Laporan Praktikum Fisika Dasar (Laporan Praktikum Osiloskop). Kali ini saya akan berbagi salah satu laporan fisika mengenai Percobaan Osiloskop, yaitu mengemati gelombang keluaran pada osiloskop dengan menggunakan perbandingan lissajous. Osiloskop adalah salah satu alat yang dapat digunakan untuk menganalis gelombang dari sinyal listrik. Nah, jika anda ingin mencari laporan tentang Osiloskop. Maka artikel kali ini akan menjelaskan secara rinci tetang pengamatan gelombang keluaran dari suatu rangkaian listri.
Keteragan gambar :
Dimana ∆V adalah tegangan keluaran maksimum dari sumber AC atau amplitudo tegangan. Dimana frekuensi sudut dari tegangan AC adalah
Dimana f adalah frekuensi sumber dan T adalah periodenya. Sumber menentukan frekuensi dati arus pada rangkaian apapun yang terhubung dengannya. Oleh karena tegangan keluaran dari sebuah AC berubah secara sinusoida terhadap waktu, maka tegangan bernilai positif selama setengah siklus dan negative selama setengah siklus sisanya. Hal penting dalam rangkaian AC adalah nilai rata-rata arus, yang disebut arus rms. Tegangan bolak balik juga paling mudah dibahas dalam kaitangnya dengan tegangan rms dan hubungannya identik dengan arus (Serway, 2010: 642).
1. Mengukur tegangan arus searah (DC)
Dalam percobaan ini dilakukan pengukuran tegangan dari perangkat batere. Tersedia baterai tunggal, dua baterai dihubungkan secara seri dan dua baterai dihubungkan secara paralel. Adapun prsedur yang digunakan, yaitu menyiapkan osiloskop sehingga siap untuk mengukur tegangan DC, mengatur posisi vertikal tepat di tengah-tengah skala horizontal, mengukur tegangan baterai yang sudah disiapkan, mencatat nilai dan bentuk gelombang yang teramati pada layar osiloskop, serta melakukan pengukuran dengan multimeter.
2. Mengukur tegangan arus bolak balik
Adapun prosedur yang digunakan dalam mengukur tegangan arus bolak balik, yaitu menyiapkan osiloskop agar siap pakai untuk mengukur tegangan AC, menyiapkan catu daya AC dan mengamati keluarannya pada osiloskop, mencatat tegangan maksimum dan periodanya, serta melakukan pengukuran dengan multimeter untuk mengukur tegangan keluarannya.
3. Mengukur tegangan dari pembangkit sinyal
Adapun metode yang digunakan dalam mengukur tagangan dari sebuah pembangkit sinyal, yaitu menyiapkan osiloskop agar siap pakai untuk mengukur tegangan AC, menyiapkan pembangkit sinyal dan mengamati keluarannya pada osiloskop, mengatur sinyal hingga diperoleh sinyal sinus dengan amplitude 2 V dan frekuensi 1 KHz, mengatur hingga sinyal terlihat jelas, mencatat hasil pengamatan, dan mengulangi untuk amplitudo dan frekuensi yang berbeda.
4. Menentukan Frekuensi Suatu Sumber dengan metode Lissajous
Adapun metode yang digunakan dalam menentukan frekuensi suatu sumber dengan metode lissajous, yaitu menyiapkan sebuah pembangkit sinyal dan sebuah catu daya AC sebagai input bagi kedua channel pada osiloskop, mengtur sinyal sehingga memperoleh sinyal sinusoidal dengan frekuensi 50 Hz dan amplitudo 1V, mengatur knop time/div pada posisi XY, mengguunakan pembangkit sinyal sebagai input channel 1 dan catu daya AC sebagai input channel 2, mengatur frekuensi pada channel 1 sehingga meperoleh perbandingan X dan Y : (1:1), (2:1), (3:1), (4:1), mencatat lukisan lissajous yang dihasilkan, dan menentukan frekuensi sumber catu daya AC.
