PENYEARAH SETENGAH GELOMBANG

Transkripsi

1 PENYEARAH SETENGAH GELOMBANG A. Ashar Arsyat, Aida Kasim, Armita Cahyani, Husmiati Jurusan Pendidikan Fisika Fakultas Tarbiyah UIN Alauddin Makassar Abstrak Telah dilakukan praktikum Elektronika Dasar II dengan judul Penyearah Setengah Gelombang Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Elektronika Jurusan Pendidikan Fisika pada tanggal 12 Juni Praktikum ini bertujuan untuk memahami fungsi dioda sebagai penyearah setengah gelombang, memahami prinsip dari suatu rangkaian penyearah setengah gelombang, mengetahui kapasitansi kapasitor dan resistansi resistor yang ideal untuk penyearah setengah gelombang, dan mengetahuai bentuk gelombang rangkaian setara dioda. Pada kegiatan pertama dalam percobaan ini yaitu hubungan vrpp dengan kapasitansi kapasitor. Transformator yang digunakan dalam praktikum ini adalah trafo engkel dengan sumber tegangan AC (bolak-balik). Untuk mendapatkan tegangan puncak ke puncak (Vpp) yaitu dengan menghubungkan tegangan input pada osiloskop dengan tegangan input dari rangkaian dan Vdc diperoleh setelah mendapatkan tegangan output yang berupa bentuk gelombang sinusoidal atau Vpp. Kemudian tegangan riak diperoleh dengan cara menghubungkan kapasitor secara paralel dengan resistor. Kesimpulan yang dapat diperoleh dari percobaan ini bahwa kapasitansi kapasitor dan resistansi resistor yang ideal untuk penyearah setengah gelombang ialah kapasitor 330 µf dan resistor 100 Ω. Kata kunci: Vrms, Vdc dan Vrpp PENDAHULUAN Latar Belakang Hampir sebagaian besar peralatan elektronika menggunakan sumber daya listrik 220 volt/ 50 Hz. Beberapa peralatan seperti radio atau tape kecil menggunakan baterai sebagai sumber tegangan. Untuk itu dibutuhkan sebuah rangkaian yang dapat mengubah arus listrik bolakbalik (AC) dari PLN menjadi arus listrik searah (DC). Rangkaian yang dapat mengubah konversi ini disebut dengan rangkaian penyearah. Rangkaian penyearah merupakan rangakain yang menyearahkan arus tau tegangan AC menjadi DC. Dimana rangkaian ini terdiri dari komponen diode yang berfungsi sebagai sumber tegangan. Dan yang dipercobakan yaitu

2 rangkaian penyearah setengah gelombang. Berdasarkan uraian diatas, maka dilakukanlah percobaan ini dengan tujuan untuk memahami fungsi dioda sebagai penyearah setengah gelombang, memahami prinsip dari suatu rangkaian penyearah setengah gelomban, mengetahui kapasitansi kapasitor dan resistansi resistor yang ideal digunakan, dan mengetahui bentuk gelombang rangkaian setara dioda. TUJUAN Tujuan dari percobaan ini yang ingin dicapai adalah: 1. Memahami fungsi dioda sebagai penyearah setengah gelombang. 2. Memahami prinsip kerja dari suatu rangkaian penyearah setengah gelombang. 3. Memahami kapasitansi kapasitor dan resitansi resistor yang ideal untuk penyearah setengah gelombang. 4. Mengetahui bentuk gelombang rangkaian setara dioda. METODE EKSPERIMEN Teori Singkat Salah satu penggunaan dioda didasarkan pada kemampuan dioda untuk menghantarkan arus hanya satu arah saja, bila dioda dipasang pada arus bolak balik maka diubah dalam bentuk arus AC yang bentuk gelombangnya berbentuk sinusoidal. Bentuk gelombang sinusoidal dari sumber tegangan V memiliki harga puncak Vm volt dan harga efektif atau V rms volt (Khandpur,1999:129). Berikut ini ditunjukkan rangkaian penyearah setengah gelombang. Artinya hasil penyearahan hanya pada bagian positif, yaitu setengah panjang gelombang, dari tegangan bolakbalik sebagai sumbernya. Untuk mengurangi besarnya tegangan yang sampai ke diode digunakan trafo, yang kumparan primernya dapat langsung dihubungkan kejala-jala listrik. Jumlah lilitan kumparan kedua arus dihitung sedemikian rupa sehingga tegangan sekundenya masih dalam batas tegangan dioda yang diperkenakan (Eggleston, 2011: 80).

