Laporan lengkap resonansi R L C

Resonansi R-L-C

Andi Riska

Fitria Pebriyanti San, Muh.Ali Resky, Sri Merdekawati J

Fisika 2012

Abstrak

Praktikum “Resonansi Rangkaian RLC Seri” ini dilakukan 3 kali pengambilan data dengan nilai resistor yang berbeda-beda yaitu 15 Ω, 56 Ω dan 100 Ω. Praktikum ini memiliki tujuan yaitu (1) menyelidiki pengaruh perubahan frekuensi sumber terhadap karakteristik rangkaian RLC seri, berbedanya nilai frekuensi yang digunakan menyebabkan nilai tegangan ikut berubah, semakin tinggi nilai frekuensinya maka semakin besar pula nilai teganganya hingga mencapai frekuensi resonansi yang menyebabkan menurunnya nilai tegangan (2) menginterpretasikan kurva respon frekuensi rangkaian RLC seri, yaitu grafik hubungan antara kuat arus dengan frekuensi yang dipengaruhi oleh perubahan nilai resistor yang digunakan. Semakin kecil resistansi maka semakin sempit lengkungan grafik dan semakin besar resistansi maka semakin luas lengkungan grafik yang diperoleh. (3) menentukan frekuensi resonansi dan faktor kualitas rangkaian RLC seri dan parallel, dengan nilai resistor 15 Ω, 56 Ω dan 100 Ω maka berturut turut nilai frekuensi resonansi dan factor kualitas yaitu 15600 Hz, 15600 Hz, 15200 Hz dan 13, 4,88 , 3,8.

Kata kunci: Rangkaian RLC, frekuensi resonansi , faktor kualitas, resistansi, kapasitansi dan induktansi.

1.

Metode Dasar

Rangkaian R – L – C adalah suatu rangkaian listrik yang terdiri atas komponen resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C) yang disusun secara seri atau paralel. Konfigurasi ini membentuk suatu sistem osilator harmonik. Rangkaian R – L – C sering disebut rangkaian penala (tuner) dan rangkaian resonansi (Tim elektronika dasar, 2013:18).

Rangkaian R – L – C banyak digunakan dalam perangkat-perangkat osilator harmonik dan pesawat radio penerima. Rangkaian R – L – C berfungsi untuk memilih suatu rentang frekuensi yang cukup sempit dari spektrum total

gelombang radio yang sangat lebar (Tim elektronika dasar, 2013:18-19)

Tinjau sebuah sebuah rangkaian yang terdiri atas hambatan R, induktansi

L dan kapasitor C yang terhubung secara seri dan dihubungkan dengan sebuah sumber tegangan yang berubah terhadap waktu vs (t) seperti pada Gambar 1.

Arus

Z V

I  S

, dengan VS adalah

tegangan rms kompleks sumber.

Dalam rangkaian seri RLC impedansi total rangkaian dapat dituliskan sebagai berikut:

Z

tot= R + j (XL – XC) (1.1)

Dari hubungan ini akan terlihat bahwa reaktansi induktif dan kapasitif selalu akan saling mengurangi. Bila kedua komponen ini sama besar, maka akan saling meniadakan, dan dikatakan bahwa rangkaian dalam keadaan resonansi. Resonansinya adalah resonansi seri. (Tim elektronika dasar, 2013:19)

Keadaan resonansi dicapai pada saat X

L = XCmaka Ztot= R merupakan

Z

min, sehingga akan diperoleh arus atau

tegangan yang maksimum pada suatu harga frekuensi :

C L o

1 

 (1.2)

atau

1 2 o f

L C



 (1.3)

Yang disebut frekuensi resonansi (Tim elektronika dasar, 2013:19)

0 adalah frekuensi resonansi, yaitu

C L o

1 

 . Akibatnya :

� �

= � �

Besaran ini dikenal sebagai factor kualitas dinyatakan dengan Q (Abdul haris, dkk, 2008:85)

Pada waktu resonansi, sangat mungkin terjadi bahwa tegangan pada L atau pada

C lebih besar dari tegangan sumbernya. Pembesaran tegangan pada L atau pada C

pada saat resonansi ini didefinisikan sebagai faktor kualitas Q. Makin besar nilai Q, makin sempit lengkung resonansinya, dan berarti makin tinggi kualitas resonansinya. (Q berasal dari kata “quality”) (Tim elektronika dasar,

2013:19)

2.

