Laporan Praktikum Elektronika Dasar I
RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK
NAMA
:
ARINI QURRATA A’YUN
NIM
:
H21114307
KELOMPOK
:
LIMA (V)
ASISTEN
:
M. FAUZI M
JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2015
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Dalam zaman modern saat ini kebutuhan akan energi listrik sudah merupakan kebutuhan pokok. Hal ini juga dipengaruhi oleh perkembangan teknologi yang pesat sehingga menuntut tersedinya energi listrik secara besar-besaran. Untuk memenuhi kebutuhan masyarakat dan indutri maka pemerintah berusaha membangun beberapa pembangkit listrik seperti pembangkit listrik tenaga uap, tenaga disel, panas bumi, dan tenaga air. Selanjutnya pada pembangkit/ sumber tenaga listrik saat ini banyak menggunakan arus AC. Hal ini disebabkan karena arus ini lebih praktis dan ekonomis. Disebut praktis karena untuk menaikkan dan menurunkan tegangan hanya dibutuhkan transformator sedangkan ketika dihubungkan dengan alat-alat yang menggunakan arus searah maka hanya diperlukan diode atau adaptor saja. Disebut ekonomis karena hanya mengkonsumsi daya pada hambatan saja selain itu tidak banyak menghasilkan panas atau kalor seperti pada tegangan arus searah (Jati, 2010). Dalam penerapannya arus AC ini memerlukan beberapa rangkaian yang diperlukan. Selanjutnya rangkaian inilah ang akan dibahas dalam praktikum ini. Beberapa rangkaian yang digunakan dalan penerapan arus AC seperti rangkaian RLC baik parallel maupun seri, rangkaian integrator sebagai penapis frekuensi rendah dan rangkaian diferensiator sebagai penapis frekuensi tinggi. Untuk lebih memahami fungsi dan kegunaan masing-masing rangkaian serta sifat dan karakteristik keluarannya maka dapat dilihat pada pembahasan dan hasi percobaan pada praktikum kali ini.
I.2 Ruang Lingkup Pada praktikum kali ini membahas mengenai rangkaian pada arus bolak-balik, berupa rangkaian integrator dan rangkaian diferensiator. Yang selanjutnya pada kedua rangkaian ini akan diketahui sifat dan karakteristik dari bentuk isyarat keluarannya ketika diberi masukan berupa isyarat persegi. Dalam prktikum kali ini juga membahas mengenai isyarat keluaran yang dihasilkan oleh rangkaian RLC paralel. I.3 Tujuan Praktikum Setelah mengikuti praktikum ini diharapkan mahasiswa mampu memiliki kemampuan untuk : 1. Mengetahui sifat dan karakteristik dari bentuk isyarat keluaran pada diferensiator dan integrator bila diberi masukan berupa isyarat persegi. 2. Mengukur tanggapan amplitude dan tanggapan fasa dari suatu sumber AC tegangan tetap untuk tapis lolos rendah dan tapis lolos tinggi pada rangkaian RC ini. 3. Mengukur tanggapan amplitudo rangkaian RLC terhadap sumber AC sinus arus tetap.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Arus dan Tegangan Listrik Bolak-Balik Arus bolak-balik merupakan aliran muatan listrik positif di konduktor yang arah alirannya berubah terhadap waktu. Sumber dari arus bolak balik ini biasanya disebut tenaga gerak listrik (tgl) da nada pula yang menyebutnya (ggl). Tgl ini berlambang , dan memiliki satuan volt (V). tegangan AC tidak mengenal kutub positif dan negative karena polaritas kutub-kutubnya berubah terhadap waktu (Jati, 2010). Sehingga dapat dilihat bahwa arus yang dipasok ke rumah-rumah dan kantorkantor oleh perusahaan listrik sebenarnya adalah AC untuk seluruh dunia. Tegangan yang dihasilkan oleh suatu generator listrik berbentuk sinusoidal dengan demikian arus yang dihasilkan pun sinusoidal. Tegangan dapat dituliskan berdasarkan fungsi waktu seperti (Giancoli, 2001):
Potensial V berosilasi antara +V0 hingga –V0. V0 disebut sebagai tegangan puncak sedangkan f merupakan frekuensi dimana f ini merupakan osilasi lengkap yang terjadi setiap detiknya (Giancoli, 2001). Berdasarkan hokum ohm apabila di sepanjang tegangan V ada resistor R, maka akan didapatkan nilai arus, yaitu (Giancoli, 2001): = I0 sin 2πft
(2.2)
Nilai I0 = V0/R merupakan arus puncak dimana pada arus ini akan dianggap positif ketika elektron mengalir ke satu arah dan negatif jika mengalir ke arah yang berlawanan. Sehingga dapat disimpulkan bahwa keadaan positif arus listrik bolak-balik akan sama seringnya dengan keadaan negatif arus (Giancoli, 2001).
