Laporan Praktikum Pengukuran Menggunakan Osiloskop Analog

Laporan Praktikum Pengukuran Menggunakan Osiloskop Analog berikut ini adalah kelanjutan dari praktikum pengukuran menggunakan osiloskop digital minggu lalu, laporan berikut ini telah disertai dengan landasan teori praktikum alat-alat ukur yang telah admin susun dari berbagai sumber dan digabungkan menjadi satu.

1. Pendahuluan

  1. Judul : Percobaan Dengan Menggunakan Osiloskop Analog
  2. Hari / tanggal : minggu,23 – 02 – 2020
  3. Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum:

  1. Dapat mengkalibrasi osiloskop
  2. Dapat menentukan tegangan searah (DC) dan tegangan bolak-balik (AC)
  3. Dapat menentukan frekuensi tegangan AC pada tegangan sekunder power suply 6volt dan 12volt serta frekuensi input power suply

2. Landasan Teori

Secara umum yang disebut arus bolak-balik (AC) darikata altermating current, adalah arus yang berubah dari satu arah kearah yang berlawanan berukang-ukang.dengan harga untuk yang ada pada saru arah dinyatakan positif yang berarti yang ada pada arah yang berlawanan dinyatakan negatif, maka arus bolak-balik adalah arus yang berubah-ubah dari harga negatif secara beruanag-ulang.

Adapaun arus yang meskipukuatnya berubah-ubah tetapi arahnya tetap, disebut arus searah, lazimnya, yang disebut arus listrik bolak-balik ialah arus listrik yang kuatnya berubah-ubah secara harmonik yaitu mengikuti variasi fumgsi sinus atau cosinus terhadap waktu. Atau dengan perkataan lain arus bolak-balik adalah arus yang grafik kuat arusnyaterhadap waktu berwujud grafik sinus atau cosinus (soedojo,1998:159).

Dengan multimeter kita dapat mengukur arus dan tengan bolak-balik dengan gelombang sinus. Nilai yang ditunjuk oleh multimeter adalah harga efektif, tetapi jikamengukur tegangan dan arus tengangan frekuensi diatas 20kHz atau tidak bergelombang sinus maka multimeter tidak cocok. Untuk kondisi seperti itu dapat digunakan osiloskop.

Berlawan dengan multimeter, pada osiloskop bentuk gelombang teganag dapat mudah terlihat. Rotasi lilirtan armatur dalam medanmagnet celah udara akan mengimbas sebuah tenagan yang dikenal sebagai EMF armatur dan yang lazimnya disebut senagai EMF yang dihasilkan dalam generator. Lilitan AC yang digunakan pada mesin induksi dan mesin sikron berfasa banyak akan menghasikan medan magnet yang amplitudonya konstan yang berotasi dengan laju uniform mengelilingi celah udara bila lilitan tersebut mengangkut arus berfasa tiga (FiTZGerald.1985:318).

Listrik AC juga mudah diubah dari tengan tinggi keteganagan  yang diinginkan melalui transformator yang juga menggunakan prinsip induksi daripada arus DC, selainitu melalui arus bolak-balik energi. Dapat lebih jauh dikirimkan dibanding DC yang memiliki timgkat bayang disipatif tinggi. Energi disipatif adalahenergi yang berubah menjadi kalor. Secara grafis, beda fasa pada persamaan V=Vm cos(Ѡt+µ). Menunjukan selisih denga fumgsi cosinus tanpa sudut fasa (beda fasa ), sehingga fungsi tegangan pada gambar atau garis penuh memiliki sudut fasa -9 (tanda minus menunjukkan kurva bergeser ke kanan). Tegangan puncak ke puncak (VPP) merupakan beda potensial antara nilai tertinggi dan nilai terendah. Tegangan dan arus bolak-balik pada kapasitor, jika suatu kapasitor dihubungkan dengan sumber tengangan AC mengalir arus bolak-balik (ishaq,2007:186-190).