3 Rangkaian penyearah setengah gelombang adalah sebuah rangkaian setengah gelombang (Half-Wave Rectifier). Sebuah dioda ideal dan sebuah resistor Rl yang dirangkai secara seri dengan sebuah sumber daya AC. Bentuk gelombang sinusoidal dari sumber V memiliki harga puncak Vm volt dan harga efektif atau Vrms volt. Ketika m lebih positif dengan mengacu pada n, materrial tipe-p (anoda ) dioda adalah lebih positif dengan mengacu terhadap material tipe-n ( katoda). Ini adalah bias arah maju dan arus akan mengalir melalui rangkaian seri. Arus ini akan akan mdenghasilkan suatu jatuh tegangan pada ujung-ujung resistor beban Rl. Ketika n llebih positif dari pada m, materi tipe N (katoda) dari diodamenjadi lebuh positif mengacu pada matrial tipe P (anoda). Kondisi ini adalah bias adalah bias arah mundu, dan tidak arus yang mengalir dalam rangkaian.dalam hal ini dioda dikatakan dalam keadaan menyearahkan (Bakri, 2008: 159). Suatu penyearah setengah gelombang akan menghasilkan keluaran setengah gelombang. Bila dibuat penyearah setengah gelombang di Laboratorium, akan ditemukan bahwa tegangan rataratanya sama dengan 0,318 kali tegangan puncak. Harga rata-rata tersebut juga dikenal dengan sebutan harga dc. Pengukuran tegangan tersebut dengan sebuah voltmeter dc akan memberi harga rata-rata dari bentuk gelombang tersebut (Tim Asisten, 2016: 2). AC (alternating current) adalah power supply yang polaritas (arah aliran) switch berkala. Dalam beberapa kasus daya AC harus dikonversi untuk mengarahkan arus earah (DC), yang menyediakan konstan tingkat tegangan dan polaritas.semua sistem digital (seperti komputer) harus menggunakan DC (Feibel, 1996:24). Berdasarkan uraian diatas dapat disimpulkan bahwa rangkaian penyearah setengah gelombang merupakan rangkaian yang terdiri dari transformator, diode yang berfungsi sebagai penyearah arus atau tegangan AC menjadi DC, resisitor sebagai penghambat arus

4 dan kapasitor sebagai filter atau penyimpan muatan sementara. ALAT DAN KOMPONEN Alat dan komponen yang digunakan pada percobaan ini adalah: 1. Alat a. Voltmeter AC 1 buah BU 200 V b. Voltmeter DC 1 buah BU 20 Volt c. CRO+ Probe 1 buah d. Trafo Engkel 1 buah 2. Komponen a. Kapasitor 220 µf/16v 1 buah b. Kapasitor 330 µf/16v 1 buah c. Kapasitor 470 µf/16v 1 buah d. Kapasitor 1000µF/16V 1 buah e. Resitor 100 Ω 1 buah f. Resitor 220 Ω 1 buah g. Resitor 330 Ω 1 buah h. Resitor 1000 Ω 1 buah i. Dioda Penyearah IN buah j. Kabel Penghubung 9 buah k. Dioda zener 2 buah IDENTIFIKASI VARIABEL Kegiatan 1: Hubungan Vrpp dengan resistansi resistor a. Variabel Manipulasi: Resistansi Resistor b. Variabel Respon: Vrpp ukur, vrpp osiloskop, Vdc, Vrms, dan Vp c. Variabel Kontrol: Vin, resitansi resistor BU skala vertikal, dan Bu horizontal Kegiatan 2: Hubungan Vrpp dengan resistansi Kapasitor a. Variabel Manipulasi: Kapasitansi Kapasitor. b. Variabel Respon: Vrpp ukur, vrpp osiloskop, Vdc, Vrms, dan Vp. c. Variabel Kontrol: Vin, resitansi resistor, BU skala vertikal, dan Bu horizontal. Kegiatan 3: Rangakain setara diode a. Variabel Manipulasi: Bentuk rangkaian. b. Variabel Respon: Bentuk gelombang. c. Variabel Kontrol: Tegangan Sumber.