Gambar II.1 Arus dan tegangan bolak-balik Frekuensi dalam arus listrik AC merupakan banyaknya gelombang yang terjadi dalam satu detik. Sedangkan waktu yang diperlukan oleh satu gelombang disebut priode (T) maka (Tim fakultas teknik UNY, 2001):
jika sebuah generator penghasil listrik yang mempunyai kutub P dan berputar sebanyak N kali dalam satu menit, maka frekuensi mempunyai persamaan (Tim fakultas teknik UNY, 2001):
Pada arus litrik bolak-balik nilai yang terukur pada multimeter adalah nilai arus efektifnya, yang disebut juga arus atau teangan rms (root mean squer = akar rerata kuadat daria rus atau tegangan yang fungsi waktu) ini dibuktikan oleh penunjukkan jarum pada multimeter pilihan AC mrnunjuk pada angka tertentu bukannya bergoyang-goyang pada priode 1/50 sekon pada frekuensi arus itu 50 Hz (Jati, 2010). Nilai rata-rata atau mean dari kuadrat arus atau tegangan merupakan hal yang penting dalam menghitung daya listrik kedepannya. Nilai arus dan tegangan ratarata sendiri dapat dirumuskan sebagai (Giancoli, 2001): √
√
√
√
Dalam rangkaian listrik arus bolak-balik atau AC sudut fase dan beda fase akan memberikan informasi mengenai tegangan dan arus yang mengalir. Sednagkan, beda fase antara tegangan dan arus pada listrik arus bolak-balik memberikan informasi tentang sifat beban dan penyerapan daya atau energi listrik. Dengan melihat beda fase anatara tegangan dan arus dapat diketahui sifat dari beban apakah resistif, kapasitif atau induktif (Tim fakultas teknik UNY, 2001). II.2 Untaian Resistor, Induktor dan Kapasitor II.2.1 Untaian Tahanan (Resistor) Sebuah tahanan atau resistor (R) yang terhubung dengan sumber listrik AC (
sehingga membentuk suatu rangakaian tertutup. Jika,
dan memiliki frekuensi sudut
beramplitudo
m
(volt),
(rad/s) maka pada setiap saat t berlaku (Jati,
2010):
Gambar II.2 Untaian tahanan ber-tgl bolak-balik Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa
, hal ini menginfomasikan
bahwa arus yang mengalir pada rangakaian yaitu (Jati, 2010):
Dari kedua persamaan diatas dapat dilihat bahwa nilai bernilai maksimum maupun minimum (Jati, 2010).