Adapun data hasil pengukuran tegangan arus DC dari sebuah baterai ditunjukkan pada table 1.1.
Tabel 1.1. Hasil pengukuran teganan arus DC
Pada pengukuran tegangan menggunakan osiloskop diperoleh hasil yang sama dengan pengukuran mengunakan multimeter dan perhitungan. Hal ini membuktikan bahwa osiloskop adalah suatu alat yang dapat mengukur tegangan.
2. Mengukur tegangan arus bolak balik AC
Adapun data hasil pengukuran tegangan arus bolak balik AC dari sebuah catu daya ditunjukkan pada table 1.2.
Tabel 1.2. Hasil pengukur tegangan arus bolak balik AC
Pada pengukuran arus bolak balik AC diperoleh hasil sebagai berikut : pada Vsumber = 2 V diperoleh Vmax = 2 V, Vrms = 1,41 V, periode (T) = 2.10-2 s dan frekuensi (f) = 50 Hz. Berdasarkan table 1.2 Time/Div yang digunakan adalah sebesar 5 ms. ketika digunakan Time/Div dibawah 5 ms gelombang bergerak terlalu cepat sehingga sulit diamati.
3. Mengukur tegangan dari pembangkit sinyal
Adapun data hasil pengukuran tegangan dari pembangkit sinyal ditunjukkan pada table 1.3.
Table 1.3. Hasil pengukuran tegangan dari pembangkit sinyal
Pada frekuensi sinyal 1 KHz dan amplitudo tegangan 2 V diperoleh tegangan efektif atau Vrms sebesar 1,41 V dan periode 1 ms. Dari table 1.3. dapat dilihat bahwa Time/Div meningkat seiring dengan turunya frekuensi sinyal. Hal ini menunjukan bahwa Time/Div berbanding terbalik dengan frekuensi.
4. Mengukur frekuensi suatu sumber dengan metode lissajous
Adapun data hasil pengukuran frekuansi suatu sumber dengan metode lissajous ditunjukkan pada table 1.4.
Tabel 1.4. Hasil pengukuran frekuensi suatu sumber dengan metode lissajous
Pada perbandingan 1 : 1 diperoleh frekuensi sumber catu daya AC sebesar 50 Hz. Berdasarkan gambar 1.7. yang terlampir perubahan fase gelombang lissajous dengan perbandingan 1 : 1 adalah sebesar 90o. perubahan fase gelombang bergantung pada frekuensi. Perubahan fase gelombang bergantung pada frekuensi sinyal. Jika frekuensi gelombang diperbesar maka perubahan fase gelombang semakin besar. Hal ini menunjukan bahwa frekuensi gelombang berbanding lurus dengan perubahan fase.
Berdasarkan tujuan, hasil pengamatan dan analisis data, maka dapat disimpulka sebagai beriku:
a. Sebelum mengunakan osiloskop sebaiknya di kalibrasi terlebih dahulu agar tidak terjadi kesalahan dalam melakukan pengukuran dan mengatur besaran-besaran pada osiloskop seperti Time/Div. Volt/Div, CH1 atau CH2, posisi vertical dan horizontal, pengaturan intens dan focus serta pengaturan AC dan DC. Jenis gelombang yang muncul pada layar monitor yaitu gelombang sinusoida, squer dan lissajous dimana bergantung pada besaran yang kita ukur,
b. Osiloskop dapat mengukur frekuensi sebuah sumber yang di tampilkan dalam bentuk gelombang, dan untuk mengukur frekuensi dapat mengunakan metode lissajous.
2. Saran
Diharapkan kepada para praktikan agar lebih serius lagi dalam melakukan percobaan dan memahami betul prosedur percobaan agar di peroleh hasi yang memuaskan serta hendaknya memastikan alat-alat praktikum yang digunakan dalam keadaan baik dan tidak rusak sebelum digunakan.
