Laporan Percobaan Cro

CRO (CHA TODA TODA R AY OSCIL LOSCO LOSCOPE  PE )

A. PENDAHULUAN

1. Latar Belakang Dalam ilmu fisika, pengukuran merupakan hal yang sifatnya sangat mendasar. Aktivitas mengukur menjadi sesuatu yang sangat penting untuk selalu dilakukan dengan mempelajari berbagai fenomena yang terjadi. Pengukuran sendiri merupakan kegiatan membandingkan suatu besaran yang diukur dengan alat ukur yang digunakan sebgai satuannya. Instrumentasi fisika merupakan sebuah cabang dalam ilmu fisika yang mempelajari tentang alat-alat dan piranti yang digunakan untuk melakukan  pengukuran dan pengendalian dalam sistem yang lebih besar dan lebih kompleks. Salah satu yang terdapat dalam bidang elektronika yaitu osiloskop sinar katoda (chatoda ray oscilloscope atau CRO). CRO merupakan instrument laboratorium yang sangat bermanfaat dalam kegiatan pengukuran dan analisa bentuk-bentuk gelombang serta gejalagejala lai dalam rangkaian-rangkaian elektronik. Selain itu, osiloskop sinar katoda juga dapat digunakan untuk menyelidiki peristiwa transien dan besaran besaran lainnyayang berubah-ubah terhadap waktudari frekuensi yang sangat rendah sampai pada frekuensi yang aling tinggi. Dalam dunia kelistrikan CRO  juga digunakan untuk mengukur besaran seperti tegangan, arus, frekuensi,

sudut fasa dan penilaian bentuk gelombang dan waktu timbul dan waktu turun. Meskipun begitu, dengan banyaknya manfaat yang telah dimiliki oleh CRO ini, kenyataannya masih sangat banyak ora ng yang belum mengetahui tentang fungsi dan cara kerja yang dimiliki oleh alat ini. Berdasarkan uraian diatas, maka perlu dilakukan percobaan CRO (chatoda ray oscilloscope) untuk menambah wawasan dan pengetahuan kita tentang fungsi dan cara kerja dari CRO.

2. Tujuan Tujuan pada Percobaan CRO (Chatoda Ray Oscilloscope) adalah untuk: a. Mengukur beda potensial AC dan DC.  b. Mengukur frekuaensi sinyal. c. Menentukan nilai hubungan Vpp dan Vrms.

B. KAJIAN TEORI

Dalam bidang elekronika, perangkat osiloskop merupakan instrument alat ukur yang memiliki posisi yang sangat vital dengan mengngat sifatnya yang mampu menampilkan bentuk gelombang yang dihasilkan oleh rangkaian yang sedang diamati.menurut prinsipnya,oslioskop dibagi menjadi dua tipe yaitu osiloskop analog dan osiloskop digital dengan kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Pada osiloskop analog pembentuk gelombang yang dihasilkan diatur oleh sepasang lapisan pembelok (deflektoctor plate) secara vertikal maupun horisontal, pembelokan pancaran electron dilakukan oleh lapisan tersebut dimana ketika lapisan tersebut diberi tegangan tertentu maka akan mengakibatkan  pacaran electron tersebut dengan harga tertentu. Selanjutnya pada asiloskop digital gelombang yang akan ditampilkan terlebih dahulu harus melalui tahap sampling (pencuplikan sinyal) dan kemudian data hasil sampling tersebut adalah merupakan data hasil asiloskop pengeluaran digital.asloskop digital menyimpan secara digital nilai-nilai tegangan hasil sampling tersebut bersama dengan skala gelombangnya pada memori sementara sebelum kemudian ditampilkan. Prinsip osiloskop secara umum yaitu bekerja dengan cara mencuplik sinyal, menyimpan data, memproses data,kemudian menampilkan hasil pemrosesan dan akan  berulaang kembali seperti itu untuk selanjutnya (Wisnu, 2013). Osiloskop adalah sebuah tolak ukur yang salah satu fungsinya adalah untuk mengukur tegangan DC. Langkah kerjanya yaitu dengan mengukur tegan

