LAPORAN PRAKTIKUM

ELEKTRONIKA DASAR 1

Memahami Hukum OHM, Kirchof Dan

Rangkaian Catudaya

Khoerun Nisa Syaja’ah (1127030045)

Intan Dilia Nurhadi(1127030041)

Ismail Hasan Baizuri(1127030043)

Ricky Taufik Ramadhan(1127030056)

Tera Ummutaufiqah(1127030068)

Asisten Praktikum: Bambang Hadi RP

6 September 2013

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UIN SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG

2013

1

Abstract

Resistor as the most used tool in a circuit, also the principles and

concepts of law OHM, Kirchof and power supply circuit, used a lot of

tools - electronic appliance Now at this time we are using the exper-

iments and simulation using multisim ant then directly compare the

results of experiments and applications through software, using series

and parallel circuits, the calculation of the legal concept of OHM, kir-

chof law and then the power supply circuit using a zener diode and LM

78112CT. the experimental results and simulation calculation results

show very good comparison, the value of these two calculations are not

much different. The resulting voltage difference on the power supply

showed no significant results in producing a voltage difference that was

changed by the second component.

Ringkasan

Resistor sebagai alat yang paling sering dipakai dalam sebuah rangka-

ian elektronika,kemudian prinsip dan konsep hukum OHM, Kirchof dan

rangkaian Catu daya, dipakai banyak alat - alat elektronik Praktikum

kali ini menggunakan konsep eksperimen dan simulasi menggunakan

multisim membandingkan hasil percobaan langsung dan aplikasi lewat

software, menggunakan rangkaian seri dan pararel, dengan perhitun-

gan konsep hukum OHM, hukum kirchof dan rangkaiannya, kemu-

dian rangkaian catudaya menggunakan dioda zener dan LM 78112CT.

dari hasil eksperimen dan simulasi hasil perhitungan menunjukan per-

bandingan yang sangat baik, nilai dari kedua perhitungan tidak jauh

berbeda. perbedaan tegangan yang dihasilkan pada catu daya menun-

jukan hasil yang baik

1

Bab I

1 Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Resistor merupakan komponen yang paling banyak digunakan pada peranti-

peranti elektronik. sifat listriknya yang paling penting adalah nilai ’ resis-

tansinya ’ . Didalam rangkaian listrik terdiri dari sumber tegangan dan kom-

ponen - komponen, kemudian hukum ini dinamakan hukum kirchof tegangan

dan hukum kirchof arus. Catu daya atau power suply memberikan tegan-

gan untuk banyak rangkaian listrik. catu daya terdiri dari empat bagian

utama, yaitu : bagian penurun tegangan ( step down ), bagian penyearah

menggunakan dioda zener, atau menggunakan IC LM78XX.Banyak konsep

rangkaian elektronika yang menggunakan hukun ohm dan hukum kirchof,

ditambah dengan pemahaman tentang rangkaian catu daya, menjadi modal

utama untuk mempelajari elektronika dasar.

1.2 Tujuan

1. mampu mengenali bentuk dan jenis resistor

2. mampu menghitung nilai resistansi resistor melalui urutan cincin war-

nanya

3. mampu merangkain resistor secara seri maupun pararel

4. memahami penggunaan hukun Ohm pada rangkaian resistor

5. memahami hukum krichof pada rangkaian seri dan pararel

6. memahami prinsip kerja penyearah gelombang pada catu daya

7. mampu merancang catu daya menggunakan LM 78112CT

1.3 Dasar Teori

1.3.1 Hukum Ohm

muatan listrik dapat mengalir dari satu tempat ke tempat lain karena adanya

beda potensial. Tempat yang memiliki potensial tinggi melepaskan muatan

2

ke tempat yang memiliki potensial rendah. Besarnya arus (I) yang men-

galir berbanding lurus dengan beda potensial (V) antara dua tempat, atau

dirumuskan sebagai V=I.R dengan V adalah beda potensial dengat satuan

Volt (v) dan arus I dengan satuan Ampere (A) R adalah Hambatan (re-

sistansi)dengan satuan ohm. Energi listrik dapat berubah menjadi energi

termal karena adanya proses pergerakan elektron dalam konduktur ini selan-

jurnya menghasilkan kalor disebut ∆E atau P (daya) dengan satuan watt

P = ∆E/t.