Serway, Raymond A. 2010. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Salemba Teknika
ACARA 1 OSILOSKOP
ABSTRAK
Tujuan dari praktikum kali ini yaitu agar Mahasiswa dapat menggunakan osciloskop dengan baik dan benar sebagai alat untuk pengukuran listrik dan pengamatan bentuk sinyal tegangan dan untuk menentukan frekuensi suatu sumber menggunakan kurva Lissajous. Metode yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah menghubungkan sumber tegangan AC/DC dan sumber sinyal dengan osiloskop pada bagian CH1/CH2, serta mengatur Time/Div, Volt/Div, fokus dan intens. Berdasarkan hasil pengamatan dan analisis data di peroleh nilai tegangan efektif atau Vrms dari setiap sumber tegangan yaitu: pada Vsumber = 2 V diperoleh Vrms = 1,41 V dan pada Vsumber = 3 V diperoleh Vrms = 2,12 V serta jenis gelombang AC yang terlihat pada layar osiloskop adalah gelombang sinusoidal. Diperoleh juga frekuensi catu daya dengan tegangan 2 V sebesar 50 Hz. Dari percobaan ini dapat kita simpulkan sebelum mengunakan osiloskop sebaiknya di kalibrasi terlebih dahulu agar tidak terjadi kesalahan dalam melakukan pengukuran dan mengatur besaran-besaran pada dan osiloskop dapat mengukur frekuensi sebuah sumber yang di tampilkan dalam bentuk gelombang, dan untuk mengukur frekuensi dapat mengunakan metode lissajous.A. TUJUAN
Adapun tujuan dari praktikum kali ini yaitu agar mahasiswa dapat menggunakan osciloskop dengan baik dan benar sebagai alat untuk pengukuran listrik dan pengamatan bentuk sinyal tegangan dan untuk menentukan frekuensi suatu sumber menggunakan kurva Lissajous.B. WAKTU DAN TEMPAT
Praktikum Fisika Dasar II kali ini dilakukan pada hari selasa, tanggal (dd/mm/yyyy) bertempat di Laboratorium Fisika Dasar, Lantai II, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Mataram.C. ALAT DAN BAHAN
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada praktikum kali ini yaitu:- Baterai
- Generator fungsi
- Kabel penghubung
- Multimeter analog
- Satu set osciloskop + probe
- Sumber tegangan AC/DC
D. LANDASAN TEORI
Osiloskop adalah salah satu alat ukur listrik yang penting disamping alat ukur lainnya. Tidak seperti multimeter yang hanya memberikan pembacaan suatu tegangan. Osciloskop juga memberikan gambar bagaimana tegangan berubah dalam suatu periode waktu dan bentuk sinyal tegangan ( Modul praktikum Fisika dasar II, 2015 ).
Bagian- bagian Osiloskop
Keteragan gambar :
- Layar Monitor
- Posision Horizontal
- Volt/Div
- Posision Vertikal CH1
- Time/Div
- Posision Vertikal CH2
- Intens
- Fokus
- Power On/Off
- Input Selector dan Socket CH1
- AC/DC pada CH1
- Mode
- AC/DC pada CH2
- Input Selector dan Socket CH2
- Focus : Digunakan untuk mengatur fokus
- Intensity : Untuk mengatur kecerahan garis yang ditampilkan di layar
- Volt/div : Mengatur berapa nilai tegangan yang diwakili oleh satu div di layar
- Time/div : Mengatur berapa nilai waktu yang diwakili oleh satu div di layar
- Position Horizontal : Untuk mengatur posisi normal sumbu X (ketika sinyal masukannya nol).
- Position Vertikal : Untuk mengatur posisi normal sumbu Y (ketika sinyal masukannya nol).
- AC/DC : Mengatur fungsi kapasitor kopling di terminal masukan osiloskop. Jika tombol pada posisi AC maka pada terminal masukan diberi kapasitor kopling sehingga hanya melewatkan komponen AC dari sinyal masukkan.
- Mode : Untuk mengatur mode yang digunakan osiloskop.