Desain osiloskop menggunakan akuisisi data kecepatan tinggi berbasis AD775. Chip AD775 adlah sebuah chip ADC cmos, daya rendah data keluaran 8bit dengan kecepatan sampling 20 msps. Fitur dari chip AD775 menggunakan pipeline/ping pong two step flash architecture yang akan memberikan kecepatan sampling yang tinggi sampai diatas 35 MHZ, dengan konsumsi daya yang rendah. Aplikasi instrumentasi remote berbasis web dibuat dengan bahasa pemograman PHP dan phyton. Apllikasi ini berfungsi ini untuk mengontrol perangkat keras sistem instrumentasi yang diinginka pada sinyal generator atau setting time perdiv dan volt perdiv pasa osiloskop (yudi,2016:161).

Pengujian ini membuktikan bahwa sensor PH berjalan dengan baik. Pengujian dengan menggunakan osiloskop dilakukan untuk melihat bentuk sinyal yang diproyeksikan keluaran sensor terhadap perubahan nilai PH. Sinyal yang osiloskop dari keluaran sensor PH berbentuk gelombang sinus artinya keluaran dari sensor PH terukur semakin tinggi nilai tegangan PH maka akan semakain rendah. Jika dilihat besar tegangan  dari gelombang sinyal (manalu,2018:57).

This signal has specific properties: the repeated with slow frequency while the signal itself has high-frequency components. hence it’s difficult to acquire these signals with an ordinary analog oscilloscope because measure repeat frequency needs slow horizontal resolution while to obtain signal itself requires fast horizontal resolution. An ordinary analog oscilloscope is not able to France the waveform of human physiological, such as heart beating and pulse pulsations, because of their relatively slowly repeated frequency (Tseren.2016:657).

3. Alat dan komponen

Adapun alat dan bahan dalam Praktikum Pengukuran Menggunakan Osiloskop Analog ini adalah sebagai berikut:

  1. Osiloskop (HAMEG- HM 203 ) beserta probe
  2. Baterai
  3. Power suply
  4. Beberapa Kabel penghubung

4. Prosedur Kerja

Adapun langkah kerja dalam pembuatan Praktikum Pengukuran Menggunakan Osiloskop Analog adalah sebagai berikut:

A. Kalibrasi Alat

Sebelum melakukan kegiatan pengukuran osiloskop, periksalah jaringan listrik ditempat akan melakukan kegiatan. Sesuaikan tegangan jaringan Dengan tegangan osiloskop, Dengan Cara mengatur Switch tegangan input Osiloskop (220-volt atau 110 volts). Periksalah sekring apakah baik atau sudah putus. Untuk sumber tegangan 220 volts sebaiknya digunakan sekering 0,5 A dan Untuk tegangan 110 volts gunakan 1 A.

Periksalah kedudukan tombol-tombol osiloskop seperti tabel dibawah ini sebelum dihubungkan dengan sumber arus

Nama Tombol Pengatur Kedudukn Tombol Pengatur
POWER Pada keadaan OFF
INTESITY Pada posisi kekiri dari tengah-tengah
FOCUS Pada posisi di tengah-tengah
POSITION Pada posisi di tengah-tengah
TIME/DIV Pada posisi 1ms/cs
AC-DC Pada posisi AC-DC tertekan
VOLT/DIV Pada skala 2volt/div
VARIABEL Pada posisi ujung kanan

Setelah memeriksa keadaan tombol-tombol pada tabel diatas lakukan langkah-langkah kalibrasi sebagai berikut:

