Percobaan Penyearah Gelombang

Laporan Percobaan Elektronika Dasar

Penyearah Gelombang

 ABSTRAK

Rangkaian penyearah gelombang memiliki tiga tujuan yaitu memperhatikan gelombang keluaran pada osiloskop, mengukur tegangan keluaran dengan menggunakan multimeter dc, serta membandingkan hasil percobaan secara teoritis. Praktikum ini dibagi menjadi tiga percobaan, yaitu penyearah gelombang jenis setengah gelombang, gelombang penuh dengan jembatan dioda, dan gelombnag penuh dengan tapis RC.

Pada praktikum ini, digunakan volt/div sebesar 5 volt/div. Untuk percobaan pertama, penyearah setengah gelombang diperoleh Vp sebesar 7,5 volt, Vout pada multimeter yaitu 5 volt di mana gelombang keluarannya tidak memiliki bagian lembah karena bagian lembahnya terpotong. Untuk penyearah gelombang penuh diperoleh Vout sebesar 15 volt dan Vp (tegangan puncak) sebesar 7,5 volt sedangkan berdasarkan pengukuran pada multimeter diperoleh Vout sebesar 9 volt. Untuk gelombang keluarannya, bagian lembah dari gelombang diubah menjadi bukit gelombang.

Percobaan penyearah gelombang penuh dengan tapis RC, diperoleh Vout sebesar 6 volt, Vp sebesar 3 volt dan melalui multimeter diperoleh Vout sebesar 12 volt. Bentuk gelombang keluarannya lebih halus akibat adanya kapasitor. Sebab salah satu sifat kapasitor adalah menyimpan muatan listrik secara sementara, jika tidak ada muatan listrik maka kapasitor akan mengeluarkannya.

PELAKSANAAN PRAKTIKUM

1. Tujuan Praktikum
a. Memperhatikan gelombang keluaran pada osciloskop.
b. Mengukur tegangan keluaran dengan mempergunakan multimeter dc.
c. Membandingkan hasil percobaan dengan secara teoritis.

2. Waktu Praktikum
Kamis, 19 November 2016

3. Tempat Praktikum
Lantai II, Laboratorium Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Mataram.

ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM

1. Alat-alat Praktikum
a. Breadboard
b. Kabel multimeter
c. Multimeter
d. Osiloskop
e. Power supply
f. Jumper
g. Kabel banana-aligator
h. Passive prove

2. Bahan-bahan Praktikum
a. Diode 1N4664
b. Elco 200 µF
c. Resistor 100 ?/2 W

 LANDASAN TEORI

Salah satu rangkaian dasar dalam elektronika adalah rangkaian penyearah. Rangkaian ini terdiri dari satu atau beberapa diode. Diode merupakan komponen elektronuika yang paling sederhana, yang tersusun dari dua jenis semikonduktor, yaitu semikonduktor jenis-n dan jenis-p. Salah satu penggunaan umum diode adalah untuk aplikasi penyearah. Untuk mengurangi besarnya tegangan sampai ke diode digunakan trafo, yang kumparan primernya dapat langsung dihubungkan ke jala-jala listrik.

Jumlah lilitan kumparan kedua harus di hitung sedemikian rupa sehingga tegangan sekundernya masih dalam batas tegangan diode yang diperkenankan. Pada saat arus bolak balik mengalir positif pada setengah panjang gelombang pertama sesuai arah panah diode, diode akan mengalirkan arus. Osciloskop adalah piranti pengujian yang sangat serbaguna yang dapat digunakan dalam beragam pengukuran, dimana aaplikasi pentingnya adalah tampilan bentuh gelombang tegangan terhadap waktu ( Woollard, 2006: 35-36 ).