5 DEFENISI OPERASIONAL VARIABEL Defenisi operasional pada percobaan ini adalah: Kegiatan 1: Hubungan Vrpp dengan resistansi resistor a. Variabel Manipulasi Resistansi Resistor adalah besar nilai hambatan suatu resistor yang dimanipulasi pada percobaan ini. Resistansi resistor yang digunakan adalah 100 Ω, 220 Ω, 330 Ω, dan 1000 Ω. b. Variabel Respon Vrpp ukur adalah nilai tegangan yang terbentuk setelah resistor dipasang paralel dengan kapasitor yang diukur menggunakan voltmeter DC BU 20 Volt. Vrpp Osiloskop adalah tegangan riak dari puncak ke puncak yang terilihat pada osiloskop yaitu pada hubungan Vrpp dengen resistansi 6 volt, 4 volt, 3 volt, dan 1 volt. Sedangkan pada hubungan Vrpp dengan kapasitor 4 volt, 3 volt, dan 2 volt. Vdc adalah tegangan yang diukur pada resistor yang sebelumnya merupakan tegangan Alternating Current (AC) yang diubah menjadi tegangan searah yang diukur pada resistor menggunakan voltmeter DC BU 20 volt. Vrms adalah besarnya nilai tegangan yang terbaca pada voltmeter sebelum melewati dioda yang diukur menggunakan voltmeter AC dengan batas ukur 200 V. Vp adalah besarnya nilai tegangan yang terbaca pada skala vertikal osiloskop. c. Variabel Kontrol Vin adalah tegangan masukan yang diberikan pada rangkaian penyearah setengah gelombang yang bersumber dar PLN yang memiliki frekuensi 50 Hz yang mengalir ke transformator dan kemudian mengalir kerangkaian. Kapasitansi Kapasitor adalah nilai kemampuan suatu kapasitor untuk menyimpan muatan sementara yaitu 330 µf.

6 BU skala vertikal adalah batas maksimum yang terdapat pada skala vertical yang menunjukkan skla penunjukkan tegangan osiloskop dengan batas 5 v div. BU skala horizontal adalah batas maksimum skala horizontal yang menunjukkan skala penunjukkan periode pada osiloskop dengan nilai 5 Time div. Kegiatan 2: Hubungan Vrpp dengan Kapasitansi kapasitor a. Variabel Manipulasi Kapasitansi kapasitor adalah besar nilai kemampuan suatu kapasitor untuk menampung arus listrik untuk sementara yang dimanipulasi pada percobaan ini. Kapasitansi kapasitor yang digunakan adalah 220 µf, 330 µf, 470 µf, dan 1000 µf. b. Variabel Respon Vrpp ukur adalah nilai tegangan yang terbentuk setelah resistor dipasang paralel dengan kapasitor yang diukur menggunakan voltmeter DC dengan batas ukur 20 Volt. Vrpp Osiloskop adalah tegangan riak dari puncak ke puncak yang terilihat pada osiloskop. Vdc adalah tegangan yang diukur pada resistor yang sebelumnya merupakan tegangan Alternating Current (AC) yang diubah menjadi tegangan searah yang diukur pada resistor menggunakan voltmeter DC. Vrms adalah tegangan yang diperoleh dengan melihat besarnya tegangan puncak yang terlihat pada osiloskop. Vp adalah nilai tegangan sesaat terbesar yang mungkin terjadi yang didapat dari Vrms dikalikan 2. c. Variabel Kontrol Vin adalah tegangan masukan yang diberikan pada rangkaian penyearah setengah gelombang yang

7 bersumber dar PLN yang memiliki frekuensi 50 hertz yang mengalir ke rangkaian penggunting diode zener. b. Variabel Respon transformator kemudian dan mengalir Bentuk gelombang adalah bentuk gelombang yang terlihat kerangkaian. Resistansi resistor adalah nilai kemampuan suatu resistor untuk menghambat arus yaitu 220 Ω. BU skala vertikal adalah batas maksimum skala yang terlihat pada skala vertical osiloskop yaitu 5 v div. BU Horizontal adalah batas maksimum skala yang terlihat pada skala horizontal osiloskop yaitu 5 v div pada osiloskop dari masing-masing suatu rangkaian baik setara penggunting diode seri, penggunting diode sejajar, rangkaian pengiris, dan rangkaian penggunting diode zener. c. Variabel Kontrol Vin adalah tegangan masukan yang diberikan pada rangkaian penyearah setengah gelombang yang bersumber dar PLN yang memiliki frekuensi 50 Hz yang mengalir ke transformator dan kemudian mengalir kerangkaian. Kegiatan 3: Rangakain setara diode a. Variabel Manipulasi Bentuk rangkaian adalah susunan dari alat-alat dan komponen yang dirangkai sedemikian rupa untuk membentuk suatu rangkaian setara diode baik setara penggunting diode seri, penggunting diode sejajar, rangkaian pengiris, dan PROSEDUR KERJA Prosedur kerja pada percobaan ini adalah: Kegiatan 1: Hubungan Vrpp dengan resistansi resistor 1. Menyiapkan alat dan komponen yang akan digunakan. 2. Mengkalibrasi osiloskop dan mengetes kelayakan alat dan komponen yang akan digunakan.