  1. Hubungkan osiloskop dengan sumber tegangan
  2. Hidupkan osiloskop dengan menekan tombol POWER
  3. Nantikan beberapa saat hingga terlihat garis hijau melintang pada layar osiloskop.
  4. Putar tombol INTENSITY ke kanan dan ke kiri serta amati kejelasan garis hijau pada layar.
  5. Putar tombol FOCUS ke kanan dan ke kiri serta amati ketajaman garis hijau pada layar.
  6. Putar tombol TIME/DIV sehingga pada layar terbentuk sebuah titik.
  7. Putar tombol POSITION ( X-POS/Y-POS) sehingga titik tepat berada pada perpotongan salib sumbu (sumbu X dan sumbu Y).
  8. Ulangi memutar tombol FOCUS dan tombol INTENSITY agar titik yang terjadi pada layar cukup terang dan tajam.
  9. Pasang probe P-17 pada jack INPUT, gunakan perbandingan 1:1.
  10. Hubungkan ujung probe PC pada terminal Cal 2 dan alihkan saklar time/div ke 0,5.
  11. Tombol volt/div, X-POS, dan Y-POS digerak-gerakkan agar jarak antara dua titik 1 cm( 1 kotak).
  12. Bila jarak antara dua titik disalib sumbu sudah 1 cm berarti osiloskop telah terkalibrasi.

B. Menetukan tegangan searah (DCV/ tegangan DC)

Untuk mengukur tegangan searah (DCV) kembalikanlah kedudukan tombol-tombol pengatur osiloskop pada keadaan semula seperti pada kedudukan dalam tabel waktu mengerjakan pemeriksaan tombol-tombol osiloskop.

  1. Tombol AC_DC pada keadan tertekan.
  2. Pasang probe terminal INPUT, kemudian hubungkan badan probe PC ke kutub (-) baterai dan alihkan VOLT/DIV ke 0,5 VOLT kemudian sentuhkan  ujung probe PC pada kutub (+) baterai tersebut. Ukurlah dengan mengamati perpindahan gambar pada layar. Untuk lebih mudah menghitungnya gambar pada layar dapat di geser-geser dengan mengatur kembali tombol X-POS dan Y-POS agar gambar yang terjadi berada pada salib sumbu.
  3. Lakukan pula untuk dua buat baterai yang dihubungkan seri kemudian tiga buah baterai yang dihubungkan seri.
  4. Catatlah data:
    a. Perpindahan gambar                                 =………………………Cm
    b. Angkai yang dipakai pada VOLT/DIV     =………………………volt
  5. Catat data pengukuran tegangan pada tabel kerja

C. Menentukan tegangan bolak-balik (ACV/ Tegangan AC).

Untuk mengukur tegangan bolak-balik (ACV) kembalikanlah kedudukan tombol-tombol pengatur osiloskop pada keadaan semula seperti pada kedudukan dalam tabel waktu mengerjakan pemeriksaan tombol-tombol osiloskop.

  1. Alihkan tombl TIME/DIV ke 5 ms dan tombol EXT dalam keadaan tertekan, serta tombol Volt/DIV ke 5 Volt.
  2. Hubungkan tansformator ke power supply dengan sumber tegangan dan hidupkan switchnya dari OFF ke ON.
  3. Pasang probe pada terminal INPUT dan hubungkan badan probe dengan output power supply berturut-turut dengan memindahkan variabel outputnya ke 0V, 3V, 6V, 9V, dan 12V.
  4. Carilah data:
    a. Perpindahan gambar secara vertikal         =…………………..cm
    b. Angka yang dipakai pada VOLT/DIV      =…………………..VOLT
  5. Bilangan yang menunjukkan perpindahan gambar vertikal pada layar kali dengan angka yang dipakai pada VOLT/DIV disebut tegangan puncak-puncak (Vpp). Jadi yang terbaca pada layar osiloskop adalah Vpp.
  6. Carilah tegangan (Vpp) untuk 0V, 3V, 6V, 9V, dan 12V.
  7. Carilah tegangan maksimum (Vmaks) untyk 0V, 3V, 6V, 9V, dan 12V dimana;

    Vmaks= Vpp/2
  8. Carilah tegangan efektif (Veff) untuk 0V, 3V, 6V, 9V, dan 12V dimana

