LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK INSTRUMENTASI C
LAPORAN PRAKTIKUM
TEKNIK INSTRUMENTASI
CATU DAYA
NAMA
NIM
KELOMPOK
ASISTEN
: NURSYAMSI
: G41114006
: II (DUA)
: KASMIRA
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2016
I. PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Seiring berkembangnya zaman, teknologgi pun semakin canggih seperti
halnya alat-alat elektronika. Berbagai alat dapat diperoleh, baik itu karya orang
lain ataupun karya sendiri. Ada banyak macam alat elektronika yang bahkan dapat
membantu kehidupan manusia dalam bidang informasi dan lain-lain. Namun dari
sekian banyak alat-alat elektronik yang telah ada, kemungkinan besar mayoritas
pengguna alat
elektronik tidak mengetahui secara pasti bagaiamana alat-alat
tersebut bekerja sebagaimana fungsinya masing-masing.
Pada alat elektonik terdapat komponen-komponen yang saling terhubung
menjadi sebuah rangkaian yang dapat dijadikan sebuah alat elektronik sederhana,
seperti penyearah gelombang yang merupakan rangkaian elektronika dan juga
bagian dari catudaya yang berfungsi untuk menyearahkan gelombang arus listrik
yang semula berupa arus bolak-balik (AC), jika dilewatkan rangkaian penyearah
akan berubah menjadi arus searah (DC). Salah satu komponen dari rangkaian
penyearah adalah dioda yang berfungsi sebagai penyearah.
Rangkaian penyearah gelombang dibagi menjadi dua yaitu rangkaian
penyearah setengah gelombang dan rangkaian penyearah gelombang penuh.
Rangkaian penyearah setengah gelombang adalah pada saat gelombang pertama
(puncak) dengan satu dioda. Rangkaian penyearah gelombang penuh adalah pada
saat gelombang penuh dengan dua dioda, tegangan yang terjadi pada beban
mempunyai polaritas yang sama tanpa memperdulikan dioda mana yang
mengahantar karena arus mengalir melalui arah yang sama sehingga akan
terbentuk gelombang penuh terkecuali menggunakan kapasitor bentuk gelombang
tidaklah penuh.
Akan tetapi tidak semua orang mengetahui bagaimana cara memasang
rangkaian agar bekerja sebagai penyearah setengah gelombang dan penyearah
gelombang penuh. Karena itu, sebelum merangkai sebuah alat seseorang harus
mempelajari cara membuat rangkaian serta komponen apa yang dapat
dihubungkan dalam rangkaian yang akan dibuat.
Berdasarkan hal ini, maka dilakukanlah praktikum tentang catu daya ini, agar
dapat mengetahui komponen-komponen yang digunakan dalam rangkaian dan
cara menghubungkan komponen yang ada menjadi sebuah rangkaian sederhana.
I.2. Tujuan dan Kegunaan
Tujuan praktikum ini yaitu untuk mengetahui bagian utama dan fungsi dari
rangkaian catu daya, serta memiliki kemampuan membuat catu daya.
Kegunaan dari praktikum ini yaitu agar mahasiswa mampu memahami fungsi
rangkaian catu daya dan mampu mengaplikasikan rangkaian tersebut dalam
kehidupan sehari-hari khususnya di bidang teknik pertanian.
II. TINJAUAN PUSTAKA
II.1.
Power Supply (Catu Daya)
Rangkaian catu daya berfungsi untuk menyediakan arus dan tegangan tertentu
sesuai dengan kebutuhan beban dari sumber daya listrik yang ada. Untuk catudaya
DC, akan diperlukan suatu rangkaian yang dapat mengubah tegangan AC menjadi
tegnagn DC (A’yun, 2015).
II.1.1. Karakteristik Catu Daya
Kualitas catudaya bergantung pada reguasi beban, regulasi jalur dan habatan
keluaran. Maka beberapa karakteristik catu daya yang harus diketahui antara lain
adalah (A’yun, 2015):
1.
Regulasi Beban
Regulasi beban menunjukkan penyerah bridge dengan kapasitor sebagai tapis
masukannya. Dimana perubahan hambatan beban akan mengubah tegangan
beban. Jika hambatan beban dikurangi maka akan diperoleh riak dan jatuh
tegangan tambahan pada perkawatan transformator dan diode. Oleh karena itu
penambahan arus beban akan selalu mengurangi tegangan beban. Regulasi
beban secara umum mengindikasikan bagaimana tegangan beban berubah
saat arus beban berubah.
2.
Regulasi Jalur
Tegangan jalur masukan mempunyai nila nominal. tegangan sebenarnya yang
dating bervariasi mulai dari 105 sampai 125 Vrms, tergantung pada waktu,
tempat dan factor lainnya. Karena tegangan sekunder secara langsung
tergantung dari tegangan jalur, tegangan beban akan berubah saat tegangan
jalur berubah.
2.1.2. Prinsip Kerja Catudaya Linear
Perangkat elektronika mestinya dicatu oleh suplai arus searah Direct Current
(DC) yang stabil agar dapat bekerja dengan baik. Baterai atau accu adalah sumber
catudaya DC yang paling baik. Namun untuk aplikasi yang membutuhkan
catudaya lebih besar, sumber dari baterai tidak cukup. Sumber catudaya yang
besar adalah sumber bolak-balik Alternating Current (AC) dari pembangkit
tenaga listrik. Untuk itu diperlukan suatu perangkat catudaya yang dapat
mengubah arus AC menjadi DC. Pada tulisan kali ini disajikan prinsip
rangkaian catu daya (power supply) linier mulai dari rangkaian penyearah
yang paling sederhana sampai pada catu daya yang ter-regulasi, prinsip
kerjanya sebagai berikut (Alphanet, 2007):
1.
Rectifier (Penyearah)
Prinsip rectifier (penyearah) yang paling sederhana ditunjukkan pada
gambar berikut ini. Transformator (T1) diperlukan untuk menurunkan
tegangan AC dari jala-jala listrik pada kumparan primernya menjadi tegangan
AC yang lebih kecil pada kumparan sekundernya.
Gambar 23. Rangkaian penyearah sederhana
(Sumber: Alphanet, 2007).
Pada rangkaian ini, dioda (D1) berperan hanya untuk merubah dari arus AC
menjadi DC dan meneruskan tegangan positif ke beban R1. Ini yang disebut
dengan penyearah setengah gelombang (half wave). Untuk mendapatkan
penyearah gelombang penuh (full wave) diperlukan transformator dengan
center tap (CT) seperti pada gambar di bawah:
Gambar 24. Rangkaian penyearah gelombang penuh
(Sumber: Alphanet, 2007).