8 3. Merangakai alat dan komponen seperti gambar: Gambar 3.1: Rangkaian penyearah setengah gelombang Vdc 4. Mengukur nilai tegangan Vrms, setelah memberikan tegangan sebesar 8,5 volt. 5. Merangkai alat dan komponen dengan menambahkan diode dan kapasitor pada rangkaian untuk mengukur Vdc seperti pada gambar berikut: Gambar 3.2: 8. Mengukur Vrpp output pada layar osiloskop. 9. Mengulangi langkah 6 sampai 8 dengan mengubah resitansi resistor 220 Ω, 330 Ω, dan 1000 Ω. Kegiatan 2: Hubungan Vrpp dengan resistansi Kapasitor 1. Menyiapkan alat dan komponen yang digunakan. 2. Merangkai alat dan komponen seperti pada gambar: Gambar 3.2: Rangkaian hubungan Vrpp dengan resistor (mengukur Vdc) 6. Mengambil gambar gelombang pada tampilan layar osiloskop dan mengukur Vrpp dengan voltmeter DC. 7. Mengukur Vrpp dengan memasang voltmeter VDC secara paralel dengan kapasitor. Gambar 3.1: Rangkaian penyearah setengah gelombang Vdc 3. Mengambil gambar gelombang pada tampilan layar osiloskop. 4. Mengukur Vrpp dengan memasang voltmeter VDC secara paralel dengan kapasitor. 5. Mengukur Vrpp output pada layar osiloskop. 6. Mengulangi langkah 3 sampai 6 dengan mengubah kapasitansi kapasitor sebesar 220 µf, 330 µf, 470 µf, dan 1000 µf

9 Kegiatan 3: Rangakain setara Rangkaian diode 1. Menyiapkan alat dan komponen yang akan digunakan. 2. Merangkai alat dan komponen seperti pada gambar berikut: Gambar 3.3.4: Rangkaian penggunting diode zener 4. Mengamati bentuk gelombang yang ditampilkan pada osiloskop dan mencatatnya pada tabel Gambar 3..1: Rangkaian penggunting diode seri 3. Mengulangi langkah 2 dengan rangkaian setara diode lainnya yaitu: pengamatan. HASIL PENGAMATAN Hasil pengamatan yang diperoleh pada percobaan ini adalah: Kegiatan 1 Resistansi Resistor Tabel 1.1 Resistansi Resistor BU skala horizontal : Hubungan vrpp dengan : Hubungan vrpp dengan : 5 ms div Gambar3.2: Rangkaian penggunting diode sejajar Gambar 3.3.3: Rangkaian pengiris Frekuensi NST skala horizontal Periode BU skala vertikal V input NST skala vertikal Vp BU voltmeter DC Vdc NST voltmeter DC Vrms : 50 Hz : 1 ms div : 20 sekon : 5 v div : 8,5 volt : 1 v div : 11 volt : 20 volt : 3,6 volt : 0,1 volt : 7,3 volt C : 330 µf

10 No Resistansi Resistor (Ω) Vrpp Vrpp Osiloskop Gambar 1.2: Gambar 1.1: bentuk gelombang output resistor 220 Ω 3. Untuk resitansi resistor 330 Ω Bentuk gelombang output diantara hubungan Vrpp dengan resistansi resistor: 1. Untuk resitansi resistor 100 Gambar 1.3: bentuk gelombang output resistor 330 Ω 4. Untuk resitansi resistor 1000 Ω Gambar 1.1: bentuk gelombang output resistor 100 Ω 2. Untuk resistansi resistor 220 Ω

11 Bentuk gelombang output pada jubungan Vrpp dengan kapasitansi kapasitor 1. Untuk kapasitansi kapasitor 220 µf Gambar 1.4: bentuk gelombang output resistor 1000 Ω Kegiatan 2 : Hubungan Vrpp dengan Kapasitansi Kapasitor Tabel 2.1 : Hubungan Vrpp dengan Kapasitansi Kapasitor BU skala Horizontal Frekuensi NST skala Horizontal Periode : 5 ms div : 50 Hz : 1 ms div : 20 ms BU skala Vertikal : 5 v div V input NST skala Vertikal Vp BU Voltmeter DC Vdc NST Voltmeter DC Vrms : 8,5 volt : 1 v div : 11 volt : 20 V : 3,6 volt : 0,01 V : 7,3 volt Gambar 1.4: bentuk gelombang output resistor 220 µf 2. Untuk kapasitansi kapasitor 330 µf No Kapasitansi Kapasitor (µf) V rpp V rpp Osiloskop Gambar 2.2: bentuk gelombang output kapasitor 330 µf

12 3. Untuk kapasitansi kapasitor 470 µf BU skala Vertikal V input NST skala Vertikal : 5 v div : 8,5 volt : 1 v div BU Voltmeter DC : 20 V NST Voltmeter DC : 0,01 V 1. Rangkaian setara penggunting diode seri Gambar 2.3: bentuk gelombang output kapasitor 470 µf 4. Untuk kapasitansi kapasitor 1000 µf Gambar 3.1: Setara penggunting diode seri 2. Rangkaian setara penggunting diode sejajar Gambar 3.2: Setara penggunting diode sejajar 3. Rangkaian setara pengiris diode Gambar 2.3: bentuk gelombang output kapasitor 1000 µf Kegiatan 3 : Rangkaian setara dioda BU skala Horizontal : 5 ms div Frekuensi : 50 Hz NST skala Horizontal : 1 ms div Gambar 3.3: Setara pengiris diode Periode : 20 ms