keluaran suatu gaya yang telah tersedia, menggunakan salah satu masukan osiloskop (CH-x atau CH-h).selanjutnya menghitung GND catu daya dan GND osiloskop, memasang tombol volt/div  pada kedudukan 5 volt. Meletakkan serat garis mendatar ditengah layar pada saat kedudukan tombol pemulih AC GND-DC  pada GND. Pengukuran tegangan DC hanya dilakukan dengan mengamati besar loncatan saat garis mendatar dan saat kedudukan GND ke kedudukan DC. Dalam mengukur tegangan AC, dilakukan dengan langkah awal mengukur tegangan Cpp  pada keluaran catu daya AC yang telah tersedia. Menggunakan salah satu masukan isiloskop (CH-x atau CH-g). selanjutnya memasang transformator  bagian primer pada sumber PLN menghubungkan GND CRO pada CT 0 dari transformator. Mengukur tegangan puncak kepuncak keluaran pada bagian sekunder transformator dengan kait (Abidin, 2015). Dasar kerja piranti osiloskop adalah adanya sinar katoda yang dipengaruhi oleh medan listrikdan dapat mengakibatkan perbedaan bila mengenai zat pender.

Gambar 4.1 Rangkaian Pender

Dimana K adalah sumber elektron (katoda) G adalah kisi 1 yang  bertegangan negatif terhadap K digunakan untuk mengukur intensitas gambar G

dan G adalah kisi Z, kisi Z yang bertegangan negatif terhadap K berfungsi untuk mengfokuskan berkas elektron agar diperoleh gambar yang tajam. Pada layar A merupakan

fungsi anoda dengan tegangan tinggi (+KC) yang berguna untuk

menarik elekron dan K menuju layar. T adalah layar berlapisan zat pender yang akan bercahaya bila ditumbuk elektron. V adalah lempeng vertikal yang berguna untuk menarik elektron pada arah horizontal (kanan kiri menyilang sumbu tabung) pada prinsipnya CRO dapat digunakan untuk menyelidiki tegangan baik AC maupun DC, bentuk gelombang, frekuensi gelombang, periode gelombang dan beda fasa (Sumarna, 2014).

C. METODE PRAKTIKUM

1. Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan pada Percobaan CRO (Chatoda  Ray Oscilloscope) dapat dilihat pada Tabel 4.1 berikut. Tabel 4.1 Alat dan Bahan Percobaan Chatoda Ray Oscilloscope No 1

Alat dan Bahan CRO (osiloskop)

2

Generator (AFG)  Power Supply Kabel Penghubung Multimeter digital

3 4 5

Fungsi Untuk menampilkan bentuk gelombang dan frekuensi sinyal Untuk menentukan frekuensi

Sebagai sumber tegangan Sebagai penghubung antar komponen Untuk

2. Prosedur Kerja Prosedur kerja yang dilakukan pada Percobaan CRO (Chatoda Ray Oscilloscope) adalah sebagai berikut. a. Mengkalibrasi sweep time/div dan volt/div, dengan menghubungkan probe ke sumber sinyal acuan dan mengatur tombol kalibrasi hingga sesuai dengan tegangan dan frekuensi acuan.  b. Menghidupkan power supply, mengukur beda potensial dengan voltmeter dan CRO dengan mode DC (mengatur tombol DC- ground   untuk mengukur perubahan simpangan). c. Membandingkan antara dua cara pengukuran tersebut. d. Meng-on-kan AFG, memilih tipe gelombang sinus. e. Mengukur beda potensial Vpp dengan CRO. f.

Mengukur beda potensial dengan multimeter digital.

g. Menghitung Vrms dan Vpp dan membandingkan dengan beda potensial yang diukur dengan multimeter.

D. HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Hasil a. Data Pengamatan Data

pengamatan

pada

Percobaan

CRO

(Chatoda

Ray

Oscilloscope) adalah sebagai berikut . 1) Tegangan DC Data pengamatan tegangan DC pada Percobaan CRO (Chatoda  Ray Oscilloscope) dapat di lihat pada Tabel 4.2 berikut. Tabel 4.2

Data pengamata tegangan DC Percobaan CRO (Chatoda  Ray Oscilloscope) Vs (V) 3 6 9

No.

1. 2. 3.

Vpp (V)

7,80 8,00 7,80

Vmax (V) 3,60 4,00 3,80

Vmin (V) - 4,20 -4,00 -4,00

Vmean (V) -0,4 -0,2 -0,2

Vmm (V)

3,143 6.97 8,94

2) Tegangan AC Data pengamatan tegangan DC pada Percobaan CRO (Chatoda  Ray Oscilloscope) dapat di lihat pada Tabel 4.3 berikut. Tabel 4.3 No. 1. 2.

Data pengamata tegangan AC Percobaan CRO (Chatoda  Ray Oscilloscope)

Gelombang masukan Kotak Sinus

Vpp (V) 0,12 0,14

Vmm (V) 1,52 1,92

 b.

