RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 –...

23
PETUNJUK PELAKSANAAN PRAKTIKUM RANGKAIAN LISTRIK ET2100 PRAKTIKUM TEKNIK TELEKOMUNIKASI 1 TEKNIK TELEKOMUNIKASI SEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2017 Nama: NIM:

Transcript of RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 –...

Page 1: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

PETUNJUK PELAKSANAAN PRAKTIKUM

RANGKAIAN LISTRIK

ET2100 PRAKTIKUM TEKNIK TELEKOMUNIKASI 1

TEKNIK TELEKOMUNIKASI

SEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2017

Nama: NIM:

Page 2: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

1 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

ATURAN UMUM LABORATORIUM TELEKOMUNIKASI RADIO DAN GELOMBANG MIKRO

KELENGKAPAN

Setiap praktikum wajib berpakaian sopan dan formal, menggunakan celana panjang/rok, kemeja, dan

menggunakan sepatu. Untuk memasuki laboratorium praktikan diwajibkan membawa kelengkapan

berikut:

1. Modul Praktikum

2. Alat tulis dan kalkulator

3. Tugas pendahuluan

Pada saat praktikum pertama praktikan diwajibkan membawa pas foto 3x4 sebanyak satu buah.

PERSIAPAN

Sebelum praktikum dimulai praktikan harus mempersiapkan diri dengan melakukan hal-hal berikut:

1. Membaca dan memahami isi modul praktikum

2. Mengerjakan tugas pendahuluan

3. Mengisi kartu praktikum

4. Memastikan seluruh anggota kelompok datang tepat waktu

5. Meletakan tas pada loker yang telah disediakan.

KETERLAMBATAN

a.) Praktikan yang terlambat datang praktikum akan mendapat nilai nol untuk praktikum modul

tersebut.

b.) Praktikan yang terlambat mengumpulkan laporan praktikum akan mendapat pengurangan

nilai sebesar 50% ampai 100% untuk nilai laporan praktikum modul tersebut.

SELAMA PRAKTIKUM Setelah memasuki laboratorium dan menempati meja praktikum, praktikan diwajibkan:

1. Mengumpulkan tugas pendahuluan pada asisten

2. Mengumpulkan kartu praktikum pada asisten

3. Mempersiapkan peralatan praktikum

4. Melakukan setiap percobaan dengan baik sesuai prosedur pada modul praktikum

5. Mendokumentasikan hasil percobaan pada logbook yang telah disediakan (jika diperlukan

harap membawa kamera)

6. Menggunakan alat dengan baik

Page 3: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

2 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

PERGANTIAN JADWAL

Kasus Umum Pertukaran jadwal hanya dapat dilakukan per orang dengan modul yang sama. Prosedur penukaran

jadwal adalah sebagai berikut:

1. Menghubungi kordas praktikum mata kuliah terkait

2. Mencari praktikan lain yang bersedia bertukar jadwal

3. Mengisi form yang diberikan kordas praktikum mata kuliah terkait

4. Mengumpulkan form paling lambat tiga hari sebelum praktikum

Kasus sakit atau urusan mendesak Pertukaran jadwal dapat dilakukan oleh praktikan yang sakit atau memiliki kepentingan mendesak

tanpa harus mengumpulkan form pertukaran jadwal sesuai peeraturan yang berlaku. Prosedur

penukaran dapat dilakukan dengan cara berikut:

1. Menghubungi kordas praktikum terkait mata kuliah terkait maksimal tiga jam sebelum

praktikum dimulai

2. Mencari praktikan lain yang bersedia bertukar jadwal

3. Apabila tidak ada yang bisa bertukar jadwal, praktikan diharapkan menghubungi kordas terkait

jadwal terganti

4. Surat izin dikumpulkan kepada kordas secepatnya dengan ditandatangi pihak ketiga

SANKSI Bagi praktikan yang terbukti melakukan penjiplakan laporan atau tugas pendahuluan dikenakan

sanksi berupa nilai E pada mata kuliah terkait. Pengabaian peraturan di atas dapat dikenakan sanksi

pengurangan nilai praktikum.

Page 4: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

3 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

PANDUAN UMUM KESELAMATAN DAN PENGGUNAAN PERALATAN LABORATORIUM

KESELAMATAN

Selama praktikum, praktikan dan asisten diharapkan menjaga keselataman dan keamanan. Dengan

demikian, praktikan diharapkan mematuhi panduan keselamatan dan penggunaan alat di

laboratorium.