Tegangan positif phasa yang pertama diteruskan oleh D1 sedangkan phasa
yang berikutnya dilewatkan melalui D2 ke beban R1 dengan CT
transformator sebagai common ground. Dengan demikian beban R1 mendapat
suplai tegangan gelombang penuh seperti gambar di atas. Untuk beberapa
aplikasi seperti misalnya untuk men-catu motor DC yang kecil atau lampu
pijar DC, bentuk tegangan seperti ini sudah cukup memadai. Walaupun
terlihat di sini tegangan ripple dari kedua rangkaian di atas masih sangat
besar.
Gambar 25. Rangkaian penyearah setengah gelombang dengan filter C
(Sumber: Alphanet, 2007).
Ternyata dengan filter ini bentuk gelombang tegangan keluarnya bisa menjadi
rata. Gambar di atas menunjukkan bentuk keluaran tegangan DC dari
rangkaian penyearah setengah gelombang dengan filter kapasitor.
2.
Voltage Regulator
Rangkaian penyearah sudah cukup bagus jika tegangan ripple-nya kecil,
namun ada masalah stabilitas. Jika tegangan PLN naik/turun, maka tegangan
outputnya juga akan naik/turun. Seperti rangkaian penyearah di atas, jika arus
semakin besar ternyata tegangan DC keluarnya juga ikut turun. Untuk
beberapa aplikasi perubahan tegangan ini cukup mengganggu, sehingga
diperlukan komponen aktif yang dapat meregulasi tegangan keluaran ini
menjadi stabil. Regulator voltage berfungsi sebagai filter tegangan agar
sesuai dengan keinginan. Oleh karena itu biasanya dalam rangkaian power
supply maka IC regulator tegangan ini selalu dipakai untuk stabilnya outputan
tegangan.
II.2.
Transformator
II.2.1. Pengertian Transformator
Tranformator adalah alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah
energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik lain melalui
satu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Prinsip
dasar suatu transformator yaitu induksi bersama antara dua rangkaian yang
dihubungkan
oleh
fluks
magnet.
Dalam
bentuk
yang
sederhana
transformator terdiri dari dua buah kumparan induksi yang secara listrik terpisah
tetapi secara magnet dihubungkan dengan suatu part yang mempunyai
relaktansi yang rendah (A’yun, 2015).
Gambar 26. Transformator
(Sumber: Hasan, 2012).
Gambar 27. Simbol Transformator
(Sumber: Hasan, 2012).
II.2.2. Transformator atau Trafo dalam Bidang Elektrronika
Menurut Prayoga (2010), macam-macam trafo dalam bidang elektronika,
antara lain sebagai berikut:
1.
Trafo Radio
Trafo yang biasa digunakan pada rangkaian radio dan televisi dengan
tegangan input 220 volt/110 volt dan tegangan output 48 volt – 24 volt step
down. Dimensi pada trafo ini sangat kecil dan efisiensi rendah.
2.
Trafo Pengukuran, dimana pada trafo pengukuran terbagi atas:
a. Current transformer mengukur aliran listrik dan memberikan masukan
untuk kekuasaan transformer dan instrumen. Current transformer baik
menghasilkan arus bolak-balik atau tegangan bolak-balik yang sebanding
dengan arus yang diukur. Ada dua tipe dasar transformator saat ini,
wound dan toroida. Transformer wound saat ini terdiri dari integral belitan
primer yang dimasukkan secara seri dengan konduktor yang membawa
arus yang diukur. Toroidal atau berbentuk donat transformer saat ini tidak
mengandung belitan primer. Sebaliknya, kawat yang membawa arus
threaded melalui jendela di transformator toroida.
b. Potential transformer merupakan transformer juga dapat digunakan dalam
sistem instrumentasi listrik. Karena transformer kemampuan untuk
meningkatkan atau turun tegangan dan arus, dan listrik isolasi yang
mereka
berikan,
mereka
dapat
berfungsi
sebagai
cara
untuk
menghubungkan peralatan listrik tegangan tinggi, sistem tenaga arus
tinggi. Misalkan kita ingin secara akurat mengukur tegangan 13,8 kV
sebuah power sistem.
3.
Trafo Tenaga, trafo ini biasanya digunakan pada pemakaian daya dari rumah
tangga, sampai pembangkit, transmisi dan distribusi tenaga listrik.
II.2.3. Efisiensi Transformer
Menurut Prayoga (2010), efisiensi transformer adalah perbandingan antara
daya output yang dihasilkan dibanding dengan daya input masukannya.
P out
Efisiensi=
P∈¿ … … … … … .. … … … … … … … … … … .. persamaan(1)¿
Maka diperoleh persamaam 2:
Efisiensi=
V out
V ∈¿ x 100 % … … … .… … … … … … … ….. persamaan(2)¿
Dimana:
Pout = daya yang dihasilkan (joule)
Pin = daya yang diberikan (joule)
Vout = tengangan yang keluar (volt)
Vin = tengangan yang masuk (volt)
II.2.4. Jenis-jenis Transformator
Menurut Seput (2012), trafo terbagi dalam beberapa jenis, antara lain sebagai
berikut:
1.
Step-Up
Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder
lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik
tegangan. Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit tenaga listrik
sebagai penaik tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi
yang digunakan dalam transmisi jarak jauh.
Gambar 28. Lambang transformator step-up
(Sumber: Seput, 2012).
2.
Step-down
Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada
lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator
jenis ini sangat mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC-DC.
Gambar 29. Lambang transformator step-down
(Sumber: Seput, 2012).
3.
Autotransformator
Transformator jenis ini hanya terdiri dari satu lilitan yang berlanjut secara
listrik, dengan sadapan tengah. Dalam transformator ini, sebagian lilitan
primer juga merupakan lilitan sekunder.
Gambar 30. Lambang autotransformator
(Sumber: Seput, 2012).
4.
Autotransformator Variabel
Autotransformator variabel sebenarnya adalah autotransformator biasa yang
sadapan tengahnya bisa diubah-ubah, memberikan perbandingan lilitan
primer-sekunder yang berubah-ubah.
Gambar 31. Lambang autotransformator variabel
(Sumber: Seput, 2012).
5.
Transformator Isolasi
Transformator isolasi memiliki lilitan sekunder yang berjumlah sama dengan
lilitan primer, sehingga tegangan sekunder sama dengan tegangan primer.
6.
Transformator Pulsa
Transformator pulsa adalah transformator yang didesain khusus
untuk
memberikan keluaran gelombang pulsa.
7.
Transformator Tiga Fasa
Transformator tiga fasa sebenarnya adalah tiga transformator yang
dihubungkan secara khusus satu sama lain. Lilitan primer biasanya
dihubungkan secara bintang (Y) dan lilitan sekunder dihubungkan secara
delta (Δ).
II.3.
