dalam satu arah rangkaian-rangkaian ini disebut Rectifier.Rectifier adalah alat yang digunakan untuk mengubah sumber arus bolak-balik (AC) menjadi sinyal sumber arus searah (DC). Penyearah gelombang penuh dengan menggunakan trafo CT dapat dibuat menggunakan 2 buah diode. Sedangkan trafo engkel dapat dibuat menggunakan diode bridge (diode jembatan). Diode adalah suatu alat elektronika yang dapat mengubah AC dan DC atau dapat melewatkan arus searah.Dioda memegang peranan penting dalam elektronik, diantaranya adalah untuk melewatkan arus atau menghasilkan tegangan searah dan tegangan bolak-balik, untuk membuat berbagi gelombang isyarat, untuk mengatur tegangan searah agar tidak berubah.Bentuk gelombang tegangan keluaran dari suatu rangkaian penyearah tidaklah sepenuhnya berbentuk DC murni, akan tetapi memiliki komponen riak. Maka dari itu dalam percobaan ini akan dibahas mengenai penyearah gelombang penuh (Full wave rectifier).

I.3. Rumusan MasalahRumusan masalah pada percobaan ini adalah sebagai berikut:a. Bagaimana prinsip kerja diode sebagai penyearah gelombang penuh?b. Bagaimana prinsip kerja dari suatu rangkaian penyearah gelombang penuh?c. Bagaimana pengaruh pemasangan kapasitor pada keluaran untuk rangkaian penyearah gelombang penuh?d. Variable-variabel apa saja yang harus diukur dan dihitung dalam percobaan penyearah gelombang penuh sebelum dan sesudah difilter?e. Seberapa besar regulsi tegangan (voltage regulation) pada percobaan penyearah gelombang penuh?

I.4. Tujuan PercobaanTujuan percobaan pada praktikum ini adalah sebagai berikut:a. Memahami prinsip kerja dari suatu rangkaian penyearah gelombang penuh.b. Memahami prinsip kerja dioda sebagai penyearah gelombang penuh.c. Menentukan besar tegangan riak (Vrpp) dan tegangan keluaran untuk rangkaian penyearah gelombang penuh.d. Mengetahui pengaruh pemasangan kapasitor pada keluaran untuk rangkaian penyearah gelombang penuh.e. Mengukur dan menghitng besaran-besaran yang berkaitan pada rangkaian penyearah gelombang penuh.f. Menghitung regulasi tegangan (voltage regulation) pada percobaan penyearah gelombang penuh.

BAB IIKAJIAN PUSTAKA

II.1. PenyearahPenyearah adalah alat pengubah sumber listrik dari AC menjadi DC. Alat tersebut berupa rangkaian Elektronik dengan komponen utama dioda. Dalam penyearahan tegangan bolak- balik digunakan penyearah gelombang penuh dengan menggunakan sebuah diodajembatan/bridge atau empat buah dioda.Gelombang keluarannya lebih baik bila dibandingkan dengan penyearah setengah gelombang. Diode-diode semikonduktor banyak ditemukan dalam berbagai aplikasi dalam bidang rekayasa elektronika. Diode juga secara luas digunakan dalam aplikasi rangkaian elektronika daya untuk mengkonversi daya elektrik. Beberapa rangkaian diode yang sering digunakan dalam rangkaian elektronika daya untuk pemrosesan daya antara lain: rangkaian penyearah setengah gelombang satu fasa, penyearah gelombang penuh satu fasa dan penyearah gelombang penuh tiga fasa, serta masih banyak aplikasi lain. Secara umum diode digunakan untuk mengkonversi AC-DC, pada konverter AC ke DC dikenal istilah rectifier atau penyearah. a. DiodaDiode merupakan peralatan utama yang digunakan untuk mengkonversi sinyal AC menjadi sinyal DC, atau arus bolak balik menjadi arus searah, karena diode berfungsi sebagai saklar. Selain memiliki fungsi sebagai saklar diode juga dapat berperan sebagai freewhelling dalam regulator saklar, pengisian balik kapasitor dan pengiriman daya antar komponen, selain itu juga dapat digunakan sebagai isolasi tegangan dan energi menuju sumber daya. Diode daya memiliki karakteristik hampir sama dengan diode sinyal p-n junction, diode daya memiliki kemampuan daya yang besar, kemampuan menangani tegangan dan arus yang lebih besar jika dibandingkan dengan diode sinyal. Diode daya memiliki kelemahan yaitu kecepatan pensaklaran yang lebih rendah jika dibandingkan dengan diode sinyalb. Rangkaian PenyearahRangkaian penyearah adalah suatu rangkaian yang mengubah tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan searah (DC). Perbandingan antara tegangan DC yang keluar terhadap tegangan AC yang ikut serta pada hasil keluaran, dinamakan faktor ripple (riak). Notasi untuk fRangkaian penyearah adalah suatu rangkaian yang mengubah tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan searah (DC). Perbandingan antara tegactor ripple yang diberikan disini adalah r.Besar faktor ripple dapat dihitung dengan rumus :