dan I adalah sefase ketika
II.2.2 Untaian Induktor Untaian induktor juga biasa disebut untaian induktansi (L), berada pula pada untaian tertutup dimana (Jati, 2010): )
Gambar II.3 Untaian induktor dengan tgl bolak-balik Selanjutnya mengacu pada persamaan (2.7) sehingga arus yang mengalir tiap saat dapat dirumuskan, sebagai (Jati, 2010):
Faktor XL (=
merupakan reaktansi induktansi yang bersatuan ohm. Dari
persamaan (2.10) menandakan bahwa I mendahului
dengan beda fase 90˚ (Jati,
201). II.2.3 Untaian Kapasitor Untaian kapasitor ini biasa juga disebut untaian C. Kapasitansi dari kapasitor ini bersatuan farad. Dimana kapasitor terhubung ke sumber tegangan sehingga mampu menyimpan muatan Q. Dimana dari hal ini akan didapatkan persamaan (Jati, 2010):
Gambar II.4 Untaian kapasitor dengan tgl bolak-balik Sehingga diperoleh nilai muatan (Q) dalam tiap waktunya (t), adalah (Jati, 2010):
Dari hubungan ini diketahui pula bahwa besarnya arus yang mengalir pada untaian adalah diferensial dari besarnya muatan terhadap waktu (=
), sehingga
didapatkan (Jati, 2010) :
Faktor XC (=
merupaka reaktansi kapasitif kapasitor yang bersatuan ohm
(Giancoli, 2001). Perbandingan antara persamaan (2.7) dengan persamaan (2.13) menunjukkan bahwa antara
dan I berbeda fase 90 . Hal inilah yang meyebabkan I tertinggal
dari (Jati, 2010).
Tabel II.1 Karakteristik tegangan dan arus R, L, dan C
II.3 Rangkaian RLC Pada rangkaian RLC ini mengandung ketiga elemen yaitu resistor, induktor, dan kapasitor. Rangkaian ini dibagi lagi menjadi dua rangkaian yaitu rangkaian RLC seri dan rangkaian RLC paralel. Tenaga gerak listrik (tgl) pada rangkaian RLC ini berfungsi sebagai pemaksa untuk tetap mengalirnya arus listrik. Dimana amplitude arus listrik bergantung pada besarnya frekuensi tgl. Amplitude arus listrik terbesar dicapai pada kondisi resonansi, yaitu kondisi dimana frekuensi tgl senilai dengan frekuensi alamiah untai RLC (Jati, 2010). III.3.1 Rangkaian RLC Seri Amplitudo arus listrik pada rangakaian ini bergantung pada besar frekuensi tgl. Amplitudo arus terbesar dicapai pada saat terjadi kondisi resonansi, yaitu kondisi ketika frekuensi tgl senilai dengan frekuensi alaminya.keberadaan tgl bertenaga menyebabkan adanya arus listrik tunak I (Jati, 2010).
Dalam keadaan tunak (steady state) ini, energi yang tersimpan pada induktor dn kapasitor adalah konstan (untuk sumber konstan) dan sesuai dengan perubahan arus dan tegangan bentuk gelombang sumber bolak-balik (untuk sumber bolakbalik) (Winarsih, 2002).
Gambar II.5 Rangkaian RLC seri Pada gambar diatas dapat dibuat persamaan (Winarsih, 2002):
Dimana (Jati, 2010)
Sehingga ketika disubtitusikan ke persamaan (2.14) maka akan didapatkan (Jati, 2010):
Selanjutnya dari persamaan ini akan didapatkan (Jati, 2010): √𝑅
𝑋𝑙
𝑋𝑐
(XL-Xc) R Gambar II.6 Hubungan antar tahananan pada untaian RLC Dimana nilai (2.21) Apabila megacu pada persamaan (2.18) maka akan diperoleh kaitan amplitude arus listrik dan amplitude tgl (Jati, 2010):
Dapat diperhatikan dalam hubungan antar tahanan pada gambar (II.4) maka akan di dapatkan persamaan (Jati, 2010):
√ Dimana Z merupakan impedansi dari rangkaian RLC yang bersatuan ohm (Jati, 2010).
III.3.1 Rangkaian RLC Paralel
Gambar II.7 Rangkaian RLC paralel Pada rangkaian parallel ini akan dianggap L sebagai induktansi murni yang tidak memiliki hambatan kemudian rangkaian ini akan dihubungkan dengan suatu sumber arus tetap agar memiliki beda tegangan yang sebanding dengan nilai impedansinya (Arifin, 2015). Impedansi rangkaian paralel RLC dinyatakan dalam admitasi Y, yaitu (Sharman, 2007):
√( )
Sehingga : (2.26) √( )
Diperoleh bahwa nilai
, atau
=
o
=
√
, admitansi (Y) ini mempunyai
nilai minimum, yaitu Y = 1/R, atau impedansi Z = 1/Y = R. ini berarti bahwa pada resonansi, impedansi rangkaian RLC parallel mempunyai nilai maksimum (Arifin, 2015).