Regulator Tegangan Integrated Circuit (IC)
Reglator teganga dengan menggunakan komponen utama Integrated Circuit
(IC) memppunyai keuntungan karena lebih kompak (praktis) dan umumnya
menghasilkan penyestabilan tegangan yang lebih baik. Fungsi-fungsi seperti
pengontrol, sampling, komparator, komparator, referensi, dan proteksi yang
tadinya dikerjakan oleh komponen diskret, sekarang semuanya dirangkai dan
dikemas dalam IC. Ada beberapa janis IC yang menghasilkan tegangan keluaran
tetap, baik positif maupun negatif. Ada pun yang menghasilakn tegangan keluaran
yang bisa diatur. IC regulator tegangan tipe LM78xx (series) menghasilkan
tegangan tetap positif, seedangkan tipe LM79xx (series) menghasilkan tegangan
tetap negatif (Surjono, 2009).
a. 78xx untuk regulator positif
b. 79xx untuk regulator negatif
Gambar 32. susunan kaki IC regulator
(Sumber: Alphanet, 2007).
II.4.
Dioda
Dioda
merupakan
komponen
elektronika
yang
mempunyai
dua
elektroda (terminal), dapat berfungsi sebagai penyearah arus listrik. Ada dua
jenis
dioda
yaitu
dioda
tabung
dan
dioda
semikonduktor.
Dalam
pembahasan ini hanya dibahas dioda semikonduktor saja sebab dioda tabung
sekarang jarang dipakai. Karakteristik dioda dapat ditunjukkan oleh hubungan
antara arus yang lewat dengan beda potensial ujung-ujungnya. Karakteristik dioda
pada
umumnya
diberikan
oleh
pabrik,
tetapi
dapat
juga
diselidiki
sendiri dengan rangkaian (Anonim, 2011).
II.4.1. Prinsip Kerja Dioda
Dioda semikonduktor hanya dapat melewatkan arus pada satu arah saja, yaitu
pada zat dioda memperoleh catu arah maju (forward bias). Pada kondisi ini dioda
dikatakan bahwa dioda dalam keadaan konduksi atau menghantar dan mempunyai
tahanan dalam dioda relative kecil. Sedangkan bila dioda diberi catu arah terbalik
(reverse bias) maka dioda tidak bekerja dan pada kondisi ini dioda mempunyai
tahanan dalam yang tinggi sehingga arus sulit mengalir. Dari kondisi tersebut
maka dioda hanya digunakan pada beberapa pemakain saja antara lain sebagai
penyearah gelombang (rectifier), disamping kegunaan-kegunaan lainya misalnya
sebagai klipper, clamper, pengganda tegangan dan lain-lain (Purwito, 2008).
II.4.2. Sifat-Sifat Dioda
Menurut Purwito (2008), terdapat beberapa sifat dioda yang harus diketahui
antara lain:
1.
Dioda Silikon:
a. Menghantar dengan tegangan maju kira-kira 0.6 Volt
b. Perlawanan maju cukup kecil
c. Perlawanan terbalik sangat tinggi, dapat mencapai beberapa Mega Ohm
d. Arus maju maksimum yang dibolehkan cukup besar, sampai 1000 A
e. Tegangan terbalik maksimum yang dibolehkan cukup tinggi, dapat
mencapai 1000 V
2.
Dioda Germanium:
a. Menghantar dengan tegangan maju kira-kira 0,2 Volt
b. Perlawanan maju agak besar
c. Perlawanan terbalik kurang tinggi ( kurang dari 1 Mega Ohm)
d. Arus maju maksimum yang dibolehkan kurang besar
e. Tegangan terbalik masimum yang dibolehkan kurang tinggi
2.4.3. Jenis-jenis Dioda
Menurut Purwito (2008), dioda terbagi atas beberapa jenis antara lain sebagai
berikut:
1.
Dioda Pemancar Cahaya (LED)
Bila dioda dibias forward, electron pita konduksi melewati junction dan jatuh
ke dalam hole. Pada saat elektron-elektron jatuh dari pita konduksi ke pita
valensi, mereka memancarkan energi. Pada dioda led energi dipancarkan
sebagai cahaya, sedangkan pada dioda penyearah energi ini keluar sebagai
panas. Dengan menggunakan bahan dasar pembuatan led seperti gallium,
arsen dan phosfor parik dapat membuat led dengan memancarkan cahaya
warna merah, kuning, dan infra merah (tak kelihatan).
2.
Dioda Photo
Energi thermal menghasilkan pembawa minoritas dalam dioda, makin tinggi
suhu makin besar arus dioda yang terbias reverse. Energi cahaya juga
menghasilkan pembawa minoritas. Dengan menggunakan jendela kecil untuk
membuka junction agar terkena sinar, pabrik dapat membuat dioda photo.
Jika cahaya luar mengenai junction dioda photo yang dibias reverse akan
dihasilkan pasangan electron-hole dalam lapisan pengosongan. Makin kuat
cahaya makin banyak jumlah pembawa yang dihasilkan cahaya makin besar
arus reverse. Oleh sebab itu dioda photo merupakan detektor cahaya yang
baik sekali.
3.
Dioda Varactor
Seperti kebanyakan komponen dengan kawat penghubung, dioda mempunyai
kapasitansi bocor yang mempengaruhi kerja pada frekuensi tinggi. Lapisan
pengosongan melebar hingga perbedaan potensial sama dengan tegangan
riverse yang diberikan. Makin besar tegangan riverse makin lebar lapisan
pengosongan. Karena lapisan pengosongan hamper tak ada pembawa muatan
ia berlaku seperti isolator atau dielektrik.
4.
Dioda Schottky
Dioda schottky menggunakan logam emas, perak atau platina pada salah satu
sisi junction dan silicon yang di dop pada sisi yang lain. Dioda semacam ini
adalah piranti unipolar karena electron bebas merupakan pembawa mayoritas
pada kedua sisi junction. Dioda Schottky ini tidak mempunyai lapisan
pengosongan atau penyimpanan muatan, sehingga mengakibatkan ia dapat di
switch nyala dan mati lebih cepat dari pada dioda bipolar. Sebagai hasilnya
piranti ini dapat menyearahkan frekuensi diatas 300 MHz dan jauh diatas
kemampuan dioda bipolar.
5.
Dioda Step-Recovery
Dengan mengurangi tingkat doping dekat junction pabrik dapat membuat
dioda step-recovery piranti yang memanfaatkan penyimpanan muatan.
Selama konduksi forward dioda berlaku seperti dioda biasa dan bila dibias
riverse dioda ini konduksi sementara lapisan pengosongan sedang diatur dan
kemudian tiba-tiba saja arus riverse menjadi nol. Dalam keadaan ini
seolah-olah dioda tiba-tiba terbuka menjepret (snaps open) seperti saklar, dan
inilah sebabnya kenapa dioda step-recovery sering kali disebut dioda snap.