Identifikasi Variabel

a.

Variabel manipulasi : Frekuensi (f) dalam satuan Hz

b.

Variabel respon :Tegangan (V) dalam satuan Volt (V) dn arus (I) dalam satuan ampere (A)

c.

Variabel kontol :Induktansi (L) dan Kapasitansi (C) dalam satuan farad (F) serta resistansi (R) dalam satuan ohm (Ω)

3.

Defenisi Operasional Variabel

a. Frekuensi adalah variabel manipulasi dalam satuan Hz yang nilainya diatur menggunakan alat Audio Function Generator.

b. Tegangan adalah variabel respon dalam satuan volt (V) yang diukur menggunakan multimeter AC.

c. Arus adalah variabel respon dalam satuan ampere (A) yang diukur menggunakan Multimeter AC. d. Resistansi adalah variabel kontrol

dalam sattuan ohm (Ω) dan dalam praktikum ini nilai resistansi yang digunakan yaitu 15 Ω, 56 Ω ,100 Ω. e. Induktansi adalah variabel kontrol

yang di peroleh dengan mengetahui nilai lilitan pada induktor yaitu 500 lilitan, kemudian dengan menggunkan rumus di ketahui nilai induktansi yang digunkana yaitu 3,79 x 10-3_.

f. Kapasitansi adalah variabel kontrol dalam satuan farad (F) dan dalam praktikum ini nilai kapasitor yang digunakan yaitu 22 x 10-9 _F.

4.

Alat dan Bahan

a. Audio Function generator (AFG), 1 buah

b. Multimeter AC, 1 buah c. LCR Meter, 1 buah d. Papan Rangkaian, 1 buah e. Resistor, 1 buah

f. Kapasitor, 1 buah g. Induktor, 1 buah h. Kabel Penghubung

5.

Prosedur kerja

a. Merakit rangkaian seri RLC berikut di atas papan kit.

b. menghubungkan vi rangkaian

dengan output Audio Function Generator (AFG) pada gelombang sinus dengan amplitudo 5 Vrms

(mengukur secara langsung dengan menggunakan digital AC voltmeter).

c. Menghubungkan digital AC

voltmeter pada keluaran rangkaian (titik a dan b).

d. Untuk mengamati perubahan arus I

(= VR/R) sebagai fungsi frekuensi dan

pada frekuensi berapa terjadi keadaan resonansi, yaitu nilai arus (atau tegangan pada R) menjadi maksimum, menaikkan frekuensi

AFG dengan cepat sambil

mengamati besar tegangan pada digital AC voltmeter, setelah itu menurunkan kembali ke frekuensi 100 Hz.

Perlu diingat bahwa : Pada keadaan

resonansi untuk RLC seri, impedansi rangkaian menjadi minimum atau arus menjadi maksimum. Namun dalam praktek, lebih mudah mengukur tegangan pada rangkaian

daripada mengukur arus.

Amperemeter AC yang peka sukar diperoleh apalagi yang mampu bekerja pada frekuensi tinggi.

e. Menaikkan frekuensi AFG dengan interval 100 Hz dan mencatat besar tegangan pada R untuk setiap interval tersebut hingga memperoleh nilai

L C

R

v

i

+

_

a

tegangan yang kurang lebih sama pada saat frekuensi mula-mula.

6.

Data/ Analisis Data

a. Tabel pengamatan n= 500 lilitan C= 22 x 10-9 _F Data 1 R=15 Ω

Tabel 1.1 hubungan antara frekuensi dengan tegangan

No f(Hz) Vo

(10-3_V)