    Veff= Vmaks/ akar 2

D. Menentukan Frekuensi Tegangan AC pada Tegangan Sekunder Power Supply 6 Volt dan 12 Volt serta Frekuensi Input Power Supply

  1. Karena percobaan sebelum ini menetukan tegangan AC maka tombol-tombol tidak perlu semuanya dikembalikan kepada keadaan semula, kecualikan alihkan TIME/DIV ke 5 ms/cm
  2. Pasang probe pada terminal INPUT dan hubungkan ujung probe pada output power supply sedemikan rupa sehingga gambar sinusoidal pada layar.
  3. Jika perlu geser-geserlah posisi gambar yang terbentuk dengan mengatur tombol X-POS dan tombol Y-POS. Sehingga gambar sinusoidal mulai dari titik setimbang atau pada fase nol sehingga mudah membaca dan mengukur 1 panjang gelombang sinusoidal tersebut.
  4. Lakukan pengukuran dan frekuansi tegangan power supply untuk variabel (6V dan 12V) dengan menghubungkan ujung probe pada output C power supply.
  5. Baca panjang gelombang pada layar (λ) serta pada angka TIME/DIV yang dipakai pada saat melakukan pengukuran.
  6. Carilah data
    a. Perpindahan gambar secara vertikal        =…………………….cm
    b. Angka yang dipakai pada VOLT/DIV      =……………………..volt
  7. Carilah frekuensi tegangan output power supply dengan menggunakan persamaan

    F = 1/T dan f = V/ λ

    Dimana:
    λ= Panjang gelombang dapat diukur dari gambar yang dibentuk pada layar osiloskop
    1/v = angka TIME/DIV yang dipakai saat melakukan pengukuran, angka TIME/DIV ini sama dengan seperkecepatan sapu elektron untuk menempuh 1 λ, yang terjadi dilayar.
    1/v = ………………………………………detik/cm
    V =  ………………………………………cm/detik
    Maka, f= Hertz
  8. Catat data pada tabel hasil

5. Analisis Data

Berikut ini merupakan Analisis data hasil Praktikum Pengukuran Menggunakan Osiloskop Analog:

A. Mengukur  tegangan Dc

B. Mengukur tegangan Ac

C. Mengukur frekuensi pada tegangan Ac

6. Hasil Percobaan

Berikut disajikan data hasil Praktikum Pengukuran Menggunakan Osiloskop Analog:

A. Tabel Tegangan Arus Searah (DCV/Tegangan DC)

Jumlah BateraiPanjang gambar dilayar menurut sumbu yAngka Volt/divTegangan Baterai
10,6 div2 volt/div1,2 V
21,2div2 volt/div2,4 V
32 div2 volt/divV

B. Tabel Tegangan Bolak-Balik (ACV/Tegangan AC)

Output power supplyPerpindahan gambar di layar menurut sumbu y (a)Angka volt/div (b)a x b =VppVp =Veff=
01,8 div2 volt/div2,6 V1,8 V1,28 V
33,6 div2 volt/div7,2 V3,6 V2,57 V
66,8 div2 volt/div13,6 V6,8 V4,85 V
94 div5 volt/div20 V10 V7,14 V
125,2 div5 volt/div26 V13 V9,28 V

C. Tabel frekuensi AC pada tegangan sekunder power supply 6 Volt dan 12 Volt serta frekuensi input power suplly

Output Power SupplyPanjang 1 gelombang (a) (cm)Angka TIME/DIV (1/V dt/cm) (b)V (cm/dt)T=axb (dt)f=1/TF=V/λ
63,80,0052000,0952,63 Hz52,63 Hz
1240,0052000,09z52,63 Hz

7. Pembahasan

Percobaan kali ini kami lakukan adalah Praktikum Pengukuran Menggunakan Osiloskop Analog. Osiloskop analog adalah alat ukur besaran listrik yang dapat memetakan sinyal listrik. Secara umum osiloskop berfungsi untuk menganalisis tingkah laku besaran yang berubah terhadap waktu yang ditampilkan pada layar, untuk melihat bentuk sinyal yang sedang diamai. Dengan menggunakan osiloskop maka kita dapat mengetahui frekuensi, periode dan tegangan dari sinyal dan mengkur sinyal.