Selanjutnya pada rangkaian RLC keseluruhan akan didapatkan nilai frekuensi resonansi yaitu (Sharman, 2007):
√ Pada frekuensi rendah Xc>XL sehingga rangkaian bersifat kapasitif (fo> f) dan tegangan mendahului arus. Sedangkan pada frekuensi tinggi dimana Xc<XL rangkaian bersifat induktif (fo< f) dan tegangan tertinggal dari arus. Ketika nilai frekuensi meningkat maka nilai impedansi juga akan meningkat dan ketika nilai impedansi nol, resonansi pada rangkaian akan terjadia arus pendek (Sharman, 2007). II.4 Tapis Lolos Rendah dan Tapis Lolos Tinggi Pada penguat tapis pasif (RC) maka hanya akan diperoleh daerah dengan frekuensi operasional yang rendah. Maka untuk mendapatkan daerah operasional yang besar haruslah digunakan tapis aktif (Sumarna, 2007). Tapis atau filter lolos rendah merupakan tapis yang meloloskan signal frekuensi rendah sedangkan tapis lolos tinggi merupakan tapis yang meloloskan signal frekuensi tinggi.
Gambar II.8 Tapis lolos rendah dan tapis lolos tinggi
Pada tapis lolos rendah dan tinggi dikenal istilah fungsi transfer (fungsi alih) yaitu fungsi yang menunjukkan perbandingan antara tegangan keluaran dan tegangan masukan, yaitu:
Dimana,
(Arifin, 2015).
Selanjutnya dapat diketahui lukisan tanggapan amplitudo, biasanya menggunakan nisbah tegangan dalam desibel (dB) yang terdefinisi sebagai (Arifin, 2015):
II.5 Rangkaian Integrator Rangkaian integrator merupakan rangkaian tapis lolos rendah. Pada rangkaian ini isyarat keluaran merupakan integral dari bentuk isyarat masukan jika tetapan waktu RC >> T/2 (Sumarna, 2007).
Gambar II.9 Rangkaian sederhana Integrator Lebih jelasnya jika tetapan waktu t=RC << T, maka kapasitor akan terisi penuh dalam waktu T/2. Tetapi, jika tetapan waktunya adalah t=RC>> T, maka sebelum kapasitor terisi penuh, tegangan Vs sudah berbalik menjadi negatif. Akibatnya kapasitor segera dikosongkan dan diisi muatan negatif menuju ke –Vp. Tetapi, belum lagi terisi penuh, Vs sudah berubah tanda lagi. Hal inilah yang
menyebabkan isyarat keluaran akan berupa suatu tegangan yang berbentuk isyarat gelombang sinusoidal berbentuk segitiga (Arifin, 2015). Pengaplikasian rangkaian integrator ini pada penggunaan Op-Amp yang dirangkai sebagai integrator, seperti pada gambar (II.10) seperti dibawah ini (Sumarna, 2007):
Gambar II.10 Rangkaian Op-Amp integrator Selain itu rangkaian integrator ini juga digunakan dalam komputer analog (Budijatno, 2012). II.6 Rangkaian Diferensiator Pada rangkaian diferensiator bekerja rangkaian tapis lolos tinggi. Dimana pada rangkaian ini bentuk isyarat keluaran merupakan diferensial dari isyarat masukan jika tetapan waktu RC<
> T, atau untuk nlai f >> 1/RC, bentuk insyarat mirip dengn isyarat masukan, akan tetapi puncaknya miring. Dan jika RC<< T, atau f << RC, isyarat akan berbentuk denyut dengan tegnagan puncak 2V (Arifin, 2015).
