JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

1 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

KIT ELEKTRO GUNA MENINGKATKAN LAYANAN PRAKTIKUM MAHASISWA

1 EDWINANTO, 2 NURUL HASANAH DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS NUSA PUTRA, SUKABUMI, INDONESIA e-mail:1 edwinanto@nusaputra.ac.id , 2 nurul.hasanah@nusaputra.ac.id

ABSTRAK Perancangan dan pembuatan kit praktikum elektronika dasar yang dapat digunakan untuk memudahkan mahasiswa/mahasiswi jurusan Teknik Elektronika dalam melakukan praktek di Laboratorium. Kit praktikum elektronika dasar ini terdiri dari komponen-komponen elektronika dasar serta soket penghubung untuk menghubungkan komponen yang satu dengan yang lainnya menjadi berbagai macam percobaan rangkaian dengan menggunakan jumper.

Berdasarkan hasil pengujian kit praktikum elektronika dasar ini diimplementasikan untuk mempelajari dasar-dasar komponen elektronika, rangkaian, karakteristik dan prinsip

kerjanya. Kata Kunci : Kit Praktikum Elektronika Dasar, Komponen dan Rangkaian. 1. PENDAHULUAN

Elektronika dasar adalah bagian dari ilmu elektronika yang mempelajari dasar-dasar komponen elektronika, rangkaian, karakteristik dan prinsip kerjanya yang harus terlebih dahulu dipahami sebelum merancang dan merakit sebuah peralatan elektronika. Elektronika dasar berperan penting dalam dunia elektronika, karena elektronika dasar merupakan landasan atau bekal dasar untuk mendalami ilmu elektronika. Dalam elektronika dasar, memahami komponen-komponen elektronika adalah hal yang sangat penting yang mendukung terbentuknya sebuah sistem elektronika dalam sebuah rangkaian elektronika. Komponen dasar elektronika ini selalu ada dan digunakan pada hampir setiap desain rangkaian. Semua perangkat elektronika terdiri dari komponen-komponen dasar maupun bentuk terintegrasi dari komponen-komponen tersebut. Semuanya dirangkai menjadi suatu rangkaian elektronika yang mempunyai fungsi tertentu.

Berdasarkan fungsinya komponen-komponen elektronika dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu komponen elektronika aktif dan komponen elektronika pasif. Komponen aktif adalah jenis komponen elektronika yang memerlukan arus listrik agar dapat bekerja dalam rangkaian elektronika. Contohnya transistor dan IC. Komponen elektronika aktif sangat peka terhadap elektrostatik, maka harus ada penanganan khusus untuk menghindari elektrostatik. Sedangkan komponen pasif adalah jenis komponen elektronika yang bekerja tanpa memerlukan arus listrik. Contohnya resistor, kapasitor, tansformator, dan dioda. [1]

2. KAJIAN PUSTAKA 2.1 Beberapa Jenis komponen dasar elektronika

2.1.1 Resistor, Merupakan salahsatu komponen dasar -elektronika yang berfungsi untuk menghambat arus yang mengalir dalam suatu rangkaian tertutup. Kemampuan suatu resistor dalam menghambat suatu

2 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

arus dinamakan resistansi yang dinyatakan dalam satuan Ohm (Ω). Besarnya nilai resistansi suatu resistor dapat kita lihat dari cincin warna yang terdapat pada badan resistor. Seperti ditunjukkan pada Gambar 2.1 [1]

Gambar 2.1 Resistor Berdasarkan Gambar 2.1 dapat dijelaskan bahwa resistor tersebut memiliki 5 cincin warna, yaitu jingga, jingga, putih dan hitam. Adapun cincin warna coklat merupakan toleransi. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Nilai Warna Pada Cincin Resistor

Warna Cincin Cincin I Angka ke-1

Cincin II Angka ke-2

Cincin III Angka ke-3

Cincin IV Pengali

Cincin V Toleransi

Hitam 0 0 0 x100

Coklat 1 1 1 x101 1 %

Merah 2 2 2 x102 2 %

Jingga 3 3 3 x103

Kuning 4 4 4 x104

Hijau 5 5 5 x105

Biru 6 6 6 x106

Ungu 7 7 7 x107

abu-abu 8 8 8 x106

Putih 9 9 9 x109

Emas x10-1 5 %

Perak x10-2 10 %

Berdasarkan Tabel 2.1 dapat dijelaskan bahwa jumlah cincin warna pada resistor berbeda-beda, mulai dari 4 cincin warna hingga 5 cincin warna. Semakin banyak cincin warna, maka nilai resistansi resistor semakin akurat (semakin mendekati nilai yang sebenarnya). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat contoh perhitungan resistansi resistor 4 cincin pada Tabel 2.2

Tabel 2.2 Contoh Perhitungan Resistansi Re-

sistor 4 Cincin

Merah Kuning Biru Emas Hasilnya

2 4 X 106

5 % 24M 5 %

Berdasarkan Tabel 2.2 dapat dijelaskan bahwa untuk resistor dengan 4 cincin warna, cincin pertama dan kedua menyatakan nilai resistansi resistor, cincin

ketiga menyatakan faktor pengali dan cincin keempat menyatakan nilai toleransi. Fungsi Resistor

1. Menahan sebagian arus listrik agar sesuai dengan kebutuhan suatu rangkaian elektronika.

2. Menurunkan tegangan sesuai dengan yang dibutuhkan oleh rangkaian el-ektronika.

3. Membagi tegangan. 4. Bekerja sama dengan transistor dan

kondensator dalam suatu rangkaian un-tuk membangkitkan frekuensi tinggi dan frekuensi rendah. [1]

2.1.2 LDR LDR (Light Dependent Resistor) merupakan resistor yang nilai

3 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

resistansinya dapat berubah apabila terjadi perubahan intensitas cahaya di daerah sekelilingnya. Itu dapat terjadi

karena intensitas cahaya yang besar dapat mendorong elektron untuk menembus batas-batas pada LDR. Resistor LDR sendiri banyak digunakan sebagai sensor cahaya, khususnya pada lampu taman. Gambar 2.2 menunjukkan bentuk fisik dari LDR. [1]

Gambar 2.2 LDR

Berdasarkan Gambar 2.2 dapat di-jelaskan bahwa nilai resistansi LDR terpengaruh oleh perubahan intensitas cahaya yang mengenainya. Makin be-sar intensitas cahaya yang mengenainya makin kecil nilai re-sistansinya. 2.1.3 Kapasitor Kapasitansi didefenisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat menampung muatan elektron. Coulombs pada abad 18 menghitung bahwa 1 Coulomb = 6.25 x 1018 elektron. Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 Farad jika dengan tegangan 1 Volt dapat memuat muatan elektron sebanyak 1 Coulombs. Sehingga rumus ini dapat ditulis : Q = C.V (2.3) Dimana : Q = muatan elektron dalam C (Coulombs) C = nilai kapasitansi dalam F (Farads) V = besar tegangan dalam V (Volt) [2] Berbeda halnya dengan resistor yang da-lam pemasangannya bisa dibolak-balik, pemasangan kaki kapasitor tidak boleh sembarangan. Hal ini dikarenakan kaki kapasitor ada yang bermuatan positif dan ada yang bermuatan negatif. Salah menempatkan kaki kapasitor dalam suatu

rangkaian elektronika dapat mengakibat-kan kapasitor tersebut menggelembung atau bahkan meledak. Penggunaan kapa-sitor dengan tegangan break yang lebih kecil dari tegangan kerja pada rangkaian juga dapat mengakibatkan kapasitor ter-sebut meledak. [2]

Fungsi Kapasitor

1. Penyimpan muatan listrik. 2. Menahan arus rata (DC). 3. Menghubung singkat sebuah tahanan

bagi arus bolak-balik (AC).

