LAPORAN OSILOSKOP

I.                   ]Judul Praktikum : OSILOSKOP

II.                Tujuan Praktikum :

a.       Dapat menentukan fungsi dari tombol – tombol pengatur pada osiloskop.

b.      Mampu mengkalibrasi osiloskop.

c.       Untuk menentukan tegangan searah (tegangan DC).

d.      Untuk menentukan frekuensi AC.

III.             Landasan Teori

Osiloskop adalah instrumen laboratorium yang bermanfaat untuk pengukuran dan analisa bentuk – bentuk gelombang serta gejala lainnya dalam suatu rangkaian elektronik. Pada dasarnya osiloskop merupakan alat pembuat grafik atau gambar X-Y yang sangat cepat dalam memperlihatkan sebuah sinyal masuk terhadap sinyal lain atau terhadap waktu. Kecepatan tanggap osiloskop sangat tinggi dan daerah kerja frekuensinya sangat besar, mulai dari frekuensi yang sangat tinggi dengan periodik bergerak dari kiri kekanan pada layar osiloskop hingga ke frekuensi yang sangat rendah pada layar osiloskop (Steven. M, 2004 : 156 – 157).

Apabila suatu isyarat memiliki volt yang tinggi maka garisan yang ditunjukan akan naik ke bagian atas pada screen osiloskop. Sebaliknya pada keadaan volt yang rendah menyebabkan garisan turun kebawah. Barisan yang ditunjukan pada screen osiloskop menyatakan perjalanan masa. Osiloskop memiliki dua bagian utama yaitu displaydan panel control. Display merupkan tampilan layar televisi (hanya warna tidak ada) yang berfungsi sebagai tempat sinyal uji disampaikan atau ditampilkan. Panel control berisi tombol – tombol yang dapat digunakan untuk menyesuaikan tampilan dilayar pada osiloskop (Halliday, 1984 : 164 – 165).

Besaran – besaran yang dapat diukur dengan osiloskop antara lain :

1.      Amplitudo (A) ialah jarak perpindahan titik maksimum dari titik kesetimbangan dalam arah getaranya.

2.      Periodda (T) waktu yang diperlukan untuk membentuk satu gelombang penuh.

3.      Frekuensi (F) ialah banyaknya getaran atau gelombang yang terbentuk dalam satu satuan waktu.

4.      Sudut fase (α) ialah simpangan partikel terhadap posisi kesetimbangan dala radian (Sutrisno, 1979 : 77).

Osiloskop merupakan alat yang digunakan untuk menganalisa tingkah laku besaran yang berubah – ubah terhadap waktu, yang ditampilakan pada layar. Dalam osiloskop terdapat tabung panjang yang disebut sibnar katode atau cathode ray tube (CRT). Bagian – bagian pokok CRT terdiri atas :

1.      Pemnas/filamen

2.      Katoda

3.      Kisi pengatur

4.      Anoda pemusat

5.      Anoda pemercepat

6.      Pelat untuk simpangan horizontal

7.      Anoda untuk simpangan vertikal

8.      Lapisan logam

9.      Berkas sinar elektron

10.  Layar florosensi

Untuk menghitung beda fase dari dua sinyal gelombang dapat dilakukan dengan mensuperposisikan dua sinyal gelombang tersebut pada osiloskop dapat dilakukan dengan membuat gelombang lissajons, dan beberapa faktor yang mempengaruhi lumenasi yaitu :

1.      Arus berkas elektron

2.      Kecepatran sweep

3.      Karakteristik phospar

Penguat vertikal ini terdiri dari beberapa penguat atau kepekaan total yang biasanya dinyatakan dalam bentuk faktor defleksi V/DIV. Apabila attenator berada pada posisi kepekaan tinggi, maka penguatan total berhubungan dengan pembacaan V/DIV terkecil pada penggunaan osiloskop tersebut (Zemansky, 1992 : 198 – 199).

Dengan perekam jenis langsung dimana bagian yang bergeraknya mempunyai “natural” frekuensi vibrasi yang rendah, sulit untuk merekam gejala yang cepat secara teliti. Oleh karena itu, dalam tingkat yang diizinkan untuk merekam gejala yang relatif cepat dari gelombang tegangan atau arus diperlukan pengangkatan “natural” frekuensi vibrasi dari bagian yang bergerak untuk bisa menangkap perubahan bentuk gelombang. Untuk maksud ini osilograp dilengkapi dengan sebuah vibrator pada bagian yang bergerak dan bisa merekam pergerakan itu.

1.      Osilograp elektromagnetis

Dipakai sebagai alat perekam gejala elektromagnetis, sudah dapat dipakai untuk kegunaan – kegunaan lain termasuk diluar bidang listrik, sebagai akibat dari kemajuan tranducer seperti thermokopel, thermistor, dan elemen photo elektrik.