Analisis Data a) Gelombang Masukan Sinus V rms

V  pp 

2 2

0,14 

2 2 

0,0989 V 

 b) Gelombang Masukan Kotak V rms

V  pp 

2 2

0,12 

2 2 

0,084 V 

2. Pembahasan Chatoda ray oscilloscope  (CRO) merupakan sebuah alat yang digunakan dalam pengukuran dan analisa bentuk gelombang dalam rangkaianrangkaian elektronika. Pada prinsipnya chatoda ray oscilloscope  digunakan utuuk mengukur tegangan AC dan DC, bentuk gelombang AC dan DC, frekuensi gelombang/tegangan listrik dan beda fasa tegangan listrik. Agar osiloskop sinar katoa dapat berfungsi dengan baik dan maksimal, maka harus dilakukan pengkalibrasian alat terlebih dahulu yang dilkukan pada sweep time/div  dan volt/div  dengan menghubungkan kabel penghubung dengan sumber sinyal, kemudian mengatur fokus, intensitas, kemiringan, x position dan y position. Selanjutnya menempelkan kabel penghubung pada terminal tegangan sehingga akan muncul tegangan pada layar. Percobaan CRO dilakukan dengan perlakuan pertama pada tegangan DC dengan tegangan sumber yang diberikan berturut-turut sebesar 3 volt, 6 volt dan 9 volt. Selanjutya tegangan yang terbaca pada multimeter bereturutturut sebesar 3,143 volt; 6,97 volt dan 8,94 volt. Dari hasil ini, jika tegangan yang terbaca pada multimeter dibultkan maka akan sama dengaan besarnya tegangan sumber yang diberikan, ini berarti tegangan sumber dan tegangan yanag terbaca sebanding (berbanding lurus). Berdasarkan data pengamatan yang ada untuk nilai Vpp (tegangan peak to peak ) dengan Vmaks dan Vmin

telah sesuai dengan teori yang ada dimana jika Vmaks dan Vmin maka hasilnya akan bernilai sama dengan nilai pada Vpp. Perlakuan ke dua dilakukan pada tegangan AC dan diperoleh pada gelombang masukan kotak Vpp-nya sebesar 0,12 volt dan 1,52 volt dan Vpp  pada gelombang masukan sinus Vpp-nya sebesar 0,14 volt dan 1,92 volt untuk Vmm. Pada penentuan tegangan efektif (Vrms) pada tegangan DC diperoleh hasil berturut-turut sebesar 5,515 volt; 5,656 volt dan 5,515 volt. Pada tegangan efektif (Vrms) untuk tegangan AC diperoleh hasil berturutturut sebesar 0,084 volt dan 0,0989 volt. Hasil ini menunjukkan bahwa hubungan antara Vpp dan Vrms adalah berbanding lurus. Ini dapat di buktikan dengan semakin besar Vpp maka Vrms yang diperoleh juga akan semakin  besar pula. Data ini telah sesuai dengan teori yang ada bahwa untuk menentukan Vrms baik untuk tegangan AC maupun DC akan diperoleh hubungan yang berbanding lurus.

E. PENUTUP 1. Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh pada Percobaan CRO (sChatoda Ray Oscilloscope) adalah sebagai berikut: a. Beda potensial AC dan DC dapt diukur dengan menggunakan osiloskop sinar katoda (OSIKA). Dengan hasil pada tegangan DC untuk nilai Vpp  berturut-turut sebesar 7,8 Volt, 8 Volt dan 7,8 Volt. Pada tegangan AC

untuk gelombang masukan kotak dan sinus berturut-turut sebesar 0,12 Volt dan 0,14 Volt. Dengan semakin besar tegangan yang diberikan maka  beda potensial yang diperoleh juga akan semakin besar.  b. Frekuensi sinyal dapat di lihat langsung pada osiloskop. c. Hubungan antara Vpp dan Vrms adalah berbanding lurus, dimana semakin  besar Vpp maka Vrms juga akan semakin besar, demikian sebaliknya.

DAFTAR PUSTAKA

Abidin, 2015. Elektronika dan Komputer Edisi II. Vol. 8. No.1. ITS: Surabaya.

Adji. Wisnu, 2013.  Portable Digital Oscilloscope menggunakan PILI8F4550.  Portable Digital Oscilloscope Based On PILI8F4550. UNIKOM: Bandung. Sumarna, 2013.  Pengenalan Multimeter dan Osiloskop (CRO).  Universitas Negeri Yogyakarta: Yogyakarta.