Kita dapat memperoleh penyarah gelombang penuh dengan dua cara. Cara pertama memerlukan transformator dengan sedapan pusat (centertap-CT). Cara lain untuk mendapatkan keluaran gelombang penuh adalah dengan menggunakan empat dioda, penyearah seperti ini disebut penyearah jempatan. Untuk penyearah jembatan tampak transformator tak memerlukan adanya CT. Bahkan bila diode yang digunakan mempunyai kemampuan tegangan yang cukup, tanpa transformator pun penyearah ini dapat digunakan (Sutrisno, 1985: 91-94).

Agara keluatran lebih halus, maka perlu diberikan rangkaian tapis RC. Sebab salah satu sifat komponen C adalah menyimpan muatan listrik yang bersifat sementara. Sementara berarti bila ada muatan listrik yang masuk ke kapasitor, maka muatan itu disimpan. Jika tidak ada muatan listrik yang masuk ke kapasitor, muatan yang tersimpan akan dikeluarkan. Secara pendekatan tegangan riak puncak ke puncak (Vrpp):

PROSEDUR PERCOBAAN

1. Penyearah Setengah Gelombang

a. Dibuat rangkaian seperti di bawah ini.

  

b. Dipasang osiloskop pada keluarannya.
c. Diukur tegangan dc keluarannya menggunakan multimeter.

2. Penyearah Gelombang Penuh

a. Dibuat rangkaian seperti di bawah ini.

b. Dipasang osiloskop pada keluarannya.
c. Diukur tegangan dc keluarannya menggunakan multimeter.

3. Penyearah Gelombang Penuh dengan Tapis

a. Dibuat rangkaian seperti di bawah ini.

b. Dipasang osiloskop pada keluarannya.
c. Diukur tegangan dc keluarannya menggunakan multimeter.

PEMBAHASAN

Praktikum penyearah gelombang memiliki tiga tujuan, yaitu memperhatikan gelombang keluaran pada osiloskop, mengukur tegangan keluar dengan menggunakan multimeter dc, serta membandingkan hasil percobaan secara teoritis. Praktikum ini dibagi menjadi tiga percobaan, percobaan pertama yaitu penyearah setengah gelombang, percobaan kedua yaitu penyearah gelombang penuh dengan menggunakan rangkaian jembatan dioda, dan percobaan terakhir yaitu penyearah gelombang penuh dengan menggunakan tapis RC. Pada praktikum ini, masukan yang diberikan pada rangkaian adalah ac (arus bolak-balik) tetapi setelah melewati rangkaian penyearah arusnya akan berubah menjadi arus searah (dc).

Pada percobaan pertama, yaitu penyearah setengah gelombang, dirangkai secara seri antara dioda dengan hambatan 100 ohm. Sebelumnya dilakukan percobaan gelombnag masukan (Vin) dan diperoleh tegangan puncak ke puncak (Vpp) sebesar 11,49 volt berdasarkan pada pengamatan melalui osiloskop sedangkan berdasarkan pada multimeter, tegangan masukan Vin sebesar 12 volt. Untuk percobaan setengah gelombang, diperoleh y dan volt/div sebesar 3 div dan 5 volt/div. Dari data ini, diperoleh Vout sebesar 15 volt dan Vp sebesar 7,5 volt, sedangkan Vout (tegangan keluaran) pada multimeter yaitu sebesar 5 volt. Untuk penyearah setengah gelombang, bentuk gelombang masukan dan keluarannya berbeda. Bagian lembah gelombangnya terpotong sehingga bentuk gelombang keluarannya tidak memiliki lembah. Hasil ini sesuai dengan teori untuk penyearah setengah gelombang.

Pada percobaan kedua, yaitu penyearah gelombang penuh, dibuat rangkaian jembatan dioda. Melalui pengamatan pada osiloskop diperoleh y sebesar 3 div dengan Vout sebesar 15 volt. Sehingga diperoleh Vp sebesar 7,5 volt, sedangkan berdasarkan pembacaan pada skala multimeter diperoleh Vout sebesar 9 volt. Berdasarkan teori, saat Vi > 0, dioda D2 dan D3 terpanjar maju sehingga keluarannya akan sama dengan masukannya. Sebaliknya, saat Vi < 0, dioda D1 dan D4 terpanjar maju, sehingga keluarannya akan sama dengan masukannya.