BAHAYA LISTRIK

Perhatikan dan pelajari tempat-tempat sumber listrik pada laboratorium. Jika ada potensi bahaya

segera laporkan pada asisten.

1. Menghindari daerah atau benda yang berpotensi menimbulkan bahaya listrik seperti

kabel yang sudah terkelupas

2. Tidak melakukan sesuatu yang menimbulkan bahaya listrik pada diri sendiri atau

orang lain

3. Memastikan bagian tubuh kering pada saat menggunakan alat praktikum

4. Selalu Waspada dan tidak main-main saat praktikum berlangsung

BAHAYA API Praktikan dan asisten diharapkan tidak membawa benda-benda yang mudah terbakar (korek api,

gas, dan lain-lain) ke dalam laboratorium.

1. Tidak melakukan sesuatu yang menimbulkan bahaya api pada diri sendiri atau orang

lain.

2. Selalu waspada terhadap bahaya api atau panas berlebih pada setiap aktivitas

praktikum.

LAIN-LAIN

Praktikan dan asisten dilarang membawa makanan dan minuman ke meja praktikum.

Page 5: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

4 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

PENGGUNAAN ALAT PRAKTIKUM

Sebelum menggunakan alat praktikum, praktikan dan asisten diharapkan sudah memahami

penggunaan alat praktikum yang ada di laboratorium.

1. Perhatikan dan patuhi peringatan yang terdapat pada badan alat praktikum

2. Memahami fungsi alat praktikum dan menggunakannya untuk aktivitas yang sesuai dengan

fungsinya. Menggunakan alat praktikum diluar fungsinya dapat menimbulkan kerusakan alat

dan bahaya keselamatan praktikan

3. Memahami jangkauan kerja alat praktikum dan menggunakannya sesuai dengan jangkauan

kerja. Menggunakan alat praktikum di luar jangkauan kerjanya dapat menimbulkan kerusakan

alat dan bahaya keselamatan praktikan

4. Memastikan seluruh peralatan praktikum aman dari benda tajam, api, atau panas berlebh,

ataupun benda lain yang dapat mengakibatkan kerusakan alat

5. Tidak melakukan aktivitas yang dapat mengotori atau merusak alat praktikum

6. Kerusakan alat praktikum menjadi tanggung jawab bersama kelompok praktikum tersebut.

Alat yang rusak harus diganti oleh rombongan tersebut.

SANKSI

Pengabaian panduan di atas dapat dikenakan sanksi tidak lulus mata kuliah yang bersangkutan.

Page 6: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

5 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

TUGAS PENDAHULUAN DAN LAPORAN PRAKTIKUM

TUGAS PENDAHULUAN

1. Tugas pendahuluan wajib dibuat dan dikumpulkan oleh praktikan sebelum praktikum dimulai.

2. Tugas pendahuluan harus dikerjakan secara individu agar praktikan memahami materi modul

yang akan diuji dalam praktikum.

3. Seluruh soal tugas pendahuluan harus disertakan jawabannya. Jika soal tugas pendahuluan

ada yang tidak dikerjakan, nilai tugas pendahuluan untuk modul tersebut adalah nol.

4. Praktikan wajib menuliskan nama lengkap, NIM, shift praktikum (hari dan jam), nama lengkap

asisten, dan judu modul yang akan diuji dalam praktikum di pojok kanan atas tugas

pendahuluan. Tugas pendahuluan dikerjakan dalam kertas berukuran A4.

LAPORAN PRAKTIKUM

1. Laporan praktikum dibuat oleh praktikan dengan menggunakan format IEEE yang terdiri atas:

a) Abstrak dan kata kunci

Gambaran singkat mengenai percobaan yang dilakukan beserta hasil yang didapat. Kata

kunci berisi 3-5 kata yang berkaitan dengan praktikum modul tersebut.

b) Pendahuluan

Penjelasan singkat latar belakang percobaan dilakukan, metode percobaan yang

dilakukan, beserta manfaat dari percobaan yang dilakukan atau manfaat dari hasil yang

didapat.

c) Dasar teori

Berisi teori beserta persamaan yang digunakan dalam perhitungan data dan analisis

percobaan praktikum tersebut. Gunakan teknik sitasi ketika mencantumkan persamaan

atau pernyataan.

d) Metodologi

Berisi alat percobaan yang digunakan beserta langkah percobaan yang digunakan.

e) Data dan analisis

Berisi data, foto, perhitungan, beserta uraian analisis terkait dengan percobaan.

f) Kesimpulan

Rangkuman analisis yang menjawab tujuan praktikum.

g) Daftar pustaka

Daftar referensi yang digunakan untuk membuat laporan praktikum. Gunakan penulisan

format IEEE atau APA.

h) Biografi penulis

Biografi singkat beserta pas foto penulis.