Dioda step-recovery digunakan dalam rangkaian pulsa dan digital untuk
menghasilkan pulsa yang sangat cepat. Snap-off yang tiba-tiba dapat
menghasilkan pensaklaran on-off kurang dari 1 ns. Dioda khusus ini juga
digunakan dalam pengali frekuensi.
6.
Dioda Zener
Dioda zener dibuat untuk bekerja pada daerah breakdown dan menghasilkan
tegangan breakdown kira-kira dari 2 samapai 200 Volt. Dengan memberikan
tegangan riverse melampaui tegangan breakdown zener, piranti berlaku
seperti sumber tegangan konstan. Jika tegangan yang diberikan mencapai
nilai breakdown, pembawa minoritas lapisan pengosongan dipercepat hingga
mencapai kecepatan yang cukup tinggi untuk mengeluarkan electron dari
orbit luar. Efek zener berbeda-beda, bila dioda di-dop banyak maka lapisan
pengosongan amat sempit. Sehingga medan listrik pada lapisan pengosongan
sangat kuat.
Gambar 33. Simbol Dioda, (a). Led, (b). Photo,
(c). Varactor, (d). Schottky, (e). Step-recovery, (f). Zener
(Sumber: Purwito, 2008).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1. Waktu dan Tempat
Praktikum pengujian catu daya dilaksanakan pada hari Jum’at tanggal 28
Oktober 2016 pukul 09.00 WITA sampai selesai. Bertempat di Laboratorium
Processing, Program Studi Teknik Pertanian, Departemen Teknologi Pertanian,
Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar.
3.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada praktikum pengujian catu daya adalah multimeter,
pulpen, buku, adaptor, solder dan osiloskop.
Bahan yang digunakan pada praktikum pengujian catu daya adalah, dioda
silikon, elco (2200 dan 500 mikroF), papan PCB, soket penghubung, timah, kabel
tunggal, serta regulator Integrated Circuit (IC) (7805 dan 7905).
3.3. Prosedur Praktikum
1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan.
2. Membuat sketsa rangkaian yang hendak dibuat.
3. Menghubungkan komponen listrik sesuai sketsa rangkaian yang telah
dibuat pada PCB.
a. Memasang dioda resistor secara jembatan, kemudian menghubungkan
dioda positif dengan positif, negatif dengan negatif, positif dengan
negatif.
b. Pasang tiga kabel tunggal di sebelah kiri dan tiga kabel tunggal di sebelah
kanan resistor.
c. Menghubungkan dioda positif-negatif resistor dengan kabel tunggal yang
berada di sebelah kiri bagian atas resistor dan dioda positif-negatif
lainnya di hubungkan ke kabel tunggal di sebelah kiri bagian bawah
resistor. Kemudian hubungkan kabel tunggal yang ada di antara kabel
tunggal positif dan kabel tunggal negatif ke kabel tunggal di sebelah
kanan resistor.
d. Menghubungkan dioda positif ke kapasitor negatif dan dioda negatif ke
kapasitor positif. Kapasitor negatif di hubungkan dengan kabel tunggal di
sebelah kanan kapasitor bagian bawah da kapasitor positif ke bagian
tunggal di sebelah kanan atas kapasitor. Serta kabel tunggal untuk ground
diantara kabel tunggal positif dengan negatif.
e. KT positif di hubungkan dengan input IC LM7805 dan KT negatif di
hubungkan dengan input IC LM7905.
f. Menghubungkan output LM7805 dengan socket positif dan output
LM7905 dengan socket negatif.
g. Menghubungkan ground LM7805 dengan ground LM7905.
h. Menhubungkan semua ground tanpa menyentuh dioda positif maupun
dioda negatif serta ground pada IC.
4. Setelah komponen terhubung selanjutnya mengukur beda potensial pada
kedua dioda, kapasistor, dan resistor dengan osiloskop dan multitester
digital.
a. Menghubungkan dioda positif dengan positif trafo, dioda negatif dengan
negatif trafo dan ground catu daya ke ground trafo.
b. Menyalakan osiloskop dengan menekan tombol power.
c. Mengkalibrasi satuan waktu dan tegangan untuk mengukur keluaran catu
daya dengan menghubungkan ground catu daya dan kabel pendeksi ke
osiloskop.
d. Mengukur beda potensial atau tegangan dioda positif dan negatif resistor,
dioda posotif dan negatif kapasitor, input IC dan keluaran negatif dan
positif catu daya yang telah dirangkai.
5. Mencatat data pada tabel percobaan dan mengambil dokumentasi.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1. Hasil
IV.1.1. Gambar rangkaian catu daya
Gambar 34. Rangkaian catu daya
Gambar 45. Catu daya
IV.1.2. Gambar gelombang yang dihasilkan pada rangkaian catu daya
Gambar 46. Gelombang positif
Gambar 47. Gelombang pada diode silicon
IV.2. Pembahasan
Berdasarkan gambar 45, rangkaina catu daya yang dibuat sesuai dengan
teori
yang
ada.
Dimana
pada
rangkaian
catu
daya
terdiri
atas
komponen-komponen seperti diode silicon, elco (2200 dan 500 mikroF), dan
regulator Integrated Circuit (IC) (7805 dan 7905). Akan tetapi ketika gelombang
yang dihasilkan pada rangkaian catu daya tidak sesuai dengan teori seperti yang
terdapat pada gambar 46 dan 47. Gelombang yang dihasilkan tidak sempurna,
V. PENUTUP
V.1. Kesimpulan
V.2. Saran
DAFTAR PUSTAKA
Alphanet. 2007. Dasar Elektroninka Power Supply. http://catu-daya-powersupply.pdf. Diakses pada tanggal 26 Oktober 2016, pukul 07:32 WITA.
Anonim.
2011. Pengertian dan Karakteristik Dioda. staff.uny.ac.
idsystemfiles.pdf. Diakses pada tanggal 28 Oktober 2016, pukul 21:26
WITA.
A’yun Arini Qurrata. 2015. Catu Daya. Universitas Hasanuddin: Makassar.
Hasan Eko. 2012. Mengenal Komponen Elektronika. MAN KalabahI: Alor.
Prayoga Aditya. 2010. Transformer. Universitas Indonesia: Depok.
Purwito Sarief Wahyu. 2008. Prinsip Kerja Dioda. SMKN 1 Bangil: Bangil.
Seput. F. 2012. Pendekatan Pemecahan Masalah Catu Daya. http://
PENDEKATA- PEMECAHAN-MASALAH-catu-daya.pdf. Diakses
pada 28 Oktober 2016, pukul 21:25 WITA.
Surjono Herman Dwi. 2009. Elektronika Lanjutan. Tim Cerdas Ulet Kreatif:
Jember.