Vrms ini merupakan harga rms total dari tegangan keluaran dan Vrms dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut:

c. Penyearah Gelombang PenuhPenyearah gelombang penuh dapat dilihat sebagai kombinasi dari dua penyearah setengah gelombang yang bekerja bergantian untuk setiap setengah gelombang dari gelombang input. (a) (b)Gambar II.1.1 (a) Rangkaian Penyearah gelombang penuh, (b) Gelombang output penyearah gelombang penuh

d. Penyearah Dengan TapisAgar tegangan dc yang dihasilkan penyearah arus bolak-balik dapat lebih rata, digunakan tapis lolos rendah dengan menggunakan kapasitor. Dengan adanya C, tegangan keluaran tak segera turun . hal ini disebabkan karena kapasitor memerlukan waktu untuk mengosongkan muatannya. Sebelum tegangan pada kapasitor turun banyak, tegangan pada kapasitor sudah naik lagi. Tegangan berubah yang terjadi disebut tegangan riak, dengan nilai puncak ke puncak dinyatakan sebagai Vrpp. Kualitas rangkaian tapis dinyatakan oleh nisbah riak puncak ke puncak (pprr)Jadi

Gambar II.1.2 Gelombang Riak

Dari gambar di atas dapat dilihat

atau

BAB IIIMETODOLOGI PRAKTIKUM

III.1. Waktu dan TempatWaktu dan tempat pelaksanaan praktikum ini adalah sebagai berikut :Hari/Tanggal : Senin, 20 Mei 2013Pukul : 10.00-11.00 WitaTempat : Laboratorium Elektronika Lantai 2

III.2. Alat dan BahanIII.2.1 AlatAlat yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai berikut:a. Osiloskop sinar katoda (CRO) 1 buah, berfungsi untuk menampilkan gambar gelombang yang terbentuk.b. Voltmeter digital 1 buah, berfungsi untuk mengukur tegangan.c. Kabel penghubung, berfungsi untuk menghubungkan komponen elektronika.d. Kabel colokan + cup listrik, berfungsi untuk mengalirkan arus dan tegangan dari PLN ke komponen elektronika.III.2.2 BahanBahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut:a. Dioda jembatan, berfungsi sebagai penyearah arus bolak-balik menjadi arus searah.b. Kapasitor 2 buah, berfungsi sebagai penyimpan muatan arus listrik.c. Resistor 1 buah, berfungsi sebagai penghambat arus dan tegangan listrik.d. Trafo step down 1 buah, berfungsi untuk mengubah tegangan tinggi menjadi tegangan rendah.

III.3. Prosedur KerjaProsedur kerja pada percobaan ini adalah sebagai berikut:a. Merangkai kit percobaan seperti pada gambar dibawah!

Gambar III.3.1 Penyearah gelombang penuhb. Menghubungkan input salah satu channel osiloskop dengan terminal input (Vin) dari rangkaian untuk memperoleh tampilan gelombang puncak-ke-puncak (Vpp).c. Menghubungkan input salah satu cahnnel dari voltmeter digital dengan terminal input (Vin) dari rangkaian untuk memperoleh tegangan input (Vrms) dari voltmeter.d. Memindahkan probe osiloskop ke output (Vout) rangkaian untuk mengamati tampilan keluaran.e. Menggunakan voltmeter untuk mengukur tegangan keluaran dari rangkaian.f. Mengulangi kegiatan b sampai e dengan memparalelkan hambatan beban dengan sebuah kapasitor untuk mengetahui nilai tegangan riak (Vrpp).g. Mengulangi kegiatan f dengan menggunakan kapasitor yang berbeda.

