LAPORAN AKHIR MODUL 2: OSCILLOSCOPE DAN PENGUKURAN DAYA

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File  

1. Jurnal [Kembali]

Jurnal Praktikum Pengukuran Besaran dan Rangkaian Listrik 

MODUL 2 : OSCILLOSCOPE DAN PENGUKURAN DAYA

 

Nama                        : Marsha Hayfa Rosani

No BP                       : 2410952039

Tanggal Praktikum   : 25 Maret 2025

Asisten                      : Luthfiani Afifah

                                    Fahmi Sunardi

Oscilloscope

 

1. Mengukur dan Mengamati Tegangan Searah dan Tegangan Bolak-Balik

 

Tegangan DC
Amplitudo Vpp	Perioda	Frekuensi
54 V	-	-
Tegangan AC
Amplitudo Vpp	Perioda	Frekuensi
54 V	1 ms	1000 Hz

 

2. Membandingkan Frekuensi

Jenis Gelombang	Frekuensi oscilloscope	Frekuensi Generator Fungsi
Sinusoidal	1001 Hz	1000 Hz
Gigi gergaji	1003 Hz	1000 Hz
Pulsa (Kotak)	1000 Hz	1000 Hz

 

 

3. Membandingkan Frekuensi dengan Cara Lissajous

Perbandingan Frekuensi	Frekuensi Generator A (fy)	Frekuensi Generator B (fx)	Gambar Lissajous
1 : 1	1000 Hz	1000 Hz
1 : 2	1000 Hz	2000 Hz
2 : 1	2000 Hz	1000 Hz
1 : 3	1000 Hz	3000 Hz
3 : 1	3000 Hz	1000 Hz
2 : 3	2000 Hz	3000 Hz
3 : 2	3000 Hz	2000 Hz

 

4. Pengukuran Daya Beban Lampu Seri

Beban	Daya Terukur (Watt)	V total	I total	Daya Terhitung (Watt)
1 Lampu	0.75	2.51 V	0.31 A	0.7781
2 Lampu	1.5	5.08 V	0.31 A	1.574
3 Lampu	2.25	7.54 V	0.31 A	2.337

 

 

5. Pengukuran Daya Beban Lampu Parallel

Beban	Daya Terukur (Watt)	V total	I total	Daya Terhitung (Watt)
1 Lampu	0.75	2.508 V	0.31 A	0.777
2 Lampu	1.5	2.508 V	0.6 A	1.504
3 Lampu	2.25	2.508 V	0.9 A	2.257

 

2. Prinsip Kerja [Kembali]

Oscilloscope

1. Kalibrasi oscilloscope

a. Hidupkan oscilloscope dan tunggu beberapa saat sampai pada layar akan muncul berkas elektron

b. Atur posisi sinyal pada layar sehingga terletak di tengah-tengah

c. Hubungkan input kanal A dengan terminal kalibrasi yang ada pada oscilloscope

 d. Amati bentuk gelombang dan tinggi amplitudonya.

Prinsip kerja :

Sebelum kita mengunakan oscilloscope, kita melakukan kalibrasi untuk mendapatkan ketelitian yang akurat, dengan cara menghidupkan oscilloscope terlebih dahulu, tunggu beberapa saat sampai pada layar akan muncul berkas elektron. Kemudian, atur posisi sinyal pada layar sehingga terletak di tengah-tengah. Hubungkan input kanal A dengan terminal kalibrasi yang ada pada oscilloscope dan amati bentuk gelombang serta tinggi amplitudonya. 

2. Mengukur dan Mengamati Tegangan Searah dan Tegangan Bolak-Balik

Susun rangkaian seperti gambar berikut

• Tegangan Searah

a. Atur output power supply sebesar 4 Volt

b. Hubungkan input kanal B oscilloscope dengan output power supply

c. Atur saklar oscilloscope pada DC, bacalah dan amati berapa tegangan yang diukur oleh oscilloscope

• Tegangan Bolak Balik

a. Atur generator sinyal pada frekuensi 1 kHz gelombang sinusoidal, dengan besar tegangan 4 Vp-p

b. Kemudian ukur dan amati tegangan ini dengan oscilloscope

Prinsip kerja : 

Pada pengukuran tegangan searah dan tegangan bolak balik disini, input kanal A dihubungkan dengan signal generator untuk menghasilkan gelombang output berupa gelombang sinusoidal dengan frekuensi 1kHz dan tegangan Peak to Peak (V p-p) sebesar 4 volt. Input kanal B dihubungkan ke sumber tegangan searah dengan menggunakan power supply sebesar 4 Volt.