I (10-3_A) (V/R) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 4400 4800 5200 5600 6000 6400 6800 7200 7600 8000 8400 8800 9200 9600 10000 5.6 5.8 6 6.2 6.4 6.7 7 7.2 7.5 7.8 8 8.2 8.5 8.7 8.8 9 9.4 9.7 10 10.7 11 11.4 11.9 12.3 13.1 0.37 0.39 0.4 0.41 0.43 0.45 0.47 0.48 0.5 0.52 0.53 0.55 0.57 0.58 0.59 0.6 0.63 0.65 0.67 0.71 0.73 0.76 0.79 0.82 0.87 no 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 f(Hz) 10400 10800 11200 11600 12000 12400 12800 13200 13600 14000 14400 14800 15200 15600 16000 16400 16800 17200 17600 18000 18400 18800 19200 19600 20000 20400 20800 21200 21600 22000 22400 22800 23200 23600 24000 24400 24800 25200 25600 26000 26400 V(mV) 13.9 14.7 15.6 17 18.6 20.7 23.3 26.9 31.9 39.2 50.4 68.9 99.6 125.1 100 66.8 46.7 34.7 27.1 21.8 18.2 15.5 13.5 12 10.8 9.9 9.2 8.6 8.2 7.9 7.5 7.3 7.1 7 6.8 6.8 6 5.9 6 5.7 5.5 I(mA) 0.93 0.98 1.04 1.13 1.24 1.38 1.55 1.79 2.13 2.61 3.36 4.59 6.64 8.34 6.67 4.45 3.11 2.31 1.81 1.45 1.21 1.03 0.9 0.8 0.72 0.66 0.61 0.57 0.55 0.53 0.5 0.49 0.47 0.47 0.45 0.45 0.4 0.39 0.4 0.38 0.37

Data 2 R= 56 Ω

Tabel 1.2 hubungan antara frekuensi dengan tegangan

No f(Hz) Vo (10-3_V)

I (10-3_A) (V/R) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 4400 4800 5200 5600 6000 6400 6800 7200 7600 8000 8400 8800 9200 9600 10000 10400 10800 11200 11600 12000 12400 12800 13200 13600 14000 7.2 8.2 9.6 11.2 13 14.9 16.7 18.4 20.1 21.7 23.4 25 26.6 28.1 29.7 31.3 33 34.7 36.5 38.5 39.9 41.8 44.1 42.5 46.1 48.8 51.2 59 62 64.5 70 77.6 95.4 109.4 121.9 0.13 0.15 0.17 0.2 0.23 0.27 0.3 0.33 0.36 0.39 0.42 0.45 0.48 0.5 0.53 0.56 0.59 0.62 0.65 0.69 0.71 0.75 0.79 0.76 0.82 0.87 0.91 1.05 1.11 1.15 1.25 1.39 1.7 1.95 2.18 No 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 f(Hz) 14400 14800 15200 15600 16000 16400 16800 17200 17600 18000 18400 18800 19200 19600 20000 20400 20800 21200 21600 22000 22400 22800 23200 23600 24000 24400 24800 25200 25600 26000 26400 26800 27200 27600 28000 28400 28800 29200 29600 30000 30400 30800 31200 31600 V(mV) 136.7 151.2 160.7 168.4 158.9 141.3 138.7 116.7 99.6 81.3 70.5 61.3 54.2 48.2 42.9 38.3 34.7 31.5 28.7 26.2 24 22.1 20.4 18.9 17.8 16.4 15.4 14.4 13.6 12.7 12 11.4 10.8 10.3 9.9 9.4 9 8.7 8.4 8.1 7.9 7.6 7.4 7.3 I(mA) 2.44 2.7 2.87 3.01 2.84 2.52 2.48 2.08 1.78 1.45 1.26 1.09 0.97 0.86 0.77 0.68 0.62 0.56 0.51 0.47 0.43 0.39 0.36 0.34 0.32 0.29 0.28 0.26 0.24 0.23 0.21 0.2 0.19 0.18 0.18 0.17 0.16 0.16 0.15 0.14 0.14 0.14 0.13 0.13

No 80 f(Hz) 32000 V(mV) 7.2 I(mA) 0.13 Data 3 R=100 Ω

Tabel 1.3 hubungan antara frekuensi dengan tegangan

No f ( Hz) Vo (10-3 _V)