TEKNIK INSTRUMENTASI
CATU DAYA
NAMA
NIM
KELOMPOK
ASISTEN
: NURSYAMSI
: G41114006
: II (DUA)
: KASMIRA
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2016
I. PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Seiring berkembangnya zaman, teknologgi pun semakin canggih seperti
halnya alat-alat elektronika. Berbagai alat dapat diperoleh, baik itu karya orang
lain ataupun karya sendiri. Ada banyak macam alat elektronika yang bahkan dapat
membantu kehidupan manusia dalam bidang informasi dan lain-lain. Namun dari
sekian banyak alat-alat elektronik yang telah ada, kemungkinan besar mayoritas
pengguna alat
elektronik tidak mengetahui secara pasti bagaiamana alat-alat
tersebut bekerja sebagaimana fungsinya masing-masing.
Pada alat elektonik terdapat komponen-komponen yang saling terhubung
menjadi sebuah rangkaian yang dapat dijadikan sebuah alat elektronik sederhana,
seperti penyearah gelombang yang merupakan rangkaian elektronika dan juga
bagian dari catudaya yang berfungsi untuk menyearahkan gelombang arus listrik
yang semula berupa arus bolak-balik (AC), jika dilewatkan rangkaian penyearah
akan berubah menjadi arus searah (DC). Salah satu komponen dari rangkaian
penyearah adalah dioda yang berfungsi sebagai penyearah.
Rangkaian penyearah gelombang dibagi menjadi dua yaitu rangkaian
penyearah setengah gelombang dan rangkaian penyearah gelombang penuh.
Rangkaian penyearah setengah gelombang adalah pada saat gelombang pertama
(puncak) dengan satu dioda. Rangkaian penyearah gelombang penuh adalah pada
saat gelombang penuh dengan dua dioda, tegangan yang terjadi pada beban
mempunyai polaritas yang sama tanpa memperdulikan dioda mana yang
mengahantar karena arus mengalir melalui arah yang sama sehingga akan
terbentuk gelombang penuh terkecuali menggunakan kapasitor bentuk gelombang
tidaklah penuh.
Akan tetapi tidak semua orang mengetahui bagaimana cara memasang
rangkaian agar bekerja sebagai penyearah setengah gelombang dan penyearah
gelombang penuh. Karena itu, sebelum merangkai sebuah alat seseorang harus
mempelajari cara membuat rangkaian serta komponen apa yang dapat
dihubungkan dalam rangkaian yang akan dibuat.
Berdasarkan hal ini, maka dilakukanlah praktikum tentang catu daya ini, agar
dapat mengetahui komponen-komponen yang digunakan dalam rangkaian dan
cara menghubungkan komponen yang ada menjadi sebuah rangkaian sederhana.
I.2. Tujuan dan Kegunaan
Tujuan praktikum ini yaitu untuk mengetahui bagian utama dan fungsi dari
rangkaian catu daya, serta memiliki kemampuan membuat catu daya.
Kegunaan dari praktikum ini yaitu agar mahasiswa mampu memahami fungsi
rangkaian catu daya dan mampu mengaplikasikan rangkaian tersebut dalam
kehidupan sehari-hari khususnya di bidang teknik pertanian.
II. TINJAUAN PUSTAKA
II.1.
Power Supply (Catu Daya)
Rangkaian catu daya berfungsi untuk menyediakan arus dan tegangan tertentu
sesuai dengan kebutuhan beban dari sumber daya listrik yang ada. Untuk catudaya
DC, akan diperlukan suatu rangkaian yang dapat mengubah tegangan AC menjadi
tegnagn DC (A’yun, 2015).
II.1.1. Karakteristik Catu Daya
Kualitas catudaya bergantung pada reguasi beban, regulasi jalur dan habatan
keluaran. Maka beberapa karakteristik catu daya yang harus diketahui antara lain
adalah (A’yun, 2015):
1.
Regulasi Beban
Regulasi beban menunjukkan penyerah bridge dengan kapasitor sebagai tapis
masukannya. Dimana perubahan hambatan beban akan mengubah tegangan
beban. Jika hambatan beban dikurangi maka akan diperoleh riak dan jatuh
tegangan tambahan pada perkawatan transformator dan diode. Oleh karena itu
penambahan arus beban akan selalu mengurangi tegangan beban. Regulasi
beban secara umum mengindikasikan bagaimana tegangan beban berubah
saat arus beban berubah.
2.
Regulasi Jalur
Tegangan jalur masukan mempunyai nila nominal. tegangan sebenarnya yang
dating bervariasi mulai dari 105 sampai 125 Vrms, tergantung pada waktu,
tempat dan factor lainnya. Karena tegangan sekunder secara langsung
tergantung dari tegangan jalur, tegangan beban akan berubah saat tegangan
jalur berubah.
2.1.2. Prinsip Kerja Catudaya Linear
Perangkat elektronika mestinya dicatu oleh suplai arus searah Direct Current
(DC) yang stabil agar dapat bekerja dengan baik. Baterai atau accu adalah sumber
catudaya DC yang paling baik. Namun untuk aplikasi yang membutuhkan
catudaya lebih besar, sumber dari baterai tidak cukup. Sumber catudaya yang
besar adalah sumber bolak-balik Alternating Current (AC) dari pembangkit
tenaga listrik. Untuk itu diperlukan suatu perangkat catudaya yang dapat
mengubah arus AC menjadi DC. Pada tulisan kali ini disajikan prinsip
rangkaian catu daya (power supply) linier mulai dari rangkaian penyearah
yang paling sederhana sampai pada catu daya yang ter-regulasi, prinsip
kerjanya sebagai berikut (Alphanet, 2007):
1.
Rectifier (Penyearah)
Prinsip rectifier (penyearah) yang paling sederhana ditunjukkan pada
gambar berikut ini. Transformator (T1) diperlukan untuk menurunkan
tegangan AC dari jala-jala listrik pada kumparan primernya menjadi tegangan
AC yang lebih kecil pada kumparan sekundernya.
Gambar 23. Rangkaian penyearah sederhana
(Sumber: Alphanet, 2007).
Pada rangkaian ini, dioda (D1) berperan hanya untuk merubah dari arus AC
menjadi DC dan meneruskan tegangan positif ke beban R1. Ini yang disebut
dengan penyearah setengah gelombang (half wave). Untuk mendapatkan
penyearah gelombang penuh (full wave) diperlukan transformator dengan
center tap (CT) seperti pada gambar di bawah:
Gambar 24. Rangkaian penyearah gelombang penuh
(Sumber: Alphanet, 2007).