2.      Osilograp penulis pena (pen writing oscilograph)

Pada bagian yang bergerak dari alat ukur kumparan putar, dilengkapi dengan vibrator, dan pena ukuran 60 – 130 mm diikatkan di situ. Oleh karena itu diperlukan sebuah amplifier , jarena bagian yang bergerak termasuk pena mempunyai energi yang masing – masing besar. Pen writing Oscilograph lebih rendah dari osilograp elektromagnetik dalam kedua hal yakni karakteristik frekuensi dan sensitivitas (Soedjana, 1975 :226 – 228).

IV.             Alat dan Bahan

1.      Osiloskop (HAMEG – HM 203 _-7) beserta probe.

2.      Audio generator

3.      Baterai

4.      Transformator step down

5.      Power suplay

6.      Beberapa kabel penghubung.

V.                Prosedur Kerja

1.      Tentukanlah serta pelajari fungi dari tombol – tombol pengatur pada osiloskop.

2.      Lakukanlah pengkalibrasian alat dengan memeriksa jaringan listrik ditempat akan dilakukannya kegiatan, kemudian sesuaikan tegangan jaringan dengan tegangan osiloskop. Kemudian periksalah sekring apakah baik atau sudah putus.

3.      Lakukan kalibrasi alat dengan langkah sebagai berikut ;

a.       Hubungkan osiloskop dengan sumber tegangan, lalu hidupkan osiloskop dengan menekan tombol power.

b.      Putar tombol (2) intens kekanan dan kekiri.

c.       Putar tombol fokus kekanan dan kekiri untuk ketajaman garis.

d.      Pasang probe pc – 17 pada jacl input.

e.       Bila jarak antara dua titik disatu sumbu sudah 1cm berarti osiloskop telah dikalibrasi.

4.      Ukurlah tegangan arus searah (DVC/ tegangan DC) dengan mengembalikan kedudukan tombol – tombol pengatur osiloskop pada keadaan semula seperti pada kedudukan dalam tabel sewaktu mengerjakan pemeriksaan tombol – tombol osiloskop.

5.      Lalu tentukan tegangan arus bolak – balik (ACV/ tegangan AC) dengan juga mengembalikan kedudukan tombol – tombol pengatur osiloskop dalam keadaan semula.

6.      Terakhir tentukanlah frekuensi tegangan AC pada tegangan sekunder power suplay 6 volt dan 12 volt serta frekuensi input power suplay dengan kalibrasi osiloskop kecuali alihkan tombol TIME/DIV ke 5m s/cm.

VI.             Hasil dan Pembahasan

6.1. Hasil

6.1.1.      Kolom data pengukuran tegangan DC.

Jumlah Baterai	Panjang Gambar dilayar menurut sumbu Y	Angka Volt/DIV	Tegangan Baterai
1	0,015 m	1x10-2 volt/m	1,5 V
2	0,03 m	1x10-2 volt/m	3 V
3	0,045 m	1x10-2 volt/m	4,5 V

  

6.1.2.      Kolom data pengukuran tegangan AC.

Output Power Suplay	Perpindahan Gambar dilayar menurut sumbu Y (cm)	Angka Volt/DIV	axb = Vpp	Vp = Vpp/2	Veff = Vp/v2
5 V	0,044 m	2X102 volt/m	8,8 V	4,4 V	3,11 V
8V	0,046 m	5X102 volt/m	23 V	11,5 V	8,21 V
10 V	0,046 m	X102 volt/m	23 V	11,5 V	8,21 V
12V	0,045 m	5X102 volt/m	22,5 V	11,25 V	8,03 V

6.1.3.      Kolom data pengukuran frekuensi AC

Output Power Suplay	λ (cm)	Angka Time/DIV I/V dt/cm	V Cm/dt	T axb (dt)	F 1/T (Hz)	F v/λ (Hz)
12 V	0,062 m	0,2 s/m	5 m/s	0,0124 s	80,64 Hz	80,64 Hz
8 V	0,02 m	0,5 s/m	2 m/s	001 s	100 Hz	100 Hz

6.2.Pembahasan

       Pada praktikum kali ini kami membahas tentang Osiloskop. Osiloskop merupakan alat ukur yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari. Prinsip kerja osiloskop yaitu menggunakan layar katoda.Dalam osiloskop terdapat tabung panjang yang disebut tabung sinar katoda. Secara prinsip kerjanya ada dua tipe osiloskop yaitu tipe analog dan tipe digital yang memiliki kelebihan dan keterbatasan masing-masing.