Sebuah osiloskop akan menghasilkan sebuah sinyal listrik yang nilainya bervariasi terhadap waktu secara berulang-ulang. Karakteristik yang terpenting yang dimiliki oleh sebuah osilator adalah bentuk gelombang, amplitudo serta frekuensi dari sinyal yang dirancang secara khusus yang dapat digunakan sebgai komponen rangkaian pembentuk rangkaian osilator. Secra prinsip terdapat dua tipe pada osiloskop yakni osiloskop analog dan osiloskop digital. Pada osiloskop analog gelombang yang ditampilkan pada layar langsung dihentikan dari rangkaian pembelok pancaran elektron vertikal, maka pada osiloskop digital gelombang yang akan ditampilkan terlebih dahulu melalui tahap pencuplikan.

Pada Praktikum Pengukuran Menggunakan Osiloskop Analog alat dan komponen yang dibutuhkan pada percobaan ini adalah osiloskp (HAMEG), baterai, audio generator, power supply dan kabel penghubung. Pada praktikum kali ini kami mengukur 3 buah baterai untuk mengetahui tegangannya. Dimana kami menggunakan baterai dengan tegangan yang berbeda-beda. Pada pengukuran teganan baterai ini kami menggunakan multimeter yaitu pada tegangan arus searah (DC). Pada baterai pertama kami memperoleh hasil sebesar 1,2 V, baterai kedua 2,6 V dan pada baterai yang ketiga kami memperoleh tegangan sebesar 4 V. Jadi semakin besar tegangan baterai yang dihasilkan maka panjang gelombang atau panjang gambar dilayar menurut sumbu Y semakin tinggi atau besarnya yaitu 0,6 Dv, 1,3 Dv dan 2 Dv. Baterai yang digunakan dalam praktikum ini dihubungkan secara seri dan paralel. Prinsip kerja pada osiloskop dengan menggunakan tegangan DC yaitu mengalami perubahan skala gelombang sasuai dengan sumber dan volt/div yang digunakan.

Pada percobaan yang kedua yaitu mengukur tegangan AC atau arus bolak-balik, dimana kami menggunakan power supply sebagai sumber tegangan dengan nilai tegangan yang berbeda-beda yaitu 0 v, 3 v, 6 v, 9 v dan 12 v. Menggunakan sumber tegangan AC dan volt/div yang digunakan berpengaruh terhadap skala dan bentuk gelombang yang dihasilkan karena apabila sumber dan volt/div yang digunakan semakin tinggi maka skala yang dihasilkan pada gelombang AC dilayar osiloskop semakin besar.

Pada percobaan yang terakhir yaitu mengukur frekuensi tegangan AC pada tegangan sekunder power supply 6 v dan 12 v serta frekuensi power supply. Dimana pada percobaan ini semakin besar skala gelombang yang dihasilkan dari besarnya time/div yang digunakan maka hal tersebut dapat menyebabkan periode dan frekuensi gelombang pada osiloskop juga meningkat. Pada pengukuran ini kami memperoleh nilai antara tegangan menggunakan power supply dan veff adalah berbeda. Hal ini dikarenakan adanya kesalahan-kesalahan, kesalahan yang pokok adalah kesalahan pada manusia yaitu kurangnya pengetahuan tentang percobaan ini, kesalahan pada mata yaitu saat membaca skala pada alat tidak tepat. Serta ketidaksamaan pengukuran  karena didalam alat ukur terdapat hambatan dalam.