Page 7: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

6 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

2. Praktikan yang terbukti melakukan plagiarism atas laporan praktikum akan

mendapatkan nilai E untuk mata kuliah PTT.

3. Praktikan wajib mengumpulkan softcopy laporan praktikum ke email asisten dan

email koordinator asisten.

4. Praktikan wajib menyerahkan hardcopy laporan praktikum ke LTRGM dengan

melakukan hal berikut:

a) Mengumpulkan laporan di tempat yang telah disediakan sesuai dengan

modulnya.

b) Mengisi formulir pegumpulan laporan praktikum dengan mencantumkan jam

dan tanggal pengumpulan secara benar.

5. Laporan praktikum dikumpulkan maksimal pukul 23.59 H+1 untuk softcopy dan

pukul 12.00 H+2 di Lab Radar.

6. Softcopy laporan praktikum dikirimkan melalui e-mail dengan subyek “[PTT1] -

RL17 - Modul X – NIM – Nama Praktikan”

SANKSI

Pengabaian peraturan di atas dapat dikenakan sanksi berupa pengurangan nilai tugas

pendahuluan atau laporan praktikum. Keterlambatan pengumpulan dapat

menyebabkan pengurangan nilai laporan praktikum mulai dari 50% sampai 100% untuk

setiap laporan yang dikumpulkan.

DAFTAR E-MAIL ASISTEN

1. Keinda Dwi Adilia – [email protected] (koordinator)

2. Ghazy Mahendra – [email protected]

3. Martin Rinaldy – [email protected]

4. Riko Bobot Harsongko – [email protected]

5. Moh Bimo Adha – [email protected]

Page 8: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

7 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

MODUL 1

OPERASIONAL AMPLIFIER

TUJUAN PRAKTIKUM

1. Memahami cara kerja inverting dan adder amplifier

2. Menenetukan nilai keluaran dan gain dari O.A inverting dan faktor yang

mempengaruhinya.

3. Menenetukan nilai keluaran dan gain dari O.A adder dan faktor yang

mempengaruhinya.

DASAR TEORI

Penguat operasional (O.A) adalah suatu rangkaian terintegrasi yang berisi beberapa

tingkat dan konfigurasi penguat diferensial sesuai dengan jenis O.A itu sendiri dan

terdapat lebih dari 2000 jenis O.A yang dijual. O.A memilki dua masukan dan satu

keluaran serta memiliki penguatan DC yang tinggi.

Gambar 1: Differential amplifier dengan masukan dan output yang simetris.

Gambar 2: Bentuk ekivalen Operational Amplifier

Nilai tegangan keluaran dari O.A seperti pada Gambar 2 adalah:

𝑉𝑜𝑢𝑡 = 𝐴(𝑉1 − 𝑉2)

Vout = tegangan keluaran O.A

A = Rc/Re’

V1 = tegangan pada masukan non-inverting

V2 = tegagan pada masukan inverting

Page 9: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

8 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

Gambar 1 menunjukan bentuk O.A yang paling dasar, yaitu memiliki dua input yang

sering disebut symmetrical input and output. Idealnya sirkuit adalah simetris dengan

besar nilai resistor transistor klektor dan transistor yang sama besar, sehingga

menghasilkan tegangan keluaran bernilai 0 ketika kedua input bernilai sama besarnya.

Ketika tegangan V1 lebi*h besar daripada V2, maka O.A memiliki tegangan keluaran

dengan polaritas yang tertera, namun jika tegangan V1 lebih kecil dari tegangan V2

maka tegangan keluaran O.A memiliki polaritas kebalikannya.