Gambar II.11 Rangkaian sederhana diferensiator
Pada penggunaan Op-Amp sebagai diferensiator berbeda dengan penggunaan OpAmp pada integrator karena pada rangkaian ini perlu diperhatikan adanya daerah osilasi pada frekuensi tertentu. Berikut merupakan gambar rangkaian diferensiator dalam Op-Amp (Sumarna, 2007):
Gambar II.12 rangkaian Op-Amp diferensiator
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN III.1 Waktu dan Tempat Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium elektronika Fisika Dasar Fakultas MIPA Universitas Hasanuddi, tanggal 7 Oktober 2015, hari Rabu pukul 13.00 Wita sampai dengan 15.00 Wita. III.2 Alat dan Bahan III.2.1 Alat Beserta Fungsinya Alat yang digunakan dalam praktikum ini ialah: a) Sinyal Generator
Gambar III.1 Signal Generator Berfungsi untuk menghasilkan signal yang kemudian akan ditampilkan pada osiloskop setelah melewati ragkaian integrator, diferensiator atau rangkaian RLC paralel. b) Osiloskop
Gambar III.2 Osiloskop
Berfungsi sebagai penerjemah signal input ataupun output dari signal generator dan dari rangkaian. c) Papan PCB
Gambar III.3 Papan PCB Berfungsi sebagai tempat perakitan rangkaian integrator, diferensiator, dan rangkaian RLC paralel. d) Kabel Jumper
Gambar III.4 Kabel Jumper Kabel ini berfungsi untuk menghubungkan komponen dalam rangkaian pada papan PCB.
III.2.2 Bahan Beserta Fungsinya Bahan yang digunakan pada praktikum ini ialah: a) Resistor
Gambar III.5 Resistor Tetap Berfungsi sebagai salah satu komponen dalam merangkaia rangkaian integrator, diferensiator dan rangkaian RLC parallel. b) Kapasitor
Gambar III.6 Kapasitor ELCO Kapasitor ELCO berfungsi sebagai salah satu komponen yang digunakan saat merangkai rangkaian integrator, diferensiator dan RLC parallel. c) Induktor
Gambar III.7 Induktor Berfungsi sebagai salah satu komponen dalam merangkai rangkaian RLC parallel.
III.3 Prosedur Percobaan III.3.1 Tanggapan dari Rangkaian Integrator Terhadap Isyarat Persegi 1. Rangkailah komponen resistor dan kapasitor pada papan PCB. Sehingga sesuai dengan rangkaian berikut:
Gambar III.8 Rangkaian Integrator 2. Kalibrasi osiloskop pada chenel 1 dan chenel 2, selanjutnya chenel 1 akan menunjukkan nilai/betuk tegangan masukan dan chenel dua akan menunjukkan nilai/bentuk tegangan keluaran pada rangkaian. 3. Beri masukan pada rangkaian berupa isyarat gelombang persegi. 4. Amati bentuk isyarat gelombang yang terbentuk pada osiloskop. 5. Hitung tegangan yang dihasilkan pada saat frekuensi 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz, 5000 Hz, 10000 Hz, dan 20000 Hz. 6. Catat hasil yang didapatkan dalam tabel yang telah disiapkan. III.3.1 Tanggapan dari Rangkaian Diferensiator Terhadap Isyarat Persegi 1. Rangkailah komponen resistor dan kapasitor pada papan PCB. Sehingga sesuai dengan rangkaian berikut:
Gambar III.9 Rangkaian diferensiator 2. Kalibrasi osiloskop pada chenel 1 dan chenel 2, selanjutnya chenel 1 akan menunjukkan nilai/betuk tegangan masukan dan chenel dua akan menunjukkan nilai/bentuk tegangan keluaran pada rangkaian. 3. Beri masukan pada rangkaian berupa isyarat gelombang persegi. 4. Amati bentuk isyarat gelombang yang terbentuk pada osiloskop. 5. Hitung tegangan yang dihasilkan pada saat frekuensi 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz, 5000 Hz, 10000 Hz, dan 20000 Hz. 6. Catat hasil yang didapatkan dalam tabel yang telah disiapkan. III.3.1 Tanggapan dari Rangkaian RLC Paralel Terhadap Isyarat Persegi 1. Rangkailah komponen resistor dan kapasitor pada papan PCB. Sehingga sesuai dengan rangkaian berikut:
Gambar III.10 Rangkaian RLC paralel
2. Kalibrasi osiloskop pada chenel 1 dan chenel 2, selanjutnya chenel 1 akan menunjukkan nilai/betuk tegangan masukan dan chenel dua akan menunjukkan nilai/bentuk tegangan keluaran pada rangkaian. 3. Beri masukan pada rangkaian berupa isyarat gelombang persegi. 4. Amati bentuk isyarat gelombang yang terbentuk pada osiloskop. 5. Hitung tegangan yang dihasilkan pada saat frekuensi 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz, 5000 Hz, 10000 Hz, dan 20000 Hz. 6. Catat hasil yang didapatkan dalam tabel yang telah disiapkan.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN IV.1 Hasil IV.1.1 Tabel Data Percobaan IV.1.1.2 Rangkaian Integrator
Gambar IV.1 Rangkaian Integrator
NO
FREKUENSI
VIN PUT
VOUT PUT
1
500 Hz
7,5 V
4V
2
1000 Hz
7,5 V
1,5 V
3
2000 Hz
7,5 V
1V
4
5000 Hz
7,5 V
0,3 V
5
10.000 Hz
8V
0,2 V
6
20.000 Hz
8V
0,1 V
IV.1.1.2 Rangkaian Diferensiator
Gambar IV.2 Rangkaian Diferensiator
NO
FREKUENSI
VIN PUT
VOUT PUT
1
500 Hz
7,5 V
8V
2
1000 Hz
7,5 V
10 V
3
2000 Hz
7V
9V
4
5000 Hz
5V
8V
5
10.000 Hz
4,5 V
7,5 V
6
20.000 Hz
4,5 V
6,5 V
IV.1.1.2 Rangkaian RLC Paralel
Gambar IV.3 Rangkaian RLC Paralel
NO
FREKUENSI
VIN PUT
VOUT PUT
1
500 Hz
0,18 V
0,04 V
2
1000 Hz
0,24 V
0,04 V
3
2000 Hz
0,22 V
0,02 V
4
5000 Hz
0,19 V
0,03 V
5
10.000 Hz
0,16 V
0,02 V
6
20.000 Hz
0,16 V
0,02 V
IV.2 Pengolahan Data IV.2.1 Rangkaian Integrator
Frekuensi 500 Hz
:
Frekuensi 1 kHz
:
Frekuensi 2 kHz
:
Frekuensi 5 kHz
:
Frekuensi 10 kHz
:
Frekuensi 20 kHz
:
IV.2.2 Rangkaian Diferensiator
Frekuensi 500 Hz
:
Frekuensi 1 kHz
:
Frekuensi 2 kHz
:
Frekuensi 5 kHz
:
Frekuensi 10 kHz
:
Frekuensi 20 kHz
:
IV.2.3 Rangkaian RLC Paralel
Frekuensi 500 Hz
:
Frekuensi 1 kHz
:
Frekuensi 2 kHz
:
Frekuensi 5 kHz
:
Frekuensi 10 kHz
:
Frekuensi 20 kHz
:
IV.3 Grafik IV.3.1 Grafik Rangkaian Integrator 9 8
Tegangan (V)
7 6 5 4
V input
3
V output
2 1 0 0
5000
10000
15000
20000
25000
frekuensi (Hz)
IV.2.2 Grafik Rangkaian Diferensiator 12
Tegangan (V)
10 8 6
V input V output
4 2 0 0
5000
10000
15000
frekuensi (Hz)
20000
25000
IV.3.3 Grafik Rangkaian RLC Paralel 0.3
Tegangan (V)
0.25 0.2 0.15
V input V output
0.1 0.05 0 0
5000
10000
15000
20000
25000
frekuensi (Hz)