1.3.2 Hukum Kirchof

jika pada suatu percabangan dalam rangkaian listrik, pada sebagian cabang

yang lain arus mengalir keluar maka terpenuhi aturan arus masuk = jumlah

arus keluar. Ungkapan ini dikenal dengan hukum kekekalan muatan listrik

pada kirchof I. kemudian hukum kirchof II. Kedua hukum dasar rangkaian

ini sangat bermanfaat untuk menganalisis rangkaian yang majemuk dan

rumit. beberapa perhitungan yang digunakan pada hukum kirchof.

1. hukum kirchof tegangan hukum ini menyebutkan jika suatu lup ter-

tutup maka tegangan jatuh adalah nol, maka hukum ini adalah hukum

kirchof II

2. hukum kirchof arus suatu simpul percabangan dalam suatu simpul

percabangan maka jumlah arus listrikyang bercabang sama dengan

arus listrik yang masuk. ini sesuai dengan hukum kirchof I

1.3.3 Catu daya

catu daya terdiri dari :

1. transformator tegangan bekerja berdasarkan hukum faraday, besar

tegangan output diperoleh dengan perbandingan jumlah lilitan, pada

masing - masing kumparan primer dan sekunder

2. penyerarah gelombang pada penyearah gelombang penuh menggunakan

diode bridge VDc=2Vp/π, sedangkan frekuensi output Fout=Fin

3. filter kapuasitor yaitu untuk memperkecil nilai ripple yaitu sinyal AC

yang tidak diinginkan semakin besar nilai kapasitor maka akan se-

makin kecil nilai tegangan ripple Vr=IDc/FoutdiodaDc. sehingga

tegangan DC rata - rata adalah V Dc = V p− V ripple/2.

3

4. regulator tegangan sistem regulator teganagn dapat juga dibuat meng-

gunakan ICLM78XX. sedangkan XX adalah tegangan output yang di-

inginkan selain itu dapat juga menggunakan dioda zener, diberikan

tegangan saat dieberikan melibihi breakdown voltage.

4

Bab II

2 Metode Praktikum

2.1 Waktu dan Tempat

Praktikum ini berlangsung pada tanggal 6 sepetember bertempat di Lab

Fisika fakultas sains dan teknologi Universitas Islam Negri Bandung

2.2 Alat dan bahan yang digunakan antara lain:

1. 3 buah resistor

2. Multimeter

3. laptop/notebook

4. Software MultiSim 9

5. Protoboard

6. Catu Daya Dc

5

2.3 Prosedur Percobaan:

2.4 Diagram Alir Prosedur percobaan

2.4.1 Hukum Ohm

start

siapakan resistor dan ambil 3 buah resisor

ukur resistor dengan perhitungan manual dan Ohmmeter

rangkai resistor pada protoboard secara pararel dan seri

hitung arus dan tegangan

bandingkan hasil dengan simulasi dengan eksperimen

Selesai

6

2.4.2 Hukum Kirchof

Mulai

rangkai resistor

ukur besar tegangan pada masing - masing resistor dengan hukum kirchof

simulasikan dengan multi sim

bandingkan hasil

selesai

7

2.4.3 Catu daya

Mulai

skema regulator dioda zener dirangkan pada multisim

analisi pada setaiap bagian catu daya dengan oskiloskop

analisi hasil

selesai

8

Bab III

3 Hasil dan Pembahasan

3.1 Data Hasil Pengamatan

subsectionData Hasil Pengamatan Hail pengamatan pada rangkaian seri

Percobaan R1(Ω) R2(Ω) R3(Ω) Rtotal(Ω) VR1 (v) VR2(v) VR3(v)