13 4. Rangkaian setara penggunting diode zener 4. Menghitung derajat kepercayaan DK = 100 % - % perbedaan 5. Kesalahan Mutlak ΔV = 1 2 x NST Voltmeter AC 6. Pelaporan Fisika PF = Vrms ± ΔV satuan 7. Menghitung nilai VDC Gambar 3.4: Setara penggunting diode zener ANALISIS DATA Analisis data pada percobaan ini adalah: Kegiatan 1: Mengetahui kapasitansi kapasitor dan resistansi resistor yang ideal untuk penyeaarah setengah gelombang 1. Menghitung NST pada pengukuran CRO BU horizontal : 5 ms div NST skala horizontal : BU Vertikal NST Skala Vertika: 2. Menghitung nilai Vrms BU Jumlah Skala : 5 ms div BU Jumlah skala Vp= P. Skala x NST Sklala Vertikal Vrms = Vp 2 3. Menghitung persen perbedaan Vrms Vrms analisis Vrms ukur % perbedaan= x100% Vrms analisis Vdc = Vrms 2 Π 8. Menghitung persen perbedaan Vdc %perbedaan= Vdc analisis Vdc ukur Vdc analisis x 100% 9. Menghitung derajat kepercayaan DK = 100% - % perbadaan 10. Kesalahan mutlak ΔV = 1 x NST voltmeter DC Pelaporan Fisika PF = V DC ± V Tabel 1 : Analisis data nilai Vrpp untuk resistansi resistor yang berbeda dan kapasitor tetap. V input = 8,5 volt VP C NO R (Ω) = 11 volt = 330 µf = 330 x 10-6 F Vrpp Ukur Vrpp Osiloskop Persen Perbedaan (%) DK (%)

14 Berdasarkan tabel di atas resistor yang ideal di gunakan adalah 100 Ω 1. Menghitung Vrpp Vrpp = 1 F.R.C Vp 2. Menghitung % perbedaan %perbedaan= vrpp analisis Vrpp ukur ukur 3. menghitung derajat kepercayaan DK = 100% - % perbedaan 4. Pelaporan Fisika PF = V rpp analisis ± V CRO V Tabel 2 : x100% Analisis data nilai Vrpp untuk kapasitansi kapasitor berbeda dan resistor tetap V input VP R NO C (µf) = 8,5 volt = 11 volt = 220 Ω Vrpp Ukur Vrpp Osiloskop Persen Perbedaan (%) DK (%) Berdasarkan tabel diatas kapasitor yang ideal adalah 330 µf 1. Menghitung Vrpp Vrpp = 1 F.R.C Vp 2. Menghitung % perbedaan %perbedaan= vrpp analisis Vrpp ukur ukur x100% 3. menghitung derajat kepercayaan DK = 100% - % perbedaan 4. Pelaporan Fisika PF = V rpp analisis ± V CRO V PEMBAHASAN Pembahasan pada percobaan ini adalah: Kegiatan 1: Hubungan Vrpp dengan resistansi resistor pada kegiatan ini, yaitu penyearah setengah gelombang yang ditinjau dari rangkaian dioda hanya melewatkan arus jika dioda diberi panjar maju, dikatakan panjar maju apabila polaritas dari sumber tegangan dengan kutub dioda sama maka arus dapat mengalir untuk menghasilkan tegangan riak. Dalam rangkaian ditambah kapasitor yang dihubungkan secara paralel. Dengan resitansi resistor yang nilainya dimanipulasi dengan menambahkan kapasitor yang diparalelkan dengan resistor, maka naik tegangan akan sangat ditekan. Dalam percobaan ini, nilai resitansi resistor dimanipulasi dengan nilai kapasitansi kapasitor