4. Sebagai filter untuk regulator. 5. Pengkopel sinyal. 6. Pembangkit gelombang bulan sinus.

[2]

2.1.4 Kapasitor Elektrolit (Elco) Kapasitor ini hanya digunakan pada te-gangan DC yang berdenyut pada rangkaian radio, televisi, telepon, telegraf, peluru kendali dan perlengkapan komput-er. Fungsi elco adalah sebagai perata denyut arus listrik. Gambar 2.5 menunjuk-

kan bentuk fisik dari elco. [2]

Gambar 2.5 Kapasitor Elektrolit (Elco)

Berdasarkan Gambar 2.5 dapat dijelaskan bahwa kapasitor elektrolit mempunyai dielektrik berupa oksida aluminium. El-ektroda positif terbuat dari bahan logam, seperti aluminium dan tantalum, se-dangkan elektroda negatif terbuat dari ba-han elektrolit. Bahan dielektrik digunakan untuk melapisi elektroda negatif. Tebal lapisan oksida sekitar 0,0001 mm.

2.1.5 Dioda Dioda adalah komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor. Dioda memiliki fungsi hanya mengalirkan arus

4 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

satu arah saja. Gambar 2.8 menunjukkan simbol dan struktur dioda. [3]

Gambar 2.8 Simbol dan Struktur Dioda

Berdasarkan Gambar 2.8 dapat dijelaskan

bahwa simbol anoda berarti positif dan katoda negatif. Struktur dioda adalah sambungan semikonduktor P dan N. Satu sisi adalah semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N. Dengan struktur demikian arus hanya akan mengalir dari sisi P menuju sisi N.

2.5.1 Fungsi Dioda

1. Penyearah. 2. Penstabil tegangan (voltage regulator). 3. Pengaman. 4. Sebagai rangkaian clipper, yaitu untuk

memangkas/membuang level sinyal yang ada di atas atau di bawah level tegangan tertentu.

5. Sebagai rangkaian VCO (voltage con-trolled oscilator). [3]

2.1.6 Light Emitting Diode (Dioda Emisi Cahaya) Dioda yang sering disingkat LED ini merupakan salah satu piranti elektronik yang menggabungkan dua unsur yaitu optik dan elektronik yang disebut juga sebagai opteolotronic dengan masing-masing elektrodanya berupa anoda (+) dan katoda (-). Dioda jenis ini dikategorikan berdasarkan arah bias, diameter cahaya yang dihasilkan dan warnanya. Gambar 2.9 menunjukkan

bentuk fisik dari LED. [3]

Gambar 2.9 LED

Berdasarkan Gambar 2.9 dapat dijelaskan bahwa LED merupakan komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang dipakai adalah galium, arsenic, dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan

warna cahaya yang berbeda pula.

2.1.7. Diode Rectifier (Dioda Penyearah) Dioda jenis ini memiliki karakteristik yang berbeda-beda sesuai dengan kapasitas tegangan yang dimiliki. Gambar 2.10 menunjukkan bentuk fisik dari diode rectifier. [3]

Gambar 2.10 Diode Rectifier

Berdasarkan Gambar 2.10 dapat dijelaskan bahwa diode rectifier merupakan dioda penyearah arus atau tegangan yang diberikan. Contohnya seperti arus berlawanan (AC) disearahkan sehingga menghasilkan arus searah (DC). 2.1.8. Diode Bridge Jembatan dioda adalah gabungan empat atau lebih dioda yang membentuk sebuah jembatan konfigurasi yang menyediakan polaritas output dan polaritas input ketika digunakan dalam aplikasi yang paling umum konversi dari arus bolak balik. Fungsi atau bagian utama dari jembatan dioda adalah bahwa polaritas outputnya berbeda dengan polaritas input. Gambar 2.11 menunjukkan bentuk fisik dari diode bridge. [3]

5 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

Gambar 2.11 Diode Bridge

2.1.9 Transformator Pengertian Transformator Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan bolak-balik (AC). Gambar 2.12 menunjukkan bentuk fisik dari transformator. [4]

Gambar 2.12 Transformator

Berdasarkan Gambar 2.12 dapat dijelaskan bahwa transformator terdiri dari tiga komponen pokok yaitu kumparan pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (sekunder) yang bertindak sebagai output dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan.

Prinsip Kerja Transformator

Gambar 2.13 Cara Kerja Transformator

Berdasarkan Gambar 2.13 dapat dijelaskan bahwa prinsip kerja dari sebuah transformator adalah ketika kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan

medan magnet yang berubah. Medan magnet yang berubah diperkuat oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder, sehingga pada ujung-ujung kumparan sekunder akan timbul ggl induksi. Efek ini dinamakan induktansi timbal-balik (mutual inductance). [4]

2.1.10 Transistor Transistor adalah komponen elektronika semikonduktor yang memiliki 3 kaki elektroda, yaitu basis (dasar), collector (pengumpul) dan emittor (pemancar). Jika dilihat dari susunan semikonduktor, transistor dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu transistor PNP dan transistor NPN. Untuk dapat membedakan kedua jenis tersebut, dapat dilihat dari bentuk arah panah yang terdapat pada kaki emitornya. Pada transistor PNP arah panah akan mengarah ke dalam, sedangkan pada transistor NPN arah panahnya akan mengarah ke luar. Gambar 2.14

menunjukkan bentuk fisik dari salah satu jenis transistor. [5]

Gambar 2.14 Transistor

Berdasarkan Gambar 2.14 dapat

dijelaskan bahwa transistor memiliki 3 kaki elektroda, yaitu E (Emittor), B (Basis), dan C (Collector). a. Fungsi Transistor

1. Sebagai penguat amplifier.

2. Sebagai pemutus dan penyambung (switching).

3. Sebagai pengatur stabilitas tegangan.

4. Sebagai peratas arus.

5. Dapat menahan sebagian arus yang mengalir.

6. Menguatkan arus dalam rangkaian.

7. Sebagai pembangkit frekuensi ren-dah ataupun tinggi. [5]

6 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

2.1.11 Voltage Regulator (IC Penga-tur Tegangan) DC

Pengatur tegangan atau voltage regulator adalah salah satu rangkaian yang sering dipakai dalam peralatan el-ektronika. Fungsi pengatur tegangan (voltage regulator) adalah untuk memper-tahankan atau memastikan tegangan pada level tertentu secara otomatis. Artinya, te-gangan output (keluaran) DC pada voltage regulator tidak dipengaruhi oleh peru-bahan tegangan input (masukan), beban pada output dan juga suhu. Rangkaian voltage regulator ini banyak ditemukan pada adaptor yang bertugas untuk mem-berikan tegangan DC. Gambar 2.15 menunjukkan bentuk fisik dari salah satu

jenis IC voltage regulator. [6]

Gambar 2.15 IC Voltage Regulator

2.1.11 Relay Relay adalah saklar (switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan-komponen elektromekanikal

yang terdiri dari dua bagian utama yakni elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak saklar). Relay menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakkan kontak saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Gambar 2.16 menunjukkan bentuk fisik dari relay. [7]

Gambar 2.16 Relay

Berdasarkan Gambar 2.16 dapat dijelaskan bahwa relay terdiri dari 4 komponen dasar, yaitu electromagnet (coil), armature, switch contact point (saklar) dan spring.

2.1.12 Buzzer Buzzer adalah sebuah komponen

elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm). Gambar 2.17 menunjukkan bentuk fisik dari buzzer. [8]

Gambar 2.17 Buzzer

Berdasarkan Gambar 2.17 dapat dijelaskan bahwa buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet.

Kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya. Karena kumparan dipasang pada diafragma, maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara.