Tegangan positif phasa yang pertama diteruskan oleh D1 sedangkan phasa
yang berikutnya dilewatkan melalui D2 ke beban R1 dengan CT
transformator sebagai common ground. Dengan demikian beban R1 mendapat
suplai tegangan gelombang penuh seperti gambar di atas. Untuk beberapa
aplikasi seperti misalnya untuk men-catu motor DC yang kecil atau lampu
pijar DC, bentuk tegangan seperti ini sudah cukup memadai. Walaupun
terlihat di sini tegangan ripple dari kedua rangkaian di atas masih sangat
besar.
Gambar 25. Rangkaian penyearah setengah gelombang dengan filter C
(Sumber: Alphanet, 2007).
Ternyata dengan filter ini bentuk gelombang tegangan keluarnya bisa menjadi
rata. Gambar di atas menunjukkan bentuk keluaran tegangan DC dari
rangkaian penyearah setengah gelombang dengan filter kapasitor.
2.
Voltage Regulator
Rangkaian penyearah sudah cukup bagus jika tegangan ripple-nya kecil,
namun ada masalah stabilitas. Jika tegangan PLN naik/turun, maka tegangan
outputnya juga akan naik/turun. Seperti rangkaian penyearah di atas, jika arus
semakin besar ternyata tegangan DC keluarnya juga ikut turun. Untuk
beberapa aplikasi perubahan tegangan ini cukup mengganggu, sehingga
diperlukan komponen aktif yang dapat meregulasi tegangan keluaran ini
menjadi stabil. Regulator voltage berfungsi sebagai filter tegangan agar
sesuai dengan keinginan. Oleh karena itu biasanya dalam rangkaian power
supply maka IC regulator tegangan ini selalu dipakai untuk stabilnya outputan
tegangan.
II.2.
Transformator
II.2.1. Pengertian Transformator
Tranformator adalah alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah
energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik lain melalui
satu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Prinsip
dasar suatu transformator yaitu induksi bersama antara dua rangkaian yang
dihubungkan
oleh
fluks
magnet.
Dalam
bentuk
yang
sederhana
transformator terdiri dari dua buah kumparan induksi yang secara listrik terpisah
tetapi secara magnet dihubungkan dengan suatu part yang mempunyai
relaktansi yang rendah (A’yun, 2015).
Gambar 26. Transformator
(Sumber: Hasan, 2012).
Gambar 27. Simbol Transformator
(Sumber: Hasan, 2012).
II.2.2. Transformator atau Trafo dalam Bidang Elektrronika
Menurut Prayoga (2010), macam-macam trafo dalam bidang elektronika,
antara lain sebagai berikut:
1.
Trafo Radio
Trafo yang biasa digunakan pada rangkaian radio dan televisi dengan
tegangan input 220 volt/110 volt dan tegangan output 48 volt – 24 volt step
down. Dimensi pada trafo ini sangat kecil dan efisiensi rendah.
2.
Trafo Pengukuran, dimana pada trafo pengukuran terbagi atas:
a. Current transformer mengukur aliran listrik dan memberikan masukan
untuk kekuasaan transformer dan instrumen. Current transformer baik
menghasilkan arus bolak-balik atau tegangan bolak-balik yang sebanding
dengan arus yang diukur. Ada dua tipe dasar transformator saat ini,
wound dan toroida. Transformer wound saat ini terdiri dari integral belitan
primer yang dimasukkan secara seri dengan konduktor yang membawa
arus yang diukur. Toroidal atau berbentuk donat transformer saat ini tidak
mengandung belitan primer. Sebaliknya, kawat yang membawa arus
threaded melalui jendela di transformator toroida.
b. Potential transformer merupakan transformer juga dapat digunakan dalam
sistem instrumentasi listrik. Karena transformer kemampuan untuk
meningkatkan atau turun tegangan dan arus, dan listrik isolasi yang
mereka
berikan,
mereka
dapat
berfungsi
sebagai
cara
untuk
menghubungkan peralatan listrik tegangan tinggi, sistem tenaga arus
tinggi. Misalkan kita ingin secara akurat mengukur tegangan 13,8 kV
sebuah power sistem.
3.
Trafo Tenaga, trafo ini biasanya digunakan pada pemakaian daya dari rumah
tangga, sampai pembangkit, transmisi dan distribusi tenaga listrik.
II.2.3. Efisiensi Transformer
Menurut Prayoga (2010), efisiensi transformer adalah perbandingan antara
daya output yang dihasilkan dibanding dengan daya input masukannya.
P out
Efisiensi=
P∈¿ … … … … … .. … … … … … … … … … … .. persamaan(1)¿
Maka diperoleh persamaam 2:
Efisiensi=
V out
V ∈¿ x 100 % … … … .… … … … … … … ….. persamaan(2)¿
Dimana:
Pout = daya yang dihasilkan (joule)
Pin = daya yang diberikan (joule)
Vout = tengangan yang keluar (volt)
Vin = tengangan yang masuk (volt)
II.2.4. Jenis-jenis Transformator
Menurut Seput (2012), trafo terbagi dalam beberapa jenis, antara lain sebagai
berikut:
1.
Step-Up
Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder
lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik
tegangan. Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit tenaga listrik
sebagai penaik tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi
yang digunakan dalam transmisi jarak jauh.
Gambar 28. Lambang transformator step-up
(Sumber: Seput, 2012).
2.
Step-down
Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada
lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator
jenis ini sangat mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC-DC.
Gambar 29. Lambang transformator step-down
(Sumber: Seput, 2012).
3.
Autotransformator
Transformator jenis ini hanya terdiri dari satu lilitan yang berlanjut secara
listrik, dengan sadapan tengah. Dalam transformator ini, sebagian lilitan
primer juga merupakan lilitan sekunder.
Gambar 30. Lambang autotransformator
(Sumber: Seput, 2012).
4.
Autotransformator Variabel
Autotransformator variabel sebenarnya adalah autotransformator biasa yang
sadapan tengahnya bisa diubah-ubah, memberikan perbandingan lilitan
primer-sekunder yang berubah-ubah.
Gambar 31. Lambang autotransformator variabel
(Sumber: Seput, 2012).
5.
Transformator Isolasi
Transformator isolasi memiliki lilitan sekunder yang berjumlah sama dengan
lilitan primer, sehingga tegangan sekunder sama dengan tegangan primer.
6.
Transformator Pulsa
Transformator pulsa adalah transformator yang didesain khusus
untuk
memberikan keluaran gelombang pulsa.
7.
Transformator Tiga Fasa
Transformator tiga fasa sebenarnya adalah tiga transformator yang
dihubungkan secara khusus satu sama lain. Lilitan primer biasanya
dihubungkan secara bintang (Y) dan lilitan sekunder dihubungkan secara
delta (Δ).
II.3.