IV.4 Pembahasan Pada rangkain Integrator dapat dilihat bahwa nilai tegangan input selalu lebih besar dari tegangan output. Dapat diamati pula bahwa pada rangkaian integrator masukan dengan frekuensi rendah memiliki tegangan output lebih besar dibandingkan masukan dengan frekuensi tinggi. Dimana pada data dapat dilihat pada frekuensi 500 Hz teganagn input yaitu 7,5 volt dengan outputnya yaitu 4 volt, pada frekuensi 10000 Hz tegangan input yaitu 7,5 volt dengan tegangan output 1,5 volt, pada frekuensi 2000 Hz tegangan input sebesar 7,5 volt dan tegangan output 1 volt, pada frekuensi 5000 Hz tegangan input 7,5 volt dengan output sebesar 0,3 volt, pada frekuensi 10000 hz tegangan input sebesar 8 volt dengan output sebesar 0,2 volt dan pada frekuensi 20000 volt tegangan input sebesar 8 volt dengan tegangan output sebesar 0,1 volt. Pada data dapat dilihat walaupuan ada peningkatan besar tegangan input namun tetap terjadi penurunan tegangan output. Hal ini membuktikan bahwa pada rangkaian integrator hal yang mempengaruhi besarnya keluaran adalah besarnya frekuensi. Dimana semakin besar frekuensi input maka akan semakin kecil tegangan keluarannya karena pada rangkaian hanya dapat meloloskan tegangan berfrekuensi kecil.
Hubungan ini dapat dilihat dari penggabaran grafik dimana semakin besar frekuensi maka tegangan masukan akan semakin besar pula nilainya dan tegangan masukan semakin kecil nilainya. Sedangkan pada pengolahan data akan didapatkan nilai tanggapan amplitude dan tanggapan fasa dari rangkaian integrator ini dimana nilai dari tanggapan dari tiaptiap data adalah bernilai negatif hal ini menunjukkan pada kapasitor terdapat pengisian dan pengosongan kapasitor yang tidak stabil (sesuai dengan teori) dimana untuk waktu t=RC << T, maka kapasitor akan terisi penuh dalam waktu T/2. Tetapi, jika tetapan waktunya adalah t=RC>> T, maka sebelum kapasitor terisi penuh, tegangan Vs sudah berbalik menjadi negatif. Akibatnya kapasitor segera dikosongkan dan diisi muatan negatif menuju ke –Vp. Tetapi, belum lagi terisi penuh, Vs sudah berubah tanda lagi. Hal ini juga menandakan bahwa bntuk gelombang keluaran dari rangkaian ini berupa gelombang sinusoidal gergaji. Pada rangkaian diferensiator hasil data pengamatan menunjukkan nilai yang berbanding terbalik dengan hasil data pengamatan pada rangkaian integrator. Hal ini dapat dilihat pada data yang berhasil dikumpulkan dimana pada frekuensi 500 Hz tegangan input sebesar 7,5 volt dan output sebesar 8 volt, pada frekuensi 1000 Hz tegangan input sebesar 7,5 volt dengan tegangan output sebesar 10 volt pda frekuensi 2000 Hz tegangan masuk nilainya semakin mengecil yaitu bernilai 7 volt dengan output sebesar 9 volt, pada frekuensi 5000 Hz nilai tegangan masukan sebesar 5 volt dengan output sebesar 8 volt, pada frekuensi 10000 Hz tegangan masukan bernilai 4,5 volt dengan output yang nilainya semakin mengecil pula yaitu sebesar 7,5 volt dan terakhir pada data berfrekuensi 20000 hz terdapat tegangan masukan sebesar 4,5 volt dengan keluaran sebesar 6,5 volt. Dapat dilihat pada rangakaian diferensiator ini nilai tegangan keluaran selalu lebih besar dibandingkan nilai tegangan masukan. Pada tegangan masukan nilainya akan semakin menurun seiring dengan pertambahan besar frekuensi dan pada tegangan output nilainya semakin bertambah seiring dengan pertambahan nilai