2.1.13 Motor DC Motor DC merupakan jenis motor yang menggunakan tegangan searah sebagai sumber tenaganya. Dengan memberikan beda tegangan pada kedua terminal tersebut, motor akan berputar pada satu arah, dan bila polaritas dari tegangan tersebut dibalik maka arah putaran motor akan terbalik pula. Polaritas dari tegangan yang diberikan pada dua terminal menentukan arah putaran motor

7 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

sedangkan besar dari beda tegangan pada kedua terminal menentukan kecepatan motor. Gambar 2.18

menunjukkan bentuk fisik dari motor DC. [9]

Gambar 2.18 Motor DC

Berdasarkan Gambar 2.18 dapat

dijelaskan bahwa motor DC memiliki 2 bagian dasar, yaitu bagian yang tetap/stasioner yang disebut stator dan bagian yang berputar disebut rotor.

2.1.14 Saklar Saklar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk memutuskan dan menghubungkan aliran listrik. Jadi saklar pada dasarnya adalah suatu alat yang dapat atau berfungsi menghubungkan atau pemutus aliran listrik (arus listrik) baik itu pada jaringan arus listrik kuat maupun pada jaringan arus listrik lemah. Gambar 2.19 menunjukkan bentuk fisik dari saklar jenis toggle. [10]

Gambar 2.19 Saklar Toggle

Berdasarkan Gambar 2.19 dapat dijelaskan bahwa saklar toggle ini menghubungkan atau memutuskan arus dengan cara menggerakkan toggle/tuas

yang ada secara mekanis. Ukurannya relative kecil, pada umumnya digunakan pada rangkaian elektronika.

2.2 Alat Ukur 2.2.1 Multimeter Pengertian Multimeter

Multimeter adalah alat pengukur listrik yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohm-meter), maupun arus (amperemeter). Berdasarkan pembacaan hasil ukurnya, multimeter ada dua jenis yaitu :

2.2.1.1 Multimeter Analog Multimeter analog atau yang biasa disebut multimeter jarum adalah alat pengukur besaran listrik yang menggunakan tampilan dengan jarum yang bergerak ke range-range yang kita ukur dengan probe . Multimeter ini tersedia dengan kemampuan untuk mengukur hambatan (ohm), tegangan (Volt) dan arus (mA). Analog tidak digunakan untuk mengukur secara detail suatu besaran nilai komponen, tetapi kebanyakan hanya digunakan untuk baik atau jeleknya komponen pada waktu pengukuran atau juga digunakan untuk memeriksa suatu rangkaian apakah sudah tersambung dengan baik sesuai dengan rangkaian blok yang ada. Gambar 2.20

menunjukkan bentuk fisik dari multimeter analog. [11]

Gambar 2.20 Multimeter Analog

Berdasarkan Gambar 2.20 dapat

dijelaskan bahwa multimeter analog pembacaan hasil ukurnya menggunakan penunjuk jarum.

2.2.1.2 Multimeter Digital Multimeter digital hampir sama fungsinya dengan multimeter analog, tetapi multimeter digital menggunakan tampilan angka digital. Multimeter digital pembacaan pengukuran besaran listriknya lebih tepat jika dibandingkan dengan multimeter analog, sehingga multimeter digital

8 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

dikhususkan untuk mengukur suatu besaran nilai tertentu dari sebuah komponen secara mendetail sesuai dengan besaran yang diinginkan. Gambar 2.21 menunjukkan bentuk fisik dari multimeter digital. [11]

Gambar 2.21 Multimeter Digital

Berdasarkan Gambar 2.21 dapat dijelaskan bahwa multimeter digital pembacaan hasil ukurnya berupa digit angka.

Fungsi Multimeter

1. Mengukur tegangan DC. 2. Mengukur tegangan AC. 3. Mengukur kuat arus DC. 4. Mengukur nilai hambatan sebuah re-

sistor. 5. Mengecek hubung-singkat / koneksi. 6. Mengecek transistor. 7. Mengecek kapasitor elektrolit. 8. Mengecek dioda, led dan dioda zener. 9. Mengukur suhu (tipe tertentu). [11]

2.2.2 Power Supply Power supply adalah suatu alat

yang berfungsi untuk merubah arus AC menjadi arus DC untuk memberi daya suatu perangkat keras lainnya. Gambar 2.22 menunjukkan bentuk fisik dari power supply. [12]

Gambar 2.22 Power Supply

Berdasarkan Gambar 2.22 dapat dijelaskan bahwa nilai arus dan tegangan pada terminal keluaran power supply jenis ini dapat diatur sesuai keinginan.

2.2.3 Osiloskop Secara umum osiloskop berfungsi untuk menganalisa tingkah laku besaran yang berubah-ubah terhadap waktu yang ditampilkan pada layar, untuk melihat bentuk sinyal yang sedang diamati. Dengan Osiloskop maka kita dapat mengetahui berapa frekuensi, periode dan tegangan dari sinyal. Terdapat dua tipe osiloskop berdasarkan prinsip kerjanya, yakni tipe analog (ART - analog real time oscilloscope) dan tipe digital (DSO-digital storage osciloscope). [13]

2.2.3.1 Osiloskop Analog Osiloskop analog menggunakan tegangan yang diukur untuk menggerakkan berkas elektron dalam tabung sesuai bentuk sinyal kemudian

menampilkannya pada layar. Osiloskop ini menggambar bentuk-bentuk gelombang listrik melalui gerakan pancaran elektron (electron beam) dalam

sebuah tabung sinar katoda (CRT - cathode ray tube) dari kiri ke kanan. Gambar 2.23 menunjukkan bentuk fisik

dari osiloskop analog. [13]

Gambar 2.23 Osiloskop Analog

Berdasarkan Gambar 2.23 dapat

dijelaskan bahwa gelombang sinyal osiloskop analog dihasilkan dari tabung CRT dan tidak dapat menyimpan hasil tampilan gelombang.

2.2.3.2 Osiloskop Digital Osiloskop digital mencuplik bentuk gelombang yang diukur dan dengan menggunakan ADC (Analog to Digital Converter) untuk mengubah besaran

tegangan yang dicuplik menjadi besaran digital. Gambar 2.24 menunjukkan bentuk fisik dari osiloskop digital. [13]

9 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

Gambar 2.24 Osiloskop Digital

Berdasarkan Gambar 2.24 dapat

dijelaskan bahwa osiloskop digital tidak menggunakan tabung CRT dalam menampilkan gelombang sinyal melainkan melalui layar LCD dan mampu menyimpan hasil tampilan gelombang ke memori.

3 METODELOGI Perancangan merupakan suatu

proses penting dalam pembuatan alat untuk mendapatkan hasil yang optimal diperlukan suatu proses dalam proses perancangan yang baik dan terstruktur. Sehingga dalam pembuatan alat akan terlaksana dengan baik. Sebagai tahap awal dalam langkah perencanaan adalah menentukan sesuatu bentuk sistem yang akan dibuat dan harus mengetahui prinsip kerjanya untuk dapat memudahkan dalam proses pembuatan alat. Langkah

selanjutnya adalah membuat sebuah diagram blok dari sistem itu sendiri dapat menggambarkan proses-proses yang akan dikerjakan dalam proses pembuatan alat.

Bagian terpenting dalam pembuatan alat ini adalah blok diagram karena melalui blok diagram kita bisa mengetahui cara kerja alat tersebut secara keseluruhan, blok diagram rangkaian menjelaskan aliran proses yang dimulai dari sumber arus AC yang masuk ke step down transformator lalu masuk ke rectifier (penyearah ) dan kemudian di filter dan stabilisator dan dikeluarkan output arus DC.