Regulator Tegangan Integrated Circuit (IC)
Reglator teganga dengan menggunakan komponen utama Integrated Circuit
(IC) memppunyai keuntungan karena lebih kompak (praktis) dan umumnya
menghasilkan penyestabilan tegangan yang lebih baik. Fungsi-fungsi seperti
pengontrol, sampling, komparator, komparator, referensi, dan proteksi yang
tadinya dikerjakan oleh komponen diskret, sekarang semuanya dirangkai dan
dikemas dalam IC. Ada beberapa janis IC yang menghasilkan tegangan keluaran
tetap, baik positif maupun negatif. Ada pun yang menghasilakn tegangan keluaran
yang bisa diatur. IC regulator tegangan tipe LM78xx (series) menghasilkan
tegangan tetap positif, seedangkan tipe LM79xx (series) menghasilkan tegangan
tetap negatif (Surjono, 2009).
a. 78xx untuk regulator positif
b. 79xx untuk regulator negatif
Gambar 32. susunan kaki IC regulator
(Sumber: Alphanet, 2007).
II.4.
Dioda
Dioda
merupakan
komponen
elektronika
yang
mempunyai
dua
elektroda (terminal), dapat berfungsi sebagai penyearah arus listrik. Ada dua
jenis
dioda
yaitu
dioda
tabung
dan
dioda
semikonduktor.
Dalam
pembahasan ini hanya dibahas dioda semikonduktor saja sebab dioda tabung
sekarang jarang dipakai. Karakteristik dioda dapat ditunjukkan oleh hubungan
antara arus yang lewat dengan beda potensial ujung-ujungnya. Karakteristik dioda
pada
umumnya
diberikan
oleh
pabrik,
tetapi
dapat
juga
diselidiki
sendiri dengan rangkaian (Anonim, 2011).
II.4.1. Prinsip Kerja Dioda
Dioda semikonduktor hanya dapat melewatkan arus pada satu arah saja, yaitu
pada zat dioda memperoleh catu arah maju (forward bias). Pada kondisi ini dioda
dikatakan bahwa dioda dalam keadaan konduksi atau menghantar dan mempunyai
tahanan dalam dioda relative kecil. Sedangkan bila dioda diberi catu arah terbalik
(reverse bias) maka dioda tidak bekerja dan pada kondisi ini dioda mempunyai
tahanan dalam yang tinggi sehingga arus sulit mengalir. Dari kondisi tersebut
maka dioda hanya digunakan pada beberapa pemakain saja antara lain sebagai
penyearah gelombang (rectifier), disamping kegunaan-kegunaan lainya misalnya
sebagai klipper, clamper, pengganda tegangan dan lain-lain (Purwito, 2008).
II.4.2. Sifat-Sifat Dioda
Menurut Purwito (2008), terdapat beberapa sifat dioda yang harus diketahui
antara lain:
1.
Dioda Silikon:
a. Menghantar dengan tegangan maju kira-kira 0.6 Volt
b. Perlawanan maju cukup kecil
c. Perlawanan terbalik sangat tinggi, dapat mencapai beberapa Mega Ohm
d. Arus maju maksimum yang dibolehkan cukup besar, sampai 1000 A
e. Tegangan terbalik maksimum yang dibolehkan cukup tinggi, dapat
mencapai 1000 V
2.
Dioda Germanium:
a. Menghantar dengan tegangan maju kira-kira 0,2 Volt
b. Perlawanan maju agak besar
c. Perlawanan terbalik kurang tinggi ( kurang dari 1 Mega Ohm)
d. Arus maju maksimum yang dibolehkan kurang besar
e. Tegangan terbalik masimum yang dibolehkan kurang tinggi
2.4.3. Jenis-jenis Dioda
Menurut Purwito (2008), dioda terbagi atas beberapa jenis antara lain sebagai
berikut:
1.
Dioda Pemancar Cahaya (LED)
Bila dioda dibias forward, electron pita konduksi melewati junction dan jatuh
ke dalam hole. Pada saat elektron-elektron jatuh dari pita konduksi ke pita
valensi, mereka memancarkan energi. Pada dioda led energi dipancarkan
sebagai cahaya, sedangkan pada dioda penyearah energi ini keluar sebagai
panas. Dengan menggunakan bahan dasar pembuatan led seperti gallium,
arsen dan phosfor parik dapat membuat led dengan memancarkan cahaya
warna merah, kuning, dan infra merah (tak kelihatan).
2.
Dioda Photo
Energi thermal menghasilkan pembawa minoritas dalam dioda, makin tinggi
suhu makin besar arus dioda yang terbias reverse. Energi cahaya juga
menghasilkan pembawa minoritas. Dengan menggunakan jendela kecil untuk
membuka junction agar terkena sinar, pabrik dapat membuat dioda photo.
Jika cahaya luar mengenai junction dioda photo yang dibias reverse akan
dihasilkan pasangan electron-hole dalam lapisan pengosongan. Makin kuat
cahaya makin banyak jumlah pembawa yang dihasilkan cahaya makin besar
arus reverse. Oleh sebab itu dioda photo merupakan detektor cahaya yang
baik sekali.
3.
Dioda Varactor
Seperti kebanyakan komponen dengan kawat penghubung, dioda mempunyai
kapasitansi bocor yang mempengaruhi kerja pada frekuensi tinggi. Lapisan
pengosongan melebar hingga perbedaan potensial sama dengan tegangan
riverse yang diberikan. Makin besar tegangan riverse makin lebar lapisan
pengosongan. Karena lapisan pengosongan hamper tak ada pembawa muatan
ia berlaku seperti isolator atau dielektrik.
4.
Dioda Schottky
Dioda schottky menggunakan logam emas, perak atau platina pada salah satu
sisi junction dan silicon yang di dop pada sisi yang lain. Dioda semacam ini
adalah piranti unipolar karena electron bebas merupakan pembawa mayoritas
pada kedua sisi junction. Dioda Schottky ini tidak mempunyai lapisan
pengosongan atau penyimpanan muatan, sehingga mengakibatkan ia dapat di
switch nyala dan mati lebih cepat dari pada dioda bipolar. Sebagai hasilnya
piranti ini dapat menyearahkan frekuensi diatas 300 MHz dan jauh diatas
kemampuan dioda bipolar.
5.
Dioda Step-Recovery
Dengan mengurangi tingkat doping dekat junction pabrik dapat membuat
dioda step-recovery piranti yang memanfaatkan penyimpanan muatan.
Selama konduksi forward dioda berlaku seperti dioda biasa dan bila dibias
riverse dioda ini konduksi sementara lapisan pengosongan sedang diatur dan
kemudian tiba-tiba saja arus riverse menjadi nol. Dalam keadaan ini
seolah-olah dioda tiba-tiba terbuka menjepret (snaps open) seperti saklar, dan
inilah sebabnya kenapa dioda step-recovery sering kali disebut dioda snap.