Nilai penguatan dari sebuah O.A dalah:

= 𝐴 = 𝑉𝑜𝑢𝑡/𝑉𝑖𝑛

O.A Inverting

Gambar 3

Nilai tegangan masukan dari O.A inverting adalah:

𝑉𝑖𝑛 ≅ 𝐼𝑛 × 𝑅𝑠

Nilai tegangan keluaran dari O.A inverting adalah sebagai berikut:

𝑉𝑜𝑢𝑡 ≅ 𝐼𝑛 × 𝑅𝑓

𝑉𝑜𝑢𝑡 ≅ −𝑉𝑖𝑛 × 𝑅𝑓/𝑅𝑠

Dengan nilai feedback ratio sebesar:

𝐵 ≅ 𝑅𝑠/(𝑅𝑓 + 𝑅𝑠)

O.A Adder

Gambar 4

Nilai tegangan keluaran dari O.A adder adalah sebagai berikut:

𝑉𝑜𝑢𝑡 = −(𝑖1 + 𝑖2)/𝑅3

Page 10: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

9 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

ALAT PERCOBAAN

1. Multimeter/Potentiometer. 2. Power Supply 3. Board Edibon M-7 4. Kabel jumper

PERCOBAAN 1

Percobaan 1a.

. Gambar 5

1. Buat rangkaian seperti Gambar 5. Diketahui elemen R5 memiliki nilai 30KΩ.

2. Pastikan power supply tersambung dengan Board dan kondisi switch berada

pada kondisi “N”.

3. [1]Tentukan nilai tegangan output O.A untuk nilai tegangan input 5V dan -5V.

4. [2]Tentukan nilai tegangan output O.A untuk nilai input: -1V, 1V, 2V, 3V, 4V,

dan 5V. [3]Bandingkan dengan hasil perhitungan secara teori

5. [4]Tentukan nilai open-loop gain O.A. [5]Bandingkan dengan hasil perhitungan

secara teori.

Page 11: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

10 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

Percobaan 1b.

1. Lepaskan power supply dari board. Gunakan multimeter untuk mengatur

resistansi, hubungkan dengan titik 2.2 dan 2.4, atur PT2 menjadi 60KΩ. Jangan

mengukur hambatan menggunakan multimeter ketika board masih

terhubung dengan catu daya.

Gambar 6

2. Hubungkan titik 2.3 dengan 2.4 seperti Gambar 6.

3. [6]Tentukan nilai tegangan output O.A untuk nilai tegangan input: -1V, 1V, 2V,

3V, 4V, dan 5V. [7]Bandingkan dengan hasil perhitungan secara teori.

4. [8]Tentukan nilai feedback fraction.

5. [9]Tentukan nilai voltage gain. [10]Bandingkan dengan hasil perhitungan secara

teori.

‘ Percobaan 1c.

1. Dengan rangkaian yang sama seperti percobaan 1b, atur PT2 menjadi 90KΩ.

Jangan mengukur hambatan menggunakan multimeter ketika board masih

terhubung dengan catu daya.

2. [11]Tentukan nilai tegangan output O.A untuk nilai tegangan input: -1V, 1V, 2V,

3V, 4V, dan 5V.

Page 12: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

11 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

3. [12]Tentukan nilai feedback fraction.

4. [13]Tentukan nilai voltage gain. [14]Bandingkan dengan hasil perhitungan secara

teori.

PERCOBAAN 2

Percobaan 2a.

Gambar 7

1. Buat rangkaian seperti Gambar 7 pada circuit 4, yaitu menghubungkan F1

dengan 4.1. Diketahui elemen-elemen pada circuit 4 memiliki nilai:

Elemen Nilai

R9 100 KΩ

R10 100 KΩ

R11 200 KΩ

R12 300 KΩ

R13 100 KΩ

R14 100 KΩ

2. Pastikan power supply tersambung dengan board dan kondisi switch berada

pada kondisi “N”.

3. [15]Tentukan nilai tegangan keluaran O.A dan nilai gain.

4. Lakukan hal yang sama dengan menghubungkan F1 dengan 4.2[16], 4.3[17],

dan 4.4[18] secara bergantian.

Page 13: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

Percobaan 2b

Gambar 8

1. Matikan power supply.

2. Buat rangkaian seperti Gambar 8 pada circuit 4.

3. Nyalakan power supply dan pastikan switch board berada pada kondisi “N”.

4. [19]Tentukan nilai tegangan keluaran O.A dan nilai gain. [20]Bandingkan dengan

hasil perhitungan secara teori.

Percobaan 2c.