      Pada percobaan pertama kami menggunakan arus DC dengan sumber tegangan adalah baterai. Dalam percobaan ini kami melakukan sebanyak 3 kali percobaan dengan jumlah baterai yang berbeda-beda yaitu 1 baterai, 2 baterai, dan 3 baterai. saat kami menggunakan satu baterai dengan tegangan baterai 1,5 V kami peroleh panjang gelombang pada layar 0,015 m dengan 1 λ nya. dengan angka 1x10^-2 volt/m. Pada saat kami menggunakan 2 baterai dengan tegangan baterai 3v kami peroleh panjang gelombang di layar 0,03m pada 1 λbnya dengan angka 1x10^-2 volt/m. dan pada percobaan terakhir pada pengukuran tegangan DC dengan menggunakan 3 baterai kami peroleh panjang gelombang 0.045 m dengan angka 1x10^-2 volt/m serta teganagn baterai yang digunakan adalah 4,5 V. Prinsip kerja pada osiloskop dengan menggunakan tegangan DC mengalami perubahan skala gelombang sesuai degan sumber dan Volt/div yang diinginkan. Pada percobaan ini kami peroleh jumlah gelombang yang berbeda-beda serta panjang gelombang yang berbeda-beda pula.

       Pada percobaan kedua dengan mengukur tegangan AC dengan menggunakn power supply sebagai sumber tegangan dengan nilai tegangan yang berbeda-beda yaitu 5V,8V,10V dan 12V. sehingga kami memperoleh hasil pada percobaan 5VPerpindahan gambar sejauh 0,044m. dengan angka 2X10^-2 volt/m serta Vpp=8,8 V Vp=4,4V dan Veff=3,11V. pada percobaan 8VPerpindahan gambar sejauh 0,046m. dengan angka 5X10^-2 volt/m serta Vpp=23 V Vp=11,5V dan Veff=8,13V. pada percobaan 10VPerpindahan gambar sejauh 0,046m. dengan angka 5X10^-2 volt/m serta Vpp=23 V Vp=411,5V dan Veff=8,13V. Serta pada percobaan terakhir dengan menggunakan tegangan 12 V Perpindahan gambar sejauh 0,045m. dengan angka 5X10^-2 volt/m serta Vpp=822,5 X10^-5 V Vp=11,25V dan Veff=7,95V. Menggunakan sumber tegangan AC diperoleh hasil bahwa 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 gelombanh AC dilayar osiloskop akan semakin besar. Dan apabila kita menggunakan teganagn positif pada gelombang, maka titik gelombang akan anik dan sebaliknya jika menggunakan tegangan negative maka titik gelombang akan turun.

     Pada percobaaan osiloskop terakhir kami menghitung pengukuran frekuensi AC. dengn power supply sebagai sumber teganagn. Pada pengukuran frekuensi AC ini kami melakuakn percobaan sebanyak 2 kali dengan menggunakan teganagn 12V kami memperoleh λ sejauh 0,02m dengan angka 0,5 s/m dan kecepatan 2m/s dan perioda 0,01 s serta frekuensi oleh besarnya time/div yang digunakan maka semakin besar skala gelombang ysng dihasilkan, sehingga hal tersebut dapat menyebabkan periode dan frekuensi gelombang pada osiloskop juga meningkat.

VII.          Kesimpulan

1.      Untuk menggunakan osiloskop kita terlebih dahulu harus mengetahui fungsi dari masing – masing tombol pada osiloskop yang berjumlah sekitar 36 tombol.

2.      Sebelum melakukan kegiatan pengukuran osiloskop, maka osiloskop harus dikalibrasi terlebih dahulu yakni dengan meemriksa jaringan listrik tempat akan dilakukan percobaaan, sesuaikan tegangan jaringan dengan osiloskop, mengatur switch tegangan input osiloskop dan memeriksa sekring apakah baik atau sudah putus.

3.      Tegangan searah (tegangan DC) dapat diukur melalui osiloskop dengan menggunakan sumber baterai baik tunggal maupun seri.

4.      FreKuensi AC dapat diukur dengan osiloskop dengan bantuan output power suplay. Rumusnya adalah f = 1/T atau f = v/λ.

VIII.       Daftar Pustaka

Halliday, R. 1984. Fisika Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga.

Sapiie, Soedjana. 1975. Pengukuran dan Alat – Alat Ukur Listrik. Jakarta: PT. Pradja Paramita.

Sears, Zemansky. 1992. Fisika untuk Universitas 2 Listrik Magnet. Bandung: Bina Cipta.

Steven, M. 2004. Rangkaian Listrik Edisi Keenam. Jakarta: Erlangga.

Sutrisno. 1979. Fisika Dasar Listrik, Magnet, dan Termofisika. Bandung: ITB.