Gambar 3.1 Blok diagram secara umum

Blok diagram diatas dijelaskan bahwa sumber arus yang diterima oleh sumber arus AC akan ditranmisikan arus nya pada step down tranformator, ketika arus yang masuk akan distabilkan atau arus diarahkan dan akan disaring dan distabilkan. Pada proses ini sumber AC adalah input dan output nya adalah arus DC.

Gambar 3.2 rangkaian adjustable power supply 1,25 V- 25V dengan IC LM317

10 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

Tabel 3.2 Hasil uji dari trafo menggunakan multimeter analog

NO Nama Probe Percobaan Hasil Percobaan Hasil

1 Probe merah = kaki A Probe hitam = kaki B / C

Jarum bergerak bukan nol

B Jarum bergerak menunjuk nol RU

2 Probe merah = kaki D Probe hitam = kaki E / F

Jarum bergerak bukan nol

A Jarum bergerak menunjuk nol S

3 Probe merah = kaki A Probe hitam = kaki D

Jarum tidak bergerak

I Jarum bergerak menunjuk nol

A

4 Probe merah = kaki A / D Probe hitam inti besi

Jarum tidak bergerak K

Jarum bergerak menunjuk nol K

Pada penguji dioda komponen ini

memiliki sepasang kaki yang mana masing-masing berkutub negatif dan positif. Oleh karena itu dalam menguji nanti hendaknya dilakukan dengan benar dan cermat. Tujuan pengujian alat ini adalah untuk mengetahui tingkat kerusakan akibat beberapa hal. Pada dioda yang pernah dipakai dalam suatu rangkaian biasanya disebabkan besarnya tekanan arus sehingga tidak mampu ditahan dan diubah menjadi DC.

Menguji variabel kondensator bukan bertujuan untuk mengetahui tingkat kebocoran. Hal ini disebabkan ia tidak terbuat dari bahan-bahan seperti layaknya yang dipakai dalam pembuatan elco, kondensator keramik dan lain sebagainya.

Tujuan pengujian ini hanyalah untuk mengetahui hubungan/kontak langsung antara rotor dan stator. Jika keduanya berhubungan maka tidak dapat dipakai karena korsleting sehingga menimbulkan suara gemerisik pada radio. Biasanya varco yang demikian dapat diketahui dengan cara memutar-mutar varco guna memperoleh signal (gelombang) dan diiringi suara gemerisik yang lebih tajam dari suara pancaran pemancar. Untuk mengetahui tingkat korsleting pada sebuah varco adalah dengan : a. Pertama-tama memutar saklar multime-

ter pada posisi R x Ohm atau 1x dan K. b. Kalibrasi seperti biasa. c. Hubungkan probe (-) dan probe (+) pa-

da masing-masing kaki.

d. Putar rotornya. Apabila jarum tak ber-gerak sama sekali berarti varco dalam keadaan baik. Jika bergerak-gerak maka komponen ini terjadi kontak lang-sung/korsleting.

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengujian Rangkaian Elektronika Dasar Pengujian dilakukan dengan cara merangkai beberapa percobaan rangkaian elektronika dasar pada kit praktikum elektronika dasar.

4.2 Pengujian Resistor dan Hukum Ohm 4.2.1 Percobaan Rangkaian Seri a. Merangkai Rangkaian Seri dengan Kabel Jumper Percobaan dilakukan dengan menghubungkan kabel jumper pada kit praktikum elektronika dasar sesuai dengan rangkaian seperti

Gambar 4.1 Rangkaian Resistor Secara Seri

Gambar 4.1 menunjukkan rangkaian seri

dengan tiga buah resistor (nilai masing-masing resistor seperti Tabel 4.1) dan

tegangan 10 volt diganti dengan 8 volt.

11 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

b. Mengukur Besar Resistansi Total Pada Rangkaian (RTOTAL). Pengukuran resistansi total menggunakan multimeter analg. c. Mengukur Besar Tegangan Pada Masing-Masing Resistor d. Mengukur Besar Arus Total yang Mengalir Pada Rangkaian (I)

Gambar 4.2 Mengukur Arus Total Rangkaian Seri

Gambar 4.2 menunjukkan pengukuran arus total yang mengalir pada rangkaian seri menggunakan multimeter analog.

e. Hasil Pengukuran Praktikum Rangkaian Seri Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Praktikum

Rangkaian Seri No. R1 R2 R3 RTOT

AL VR

1 VR

2 VR

3 I

Ohm () Volt (V) Ampere (A)

1. 120

0

3300

4700

9K 1V 2,8V

4V 0,88 mA

2. 560

0

6800

8200

20K 2,2V

2,5V

3V 0,4 mA

3. 10K 2200

1K

13K 5,8V

1,2V

0,6V

0,61 mA

Tabel 4.1 menunjukkan hasil yang diperoleh setelah melakukan pengukuran tiga kali percobaan rangkaian seri yang berbeda pada kit praktikum elektronika dasar dengan menggunakan multimeter dan power supply. f. Hasil Perhitungan Praktikum Rangkaian Seri

Hasil perhitungan diperoleh dengan menggunakan rumus pada hukum Ohm. Perhitungan ini dimaksudkan untuk perbandingan dengan hasil pengukuran. Cara perhitungan :

Diketahui : R1 = 1200

R2 = 3300

R3 = 4700 V = 8 Volt

RTOTAL = R1 + R2 + R3

= 1200 + 3300 + 4700

= 9200 = 9K2

I = TOTALR

V =

9200

8 = 0,0008696 A =

0,8696 mA

VR1 = I . R1 = 0,0008696 A . 1200 = 1,04352 V

V R2 = I . R2 = 0,0008696 A . 3300 = 2,86968 V

VR3 = I . R3 = 0,0008696 A . 4700 = 4,08712 V Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Praktikum Rangkaian Seri No. R1 R2 R3 RTOTAL VR1 VR2 VR3 I

Ohm () Volt (V) Ampere (A)

1. 1200

3300

4700

9K2 1,04 V

2,86V 4,08V 0,86 mA

2. 5600

6800

8200

20K6 2,17V 2,64V 3,18V 0,38 mA

3. 10K 2200

1K 13K2 6,06V 1,33V 0,60V 0.60 mA

Tabel 4.2 menunjukkan hasil yang diperoleh setelah melakukan perhitungan tiga kali percobaan rangkaian seri yang berbeda dengan menggunakan rumus Ohm. g. Perbandingan RTOTAL Hasil Pengukuran dengan Perhitungan Perbandingan diperoleh dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Error % =

x

100% Cara Perhitungan :

12 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

RTOTAL :

E = x 100%

= 2,17%

Tabel 4.3 Perbandingan RTOTAL Hasil Pengukuran dengan Perhitungan

No. RTOTAL

Hasil Perhitungan Hasil Pengukuran

Error

%

1. 9K2 9K 2,17%

2. 20K6 20K 2,91%

3. 13K2 13K 1,51%

Berdasarkan Tabel 4.3 dapat diketahui

bahwa perbandingan hasil pengukuran dengan perhitungan perbedaannya sangat kecil, sehingga dapat diketahui bahwa hasil pengukuran hampir akurat karena toleransi dari resistornya sendiri yaitu 5%.