Eksperimen 30 390 30 450 0,24 3,1 0,24Perhitungan 30 390 30 450 0,53 6,93 0,53

Simulasi multiSIM 30 390 30 450 0,53 6,93 0,53

Percobaan IR1(A) IR2(A) IR3(A) IRtotal(A)

Eksperimen 0,0177 0,0177 0,0177 0,0177Perhitungan 0,0177 0,0177 0,0177 0,0177

Simulasi multiSIM 0,0177 0,0177 0,0177 0,0177

Hasil pengamatan pada rangkaian pararel

Percobaan R1(Ω) R2(Ω) R3(Ω) Rtotal(Ω) IR1 (A) IR2(A) I3(A)

Eksperimen 30 390 30 14,4 0,265 0,0204 0,265Perhitungan 30 390 30 14,4 0,265 0,0204 0,265

Simulasi multiSIM 30 390 30 14,4 0,265 0,0204 0,265

9

Percobaan Vtotal (volt)

Eksperimen 8Perhitungan 8

Simulasi multiSIM 8

Hasil pengamatan pada rangkaian seripararel mengunakan Hukum Kir-

choff

Percobaan R1(Ω) R2(Ω) R3(Ω) IR1(A) IR2(A) IR3(A)

Perhitungan 2 3 6 -10 19,9 9,9Simulasi MultiSIM 2 3 6 -10 19,9 9,9

Percobaan VBC(v) VBD(v)

Perhitungan 9 9Simulasi MultiSIM 9 9

10

4 Pembahasan

Pada percobaan pertama setelah mengukur nilai resistor kemudian nilai

itu sebagai langkah selanjutnya dalam ekspereimen untuk di buat sebagai

rangkaian seri dan pararel. Sebuah reistor yang dirangkai seri atu pararel

memiliki perbedaan dalam hasil perhitungan satu sama lain. Dalam hasil

pengamatan kami nilai hambatan total yang dihasilkan Rtotal seri lebih be-

sar dibandingkan hasil hambatan total yang dirangkai pararel menurut teori

rangkain seri ini merupakan pembagi tegangan sehingga arus yang didap-

atkan akan sama untuk setiap I1-I3 dan Rangkaian pararel ini akan sama

nilainya pada tegangannya karena rangkaian ini pembagi arus. Sama hal-

nya dengan Simulasi menggunakan multiSim pada perhitungan ini mendap-

atakan nilai yang sama dengan perhitungan manual perbandingan dikatakan

sebanding. Praktikum kedua tentang hukum kirchof seperti halnya pada

pada praktikum pertama menggunakan 2 metode eksperimen dan simulasi

multisim hasil yang kami peroleh ada yang berbeda namun untuk hasil I1

hasil yang diperoleh sama.ini dikarenakan rangkaian yang kami pasang pada

eksperimen kurang memadai. Untuk mengetahui hasil output dari sebuah

catu daya kami mengunakan multisim perbanding yang kami amati dari catu

daya dioda zener dan LM7812CT bisa dilihat sebagai berikut:

Figure 1: tegangan output trafo rangkaian catu daya LM7812CT

11

Figure 2: tegangan output trafo rangkaian catu daya Dioda Zener

kedua gambar diatas adalah gelombang awal dari tegangan yang diukur

setelah melewati trafo

12

Figure 3: tegangan output LM7812CT

figure 3 diatas merupakan gambar tegangan output yang dihasilkan LM

7812CT warna merah yang menjadi lurus ditandai dengan kabel berwarna

kuning.

Figure 4: tegangan output Dioda zener

figure 4 menunjukaan perubahan bentuk gelombang yang diukur oleh

osiloskop sebagai hasil dari tegangan output dioda zener warna biru seba-

gai warna menuju garis putih lurus yang dihasilkan setelah melewati dioda

zener.