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1. Hasil Pengamatan Spesifikasi komponen yang digunakan Kode diode= dioda jembatanR= 220 ohmC1= 220 X 10-6C2 = 470 X 10-6

Tegangan InputVin(p-p) dari CRO= 18 VVin(p-p) dari Voltmeter= 9.7 V

Tegangan OutputVout(p-p) dari CRO= 7 VVout(Vdc) dari Voltmeter= 6.46 V

Tegangan RiakVr(p-p)1 CRO C1= 1 VVr(p-p)2 CRO C2= 1 VIV.2. Analisis DataIV.2.1. Menghitung nilai Vrms (Vef) dari CROVpp = 18 V IV.2.2. Menghitung tegangan rata-rata CROVdc = Vrata-rata = 0.636 = 0.636 (9) = 5.724 V

IV.2.3. Menghitung tegangan ripple (Vrpp)

IV.2.4. Menghitung Vdc dan Vef hasil filter

IV.2.5. Menghitung regulasi tegangan (voltage regulation)

IV.3. Analisis Grafika. Vin(p-p) dari CRO

b. Vout(p-p) dari CRO

c. Vr(p-p)1 CRO C1

d. Vr(p-p)2 CRO C2

IV.4. PembahasanPenyearah gelombang penuh adalah kombinasi dari dua dioda (penyerah) yang bekerja bergantian untuk setiap setengah gelombang dari gelombang dengan tujuan mengubah tegangan bolak balik (AC) menjadi tegangan searah (DC).Dalam percobaan penyearah gelombang penuh ini menggunakan prinsip dioda jembatan dan menggunakan transformator tegangan input dari CRO untuk mencari nilai Vrms (Vef) dari CRO kemudian dibandingkan dengan Vrms dari pembacaan voltmeter. Ternyata nilai Vrms dari CRO dan dari pembacaan voltmeter tidak sama tetapi besesuaian. Lalu, dianalisis tegangan rata-rata (Vdc) dari CRO kemudian dibandingkan dengan tegangan keluaran (Vdc) dari voltmeter, ternyata nilai kduanya berbeda, tetapi telah bersesuaian. Setelah itu, mencari nilai tegangan ripple (Vrip) pada kapasitor 1 dan 2 secara teori dan kemudian dibandingkan dengn hasil pembacaan pada CRO. Ternyata nilai kedua berbeda, tetapi telah bersesuaian. Jadi dapat disimpulkan bahwa adanya ketidaksesuaian antara teori dan praktek dikarenakan faktor dari alat dan bahan yang mungkin mambuat nilai antara teori dan praktek berbeda tetapi telah bersesuaian.Dari data-data tersebut yang telah diolah kemudian mencari nilai tegangan rata-rata (Vdc) dan tegangan efektif (Vef) akhir hasil filter serta besar tegangan regulasi (Vr).

BAB VPENUTUP

V.1. KesimpulanKesimpulan pada percobaan ini adalah sebagai berikut:a. Prinsip kerja diode sebagai penyearah gelombang penuh adalah diode secara bergantian menyearahkan tegangan AC menjadi tegangan DC pada saat siklus positif dan negative.b. Prinsip kerja dari suatu rangkaian penyearah gelombang penuh adalah menyearahkan tegangan bolak-balik menjadi tegangan searah dengan menggunakan diode sebagai media penyearah dan trafo step down untuk menurunkan tegangan.c. Agar tegangan DC yang dihasilkan penearah arus bolak-balik dapat lebih rata, digunakan tapis lolos rendah dengan menggunakan kapasitor.d. Variable-variabel yang diukur dalam penyearah gelombang penuh adalah tegangan puncak (Vp), tegangan efektif (Vrms), tegangan keluaran (Vdc), dan tegangan riak (Vrpp)e. Regulasi tegangan (Voltage Regulation) pada kapasitor pertama adalah 29% sedangkan regulasi tegangan pada kapasitor kedua adalah 33%.V.2. SaranSaran untuk percobaan ini adalah mengganti alat dan bahan yang sudah tidak kondusif lagi atau alat dan bahan yang rusak, sebab dapat mengganggu jalannya kegiatan praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2010. Penyearah Gelombang Penuh. http://www.slideshare.net/eksperimen-elektronika/. Diakses pada tanggal 23 Mei 2013.Anonim, 2010. Penyearah Gelombang Penuh. http://ITS-NonDegree-chaper1//. Diakses pada tanggal 23 Mei 2013.Bishop, Owen. 2004. Dasar-Dasar Elektronika. Jakarta: Erlangga.Sutrisno. 1985. Elektronika Teori dan Penerapannya. Bandung: ITBTim Penyusun Elektronika Dasar. 2013. Penuntun Eksperimen Elektronika Dasar 2. Makassar: UNM