4.2.2 Percobaan Rangkaian Paralel a. Merangkai Rangkaian Paralel dengan Kabel Jumper Percobaan dilakukan dengan menghubungkan kabel jumper pada kit praktikum elektronika dasar sesuai dengan rangkaian seperti Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Rangkaian Resistor Secara Pararel

Gambar 4.3 menunjukkan rangkaian paralel dengan tiga buah resistor (nilai masing-masing resistor seperti Tabel 4.4) dan tegangan 10 volt diganti dengan 8 volt.

b. Mengukur Besar Resistansi Pengganti Pada Rangkaian (RPENGGANTI) Dilakukan pengukuran resistansi pengganti menggunakan multimeter digital. c. Mengukur Besar Arus Pada Masing-Masing Resistor

Gambar 4.4 Mengukur Besar Arus pada R3

d. Mengukur Besar Tegangan Total yang Mengalir Pada Rangkaian (V)

Langkah pengukurannya sama seperti rangkaian seri.

e. Hasil Pengukuran Praktikum Rangkaian Paralel

Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Praktikum Rangkaian Paralel No. R1 R2 R3 RTOTAL IR1 IR2 IR3 V

Ohm

()

Ampere (A)

Volt (V)

1. 1200

3300

4700

727 4,5

mA 1,6 mA

1,2 mA

7,9 V

2. 5600

6800

8200

2242

0,9 mA

0,8 mA

0,6 mA

7,9 V

3. 10K 2200

1K 630 0,6 mA

2,6 mA

5,6 mA

7,9 V

Tabel 4.4 menunjukkan hasil yang diperoleh setelah melakukan pengukuran tiga kali percobaan rangkaian paralel yang berbeda pada kit praktikum elektronika dasar dengan menggunakan multimeter dan power supply.

f. Hasil Perhitungan Praktikum Rangkaian Paralel Hasil perhitungan diperoleh dengan menggunakan rumus pada hukum

Ohm. Perhitungan ini dimaksudkan untuk

perbandingan dengan hasil pengukuran. Cara perhitungan :

Diketahui : R1 = 1200

R2 = 3300

13 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

R3 = 4700 V = 8 Volt

pR

1=

1

1

R+

2R

1+

3R

1

pR

1=

1200

1+

3300

1+

4700

1

pR

1=

4700

14242424,19166667,3

pR

1=

4700

3409091,6

Rp = 6,3409091

4700

Rp = 741,21863

I = pR

V =

21863,741

8 = 0,010793 A =

10,793 mA

IR1 = 1R

V=

1200

8= 0,0066667 A = 6,6667

mA

I R2 = 2R

V=

3300

8= 0,0024242 A = 2,4242

mA

IR3 = 3R

V=

4700

8= 0,0017021 A = 1,7021

mA Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Praktikum Rangkaian Paralel

No. R1 R2 R3 RTOTAL

ohm

1. 1200 3300 4700 741

2. 5600 6800 8200 2234

3. 10K 2200 1K 643

Tabel 4.5 menunjukkan hasil yang diperoleh setelah melakukan perhitungan tiga kali percobaan rangkaian paralel yang berbeda dengan menggunakan rumus Ohm.

g. Perbandingan R Pengganti Hasil Pengukuran dengan Perhitungan Perbandingan diperoleh dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

Error % =

x

100% Cara Perhitungan : RPENGGANTI :

E = x 100%

= 1,88934% Tabel 4.6 Perbandingan RPENGGANTI Hasil Pengukuran dengan Perhitungan

No. RPENGGANTI

Hasil Perhitungan

Hasil Pengukuran

Error %

1. 741 726 1,88%

2. 2234 2242 0,35%

3. 643 630 2,02%

Berdasarkan Tabel 4.6 dapat diketahui bahwa perbandingan hasil pengukuran dengan perhitungan perbedaannya sangat kecil, sehingga dapat diketahui bahwa hasil pengukuran hampir akurat karena toleransi dari resistornya sendiri yaitu 5%.

4.4 Pengujian Kapasitor 4.4.1 Pengisian dan Pengosongan Muatan Listrik Pada Kapasitor a. Merangkai Rangkaian Pengisian dan Pengosongan Muatan Listrik Pada Kapasitor dengan Kabel Jumper Percobaan dilakukan dengan menghubungkan kabel jumper pada kit praktikum elektronika dasar sesuai dengan rangkaian seperti Gambar 4.5 dengan ketentuan nilai seperti Tabel 4.7 Tabel 4.15 Nilai Komponen Pengisian dan Pengosongan Muatan Listrik Pada Kapasitor Percobaan ke :

Kapasitor (C1) Resistor (R1)

1 100 µF/ 25 V 10 K

2 100 µF/ 25 V 5600

3 100 µF/ 25 V 3300

Tabel 4.7 menunjukkan nilai komponen pengisian dan pengosongan

14 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

mmuatan listrik pada kapasitor. Percobaan dilakukan tiga kali dengan nilai resistor

yang berbeda.

Gambar 4.5 Rangkaian Pengisian dan

Pengosongan Muatan Pada Kapasitor

Gambar 4.5 ( menunjukkan rangkaian pengisian dan pengosongan muatan pada kapasitor b. Hasil Pengukuran Pengisian Muatan Listrik Pada Kapasitor Tabel 4.8 Hasil Pengukuran Pengisian

Muatan Listrik Pada Kapasitor

Pengisian

R = 10K R = 5600 R = 3300

t (detik)

v (volt)

t (detik)

v (volt)

t (detik)

v (volt)

0 0 1 7 1 7,5

1 6 2 7,5

2 7

3 7,3

4 7,5

Tabel 4.8 menunjukkan hasil pengukuran pengisian muatan listrik pada kapasitor dengan tiga nilai hambatan yang berbeda. Semakin tinggi nilai hambatan, maka proses pengisian muatan pada kapasitor semakin lama. Untuk lebih jelasnya terlihat pada Gambar 4.6

Gambar 4.6 Grafik Pengisian Muatan Listrik

Pada Kapasitor

Gambar 4.6 menunjukkan proses pengisian muatan listrik pada kapasitor. Dari grafik diatas terlihat bahwa kapasitor terisi muatan pada

tegangan maksimum 7,5 volt dalam waktu 4 detik. c. Hasil Pengukuran Pengosongan Muatan Listrik Pada Kapasitor Tabel 4.9 Hasil Pengukuran Pengosongan Muatan Listrik Pada Kapasitor Pengosongan

R = 10K R = 5600 R = 3300

t (detik)

v (volt)

t (detik)

v (volt)

t (detik)

v (volt)

0 7,5 0 7,5 0 7,5

5 5 5 6,4 5 5,2

10 4 10 4,2 10 4

15 3 15 3,2 15 3,4

20 2,4 20 2,6 20 2,7

25 1,4 25 1,6 25 2,2

30 1,1 30 1,2 30 1,6

35 0,9 35 0,9 35 1,2

40 0,7 40 0,7 40 1

45 0,6 45 0,6 45 0,8

50 0,5 50 0,4 50 0,4

55 0,4 55 0,3 55 0,3

60 0,3 60 0,2 60 0,1

65 0,2 65 0,1 65 0

70 0,1 70 0

75 0

Tabel 4.9 menunjukkan hasil pengukuran pengosongan muatan listrik pada kapasitor dengan tiga nilai hambatan yang berbeda. Semakin tinggi nilai hambatan, maka proses pengosongan muatan pada kapasitor semakin lama. Untuk lebih jelasnya terlihat pada Gambar 4.7

Gambar 4.7 Grafik Pengosongan Muatan Listrik Pada Kapasitor

Gambar 4.7 menunjukkan proses pengosongan muatan listrik pada kapasitor. Dari grafik diatas terlihat bahwa muatan kapasitor habis pada

15 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

tegangan minimum 0 volt dalam waktu 75 detik. 4.5 Pengujian Dioda Semikonduktor 4.5.1 Dioda dengan Forward Bias a. Merangkai Rangkaian Forward Bias dengan Kabel Jumper Percobaan dilakukan dengan menghubungkan kabel jumper pada kit praktikum elektronika dasar sesuai dengan rangkaian seperti Gambar 4.8 (R1

= 1K dan dioda 1N4002).