8. Pertanyaan dan tugas

Coretlah yang salah dari 2 pertanyaan di dalam kurung seperti yang terdapat dalam kalimat dibawah ini !

  1. Terang suramnya gambar pada layar osiloskop dapat diatur dengan tombol ( Intensity / Focus ). Sedangkan tajam dan baurnya gambar dapat diatur oleh tombol ( Intensity / Focus ).
  2. Makin besar angka yang ditunjukkan skala TIME/DIV kecepatan sinar katoda menyapu layar makin ( cepat / lambat)
  3. Ketika pemgaturan pelemahan   vertikal (Volt/DIV) menunjukkan angka 0,5 seperti percobaan : mencoba fungsi-fungsi tombol osiloskop kegiatan ke II, jarak ke 2 titik pada layar 1 cm, ini berarti tegangan yang dimasukkan melalui jack besarnya 0,5 Volt, yaitu tegangan (- Vmaks/Vpp).

9. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka dalam Praktikum Pengukuran Menggunakan Osiloskop Analog ini di dapat kesimpulan sebagai berikut:

  1. Sebelum melakukan kegiatan pengukuran osiloskop analog, maka osiloskop analog harus dikalibrasi terlebih dahulu yang dengan cara memeriksa jaringan listrik tempat akan dilakaukan percobaan. Sesuaikan tegangan jaringan dengan osiloskop, mengatur switch tegangan input osiloskop dan memeriksa sekring apakah baik atau sudah putus.
  2. Tegangan searah dapat ditentukan dengan cara menghubungkan kabel penghubung pada CH 2 diosiloskop dan kutub positif dan negative dijepit ekkutub positif dan kutub negative yang terdapat baterai. Kemudian, atur volt/divnya serta tine/div diatur juga jika hasil osiloskop dilayar tidak terbaca. Setelah itu didapatakan hasil tegangan bolak balik. Sedangkan tegangan bolak – balik dapat ditentukan dengan cara menghubungkan kabel penghubung kepower supply sesuai dengan prosedur kemudian ataur volt/div diosiloskop sesuai ketentuan, maka hasilnya akan terlihat.
  3. Frekuensi tegangan  Ac dapat ditentukan dengan cara menghubungkan dengan power supply dengan tegangan output power supply 6 volt dan 12 volt. Kemudian diatur time/divnya. Setelah itu didapatkan hasil yang dapat dibaca dilayar osiloskop analog.

10. Daftar Pustaka

Berikut ini merupakan daftar pustaka dari teori-teori yang diambil dalam Praktikum Pengukuran Menggunakan Osiloskop Analog ini:

  • Fitgerald,A,G. 1985. Dasar-Dasar Elektronik. Jakarta ;Erlangga
  • Ishaq, Mohammad.2007. Fisika Dasar Elektrisitas Dan Magnetik. Yogyakarta ;Graha Ilmu
  • Manalu, Trimas. 2018. Rancang Bangun Sistem Kontrol PH Air Pada Palka Ikan Muatan Hidup Menggunakan Mikrokontroler Dan Lab View.Jurnal Penelitian. Vol.07. No.22
  • Soedojo, Peter.1998. Azas-Azas Ilmu Fisika Jilid 2 Listrik Magnet. Yogyakarta;UGM
  • Tseren. T. Ikham.2016. Digital Osciloscope Based On FGATO Use A Biomedical Research. Journal Advanced Research.Vol 04. No.09
  • Yudi, F Llimpraptomo. 2016. Pengembangan Instrumentasi Remote Berbasis Green Tecnology. Jurnal Seminar Nasional. Vol-. No-. Issn 2058-4218

11. Download Laporan Praktikum (PDF)

Anda dapat mendownload Laporan Praktikum Pengukuran Osiloskop Analog dengan fortma PDF dengan mengklik tombol download di bawah ini.

Download Laporan Praktikum
Klik Tombol Diatas

Leave a Comment