1. Matikan power supply

2. Buat rangkaian seperti Gambar 8 pada circuit 4. Hubungkan titik 4.6 dengan titik

4.7

3. Nyalakan power supply dan pastikan switch board berada pada kondisi N.

4. [21]Tentukan nilai tegangan keluaran O.A dan nilai gain. [22]Bandingkan dengan

hasil perhitungan secara teori.

Page 14: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

13 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

MODUL 2

RANGKAIAN INDUKTOR DAN KAPASITOR SERI

TUJUAN PRAKTIKUM

1. Memahami cara kerja rangkaian kapasitor seri dan induktor seri.

2. Memahami pengaruh penambahan komponen inductor dalam rangkaian seri.

3. Memahami pengaruh penambahan komponen kapasitor dalam rangkaian seri.

DASAR TEORI

Induktor

Induktor adalah komponen yang sangat penting dalam suatu rangkaian yang dapat

berfungsi sebagai pengatur dan memproses sinyal dengan arus bolak-balik (AC).

Elemen ini terdiri dari dua bagian dasar : nucleus dan gulungan kawat.

Hubungan antara inductor dan resistor adalah factor Quality Degree dengan rumus

𝑄 =2𝜋𝑓𝐿

𝑅 (1)

Untuk menghitung induktansi dari inductor dengan satu lapis gulungan kawat dan

nucleus berupa udara, dapat digunakan rumus

𝐿 =𝐷2 × 𝑛2

45 × 𝐷 + 101 × 𝑙 (2)

Dimana, L adalah induktansi dengan nilai microhenry, D adalah diameter gulungan

dengan nilai cm dan l adalah panjang gulungan dengan nilai juga dalam cm. Jika

nucleus bukanlah udara, factor material AL harus diperhitungkan. Parameter ini

mendefinisikan induktansi untuk 1000 gulungan dan didefinisikan pada katalog

pemanufakturnya.

𝐴𝐿 =𝐿 (𝑚𝐻)

1000 𝐶𝑜𝑖𝑙𝑠 (3)

Dengan ini dapat dihitung jumlah gulungan yang tepat untuk membuat induksi yang

diinginkan.

Induktor dapat menghasilkan reaktansi induksi dengan rumus

𝑋𝐿 = 2 × 𝜋 × 𝑓 × 𝐿 (4)

Kapasitor

Kapasitor adalah elemen yang hampir selalu ada di peralatan elektronik. Pada

dasarnya, kapasitor adalah dua plat yang dipisahkan dengan suatu material dielektrik :

udara, kertas, keramik, mika, plastik, dan lain sebagainya. Nilai dari suatu kapasitor

disebut kapasitansi, dimana kapasitansi adalah kemampuan dari suatu kapasitor

untuk mengakumulasi muatan listrik ketika suatu tegangan dilewatkan. Kapasitansi

Page 15: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

14 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

ditentukan oleh jenis permukaan plat, jarak diantaranya, dan ketebalan dari material

dielektrik.

Kapasitor dapat menghasilkan reaktansi kapasitansi dengan rumus

𝑋𝐶 =1

2 × 𝜋 × 𝑓 × 𝐶 (5)

ALAT PERCOBAAN

1. Oscillator

2. Power Supply

3. Board Edibon M-2 AC Circuits

4. Kabel probe dan kabel jumper

5. Multimeter

PERCOBAAN 1

Gambar 2

1. Atur generator sinyal (osilator) agar sinyal berbentuk sinusoidal dengan

frekuensi 1 kHz dan tegangan 8 Vpp (4 V). Hubunkan generator sinyal dengan

board.

2. Pada Circuit 3, hubungkan titik antara 2.13 – 2.14, dan 2.20 – 2.32.

3. Dengan mengguakan multimeter yang telah diatur untuk mengukur arus dengan

range 20Ma AC, hubungkan titik 2.1 dengan titik 2.2 untuk mengukur arus pada

rangkaian[1]. Gambarkan rangkaian! [2]

4. Lepaskan hubungan 2.20 dengan 2.32 dan kemudian hubungkan titik 2.20

dengan titik 2.26 dan titik 2.31 dengan 2.32.