I (10-3_A) (V/R) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 4400 4800 5200 5600 6000 6400 6800 7200 7600 8000 8400 8800 9200 9600 10000 10400 10800 11200 11600 12000 12400 12800 6.9 10.4 13.9 17.9 21.7 22.5 29.1 32.4 35.7 38.9 42 45 48 51 54 56.9 60 63.1 66.3 69.5 73.3 77.1 81.4 86 91 104.4 106.6 112.8 123.7 133 143.7 158.1 0.07 0.1 0.14 0.18 0.22 0.23 0.29 0.32 0.36 0.39 0.42 0.45 0.48 0.51 0.54 0.57 0.6 0.63 0.66 0.7 0.73 0.77 0.81 0.86 0.91 1.04 1.07 1.13 1.24 1.33 1.44 1.58 No 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 f(Hz) 13200 13600 14000 14400 14800 15200 15600 16000 16400 16800 17200 17600 18000 18400 18800 19200 19600 20000 20400 20800 21200 21600 22000 22400 22800 23200 23600 24000 24400 24800 25200 25600 26000 26400 26800 27200 27600 28000 28400 28800 29200 29600 30000 30400 V(mV) 170.1 184.4 199.1 215.5 228.2 235.6 234.4 223.9 207.1 186.9 166.6 147.8 130.5 116.1 103.7 93 83.8 75.8 68.9 62.4 57.2 56.5 51.7 48 44.5 41.3 38.3 35.4 33.3 31.1 29.2 27.2 25.6 24.1 22.7 21.4 20.2 19.1 17.9 17.1 16.2 15.4 14.6 13.9 I(mA) 1.7 1.84 1.99 2.16 2.28 2.36 2.34 2.24 2.07 1.87 1.67 1.48 1.31 1.16 1.04 0.93 0.84 0.76 0.69 0.62 0.57 0.57 0.52 0.48 0.45 0.41 0.38 0.35 0.33 0.31 0.29 0.27 0.26 0.24 0.23 0.21 0.2 0.19 0.18 0.17 0.16 0.15 0.15 0.14

No 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94

f(Hz) 30800 31200 31600 32000 32400 32800 33200 33600 34000 34400 34800 35200 35600 36000 36400 36800 37200 37600

V(mV) 13.3 12.7 11.9 10.7 10.2 9.9 9.6 9.2 8.9 8.5 8.2 8 7.7 7.5 7.4 7.2 7.1 6.9

I(mA) 0.13 0.13 0.12 0.11 0.1 0.1 0.1 0.09 0.09 0.09 0.08 0.08 0.08 0.08 0.07 0.07 0.07 0.07

b. Analisis data N=500 lilitan

� = �� �

� = ��� − � � −

, −

� = � . �_{, � −} − � = , −

� = , � −

c. Analisis grafik Data 1 (untuk R=15Ω)

Tabel 1.1 grafik hubungan antara kuat arus (I) dengan besarnyan frekuensi (f)

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9

0 1200 2400 3600 4800 6000 7200 8400 9600 10800 12000 13200 14400 15600 16800 18000 19200 20400 21600 22800 24000 25200 26400 27600 28800

I

(10

-3A)

f (Hz)

Imax = 8,34 . 10-3_A

f1 f2

Data 2 (untuk R= 56Ω)

\\

Tabel 1.2 grafik hubungan antara kuat arus (I) dengan besarnya frekuensi (f)

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 22000 24000 26000 28000 30000 32000 34000

I

(10

-3A)

f (Hz)

Imax= 3,01. 10-3_A

15600 Hz

Data 3 (untuk R=100Ω)

Tabel 1.3 grafik hubungan antara kuat arus (I) dengan besarnya frekuensi (f)

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 22000 24000 26000 28000 30000 32000 34000 36000 38000 40000

I

(10

-3A)

f (Hz)