15 tetap yaitu 330 µf. Dari hasil pengamatan terlihat pada layar osiloskop, jika semakin besar resitansinya maka tegangan riak yang dihasilkan kecil jika nilai kapasitansinya ideal, sehingga dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh nilai resistansi untuk penyearah setengah gelombang pada tegangan input 8,5 volt yang ideal adalah 100 Ω dengan derajat kepercayaan yang tertinggi diantara 5 data. Kegiatan 2: Hubungan Vrpp dengan kapasitansi kapasitor pada percobaan ini, yaitu penyearah setengah gelombang. Jika ditinjau dari rangkaian, dioda hanya menguaktkan arus jika diberikan panjar maju apabila polaritas dari sumber tegangan dengan kutub dioda itu sama maka arus dapat mengalir untuk menghasilkan tegangan riak dalam rangkaian ditambahkan kapasitor yang dihubungkan secara paralel dengan resistor dimana nilai kapasitas kapsitor yang dimanipulasi. Pada percobaan ini ingin diketahui kapasitor yang ideal untuk rangkaian penyearah setengah gelombang. Dari pengamatan yang diperoleh pada osiloskop jika semakin besar nilai kapasitansi dari kapasitor maka tegangan riak yang dihasilkan semakin kecil. Sehingga dari percobaan yang dilakukan diperoleh pada tegangan input 8.5 volt dengan resistansi resistor 220 Ω maka didapatkan kapasitansi kapasitor yang ideal untuk rangkaian penyearah setengah gelombang yaitu sebesar 330 µf dengan derajat kepercayaan tertinggi diantara 5 data. Kegiatan 3: Rangkaian setara diode 1. Rangkaian penggunting diode seri Rangkaian penyearah penggunting dioda seri terdiri dari resistor dan dioda yang dipasang secara seri. Pada rangkaian ini resistor yang menjadi output sehingga berdasarkan percobaan diperoleh sinyal keluaran yang terlihat pada layar osiloskop, seperti pada gambar berikut:

16 Pada percobaan ini bentuk keluaran rangkaian dioda penyearah setngah gelombang dimana hanya melewatkan arus pada satu arah saja dan bekerja pada panjar maju sedangkan pada panjar mundur arus dicutt off. 2. Rangkaian penggunting diode sejajar Pada rangkaian penggunting dioda sejajar terdiri dari dioda dan resistor, dimana dioda yang menjadi outputnya sehingga berdasarkan percobaan diperoleh bentuk sinyal yang terlihat pada layar osiloskop, seperti pada gambar berikut: Pada percobaan ini rangkaian penggunting dioda sejajar adalah rangkaian pembentuk gelombang. Pada rangkaian setara dioda ini yang dimanfaatkan adalah siklus negative dan setengah siklus positif. 3. Rangkaian pengiris diode Rangkaian pengiris dioda digunakan resistor, dioda, dan batera. Dimana dioda dan baterai yang menjadi tegangan outputnya sehingga berdasarkan percobaan diperoleh bentuk sinyal keluaran yang terlihat pada layar osiloskop, seperti pada gambar berikut: Pada percobaan ini, rangkaian dioda hanya menempatkan setengah fase negative atau satu fase yakni fase negative namun fase tersebut diiris pada tegangan tertentu sehingga tampak dari setengah gelombang. 4. Rangkaian penggunting dioda zener Rangkaian ini digunakan sebuah resistor dan 2 buah dioda zener. Dimana 2 buah dioda zener yang menjadi tegangan output. Sehingga diperoleh sinyal keluaran yang dapat dilihat pada osiloskop, seperti pada gambar:

17 Sehingga berdasarkan percobaan diperoleh sinyal keluaran berupa 2 fase gelombang yang dicut off pada tegangan tertentu sehingga menyerupai trapesium. SIMPULAN DAN DISKUSI Simpulan Berdasarkan data yang telah diperoleh dapat disimpulkan bahwa: 1. Fungsi dioda sebagai penyearah setengah gelombang, yaitu untuk melewatkan arus pada bias maju dan mengcut-off pada bias mundur sehingga arus yang lewat pada rangkaian hanya satu arah saja. 2. Prinsip kerja rangkaian penyearah setengah gelombang yaitu dengan memasang transformator yang diserikan dengan dioda dan diparalelkan dengan resistor dimana tegangan jatuh pada resistor dan akan terbentuk gelombang pada osiloskop. Ketika polaritas positif transformator bertemu dengan kutub negatif dioda maka akan terjadi panjar mundur yang menyebabkan arus tidak mengalir. 3. a. tegangan sumber sebesar 4.5 volt dengan kapasitor 330 µf diperoleh resistansi resistor yang ideal adalah 100 Ω dimana derajat kepercayaan yang diperoleh lebih besar yaitu 80.32%. b. Tegangan sumber sebesar 4.5 volt dengan resistor 220 Ω diperoleh kapasistansi kapasitor yang ideal adalah 220 µf dimana derajat kepercayaan diperoleh lebih besar 47.95%. 4. Pada rangkaian penggunting dioda seri, dioda diserikan dengan resistor dimana resistor yang menjadi output. Bentuk sinyal keluaran dari rangkaian yaitu hanya melewatkan satu fase gelombang dan fase lainnya dicutt-off. Pada percobaan ini fase positif dikeluarkan dan fase negatif dicut-off. Penggunting dioda sejajar pada rangkaian ini, resistor dan dioda membentuk suatu rangkaian pembagi tegangan, dimana dioda menjadi keluaran hambatan dioda kecil apabila anoda postif dan akan bernilai besar apabila anoda negative. Bentuk sinyal keluaran