5. Lakukan pengukuran arus dengan menghubungkan titik 2.1 dan titik 2.2

mennggunakan multimeter untuk mengukur arus yang mengalir pada rangkaian

inductor seri [1]. Gambarkan rangkaian! [3]

Page 16: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

15 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

6. Lepaskan seluruh hubungan kecuali hubungan ke generator sinyal. Hubungkan

titik 2.15 – 2.16 dan 2.19 dengan 2.32 kemudian ukur arusnya [1]. Gambarkan

rangkaian! [4]

7. Lepaskan hubungan 2.19 dengan 2.32 kemudian hubungkan titik 2.19 dengan

titik 2.25 dan titik 2.31 dengan 2.32 kemudian ukur arusnya untuk rangkaian

inductor seri [1]. Gambarkan rangkaian! [5]

8. Terakhir, lepaskan hubungngan 2.19 dengan titik 2.25 kemudian hubungkan titik

2.20 dengan 2.26. Ukur arusnya untuk rangkaian inductor seri dengan nilai

inductor yang berbeda [1]. Gambarkan rangkaian! [6]

PERCOBAAN 2

Gambar 4

1. Atur generator sinyal (osilator) agar sinyal berbentuk sinusoidal dengan

frekuensi 1 kHz dan tegangan 8 Vpp (4 V). Hubungkan sinyal generator dengan

board.

2. Pada Circuit 1, hubungkan titik antara 1.15 – 1.16, dan 1.19 – 1.32.

3. Dengan mengguakan multimeter yang telah diatur untuk mengukur arus dengan

range 20Ma AC, hubungkan titik 1.1 dengan titik 1.4 untuk mengukur arus pada

rangkaian [7]. Gambarkan rangkaian! [8]

4. Lepaskan hubungan 1.19 dengan 1.32 dan kemudian hubungkan titik 1.19

dengan titik 1.26 dan titik 1.31 dengan 1.32.

5. Lakukan pengukuran arus dengan menghubungkan titik 1.1 dan titik 1.4

mennggunakan multimeter untuk mengukur arus yang mengalir pada rangkaian

kapasitor seri [7]. Gambarkan rangkaian! [9]

Page 17: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

16 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

6. Lepaskan seluruh hubungan kecuali hubungan ke generator sinyal. Hubungkan

titik 1.13 – 1.14 dan 1.20 – 1.32. Ukur arus pada rangkaian tersebut [7].

Gambarkan rangkaian! [10]

7. Terakhir, lepaskan hubungngan 1.20 dengan 1.32 kemudian hubungkan 1.20

dengan 1.26. Ukur arus pada rangkaian kapasitor seri untuk nilai kapasitor yang

berbeda [7]. Gambarkan rangkaian! [11]

Page 18: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

17 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

MODUL 3

RC DAN LC FILTER RESPONS

TUJUAN PRAKTIKUM

1. Memahami cara kerja filter RC dan LC.

2. Menentukan grafik respons filter RC dan LC.

3. Menentukan nilai frekuensi cut-off dari filter RC dan LC.

DASAR TEORI

Filter Respons

Dengan menggunakan resistor, kapasitor, dan induktor, kita dapat membuat sirkuit filter.

Filter adalah sirkuit untuk memproses dan membuang sinyal mana yang diinginkan.

Sirkuit filter ini memiliki karakteristik rejection band dan transition band yang berbeda-

beda. Terdapat empat tipe filter dasar, seperti pada gambar 1.

Gambar 1

Bode plot adalah sebuah alat bantu yang berguna untuk merepresentasikan gain dan

fasa dari sebuah sistem sebagai fungsi frekuensi. Untuk perhitungan desibel bisa

menggunakan persamaan:

= 20

𝑑𝐵 = 20𝑙𝑜𝑔 𝑉𝑝𝑝𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡 𝑉𝑝𝑝𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡⁄

Page 19: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

18 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

Frekuensi Cut-off

Frekuensi cut-off adalah frekuensi dimana output berkurang sebesar 3 dB terhadap

input (-3dB). Hal tersebut mengimpplikasikan sebuah tegangan bernilai 0,707 atau

sebesar 1/√2.

Menggunakan perhitungan fasa atau transformasi Laplace, frekuensi cut-off dapat

dinyatakan dengan persamaan:

𝑓𝑐 = 1/2𝜋𝐶𝑅

Perhitungan frekuensi tersebut berlaku sama baik untuk high-pass filter maupun low-

pass filter.