Gambar 4.8 Rangkaian Forward Bias

Gambar 4.13 (menunjukkan rangkaian forward bias b. Hasil Pengukuran Dioda Forward Bias

Tabel 4.18 Hasil Pengukuran Dioda

dengan Forward Bias VSUMBER (Volt)

VD (Volt)

ID (mA)

0 0 0

0,3 0,3 0

0,5 0,5 0

0,7 0,8 0

0,9 0,9 0

1 1,1 0

2 2 0,3

4 3,9 2,3

8 7,8 6,2

Tabel 4.18 menunjukkan hasil pengukuran tegangan dan arus dioda forward bias. 4.5.2 Dioda dengan Reverse Bias a. Merangkai Rangkaian Reverse Bias dengan Kabel Jumper Percobaan dilakukan dengan menghubungkan kabel jumper pada kit praktikum elektronika dasar sesuai dengan rangkaian seperti Gambar 4.13 (a). (R1 = 1K dan dioda 1N4002).

Untuk reverse bias, balikkan pemasangan arah dioda.

Gambar 4.9 Rangkaian Reverse Bias

Gambar 4.9 menunjukkan rangkaian reverse bias yang sudah disusun pada kit

praktikum elektronika dasar dengan kabel jumper.

b. Hasil Pengukuran Dioda Reverse Bias

Tabel 4.19 Hasil Pengukuran Dioda

dengan Reverse Bias VSUMBER (Volt)

VD (Volt)

ID (mA)

0 0,005 0

1 1,189 0

2 2,091 0,3

3 3,175 1,2

4 4,20 2,3

5 5,14 3,3

6 6,25 4,2

7 7,18 5,2

8 8,22 6,2

Tabel 4.19 menunjukkan hasil pengukuran tegangan dan arus dioda reversse bias.

4.5.3 Kurva Karakteristik Dioda

Gambar 4.10 Kurva Karakteristik Dioda

Gambar 4.10 menunjukkan kurva karakteristik dioda forward bias dan reverse bias dari hasil pengukuran. Dari gambar terlihat bahwa dioda hanya mengalirkan arus searah yaitu bias maju atau forward bias. 4.5.4 Light Emitting Diode (LED)

16 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

Percobaan dilakukan dengan menghubungkan kabel jumper pada kit praktikum elektronika dasar sesuai dengan rangkaian seperti Gambar 4.11 (R1 = 1K, dioda 1N4002 dan LED).

(a)

(b) Gambar 4.11 Rangkaian Dioda Untuk Menyalakan LED

Gambar 4.11 (a) menunjukkan rangkaian dioda untuk menyalakan LED dan (b) menunjukkan rangkaian yang sudah disusun pada kit praktikum elektronika dasar dengan kabel jumper. Tegangan yang diberikan sebesar 5 volt. Untuk percobaan selanjutnya

nilai R1 diganti menjadi 3300 , setelah itu balikkan kaki dioda D1. Maka hasilnya adalah tegangan 5 volt yang mengalir akan menyalakan LED. Ketika diberikan hambatan 1K, LED menyala terang. Namun, apabila resistor hambatannya diganti menjadi

3300 , LED menyala redup. Hal ini terjadi karena tegangan yang mengalir terhambat oleh besarnya nilai tahanan resistor. Sedangkan apabila kaki dioda dibalikkan, maka tegangan 5 volt tidak akan mengalir dan LED tidak menyala. Hal ini terjadi karena karakteristik dioda hanya berfungsi mengalirkan arus satu arah saja.

4.6 Pengujian Rangkaian Penyearah

4.6.1 Penyearah Setengah Gelombang a. Merangkai Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang dengan Kabel Jumper

Percobaan dilakukan dengan menghubungkan kabel jumper pada kit praktikum elektronika dasar sesuai dengan rangkaian seperti Gambar 4.12 dengan ketentuan komponen seperti Tabel 4.20

Tabel 4.20 Komponen Penyearah Setengah Gelombang

Trafo Dioda Resistor

CT 3 Ampere

1N4004 1 K

Tabel 4.20 menunjukkan komponen yang dibutuhkan untuk membuat rangkaian penyearah setengah gelombang.

V1220 V

60 Hz

0Deg

S1

Key = Space

J1

TEST_PT1

V_OUT

2

T1

NLT_PQ_4_10

1

3

R11.0k

D1

1BH62

4

0

5

(a)

(b) Gambar 4.12 Rangkaian Penyearah

Setengah Gelombang

Gambar 4.12 (a) menunjukkan skema rangkaian penyearah setengah gelombang dan (b) menunjukkan hasil rangkaian yang sudah disusun pada kit praktikum elektronika dasar. Pada bagian sekunder trafo digunakan CT dengan 12 VAC. Kemudian besar tegangan diukur menggunakan multimeter. Besar tegangan keluaran pada T1 sebelum dioda menggunakan

17 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

multimeter (Volt AC) yaitu 12 VAC. Sedangkan besar tegangan pada R1

menggunakan multimeter (Volt DC) yaitu 5 VDC. b. Bentuk Gelombang Penyearah Setengah Gelombang

Gambar 4.13 Skema Penyearah Setengah

Gelombang

Berdasarkan Gambar 4.13 dapat

dijelaskan bahwa sistem penyearah setengah gelombang menggunakan satu buah dioda untuk menyearahkan sinyal AC. Dalam hal ini dioda hanya melewatkan setengah dari bentuk gelombang. Sedangkan setengah gelombang lainnya tidak dipakai. Jadi sistem penyearah setengah gelombang ini tidak efisien untuk transfer daya.

Gambar 4.14 Tampilan Penyearah Setengah Gelombang Pada Osiloskop

Gambar 4.14 menunjukkan bentuk gelombang dari rangkaian penyearah setengah gelombang pada osiloskop analog.

4.6.2 Penyearah Gelombang Penuh dengan Center Tap (CT) a. Merangkai Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh (CT) dengan Kabel Jumper

Percobaan dilakukan dengan menghubungkan kabel jumper pada kit praktikum elektronika dasar sesuai dengan rangkaian seperti Gambar 4.20 dengan ketentuan komponen seperti Tabel 4.21

Tabel 4.21 Komponen Penyearah Gelombang Penuh (CT)

Trafo Dioda Resistor

CT 3 Ampere

1N4004 (2 buah)

1 K

Tabel 4.21 menunjukkan komponen yang dibutuhkan untuk membuat rangkaian penyearah gelombang penuh (CT).

T1

TS_PQ4_12

Trafo

V1

220 V

60 Hz

0Deg

S1

Key = Space

J1

TEST_PT1

V_OUT

12

9 8D1 1BH62

D2 1BH62

1

2

0

R11.0k

0

3

(a)

(b) Gambar 4.15 Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh Sistem CT

Gambar 4.15 (a) menunjukkan skema rangkaian penyearah gelombang penuh sistem CT dan (b) menunjukkan hasil rangkaian yang sudah disusun pada kit praktikum elektronika dasar. Pada bagian sekunder trafo digunakan CT dengan 12 VAC. Kemudian besar tegangan diukur menggunakan multimeter. Besar tegangan keluaran pada T1 sebelum dioda menggunakan multimeter (Volt AC) yaitu 12 VAC. Sedangkan besar tegangan pada

R1 menggunakan multimeter (Volt DC) yaitu 10 VDC. b. Bentuk Gelombang Penyearah Gelombang Penuh (CT)

18 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

Gambar 4.16 Skema Penyearah Gelombang Penuh (CT) Berdasarkan Gambar 4.16 dapat

dijelaskan bahwa sistem penyearah gelombang penuh artinya mengambil semua bagian dari sinyal AC untuk disearahkan. Pertemuan antara kumparan pertama dan kumparan kedua disebut dengan CT (Center Tap). Titik CT ini kemudian yang akan menjadi titik referensi tegangan (titik nol).