∆V = ∆Vmaks sin ωt Persamaan (1)
Dimana ∆V adalah tegangan keluaran maksimum dari sumber AC atau amplitudo tegangan. Dimana frekuensi sudut dari tegangan AC adalah
ω = 2π/T Persamaan (2)
T = 1/f Persamaan (3)
Dimana f adalah frekuensi sumber dan T adalah periodenya. Sumber menentukan frekuensi dati arus pada rangkaian apapun yang terhubung dengannya. Oleh karena tegangan keluaran dari sebuah AC berubah secara sinusoida terhadap waktu, maka tegangan bernilai positif selama setengah siklus dan negative selama setengah siklus sisanya. Hal penting dalam rangkaian AC adalah nilai rata-rata arus, yang disebut arus rms. Tegangan bolak balik juga paling mudah dibahas dalam kaitangnya dengan tegangan rms dan hubungannya identik dengan arus (Serway, 2010: 642).
∆Vrms = ∆Vmax / √2 Persamaan (4)
E. PROSEDUR PERCOBAAN
1. Mengukur tegangan arus searah (DC)
Dalam percobaan ini dilakukan pengukuran tegangan dari perangkat batere. Tersedia baterai tunggal, dua baterai dihubungkan secara seri dan dua baterai dihubungkan secara paralel. Adapun prsedur yang digunakan, yaitu menyiapkan osiloskop sehingga siap untuk mengukur tegangan DC, mengatur posisi vertikal tepat di tengah-tengah skala horizontal, mengukur tegangan baterai yang sudah disiapkan, mencatat nilai dan bentuk gelombang yang teramati pada layar osiloskop, serta melakukan pengukuran dengan multimeter.
2. Mengukur tegangan arus bolak balik
Adapun prosedur yang digunakan dalam mengukur tegangan arus bolak balik, yaitu menyiapkan osiloskop agar siap pakai untuk mengukur tegangan AC, menyiapkan catu daya AC dan mengamati keluarannya pada osiloskop, mencatat tegangan maksimum dan periodanya, serta melakukan pengukuran dengan multimeter untuk mengukur tegangan keluarannya.
3. Mengukur tegangan dari pembangkit sinyal
Adapun metode yang digunakan dalam mengukur tagangan dari sebuah pembangkit sinyal, yaitu menyiapkan osiloskop agar siap pakai untuk mengukur tegangan AC, menyiapkan pembangkit sinyal dan mengamati keluarannya pada osiloskop, mengatur sinyal hingga diperoleh sinyal sinus dengan amplitude 2 V dan frekuensi 1 KHz, mengatur hingga sinyal terlihat jelas, mencatat hasil pengamatan, dan mengulangi untuk amplitudo dan frekuensi yang berbeda.
4. Menentukan Frekuensi Suatu Sumber dengan metode Lissajous
Adapun metode yang digunakan dalam menentukan frekuensi suatu sumber dengan metode lissajous, yaitu menyiapkan sebuah pembangkit sinyal dan sebuah catu daya AC sebagai input bagi kedua channel pada osiloskop, mengtur sinyal sehingga memperoleh sinyal sinusoidal dengan frekuensi 50 Hz dan amplitudo 1V, mengatur knop time/div pada posisi XY, mengguunakan pembangkit sinyal sebagai input channel 1 dan catu daya AC sebagai input channel 2, mengatur frekuensi pada channel 1 sehingga meperoleh perbandingan X dan Y : (1:1), (2:1), (3:1), (4:1), mencatat lukisan lissajous yang dihasilkan, dan menentukan frekuensi sumber catu daya AC.
F. HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Mengukur tegangan arus searah (DC)Adapun data hasil pengukuran tegangan arus DC dari sebuah baterai ditunjukkan pada table 1.1.
Tabel 1.1. Hasil pengukuran teganan arus DC
Pada pengukuran tegangan menggunakan osiloskop diperoleh hasil yang sama dengan pengukuran mengunakan multimeter dan perhitungan. Hal ini membuktikan bahwa osiloskop adalah suatu alat yang dapat mengukur tegangan.
2. Mengukur tegangan arus bolak balik AC
Adapun data hasil pengukuran tegangan arus bolak balik AC dari sebuah catu daya ditunjukkan pada table 1.2.