Untuk rangkaian filter yang terdiri dari kapasitor dan induktor yang disusun secara

paralel, maka frekuensi cut-off dapat dinyatakan dengan persamaan:

𝑓𝑐 = 1/2𝜋√𝐶𝐿

ALAT PERCOBAAN

1. Osiloskop

2. Oscillator

3. Power Supply

4. Board Edibon M-8 Filters

5. Kabel probe dan kabel jumper

6. Multimeter

PERCOBAAN 1

Percobaan 1a.

Gambar 2

9. Buat rangkaian seperti Gambar 2 pada circuit 1.

10. Sambungkan power supply dengan Board dan kondisi switch berada pada

kondisi “N”.

Page 20: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

19 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

11. Atur sinyal input agar memiliki frekuensi 100 Hz dan amplituda 5 Vpp.

Gambarkan sinyal input tersebut[1].

12. Gambarkan sinyal output rangkaian tersebut[2].

13. [3]Amati berapa nilai tegangan output untuk frekuensi (Hz) berikut:

100, 500, 1k, 3k, 5k, 8k, 10k, 11k, 12k, 13k, 14k,15k, 16k, 17k, 18k, 19k, 20k,

21k, 22k, 23k, 24k, 25k, 26k, 27k, 28k, 29k, 30k, 31k, 32k, 33k, 34k, 35k, 36k,

37k, 38k, 39k, 40k, 50k, 80k, 100k. Konversikan nilai tersebut ke dalam satuan

dB.

14. [4]Tentukan nilai frekuensi cut-off.

15. [5]Bandingkan dengan hasil perhitungan frekuensi cut-off secara teori

menggunakan nilai R1 & C2.

16. [6]Tentukan nilai output (dB) pada frekuensi cut-off.

Percobaan 1b.

Gambar 3

1. Buat rangkaian seperti Gambar 3 pada circuit 1.

2. Sambungkan power supply dengan Board dan kondisi switch berada pada

kondisi “N”.

3. Atur sinyal input agar memiliki frekuensi 100 Hz dan amplituda 5 Vpp.

4. Gambarkan sinyal output rangkaian tersebut[7].

5. [8]Amati berapa nilai tegangan output untuk frekuensi (Hz) berikut:

100, 500, 1k, 3k, 5k, 8k, 10k, 11k, 12k, 13k, 14k,15k, 16k, 17k, 18k, 19k, 20k,

21k, 22k, 23k, 24k, 25k, 26k, 27k, 28k, 29k, 30k, 31k, 32k, 33k, 34k, 35k, 36k,

37k, 38k, 39k, 40k, 50k, 80k, 100k. Konversikan nilai tersebut ke dalam satuan

dB.

6. [9] Tentukan nilai frekuensi cut-off.

Page 21: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

20 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

7. [10]Bandingkan dengan hasil perhitungan frekuensi cut-off secara teori

menggunakan nilai R4 & C2.

8. [11]Tentukan nilai output (dB) pada frekuensi cut-off.

PERCOBAAN 2

Gambar 4

1. Buat rangkaian seperti Gambar 3 pada circuit 2.

2. Sambungkan power supply dengan Board dan kondisi switch berada pada

kondisi “N”.

3. Atur sinyal input agar memiliki frekuensi 100 Hz dan amplituda 10 Vpp.

Gambarkan sinyal input tersebut[12].

4. [13]Amati berapa nilai tegangan output untuk frekuensi (Hz) berikut:

100, 250, 500, 750, 1k, 2k,3k,4k, 5k, 6k, 7k, 8k, 9k, 10k, 11k, 12k, 13k, 14k,15k,

16k, 17k, 18k, 19k, 20k, 25k, 30k, 32k, 35k, 38k, 40k, 42k,45k, 48k, 50k, 80k,

100k.

Konversikan nilai tersebut ke dalam satuan dB.

9. [14]Tentukan nilai frekuensi resonan.

10. [15]Bandingkan dengan hasil perhitungan frekuensi resonan secara teori.

11. [16]Tentukan nilai output (dB) pada frekuensi cut-off.

TUGAS Sertakan dalam laporan praktikum:

1. Gambarkan bode plot (magnitude dan fasa) dari masing-masing percobaan.

2. Jelaskan bagaimana peran masing-masing komponen rangkaian memberikan

pengaruh terhadap respons filter.

Page 22: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

21 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017

Page 23: RANGKAIAN LISTRIK - Institut Teknologi Bandung...12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017 Percobaan 2b Gambar 8 1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian

22 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017