4.6.3 Penyearah Gelombang Penuh dengan Diode Bridge a. Merangkai Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh Diode Bridge dengan Kabel Jumper

Percobaan dilakukan dengan menghubungkan kabel jumper pada kit praktikum elektronika dasar sesuai dengan rangkaian seperti Gambar 4.17

dengan ketentuan komponen seperti Tabel 4.22

Tabel 4.22 Komponen Penyearah Gelombang Penuh Diode Bridge

Trafo Dioda Resistor

CT 3 Ampere

Bridge 3 Ampere

1 K

Tabel 4.22 menunjukkan komponen yang dibutuhkan untuk membuat rangkaian penyearah gelombang penuh dengan

diode bridge.

T1

TS_PQ4_12

Trafo

V1

220 V

60 Hz

0Deg

D1

1B4B42

1

2

4

3

S1

Key = Space

J1

TEST_PT1

V_OUT

19 18

17

16 15

R11.0k

0

1

(a)

(b)

Gambar 4.17 Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh dengan Dioda Bridge

Gambar 4.17 (a) menunjukkan skema rangkaian penyearah gelombang penuh dengan diode bridge dan (b) menunjukkan

hasil rangkaian yang sudah disusun pada kit praktikum elektronika dasar. Pada bagian sekunder trafo digunakan CT dengan 12 VAC. Kemudian besar tegangan diukur menggunakan multimeter. Besar tegangan keluaran pada T1 sebelum dioda menggunakan multimeter (Volt AC) yaitu 12 VAC. Sedangkan besar tegangan pada R1

menggunakan multimeter (Volt DC) yaitu 10 VDC.

b. Bentuk Gelombang Penyearah Gelombang Penuh dengan Diode Bridge

Gambar 4.18 Skema Penyearah Gelombang

Penuh Diode Bridge

Berdasarkan Gambar 4.18 dapat dijelaskan bahwa prinsip penyearah gelombang penuh sistem jembatan hampir sama dari sistem CT yaitu bertujuan melewatkan semua bagian sinyal AC. Namun penyearah sistem jembatan hanya memerlukan satu kumparan saja. Untuk mengambil fasa sinyal AC bagian atas dan bawah digunakan empat dioda yang bekerja bergantian saat sinyal AC berayun pada posisi atas dan bawah.

4.7 Pengujian Catu Daya Teregulasi 4.7.1 Penyearah Gelombang Penuh dengan Filter Kapasitor a. Merangkai Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh Filter Kapasitor dengan Kabel Jumper

Percobaan dilakukan dengan menghubungkan kabel jumper pada kit praktikum elektronika dasar sesuai dengan rangkaian seperti Gambar 4.19

19 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

dengan ketentuan komponen seperti Tabel 4.23

Tabel 4.23 Komponen Penyearah

Gelombang Penuh Filter Kapasitor Trafo Dioda Resistor Kapasitor

CT 3 Ampere

Bridge 3 Ampere

1 K 1000 µ F/ 25 V

Tabel 4.23 menunjukkan komponen yang dibutuhkan untuk membuat rangkaian penyearah gelombang penuh dengan filter

kapasitor.

T1

TS_PQ4_12

Trafo

C1

1000uF-POL

V1

220 V

60 Hz

0Deg

D1

1B4B42

1

2

4

3

S1

Key = Space

12

3

4

0

R11.0k

0

6

5

(a)

(b) Gambar 4.19 Rangkaian Penyearah

Gelombang Penuh dengan Filter Kapasitor

Gambar 4.19 (a) menunjukkan skema rangkaian penyearah gelombang penuh dengan filter kapasitor dan (b) menunjukkan hasil rangkaian yang sudah disusun pada kit praktikum elektronika dasar. Pada bagian sekunder trafo digunakan CT dengan 12 VAC. Kemudian besar tegangan diukur menggunakan multimeter. Besar tegangan keluaran pada T1 sebelum dioda menggunakan multimeter (Volt AC) yaitu 12 VAC. Sedangkan besar tegangan pada R1

menggunakan multimeter (Volt DC) yaitu 14 VDC. Ketika C1 dilepas, besar tegangan R1 menurun menjadi 10 VDC.

b. Bentuk Gelombang Penyearah Gelombang Penuh dengan Filter Kapasitor

Gambar 4.20 Tampilan Penyearah

Gelombang Penuh dengan Filter Kapasitor

Gambar 4.21 Tampilan Penyearah Gelombang Penuh tanpa Filter Kapasitor Berdasarkan Gambar 4.20 dan 4.21 dapat dijelaskan bahwa hasil keluaran penyearah gelombang penuh dengan kapasitor dan tanpa kapasitor mengalami perbedaan. Tegangan keluaran dengan kapasitor lebih besar bila dibandingkan dengan yang tanpa menggunakan kapasitor. Hal ini dikarenakan pada saat tegangan masukan sudah turun, penyearah yang menggunakan kapasitor akan menurunkan tegangan keluaran secara perlahan sehingga tegangan

keluaran tidak akan segera turun seperti yang terjadi pada penyearah gelombang penuh tanpa kapasitor. 4.7.2 Penyearah Gelombang Penuh dengan Regulator Positif a. Merangkai Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh Regulator Positif dengan Kabel Jumper

Percobaan dilakukan dengan menghubungkan kabel jumper pada kit praktikum elektronika dasar sesuai dengan rangkaian seperti Gambar 4.22 dengan ketentuan komponen seperti Tabel 4.24

Tabel 4.24 Komponen Penyearah

Gelombang Penuh Regulator Positif Trafo Dioda Kapasitor

1 Kapasitor 2

IC

CT 3 A Bridge 3 A

1000 µ F/ 25 V

100 µ F/ 25 V

7809

20 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

Tabel 4.24 menunjukkan komponen yang dibutuhkan untuk membuat rangkaian penyearah gelombang penuh dengan regulator positif.

T1

TS_PQ4_12

Trafo

C1

1000uF-POL

V1

220 V

60 Hz

0Deg

D1

1B4B42

1

2

4

3

S1

Key = Space

12

3

45

U1LM7809CT

LINE VREG

COMMON

VOLTAGE

C2

1000uF-POL

0

6

J1

TEST_PT1

V_OUT

7

(a)

(b)

Gambar 4.22 Rangkaian Penyearah

Gelombang Penuh dengan Regulator Positif

Gambar 4.22 (a) menunjukkan skema rangkaian penyearah gelombang penuh dengan regulator positif dan (b) menunjukkan hasil rangkaian yang sudah disusun pada kit praktikum elektronika dasar. Kemudian besar tegangan diukur menggunakan multimeter. Besar tegangan masukan dan keluaran IC 7809 yaitu 11 VDC dan 9 VDC. Ketika C1 dan C2 diganti dengan nilai yang lebih besar, tegangan masukan dan keluarannya menjadi 15 VDC dan 9 VDC. IC berfungsi sebagai penstabil tegangan, sehingga tegangan keluaran yang dihasilkan tetap stabil pada 9 VDC walaupun diberi beban dengan batas-batas tertentu. 4.8 Pengujian Transistor Sebagai

Saklar Elektronik 4.8.1 Transistor Sebagai Saklar untuk Menyalakan LED Tabel 4.25 Komponen Transistor Sebagai

Saklar untuk Menyalakan LED V2 R1 Transistor R2 V1 LED

5 V 1 K 2N 5551 470 Ohm

5 V

standard

Tabel 4.25 menunjukkan komponen yang dibutuhkan untuk membuat rangkaian transistor sebagai saklar untuk menyalakan LED.