Perbedaan antara tegangan keluaran dan masukan disebabkan adanya kesalahan (ketidaktepatan) dalam merangkai jembatan diodanya. Bentuk gelombang masukannya adalah berupa gelombang sinusoidal sedangkan gelombang keluarannya, bagian lembah berubah menjad bukit gelombang. Sehingga, bentuk gelombang keluarannya tidak memiliki lembah. Hal ini disebabkan adanya rangkaian penyearah (dioda) yang dipasang pada rangkaian yang dapat mengubah arus ac (bolak-balik) menjadi arus dc (arus searah) sebagai keluarannya.

Pada percobaan ketiga, yaitu penyearah gelombang penuh dengan tapis RC agar keluarannya lebih halus. Diperoleh nilai y sebesar 1,2 div dan Vout sebesar 6 volt. Selain itu, diperoleh pula Vp (tegangan puncak), Vout riak, dan Vrpp (tegangan riak puncak ke puncak) scera berurutan sebesar 3 volt, 3 volt, 1,5 volt, dan 0,5 volt. Berdasarkan pada pembacaan skala multimeter diperoleh Vout sebesar 12 volt.

Bentuk gelombang masukannya yaitu sinusoidal, sedangkan pada gelombang keluarnnya terlihat lebih halus akibat adanya kapasitor. Sebab salah satu sifat komponen C (kapasitor) adalah menyimpan muatan listrik yang bersifat sementara. Sementara berarti bila ada muatan lsitrik yang masuk ke kapasitor, maka muatan itu akan disimpan. Jika tidak ada muatan listrik yang masuk ke kapasitor, muatan yang tersimpan akan dikeluarkan. Sehingga saat kapasitor akan mengeluarkan muatan yang tersimpan saat tidak ada muatan listrik, kapasitor sudah terisi lagi oleh muatan listrik. Hal ini dapat dilihat pada analisis data, bagaimana bentuk gelombang keluarannya.

PENUTUP

1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis data dan pengamatan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
a. Gelombang keluaran unutk penyearah setengah gelombang tidak memiliki lembah gelombang , gelombang keluaran untuk penyearah gelombang penuh bagian lembah gelombangnya diubah menjadi bukit gelombang sehingga gelombang tidak mempunyai bagian lembah gelombang. Sedangkan untuk penyearah gelombang penuh dengan tapis RC gelombang keluarannya lebih halus akibat adanya kapasitor. Gelombang keluaran untuk penyearah gelombang tidak memiliki lembah karena dioda dapat mengubah arus ac menjadi dc.
b. Tegangan keluaran yang diperoleh melalui pembacaan pada skala multimeter untuk penyearah setengah gelombang, gelombang penuh, gelombang penuh dengan tapis RC secara berurutan yaitu sebesar 5 volt, 9 volt, dan 12 volt dengan masukan gelombang sebesar 12 volt.
c. Secara teoritis, hasil percobaan yang diperoleh adalah sesuai dengan teori baik dari bentuk gelombang masukan dan gelombang keluarannya. Dimana, penyearah gelombang berfungsi untuk menyearahkan gelombang arus listrik. Arus listrik yang semula berupa arus bolak-balik (ac) jika dilewatkan rangkaian penyearah akan berubah menjadi arus searah (dc).

2. Saran
Diharapakan kepada praktikan agar memiliki kerjasama team yang baik agar praktikum bejalan lancar.
Diharapkan agar praktikan untuk teliti dalam membaca osiloskop.

DAFTAR PUSTAKA

Sutrisno.1985.Elektronika Dasar I.Bandung:ITB.
Wahyudi. 2015. Elektronika Dasar I. Mataram: FKIP Press.
Woolara, Harry. 2006. Elektronika Dasar Praktis. Jakarta: Erlangga.
www.gammafisblog.com

Bagikan Artikel ini