13

figure 3 dan 4 adalah hasil ouput terlihat bagaimana masing - masing

komponen dari catu daya ini merubah tegangan. Perbandingan antara ke-

dua sistem regulator tegangan terlihat pada hasil output akhir dimana terli-

hat masing - masing komponen yaitu LM7812CT dan dioda zener merubah

tegangan dengan fungsinya dan sifat komponennya masing - masing.

Pada LM7812CT gelombang ini sudah tidak menjadi gelombang penuh. Hal

ini disebabkan karena sebelumnya trafo stepdown telah menurunkan gelom-

bang AC. Sedangkan saat menggunakan dioda zener gelombang sudah men-

jadi gelombang tidak penuh.

Regulator itu berfungsi untuk membatasi tegangan , agar tegangan yang

keluar tidak melebihi tegangan maksimum . fungsi regulator LM7812CT

sama dengan dioda zener hanya saja perbedaannya terlihat saat arus berubah

menjadi gelombang yang tidak penuh.

4.1 Analisis Data

Adapun yang mempengaruhi hasil dari praktikum kali ini yaitu , pembacaan

notasi yang kurang tepat membuat nilai perhitungan langsung dan simulasi

perbeda . Tetapi kami mencoba mensimulasikannya menggunakan multisim

dan hasilnya tidak jauh berbeda dan cenedrung sama.

14

Bab V

5 Penutup

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil praktikum yang diperoleh maka dapat disimpulkan bahwa

:

Untuk mengetahui Cara menghitung hambatan suatu resistor kita dapat

mengetahuinya dari notasi warna yang tertera pada resistor tersebut berben-

tuk cincin yang mengitari sekitar resistor. Resistor ini kemudian dapat dis-

usun berdasarkan rangkaian seri dan paralel. Rangkaian Seri ini akan meng-

hasilkan nilai hambatan yang lebih besar dibandingkan nilai hambatan pada

rangkaian paralel. Pada percobaan hukum kirchof tegangan yang dihasilkan

9V sedangkan untuk arus masing - maisng benrnilai berbeda. Prinsip kerja

catu daya adalah catu daya dapat mengubah suatu arus AC ke DC dengan

melewati beberapa bagian komponen catu daya yaitu : trafo stepdown ,

rectifier, filter kapasitor dan regulator sistem. prinsip kerja Dioda berfungsi

sebagai penyearah arus dari AC menjadi DC, selain itu dioda juga berfungsi

sebagai pengaturan tegangan pada catu daya. Regulator LM7812CT memi-

liki prinsip kerja yakni untuk tegangan tetap positif dan hanya akan men-

geluarkan tegangan pada batas yang ditentukan. Regulator sistem ini digu-

nakan untuk membatasi tegangan keluaran atau menstabilkan tegangan

15

References

[1] Abdullah,Mikrajuddin.2007. ” Diktat Kuliah Fisika Dasar II Tahap

Persiapan Bersama ITB ”..diktat

[2] Elex .” Informasi Praktis Elektronika.Erlangis ”Jakarta

[3] Kanginan,Marthen .” Fisika SMA 2 .Erlangga”Jakarta

[4] Resnick,Halliday .” Fundamental of Physics 8th Edition .Er-

langga”Jakarta

[5] William H, dkk .2005.”RANGKAIAN LISTRIK Edisi Keenam Jilid 1.

Erlangga ”.Jakarta

[6] http://rinthopangribat.blogspot.com/2013/01/catu-daya-dan-

regulator.html

[7] http://rupa-arikel.blogspot.com/2011/04/hukum-ohm-dan-hukum-i-

kirchhoff.html

16

LAMPIRAN

Figure 5: hasil pengukuran Arus Pararel

17

Figure 6: hasil pengukuran tegangan pararel

Figure 7: hasil pengukuran arus rangkaian seri

18

Figure 8: hasil pengukuran tegangan rangkaian seri

Figure 9: hasil pengukuran arus Kirchof

19

Figure 10: hasil pengukuran Tegangan Vbc dan Vbd

Figure 11: hasil perhitungan

20