(a)

Gambar 4.23 Rangkaian Transistor Sebagai

Saklar untuk Menyalakan LED

Gambar 4.23 (a) menunjukkan skema rangkaian transistor sebagai saklar untuk menyalakan LED (b) menunjukkan hasil rangkaian yang sudah disusun pada kit praktikum elektronika dasar, saklar terbuka dan saklar tertutup. Kemudian besar tegangan diukur menggunakan multimeter. Besar tegangan R1 dan LED yaitu 4,7 V dan 2 V. Pada saat saklar tertutup LED tidak menyala dan besar tegangannya menurun menjadi 1,4 V. 4.8.2 Transistor Sebagai Saklar Penggerak Motor DC Tabel 4.26 Komponen Transistor Sebagai Saklar Penggerak Motor DC V2 R2 Transistor Motor DC V1

5 V 470 Ohm

2N 5551 Standard 5 V

Q1

2N5551

V1 5 V

V2 5 V

LED

1 R1

1K

J1

Key = Space

R2

470Ω 2 3

4

0

0

5

(b)

(c)

IC 7809

21 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

Tabel 4.26 menunjukkan komponen yang dibutuhkan untuk membuat rangkaian transistor sebagai saklar penggerak motor DC.

Q1

2N3904

V15 V

V25 V

J1

Key = Space

R2

470

23

4

0

0

S1

MOTOR

M1

5

Gambar 4.24 Rangkaian Transistor Sebagai

Saklar Penggerak Motor DC

Gambar 4.24 (a) menunjukkan skema rangkaian transistor sebagai saklar penggerak motor DC (b) menunjukkan hasil rangkaian yang sudah disusun pada kit praktikum elektronika dasar, saklar terbuka dan saklar tertutup. Kemudian besar tegangan diukur menggunakan multimeter. Besar tegangan R1 dan motor DC yaitu 0,6 V dan 5 V. Pada saat saklar tertutup motor DC tidak bergerak dan besar tegangannya menurun menjadi 0 V. 4.9 Pengujian LDR Se-

bagai Sensor Cahaya 4.9.1 Mengenali Karakteristik LDR a. Merangkai Rangkaian konfigurasi LDR ke Ground dengan Kabel Jumper

Percobaan dilakukan dengan menghubungkan kabel jumper pada kit praktikum elektronika dasar sesuai dengan rangkaian seperti Gambar 4.25

(a)

(b)

Gambar 4.25 Rangkaian Konfigurasi LDR ke

Ground

Gambar 4.25 (a) menunjukkan skema rangkaian konfigurasi LDR ke ground (b) rangkaian LDR pada saat terkena cahaya dan rangkaian LDR pada saat tidak terkena cahaya. VSUMBER = 10 volt. b. Hasil Pengukuran Rangkaian konfigurasi LDR ke Ground Tabel 4.27 Hasil Pengukuran Rangkaian LDR

ke ground Resistor Vout (LDR

terkena cahaya) Vout (LDR tertutup)

100 7 10

1 K 2 10

10 K 0 9

100 K 0 8

Tabel 4.27 menunjukkan hasil pengukuran rangkaian konfigurasi LDR ke ground. Berdasarkan hasil pengukuran, Vout berkurang ketika LDR terkena cahaya.

5 KESIMPULAN Berdasarkan hasil pengujian beberapa percobaan rangkaian pada kit praktikum elektronika dasar, maka dapat disimpulkan bahwa : a. Rangkaian resistor secara seri akan

mengakibatkan nilai resistansi total semakin besar. Sedangkan rangkaian resistor secara paralel akan mengaki-batkan nilai resistansi pengganti se-makin kecil.

(a)

(b)

(c)

22 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

b. Resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melalui re-sistor tersebut.

c. Hukum Kirchhoff pada rangkaian seri merupakan selisih tegangan sumber dengan jumlah tegangan jatuh pada masing-masing beban adalah 0. Se-dangkan hukum Kirchhoff pada rangkaian paralel merupakan jumlah arus yang mengalir menuju satu titik sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik tersebut.

d. Pada rangkaian seri, arus yang mengalir pada masing-masing beban sama besarnya dengan arus pada rangkaian. Sedangkan pada rangkaian paralel, arus yang mengalir menuju suatu titik berbanding lurus dengan jumlah arus yang keluar dari titik terse-but, tegangan yang jatuh pada masing-masing beban sama dengan tegangan sumber.

e. Dioda memiliki fungsi hanya mengalirkan arus satu arah saja. Jika dioda di forward bias, maka akan terjadi aliran listrik dari sisi anoda ke katoda dan jika dioda di reverse bias, maka

tidak akan terjadi perpindahan elektron dari anoda ke katoda, sehingga menghalangi terjadinya arus.

f. Semakin tinggi nilai hambatan resistor, maka proses pengisian muatan pada kapasitor semakin lama dan semakin tinggi nilai hambatan resistor, maka proses pengosongan muatan pada ka-pasitor semakin lama.

g. Rangkaian penyearah setengah ge-lombang tegangan keluarnya berupa gelombang setengah siklus tegangan AC yang searah. Sedangkan rangkaian penyearah gelombang penuh tegangan keluarnya berupa gelombang satu si-klus penuh.

h. IC regulator berfungsi sebagai penstabil tegangan, sehingga tegangan keluaran yang dihasilkan tetap stabil walaupun diberi beban dengan batas-batas ter-tentu.

i. Nilai Vout akan berkurang ketika LDR terkena cahaya.

REFERENSI 1. Jeweet, dkk. 2000. Fisika sains. Ja-

karta : Erlangga. 2. Tooley, Michael. 2002. Prinsip dan

Aplikasi Rangkaian Elektronika Edisi Kedua. Jakarta : Erlangga.

3. Giancoli. Douglas C. 2001. Fisika Edi-si Kelima. Jakarta : Erlangga.

4. Johnson, Keith. 2001. Physics For You. United Kingdom : Nelson

Thornes Ltd. 5. Tipler, Paul A. 2001. Fisika untuk

Sains dan Teknik (Terjemahan). Ja-karta : Erlangga.

6. Walker, S. James. 2004. Physics. New Jersey : Pearson Education. Inc.

7. Young, H.D. dan Freedman, R.A. 2000. Fisika Universitas. Jakarta : Er-

langga. 8. Zemansky. 2002. Fisika Universitas.

Jakarta : Erlangga. 9. Blocher, Richard. 2003. Dasar El-

ektronika. Yogyakarta : Andi Yogya-karta.

10. Abdullah, Mikrajuddin. 2006. Fisika Dasar. Bandung : ITB.

11. Choirul Anam, Moch. 2008. Elektroni-ka. Pasuruan : SMPN 1 Pasuruan.

12. Raharjo. 2005. Mengenal Komponen Elektronika. Jakarta : Departemen

Pendidikan Nasional. 13. Wibawanto, Hari. 2013. Elektronika

Dasar. Jakarta : e-Media Solusindo. 14. Surjono, Herman Dwi. 2007. El-

ektronika. Jawa Timur : Penerbit Cer-das Ulet Kreatif.

15. Istiyono, Edi. 2002. Analisis Rangkaian Listrik. Yogyakarta : Uni-

versitas Yogyakarta. 16. Bishop, Own. 2004. Dasar-dasar El-

ektronika. Jakarta : Erlangga. 17. Serway, Raymond A dan Jewett, John

W,Jr. 2010. Physics For Scientists and Engineers. Belmont: Brooks/Cole.

18. Subagya, Hari. 2007. Sains Fisika 1. Jakarta : PT Bumi Aksara.

19. Musliman, Acep. 2012. Praktikum El-ektronika Dasar. Jakarta : UHAMKA.

23 | Vol. 7 | No. 1, | 2019 JURNAL REKAYASA TEKNOLOGI NUSA PUTRA

20. Simangunsong, Josapat. 2013. Catu Daya. Medan : Universitas Sumatera Utara.

21. Fisabil, Khakim. 2012. Modul Prak-tikum Rangkaian Listrik 1. Kebumen : Politeknik Dharma Patria.