3. Mengukur dan Mengamati Frequency

a. Susun rangkaian seperti gambar berikut

b. Hubungkan output dari function generator dengan input kanal

A oscilloscope. Saklar fungsi dari function generator pada posisi sinusoidal

c. Amati bentuk gelombang yang muncul pada layar, kemudian ukurlah frekuensinya. Catat penunjukan frekuensi dari function generator

d. Bandingkan hasil pengukuran frekuensi dengan oscilloscope dengan frekuensi yang ditunjukan oleh function generator

e. Ulangi langkah b dan c untuk gelombang gigi gergaji (segitiga) dan gelombang pulsa

Prinsip Kerja : 

Pada pengukuran frekuensi dengan function generator/signal generator dan oscilloscope disini, output dari function dihubungkan ke input kanal A dengan frekuensi tertentu. Nantinya jika di running program ini akan menghasilkan bentuk gelombang pada oscilloscope. Frekuensi yang terbaca pada generator ini dapat dibandingkan dengan frekuensi yang terbaca pada oscilloscope dengan cara gelombang yang terbaca di oscilloscope dicari terlebih dahulu periode (T), setelah itu didapatkan frekuensi dengan rumus (1/T), hingga akhirnya dapat dibandingkan frekuensi yang terbaca pada Function Generator dan frekuensi yang terbaca pada Oscilloscope.

4. Membandingkan Frekuensi dengan Cara Lissajous

a. Susun rangkaian seperti gambar berikut

b. Atur selektor time base oscilloscope pada posisi XY dan saklar pemilih kanal pada posisi A dan sinkronisasi pada posisi B

c. Hubungkan sinyal dengan frekuensi yang tidak diketahui pada input A dan sinyal dengan frekuensi yang dapat dibaca pada input B

d. Atur frekuensisinyal pada kanal A,sehingga diperoleh gambar seperti salah satu dari gambar 2.1. Kemudian amati berapa perbandingan frekuensinya. Bacalah penunjukan frekuensi generator

e. Ulangi langkah b dan c untuk frekuensi yang lain dan catat hasilnya dalam bentuk gambar gelombang Lissajous

f. Atur perbandingan X:Y pada 1:1, 1:2, 1:3, 2:1, 2:3, 3:1, 3:2

Prinsip kerja :

Rangkaian ini menggunakan dua buah function generator yang masing-masing dihubungkan pada kanal A dan kanal B dari osiloskop. Sinyal yang tidak diketahui dihubungkan pada input A dan sinyal yang dapat dibaca dihubungkan pada kanal  B. Atur frekuensi pada kanal A sampai terbentuk seperti salah satu gambar 2.1 yang ada pada modul, kemudian amati perbandingan frekuensinya.

Pengukuran Daya

5. Mengukur Daya Satu Fasa

 

a. Buat rangkaian seperti Gambar diatas dengan sumber AC dan beban 25 watt

b. Ukur daya yang terbaca pada wattmeter

c. Ulangi untuk beban yang berbeda-beda sesuai dengan Tabel

d. Catat penunjukan dari wattmeter

Prinsip Kerja:

Prinsip kerja dari kedua rangkaian diatas adalah dengan membuat rangkaian seperti yang terdapat pada modul. Yaitu rangkaian lampu seri dan rangkaian lampu paralel. Kemudian masing-masing rangkaian di berikan beban, lalu diberi sebuah sumber tegangan ac dan dijalankan. Barulah dapat diukur daya yang terbaca pada wattmeternya. Wattmeter satu fasa beroperasi dengan memanfaatkan prinsip elektrodinamika, dimana alat ini menggunakan kumparan arus dan kumparan potensial. Kumparan arus menciptakan medan magnet sejalan dengan besarnya arus yang mengalir, sementara kumparan potensial mengalami rotasi karena adanya torsi yang dihasilkan oleh medan magnet tersebut dan arus yang mengalir dalam kumparan tersebut.