besaran frekuensi. Pada rangkaian diferensiator ini merupakan rangkaian yang meloloskan signal berfrekuensi tinggi. Hubungan antara tegangan keluaran dan tegangan masukan sendiri dapat dilihat pada grafik sebelumnya dan pad atanggapan amplitudo dan tanggapan fasa dari rangkaian ini menurut pengolahan data menunjukkan nilai yang selalu positif tidak seperti pada rangkaian integrator yang bernilai negatif. Pada rangkaian RLC Paralel hasil data pengamatan. Dimana pada frekuensi sebesar 500 Hz tegangan input bernilai 0,18 volt dengan output sebesar 0,04 volt, pada frekuensi 1000 Hz tegangan input sebesar 0,24 volt dengan tegangan output sebesar 0,04 volt, pada frekuensi 2000 Hz tegangan input sebesar 0,22 volt dengan tegangan output menurun menjadi 0,02 volt, pada frekuensi 5000 Hz tegangan input sebesar 0,19 volt dengan output naik menjadi sebesar 0,03 volt, nilai tegangan input semakin menurun seiring dengan besarnya nilai frekuensi dimana pada saat frekuensi 10000 Hz inputnya sebesar 0,16 volt dengan output sebesar 0,02 volt, dan pada frekuensi 2000 Hz tegangan input mencapai nilai 0,16 volt dengan nilai tegangan output sebesar 0,02 volt. Secara rata ratanya dapat dilihat bahwa apabila nilai frekuensi bertambah besar maka nilai tegangan input dan tegangan output akan semakin mengecil. Hubungan antara tegangan masukan dan tegangan keluaran pada rangkaian RLC paralel ini dapat dilihat dari grafik yang ada . dimana besarnya impedansi atau tegangan yang dihasilkan oleh rangkaian dipengaruhi oleh induktansi, resistansi dan capasitansi rangkaian tersebut. Sedangkan untuk tanggapan amplitudo dan tanggapan fase pada rangkaian menunjukkn nilai positif seperti pada rangkaian diferensiator.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1 Kesimpulan Dalam percobaan ini dapat ditarik beberapa kesimpulan, yaitu : 1. Dapat diketahui sifat dan karakteristik dari bentuk isyarat keluaran baik rangkaian diferensiator maupun integrator saan dberi masukan isyarat persegi. Sebagaimana di lihat bahwa isyarat keluarannya berupa gelombang sinussoidal berbentuk gergaji. 2. Dapat diukur tanggapan amplitudo dan tanggapan fase dari ketiga rangkaian dari suatu sumber AC tegangan tetap untuk tapis lolos rendah dan tapis lolos tinggi pada rangkaian RC ini. 3. Dapat diukur nilai tanggapan amplitudo rangkaian RLC terhadap sumber AC arus tetap.
DAFTAR PUSTAKA Arifin. 2015. Penuntun Praktikum Elektronika Dasar I. Makassar. UNHAS Budijatno, Arief, Slamet Winardi. 2012. Desain Perangkat Keras Komputer Analog Berbasis Komputer Digital dan Microcontroller. Surabaya. Universitas Widya Kartika Surabaya dan Universitas Narotama Surabaya Giancoli. 2001. Fisika. Jakarta. Erlangga Halliday, David. 1988. Fisika. Jakarta. Erlangga Jati, Bambang Murdaka Eka, Tri Kuntoro Priyambodo. 2010. Fisika Dasar. Yogyakarta. Penerbit Andi Sharman, Sanjeev. 2007. Basic of Electrica Engineering. New Delhi. International Publishing House Sudirham, Sudaryatno. Analisis Rangkaian Listrik di Kawasan Waktu Sumarna. 2007. Keterampilan Elektronika. Yogyakarta. Universita Negeri Yogyakarta Tim Fakultas Teknik UNY. 2001. Rangkaian Listrik Arus Bolak-Balik. Yogyakarta. UNY Winarsih, Irda, 2002, ‘Pengamatan Perilaku Transien’, Universitas Trisakti, vol.1, no.2, hal.1.