I max = 1,67 10-3_A

15200 Hz

f1

Analisis untuk grafik 1.1

 Menghitung frekuensi resonansi (fo) fo secara teori

� =

�√�� � =

�√ , . − _. −

� =

, √ , . −

� = , , . −

� = _{, . −} � = �

fo secara praktikum fo = 15600 Hz

%���� = |� � − � �_{���+��} | � %

%���� = | −_{+ ��} �| � % %���� = | � _{�| �} %

%���� = , %

 Menghitung faktor kualitas (Q) Q secara teori

= �� �

= � , . −

= , , . −

= , , . − = , . −

= ,

Q secara praktikum Mencari lebar pita ∆f

= , �� = , , − _�

= , − _� maka

f1= 15200 Hz

f2= 64200 Hz

∆� = � − �

∆� = − �

∆� = � Jadi

= � ∆� =

� � = %���� = _��+�� − �� %

%���� = | , −_{, +} | � % %���� = | _{, | �}, % %���� = , %

Analisis untuk grafik 1.2

 Menghitung frekuensi resonansi (fo) fo secara teori

� =

� =

�√ , . − _. −

� =

, √ , . −

� = , , . −

� = _{, . −} � = �

fo secara praktikum fo = 15600 Hz

%���� = |� � − � �_{���+��} | � %

%���� = | −_{+ ��} �| � % %���� = | � _{�| �} %

%���� = , %

 Menghitung faktor kualitas (Q) Q secara teori

= �� �

= � , . −

= , , . −

= , , . − = , . −

= ,

Q secara praktikum Mencari lebar pita ∆f

= , ��

= , , − _�

= , − _� maka

f1= 14000 Hz

f2= 17200 Hz

∆� = � − �

∆� = − �

∆� = � Jadi

= � ∆� =

� � = , %���� = _��+�� − �� %

%���� = | , − ,_{, + ,} | � % %���� = | _,, | � % %���� = , %

Analisis untuk grafik 1.3

 Menghitung frekuensi resonansi (fo) fo secara teori

� =

�√�� � =

�√ , . − _. −

� =

� = , , . −

� = _{, . −} � = �

fo secara praktikum fo = 15200 Hz

%���� = |� � − � �_{���+��} | � %

%���� = | −_{+ ��} �| � % %���� = | � _{�| �} %

%���� = , %

 Menghitung faktor kualitas (Q) Q secara teori

= �� �

= � , . −

= , , . −

= , , . − = , . −

= ,

Q secara praktikum Mencari lebar pita ∆f

= , �� = , , − _�

= , − _� maka

f1= 13200 Hz

f2= 17200 Hz

∆� = � − �

∆� = − �

∆� = � Jadi

=_{∆� =}� _{� = ,} � %���� = _��+�� − �� %

%���� = | , − ,, + , | � %

%���� = | _,, | � % %���� = , %

7.

Pembahasan

Rangkaian RLC adalah rangkaian yang terdiri dari komponen resistor (R), induktor (L) dan kapasitor (C) yang tersusun secara seri atau paralel. Sedangkan keadaan resonansi yaitu ketika reaktansi induktif dan kapasitif sama besar dan saling meniadakan.

Pada percobaan ini terdapat 3 tujuan yang harus dipenuhi yaitu menyelidiki pengaruh perubahan frekuensi sumber terhadap karakteristik rangkaian RLC, mengiterpretasik kurva respon frekuensi rangkaian RLC seri, menentukan

frekuensi resonansi dan faktor kualitas rangkaian RLC seri dan pararalel.

Pada percobaan ini dilakukan 3 kali pengambilan data dengan menggunakan resistor (R) yang berbeda yaitu R=15Ω, R= 56Ω dan R=100Ω, pada setiap resistor yang digunakan untuk memperoleh tegangan keluaran maka frekuensi dimanipulasi dengan besar rentang frekuensi 400Hz. perubahan besarnya nilai resistor berpengaruh pada lengkungan resonansi pada grafik yaitu semakin kecil nilai resistornya makan

semakin sempit lengkungan

resonansinya ini diakibatkan oleh, semakin kecil nilai resistornya semakin

cepat mencapai tegangan

maksimumnya. sebaliknya semakin besar nilai resistornya maka semakin besar lengkungan resonansi ini diakibatkan oleh, semakin besar nilai resistornya maka semakin lambat mencapai tegangan maksimumnya.

Berdasarkan teori besarnya nilai resistor tidak mempengaruhi frekuensi resonansinya (frekuensi pada saat tegangan mencapai nilai maksimumnya) dengan kata lain frekuensi resonansinya akan selalu sama, tetapi pada praktikum ini hanya 2 nilai frekuensi resonansi yang sama yaitu ketika menggunakan resistor 15Ω dan 56Ω yaitu 15600 Hz, tetapi pada resisitor 100Ω nilai frekuensi resonansinya yaitu 15200 Hz.

Berdasarkan grafik yang buat ingin diketahui yaitu besarnya nilai frekuensi resonansi dan faktor kualitas secara

praktikum kemudian

membandingkannya dengan nilai frekuensi resonansi dan faktor kualitas secara teori. Paada R=15Ω dan R=56Ω, %diff untuk frekuensi resonansi yaitu 12,47%, dan R=100Ω, %diff untuk frekuensi resonansi yaitu 15,05%. Sedangkan untuk nilai faktor kualitas, R=15Ω yaitu 70,96%, R=56Ω yaitu 39,87% dan R=100Ω yaitu 7,35.