Tabel 1.2. Hasil pengukur tegangan arus bolak balik AC
Hasil pengukur tegangan arus bolak balik AC
Gambar 1.2. gelombang dengan tegangan sebesar 2 V
Pada pengukuran arus bolak balik AC diperoleh hasil sebagai berikut : pada Vsumber = 2 V diperoleh Vmax = 2 V, Vrms = 1,41 V, periode (T) = 2.10-2 s dan frekuensi (f) = 50 Hz. Berdasarkan table 1.2 Time/Div yang digunakan adalah sebesar 5 ms. ketika digunakan Time/Div dibawah 5 ms gelombang bergerak terlalu cepat sehingga sulit diamati.
3. Mengukur tegangan dari pembangkit sinyal
Adapun data hasil pengukuran tegangan dari pembangkit sinyal ditunjukkan pada table 1.3.
Table 1.3. Hasil pengukuran tegangan dari pembangkit sinyal
Hasil pengukuran tegangan dari pembangkit sinyal
Gambar 1.4. gelombang dengan frekuensi sebesar 1 KHz
Pada frekuensi sinyal 1 KHz dan amplitudo tegangan 2 V diperoleh tegangan efektif atau Vrms sebesar 1,41 V dan periode 1 ms. Dari table 1.3. dapat dilihat bahwa Time/Div meningkat seiring dengan turunya frekuensi sinyal. Hal ini menunjukan bahwa Time/Div berbanding terbalik dengan frekuensi.
4. Mengukur frekuensi suatu sumber dengan metode lissajous
Adapun data hasil pengukuran frekuansi suatu sumber dengan metode lissajous ditunjukkan pada table 1.4.
Tabel 1.4. Hasil pengukuran frekuensi suatu sumber dengan metode lissajous
Hasil pengukuran frekuensi suatu sumber dengan metode lissajous
Gambar 1.6. gelombang lissajous dengan perbandingan 1 : 1
Pada perbandingan 1 : 1 diperoleh frekuensi sumber catu daya AC sebesar 50 Hz. Berdasarkan gambar 1.7. yang terlampir perubahan fase gelombang lissajous dengan perbandingan 1 : 1 adalah sebesar 90o. perubahan fase gelombang bergantung pada frekuensi. Perubahan fase gelombang bergantung pada frekuensi sinyal. Jika frekuensi gelombang diperbesar maka perubahan fase gelombang semakin besar. Hal ini menunjukan bahwa frekuensi gelombang berbanding lurus dengan perubahan fase.
G. SIMPULAN DAN SARAN
1. KesimpulanBerdasarkan tujuan, hasil pengamatan dan analisis data, maka dapat disimpulka sebagai beriku:
a. Sebelum mengunakan osiloskop sebaiknya di kalibrasi terlebih dahulu agar tidak terjadi kesalahan dalam melakukan pengukuran dan mengatur besaran-besaran pada osiloskop seperti Time/Div. Volt/Div, CH1 atau CH2, posisi vertical dan horizontal, pengaturan intens dan focus serta pengaturan AC dan DC. Jenis gelombang yang muncul pada layar monitor yaitu gelombang sinusoida, squer dan lissajous dimana bergantung pada besaran yang kita ukur,
b. Osiloskop dapat mengukur frekuensi sebuah sumber yang di tampilkan dalam bentuk gelombang, dan untuk mengukur frekuensi dapat mengunakan metode lissajous.
2. Saran
Diharapkan kepada para praktikan agar lebih serius lagi dalam melakukan percobaan dan memahami betul prosedur percobaan agar di peroleh hasi yang memuaskan serta hendaknya memastikan alat-alat praktikum yang digunakan dalam keadaan baik dan tidak rusak sebelum digunakan.
DAFTAR PUSTAKA
Modul Praktikum Fisika Dasar II. 2015. Acara 1 (Osiloskop). Mataram: Program Studi Fisika.Serway, Raymond A. 2010. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Salemba Teknika
Advertisement