Dioda step-recovery digunakan dalam rangkaian pulsa dan digital untuk
menghasilkan pulsa yang sangat cepat. Snap-off yang tiba-tiba dapat
menghasilkan pensaklaran on-off kurang dari 1 ns. Dioda khusus ini juga
digunakan dalam pengali frekuensi.
6.
Dioda Zener
Dioda zener dibuat untuk bekerja pada daerah breakdown dan menghasilkan
tegangan breakdown kira-kira dari 2 samapai 200 Volt. Dengan memberikan
tegangan riverse melampaui tegangan breakdown zener, piranti berlaku
seperti sumber tegangan konstan. Jika tegangan yang diberikan mencapai
nilai breakdown, pembawa minoritas lapisan pengosongan dipercepat hingga
mencapai kecepatan yang cukup tinggi untuk mengeluarkan electron dari
orbit luar. Efek zener berbeda-beda, bila dioda di-dop banyak maka lapisan
pengosongan amat sempit. Sehingga medan listrik pada lapisan pengosongan
sangat kuat.
Gambar 33. Simbol Dioda, (a). Led, (b). Photo,
(c). Varactor, (d). Schottky, (e). Step-recovery, (f). Zener
(Sumber: Purwito, 2008).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1. Waktu dan Tempat
Praktikum pengujian catu daya dilaksanakan pada hari Jum’at tanggal 28
Oktober 2016 pukul 09.00 WITA sampai selesai. Bertempat di Laboratorium
Processing, Program Studi Teknik Pertanian, Departemen Teknologi Pertanian,
Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar.
3.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada praktikum pengujian catu daya adalah multimeter,
pulpen, buku, adaptor, solder dan osiloskop.
Bahan yang digunakan pada praktikum pengujian catu daya adalah, dioda
silikon, elco (2200 dan 500 mikroF), papan PCB, soket penghubung, timah, kabel
tunggal, serta regulator Integrated Circuit (IC) (7805 dan 7905).
3.3. Prosedur Praktikum
1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan.
2. Membuat sketsa rangkaian yang hendak dibuat.
3. Menghubungkan komponen listrik sesuai sketsa rangkaian yang telah
dibuat pada PCB.
a. Memasang dioda resistor secara jembatan, kemudian menghubungkan
dioda positif dengan positif, negatif dengan negatif, positif dengan
negatif.
b. Pasang tiga kabel tunggal di sebelah kiri dan tiga kabel tunggal di sebelah
kanan resistor.
c. Menghubungkan dioda positif-negatif resistor dengan kabel tunggal yang
berada di sebelah kiri bagian atas resistor dan dioda positif-negatif
lainnya di hubungkan ke kabel tunggal di sebelah kiri bagian bawah
resistor. Kemudian hubungkan kabel tunggal yang ada di antara kabel
tunggal positif dan kabel tunggal negatif ke kabel tunggal di sebelah
kanan resistor.
d. Menghubungkan dioda positif ke kapasitor negatif dan dioda negatif ke
kapasitor positif. Kapasitor negatif di hubungkan dengan kabel tunggal di
sebelah kanan kapasitor bagian bawah da kapasitor positif ke bagian
tunggal di sebelah kanan atas kapasitor. Serta kabel tunggal untuk ground
diantara kabel tunggal positif dengan negatif.
e. KT positif di hubungkan dengan input IC LM7805 dan KT negatif di
hubungkan dengan input IC LM7905.
f. Menghubungkan output LM7805 dengan socket positif dan output
LM7905 dengan socket negatif.
g. Menghubungkan ground LM7805 dengan ground LM7905.
h. Menhubungkan semua ground tanpa menyentuh dioda positif maupun
dioda negatif serta ground pada IC.
4. Setelah komponen terhubung selanjutnya mengukur beda potensial pada
kedua dioda, kapasistor, dan resistor dengan osiloskop dan multitester
digital.
a. Menghubungkan dioda positif dengan positif trafo, dioda negatif dengan
negatif trafo dan ground catu daya ke ground trafo.
b. Menyalakan osiloskop dengan menekan tombol power.
c. Mengkalibrasi satuan waktu dan tegangan untuk mengukur keluaran catu
daya dengan menghubungkan ground catu daya dan kabel pendeksi ke
osiloskop.
d. Mengukur beda potensial atau tegangan dioda positif dan negatif resistor,
dioda posotif dan negatif kapasitor, input IC dan keluaran negatif dan
positif catu daya yang telah dirangkai.
5. Mencatat data pada tabel percobaan dan mengambil dokumentasi.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1. Hasil
IV.1.1. Gambar rangkaian catu daya
Gambar 34. Rangkaian catu daya
Gambar 45. Catu daya
IV.1.2. Gambar gelombang yang dihasilkan pada rangkaian catu daya
Gambar 46. Gelombang positif
Gambar 47. Gelombang pada diode silicon
IV.2. Pembahasan
Berdasarkan gambar 45, rangkaina catu daya yang dibuat sesuai dengan
teori
yang
ada.
Dimana
pada
rangkaian
catu
daya
terdiri
atas
komponen-komponen seperti diode silicon, elco (2200 dan 500 mikroF), dan
regulator Integrated Circuit (IC) (7805 dan 7905). Akan tetapi ketika gelombang
yang dihasilkan pada rangkaian catu daya tidak sesuai dengan teori seperti yang
terdapat pada gambar 46 dan 47. Gelombang yang dihasilkan tidak sempurna,
V. PENUTUP
V.1. Kesimpulan
V.2. Saran
DAFTAR PUSTAKA
Alphanet. 2007. Dasar Elektroninka Power Supply. http://catu-daya-powersupply.pdf. Diakses pada tanggal 26 Oktober 2016, pukul 07:32 WITA.
Anonim.
2011. Pengertian dan Karakteristik Dioda. staff.uny.ac.
idsystemfiles.pdf. Diakses pada tanggal 28 Oktober 2016, pukul 21:26
WITA.
A’yun Arini Qurrata. 2015. Catu Daya. Universitas Hasanuddin: Makassar.
Hasan Eko. 2012. Mengenal Komponen Elektronika. MAN KalabahI: Alor.
Prayoga Aditya. 2010. Transformer. Universitas Indonesia: Depok.
Purwito Sarief Wahyu. 2008. Prinsip Kerja Dioda. SMKN 1 Bangil: Bangil.
Seput. F. 2012. Pendekatan Pemecahan Masalah Catu Daya. http://
PENDEKATA- PEMECAHAN-MASALAH-catu-daya.pdf. Diakses
pada 28 Oktober 2016, pukul 21:25 WITA.
Surjono Herman Dwi. 2009. Elektronika Lanjutan. Tim Cerdas Ulet Kreatif:
Jember.