Besarnya nilai kesalahan pada faktor kulaitas (Q) disebabkan oleh hasil dari mencari nilai pitanya yaitu tidak tepat pada nilai arus (I) yang terdapat pada grafik sehingga penujukkan pada f1 dan f2 hanya berdasar pada nilai lebar pita I yang mendekati nilai arus yang terdapat pada grafik.

8.

Kesimpulan

Berdaasarkan tujuan dan hasil praktikum dapat disimpulkan bahwa a. Frekuensi resonansi yaitu frekuensi

saat tegangan mencapai keadaan maksimum.

b. Semakin besar hambatannya maka semakin cepat mencapai frekuensi resonansi dan semakin kecil nilai faktor kulitasnya sedangkan semakin kecil hambatannya maka semakin lambat mencapai frekuensi resonansi

dan semakin besar nilai faktor kualitasnya.

c. Frekuensi resonansi pada R=15Ω dan R=56Ω adalah 15600 Hz dan pada R=100Ω adalah 15200 Hz. Faktor kualitas pada R=15Ω adalah 13 dan R=56Ω adalah 4,88 serta pada R=100Ω adalah 3,8

9.

Daftar pustaka

Abdul haris bakri, dkk (2008). Dasar- dasar Elektronika. Makassar: Badab Penerbit UNM.

Tim Elektronika Dasar. (2013). Penuntun Praktikum Elektronika Dasar 1. Makassar: Laboratorium Init Elektronika & instrumentasi jurusan Fisika FMIPA UNM.

Data 3 (untuk R=100Ω)

Tabel 1.3 grafik hubungan antara kuat arus (I) dengan besarnya frekuensi (f) 0

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 22000 24000 26000 28000 30000 32000 34000 36000 38000 40000

I

(10

-3A)

f (Hz) I max = 1,67 10-3_A

15200 Hz

f1

Analisis untuk grafik 1.1

 Menghitung frekuensi resonansi (fo) fo secara teori

� =

�√�� � =

�√ , . − _. −

� =

, √ , . −

� = , , . −

� = _{, . −}

� = �

fo secara praktikum fo = 15600 Hz

%���� = |� � − � �_{���+��} | � %

%���� = | −_{+ ��} �| � %

%���� = | � _{�| �} % %���� = , %

 Menghitung faktor kualitas (Q) Q secara teori

= �� �

= � , . −

= , , . −

= , , . −

= , . −

= ,

Q secara praktikum Mencari lebar pita ∆f

= , ��

= , , − _�

= , − _�

maka

f1= 15200 Hz f2= 64200 Hz

∆� = � − �

∆� = − �

∆� = � Jadi

= � ∆� =

� � = %���� = _��+�� − �� %

%���� = | , −_{, +} | � %

%���� = | _{, | �}, %

%���� = , %

Analisis untuk grafik 1.2

 Menghitung frekuensi resonansi (fo) fo secara teori

� =

� =

�√ , . − _. −

� =

, √ , . −

� = , , . −

� = _{, . −}

� = �

fo secara praktikum fo = 15600 Hz

%���� = |� � − � �_{���+��} | � %

%���� = | −_{+ ��} �| � %

%���� = | � _{�| �} % %���� = , %

 Menghitung faktor kualitas (Q) Q secara teori

= �� �

= � , . −

= , , . −

= , , . −

= , . −

= ,

Q secara praktikum Mencari lebar pita ∆f

= , ��

= , , − _�

= , − _�

maka

f1= 14000 Hz f2= 17200 Hz

∆� = � − �

∆� = − �

∆� = � Jadi

= � ∆� =

� � = , %���� = _��+�� − �� %

%���� = | , − ,_{, + ,} | � % %���� = | _,, | � %

%���� = , %

Analisis untuk grafik 1.3

 Menghitung frekuensi resonansi (fo) fo secara teori

� =

�√�� � =

�√ , . − _. −

� =

� = , , . −

� = _{, . −}

� = �

fo secara praktikum fo = 15200 Hz

%���� = |� � − � �_{���+��} | � %

%���� = | −_{+ ��} �| � %

%���� = | � _{�| �} % %���� = , %

 Menghitung faktor kualitas (Q) Q secara teori

= �� �

= � , . −

= , , . −

= , , . −

= , . −

= ,

Q secara praktikum Mencari lebar pita ∆f

= , ��

= , , − _�

= , − _�

maka

f1= 13200 Hz f2= 17200 Hz

∆� = � − �

∆� = − �

∆� = � Jadi

=_{∆� =}� _{� = ,} � %���� = _��+�� − �� %

%���� = | , − ,, + , | � %

%���� = | _,, | � % %���� = , %

7.