18 yaitu hanya melewatkan satu fase negative dan sebagian fase positif dicut-off. Pengiris dioda, pada percobaan ini ditambahkan baterai yang tersusun seri dengan diode yang menjadi keluaran. Rangkaian ini memiliki bentuk serupa dengan rangkaian penggunting diode sejajar hanya saja fase negatif yang dimanfaatkan lebih sedikit dan sisanya dicutt-off. Penggunting diode zener, rangkaian ini keluaran tegangan terdapat pada dua buah doda zener. Bentuk sinyal keluaran dari rangkaian ini berupa dua buah fase gelombang. Namun kedua fase tersebut digunting pada tegangan tertentu sehingga gelombang berbentuk trapesium. Diskusi Dalam praktikum ini kerjasama dalam kelompok sangatlah dibutuhkan, dan sangat lebih baik apabila praktikan yang lebih aktif dalam merangkai suaturangkaian tersebut, agar praktikan dapat merangkai sendiri alat dan bahan apabila diberikan suatu rangkaian untuk diselesaikan sendiri. DAFTAR RUJUKAN Abdul Haris Bakri Dasar- Dasar Makassar: UNM Elektronika. Feibel, Werner Encyclopedia Of Networking.AmerikaSerikat :Sybex Inc. Khandpur, R.S Basic Electronic Components Hardware. New Delhi: A Scientific Society of Department of Electronics. Eggleston, Denis L Basic Electronis For Scientists and Engineers. Singapore: University Press. Cambridge Tim Asisten Penuntun Praktikum Elektronika Dasar II. Makassar: UIN Press.

19 LAPORAN SEMENTARA Judul Percobaan : Half Wave Rectifier Hari / Tanggal Percobaan : Ahad / 12 Juni 2016 Nama Pratikan / NIM : Armita Cahyani / Golongan / Kelompok : A / II (Dua) Rekan kerja / NIM : 1. A. Ashar Arsyat / Aida Kasim / Husmiati / Hasil Pengamatan Kegiatan 1 Tabel 1.1 BU skala horizontal : Hubungan Vrpp dengan Resistansi Resistor : Hubungan Vrpp dengan Resistansi Resistor : 5 ms div Frekuensi : 50 Hz NST skala horizontal : 1 ms div Periode : 20 sekon BU skala vertical NST skala vertical : 5 v div V input : 8,5 volt : 1 v div Vp : 11 volt BU voltmeter DC : 20 volt Vdc : 3,6 volt NST voltmeter DC : 0,1 volt Vrms : 7,3 volt C : 330 µf No Resistansi Resistor (Ω) Vrpp Vrpp Osiloskop

20 Bentuk gelombang output diantara hubungan Vrpp dengan resistansi resistor: 5. Untuk resitansi resistor Untuk resistansi resistor 220 Ω Gambar 1.1: bentuk gelombang output resistor 100 Ω 7. Untuk resitansi resistor 330 Ω Gambar 1.2: bentuk gelombang output resistor 100 Ω Gambar 1.3: bentuk gelombang output resistor 330 Ω

21 8. Untuk resitansi resistor 1000 Ω Gambar 1.4: bentuk gelombang output resistor 1000 Ω Kegiatan 2 : Hubungan Vrpp dengan Kapasitansi Kapasitor Tabel 2.1 : Hubungan Vrpp dengan Kapasitansi Kapasitor BU skala Horizontal : 5 ms div Frekuensi : 50 Hz NST skala Horizontal : 1 ms div Periode : 20 ms BU skala Vertikal : 5 v div V input : 8,5 volt NST skala Vertikal : 1 v div Vp : 11 volt BU Voltmeter DC : 20 V Vd : 3,6 volt NST Voltmeter DC : 0,01 V Vrms : 7,3 volt R : 220 Ω No Kapasitansi Kapasitor (µf) Vrpp Vrpp Osiloskop

22 Bentuk gelombang output pada hubungan Vrpp dengan kapasitansi kapasitor 5. Untuk kapasitansi kapasitor 220 µf Gambar 2.1: bentuk gelombang output kapasitor 220 µf 6. Untuk kapasitansi kapasitor 330 µf Gambar 2.2: bentuk gelombang output kapasitor 330 µf 7. Untuk kapasitansi kapasitor 470 µf Gambar 2.3: bentuk gelombang output kapasitor 470 µf