3. Video Percobaan [Kembali]

A. Mengukur dan Mengamati Tegangan Searah dan Tegangan Bolak-Balik

B. Membandingkan Frequency

C. Membandingkan Frekuensi dengan Cara Lissajous

D. Pengukuran Daya Beban Lampu Seri

E. Pengukuran Daya Beban Lampu Parallel

4. Analisa[Kembali]

Analisa Modul 2

Oscilloscope dan Pengukuran Daya

1. Mengapa perlu dilakukan kalibrasi sebelum osiloskop digunakan?

Jawab: Karena untuk menjaga fungsi dan juga hasil pengukuran gelombang sinyal listrik tetap akurat dan sesuai dengan standar. Selain itu juga dapat mendukung mutu ISO dan juga mengetahui apabila terjadinya penyimpangan hasil ukur, serta untuk menjaga osiloskop dari kerusakan yang dapat mengganggu aktivitas pekerjaan sehingga menyebabkan terjadinya kecelakaan kerja.

2. Jelaskan perbedaan tegangan AC dan DC pada osiloskop berdasarkan amplitudo, frekuensi, dan perioda!

Jawab: Pada osiloskop, tegangan AC (bolak-balik) menampilkan gelombang sinus dengan amplitudo, frekuensi, dan periode tertentu, sedangkan tegangan DC (searah) ditampilkan sebagai garis lurus dengan amplitudo yang konstan, tanpa frekuensi atau periode. 

• Amplitudo:

AC: nilai tegangan maksimum yang dicapai oleh gelombang sinus, baik positif maupun negatif. 

DC: nilai tegangan yang konstan dan tidak berubah, ditampilkan sebagai garis lurus pada layar osiloskop. 

• Frekuensi:

AC: memiliki frekuensi tertentu, yaitu jumlah siklus (gelombang penuh) yang terjadi dalam satu detik, diukur dalam Hertz (Hz).

DC: tidak memiliki frekuensi karena arus mengalir dalam satu arah yang konstan, bukan secara periodik. 

• Periode:

AC: waktu yang dibutuhkan untuk satu siklus lengkap gelombang sinus (dari puncak ke puncak atau dari nol ke nol).

DC: tidak memiliki periode karena tidak ada siklus yang berulang.

3. Jelaskan macam-macam bentuk gelombang berdasarkan generator fungsi dan frekuensi!

Jawab: 

• Gelombang sinus: Amplitudo bentuk gelombang mengikuti fungsi trigonometri sinus terhadap waktu.

• Gelombang persegi: gelombang yang memiliki dua level tegangan (positif dan negatif), masing-masing bertahan untuk waktu yang sama. Frekuensi rendah menghasilkan periode panjang, frekuensi tinggi menghasilkan periode pendek.
  
  
  
• Gelombang segitiga:  memiliki bentuk gelombang yang naik dan turun secara linear, membentuk sudut yang tajam di puncak dan lembahnya. 
  

• Gelombang gigi gergaji: memiliki bentuk seperti gigi gergaji, di mana tegangan meningkat secara linier kemudian jatuh tiba-tiba. 
  

4. Bandingkan nilai daya yang terukur dan nilai daya yang terhitung pada pengukuran daya beban lampu seri!

Jawab: %error 1 lampu = |(daya terhitung - daya terukur) / daya terukur| × 100%

                                      = |(0.778 - 0.75) / 0.75| × 100%
                                      = |0.028 / 0.75| × 100% 

                                      = 3.73% (<5%)

%error 2 lampu = |(1,574 - 1,5) / 1,5| × 100%
                          = |0,074 / 1,5| × 100% = 4,93% (<5%)

%error 3 lampu = |(2,337 - 2,25) / 2,25| × 100%
                          = |0,087 / 2,25| × 100% = 3.86% (<5%)

Berdasarkan hasil perhitungan diatas, didapatkan bahwa persentase error pada setiap percobaan <5% sehingga hasil pengukuran valid dan praktikum yang dilakukan sesuai teori.

5. Bandingkan nilai daya terukur dan nilai daya terhitung pada pengukuran daya beban lampu paralel!

Jawab: %error 1 lampu = |(0.777 - 0.75) / 0.75| × 100%

                          = |0.027 / 0.75| × 100% 

                          = 3.6% (<5%)

%error 2 lampu = |(1,504 - 1,5) / 1,5| × 100%
                          = |0,004 / 1,5| × 100% = 0,266% (<5%)

%error 3 lampu = |(2,257 - 2,25) / 2,25| × 100%
                          = |0,007 / 2,25| × 100%
                          = 0,311% (<5%)

Berdasarkan hasil perhitungan diatas, didapatkan bahwa persentase error pada setiap percobaan <5% sehingga hasil pengukuran valid dan praktikum yang dilakukan sesuai teori.

5. Download File[Kembali]

Download File [scan Laprak tulis]

Download File [link download video percobaan]