Pembahasan

Rangkaian RLC adalah rangkaian yang terdiri dari komponen resistor (R), induktor (L) dan kapasitor (C) yang tersusun secara seri atau paralel. Sedangkan keadaan resonansi yaitu ketika reaktansi induktif dan kapasitif sama besar dan saling meniadakan.

Pada percobaan ini terdapat 3 tujuan yang harus dipenuhi yaitu menyelidiki pengaruh perubahan frekuensi sumber terhadap karakteristik rangkaian RLC, mengiterpretasik kurva respon frekuensi rangkaian RLC seri, menentukan

frekuensi resonansi dan faktor kualitas rangkaian RLC seri dan pararalel.

Pada percobaan ini dilakukan 3 kali pengambilan data dengan menggunakan resistor (R) yang berbeda yaitu R=15Ω, R= 56Ω dan R=100Ω, pada setiap resistor yang digunakan untuk memperoleh tegangan keluaran maka frekuensi dimanipulasi dengan besar rentang frekuensi 400Hz. perubahan besarnya nilai resistor berpengaruh pada lengkungan resonansi pada grafik yaitu semakin kecil nilai resistornya makan semakin sempit lengkungan resonansinya ini diakibatkan oleh, semakin kecil nilai resistornya semakin cepat mencapai tegangan maksimumnya. sebaliknya semakin besar nilai resistornya maka semakin besar lengkungan resonansi ini diakibatkan oleh, semakin besar nilai resistornya maka semakin lambat mencapai tegangan maksimumnya.

Berdasarkan teori besarnya nilai resistor tidak mempengaruhi frekuensi resonansinya (frekuensi pada saat tegangan mencapai nilai maksimumnya) dengan kata lain frekuensi resonansinya akan selalu sama, tetapi pada praktikum ini hanya 2 nilai frekuensi resonansi yang sama yaitu ketika menggunakan resistor 15Ω dan 56Ω yaitu 15600 Hz, tetapi pada resisitor 100Ω nilai frekuensi resonansinya yaitu 15200 Hz.

Berdasarkan grafik yang buat ingin diketahui yaitu besarnya nilai frekuensi resonansi dan faktor kualitas secara

praktikum kemudian

membandingkannya dengan nilai frekuensi resonansi dan faktor kualitas secara teori. Paada R=15Ω dan R=56Ω, %diff untuk frekuensi resonansi yaitu 12,47%, dan R=100Ω, %diff untuk frekuensi resonansi yaitu 15,05%. Sedangkan untuk nilai faktor kualitas, R=15Ω yaitu 70,96%, R=56Ω yaitu 39,87% dan R=100Ω yaitu 7,35.

Besarnya nilai kesalahan pada faktor kulaitas (Q) disebabkan oleh hasil dari mencari nilai pitanya yaitu tidak tepat pada nilai arus (I) yang terdapat pada grafik sehingga penujukkan pada f1 dan f2 hanya berdasar pada nilai lebar pita I yang mendekati nilai arus yang terdapat pada grafik.

8.

Kesimpulan

Berdaasarkan tujuan dan hasil praktikum dapat disimpulkan bahwa a. Frekuensi resonansi yaitu frekuensi

saat tegangan mencapai keadaan maksimum.

b. Semakin besar hambatannya maka semakin cepat mencapai frekuensi resonansi dan semakin kecil nilai faktor kulitasnya sedangkan semakin kecil hambatannya maka semakin lambat mencapai frekuensi resonansi

dan semakin besar nilai faktor kualitasnya.

c. Frekuensi resonansi pada R=15Ω dan R=56Ω adalah 15600 Hz dan pada R=100Ω adalah 15200 Hz. Faktor kualitas pada R=15Ω adalah 13 dan R=56Ω adalah 4,88 serta pada R=100Ω adalah 3,8

9.

Daftar pustaka

Abdul haris bakri, dkk (2008). Dasar-

dasar Elektronika. Makassar:

Badab Penerbit UNM.

Tim Elektronika Dasar. (2013). Penuntun

Praktikum Elektronika Dasar 1.

Makassar: Laboratorium Init Elektronika & instrumentasi jurusan Fisika FMIPA UNM.