23 8. Untuk kapasitansi kapasitor 1000 µf Gambar 2.3: bentuk gelombang output kapasitor 1000 µf Kegiatan 3 : Rangkaian setara dioda BU skala Horizontal : 5 ms div Frekuensi : 50 Hz NST skala Horizontal ms BU skala Vertikal volt NST skala Vertikal : 1 ms div Periode : 20 : 5 v div V input : 8,5 : 1 v div BU Voltmeter DC : 20 V NST Voltmeter DC : 0,01 V 5. Rangkaian setara penggunting diode seri Gambar 3.1: Setara penggunting diode seri

24 6. Rangkaian setara penggunting diode sejajar Gambar 3.2: Setara penggunting diode sejajar 7. Rangkaian setara pengiris diode Gambar 3.3: Setara pengiris diode 8. Rangkaian setara penggunting diode zener Gambar 3.4: Setara ppenggunting diode zener Asisten Samata, 12 Juni 2016 Praktikan Reski Sudirman NIM: Armita Cahyani NIM

25 LAMPIRAN RANGKAIAN PENYEARAH SETENGAH GELOMBANG ELEKTRONIKA DASAR II Analisis Data Kegiatan 1 :Mengetahui kapasitansi kapasitor dan resistansi resistor yang ideal untuk gelombang penyeaarah setengah 1. Menghitung NST pada pengukuran CRO BU horizontal : 5 ms div NST skala horizontal : BU Jumlah Skala : 5 ms/div 5 ms/div : 1 ms div BU Vertikal : 5 ms div NST Skala Vertikal : 2. Menghitung nilai Vrms BU Jumlah skala : 5 volt/div 5 volt/ : 1 volt/div Vp= P. Skala x NST Sklala Vertikal = 11 x 1 = 11 volt Vrms= Vp 2 = 11 1,41

26 = 7,78 volt 3. Menghitung persen perbedaan Vrms % perbedaan = Vrms analisis Vrms ukur Vrms analisis = 7,78 7,30 x 100% 7,78 = 6,16 % 4. Menghitung derajat kepercayaan DK = 100 % - % perbedaan = 100 % - 6,16 % = 93,84 % 5. Kesalahan mutlak x 100% ΔV = 1 2 x NST Voltmeter AC = 1 2 x 0,1 = 0,05 volt 6. Pelaporan fisika PF = Vrms ± ΔV satuan = 7,78 ± 0,05 volt 7. Menghitung nilai Vdc V DC = Vrms 2 Π = 7,78 2 3,14 = 11,0 3,14 = 3,50 8. Menghitung persen perbedaan Vdc % perbedaan = V DC analisis V DC ukur x 100% V DC analisis = 3,50 3,60 x 100% 3,50

27 = 2.85 % 9. Menghitung derajat kepercayaan DK = 100 % - % perbedaan = 100 % % = 97,15 % 10. Kesalahan mutlak ΔV = 1 x NST voltmeter DC 2 = 1 x 0,01 2 = 0,05 volt 11. Pelaporan Fisika PF = V DC ± ΔV satuan = 3,60 ± 0,05 volt Tabel 1.1 : Analisis data nilai Vrpp untuk resistansi resistor yang berbeda dan kapasitor tetap V input = 8,5 volt Vp C = 11 volt = 330 µf = 330 x 10-6 F NO R (Ω) Vrpp Ukur Vrpp Osiloskop Persen Perbedaan (%) DK (%) Berdasarkan tabel di atas resistor yang ideal di gunakan adalah 100 Ω

28 1. Menghitung Vrpp V rpp = V rpp = 1 FRC Vp 1 50x100x330x10 6 x11 = = 6.66 volt 2. Menghitung % perbedaan % perbedaan = V rpp analisis V rpp ukur x100% V rpp ukur = x100% 8.30 = 19,75 % 3. Menghitung derajat kepercayaan DK = 100 % - % perbedaan = 100 % - 20,48 % = 80,25 % 4. Pelaporan fisika PF = Vrpp ± ΔV satuan = 6.66 ± 0.05 volt Tabe 1.2 : Analisis data nilai Vrpp untuk kapasitansi kapasitor yang berbeda V input = 8,5 volt dan resistor tetap Vp R = 11 volt = 220 Ω

29 NO C (µf) Vrpp Ukur Vrpp Osiloskop Persen Perbedaan (%) DK (%) Berdasarkan tabel di atas kapasitansi kapasitor yang ideal di gunakan adalah 220 µf 1. Menghitung Vrpp V rpp = V rpp = 1 FRC Vp 1 50x220x220x10 6 x11 = = 4.54 volt 2. Menghitung % perbedaan % perbedaan = V rpp analisis V rpp ukur x100% V rpp ukur = x100% 9.47 = % 3. Menghitung derajat kepercayaan DK = 100 % - % perbedaan = 100 % % = % 4. Pelaporan fisika PF = Vrpp ± ΔV satuan = 4.54 ± 0.05 volt

30