UAS fisika Listrik, Laporan Praktikum

Laporan Praktikum

Fisika Listrik

Dosen Pengampu :

Asriyanik,M.T

Disusun Oleh ;

Raka Tri Laksana Putra

Program Studi Teknik Informatika

Universitas Muhammadiyah Sukabumi

Tahun Ajaran 2019/2020

Kata Pengantar

Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan makalah ini. Salawat serta salam semoga tetap terlimpah kePada nabi besar Muhammad SAW semoga beliau selalu menuntun umat-Nya kejalan yang terang dan selalu menjadi motivasi bagi hidup kita. Tak lupa pula saya ucapkan banyak terima kasih kepada dosen, kedua orang tua yang selalu memberikan dukungan dan doanya serta teman-temanyang selalu mensupport saya sehingga saya dapat menyelesaikan tugas ini. Mohon maaf apabila terdapat hal-hal yang kurang sempurna dalam penyusunan laporan ini. Saya selaku penyusun makalah ini sadar bahwa untuk mencapai satu tujuan perlu usaha yang sungguh-sungguh agar apa yang ingin kita raih dapat terwujud dan sayapun sadar akan keterbatasan dan kekurangan baik dari segi pembahasan ataupun dari segi penulisan.

Sukabumi, 4 Februari 2020

Penyusun

ii

DAFTAR ISI

COVER

KATA PENGANTAR..................................................................................................... i

DAFTAR ISI.................................................................................................................... ii

DAFTAR GAMBAR....................................................................................................... iii

BAB I PENDAHULUAN

1. 1. Latar Belakang........................................................................................... 1

1. 2. Tujuan Penelitian ....................................................................................... 1

BAB II PEMBAHASAN

2. 1. Pelaksanaan Penelitian............................................................................... 2

BAB III PENUTUP

3. 1. Kesimpulan ................................................................................................ 15

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Soal No.1 ................................................................................................. 2

Gambar 1.2 R Ekivalen Pada Rangkaian .................................................................... 2

Gambar 1.3 Penyederhanaan Rangkaian .................................................................... 3

Gambar 1.4 Arus Total Pada Rangkaian .................................................................... 4

Gambar 1.5 Tegangan Total Pada Rangkaian ............................................................ 5

Gambar 2.1 Soal No.2 ................................................................................................ 5

Gambar 2.2 Penyederhanaan Rangkaian .................................................................... 6

Gambar 2.3 Total Arus Pada Rangkaian .................................................................... 7

Gambar 3.1 Soal No.3 ................................................................................................ 8

Gambar 3.2 R Rangkaian Yang Sudah Disederhanakan ............................................ 8

Gambar 3.3 Hasil Pengukuran V1 .............................................................................. 9

Gambar 3.4 Hasil Pengukuran V2 ............................................................................. 10

Gambar 4.1 Soal No.4 ................................................................................................ 10

Gambar 4.2 Penyederhanaan Rangkaian .................................................................... 10

Gambar 4.3 Hasil Pengukuran I1 ................................................................................ 11

Gambar 4.4 Hasil Pengukuran I2 ................................................................................ 11

Gambar 5.1 Soal No.2 ................................................................................................. 12

Gambar 5.2 Simulasi Rangkaian di LTspice ............................................................... 12

Gambar 5.3 Menentukan Titik Pengukuran ................................................................. 13

Gambar 5.4 Hasil Pengukuran I1.................................................................................. 13

Gambar 5.5 Hasil Pengukuran V1 ............................................................................... 14

Gambar 5.6 Hasil Pengukuran I2.................................................................................. 14

Gambar 5.7 Hasil Pengukuran V2 ................................................................................ 14

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi semakin modern dan cepat setiap orang tidak bisa menghindardari kemajuan teknologi, teknologi meliputi dalam segala aspek kehidupan, teknologi diciptakanuntuk memudahkan pekerjaan manusia. Misalnya saja teknologi perangkat lunak adalah bidangteknologi yang mempermudah manusia dalam banyak hal seperti perancangan desain rangkaian listrik.

LTspice merupakan salah satu program SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) yang digunakan untuk simulasi rangkaian elektronik analog/digital. LTspice sangat powefull untuk memeriksa disain dan untuk memprediksi karakteristik darirangkaian elektronik seperti IC, Op Amp, transistor, resistor, kapasitor dan lainnya. dibanding dengan program SPICE lain, LTspice tersedia secara gratis sehingga kita bisa mengunakannya tanpa ada batasannya. Tapi Pendekatan LTSPICE purist, beberapa modelSPICE pun harus ditambahkan sendiri karena bukan merupakan komponen buatan Linear. Tapi walaupun beegitu LTspice sangat powerfull, dan yang penting legal untuk digunakan.

1.2 Tujuan Penelitian

1. Menentukan R ekivalen pada suatu rangkaian.

2. Mencari nilai arus pada suatu rangkaian.

3. Menentukan besar tegangan V pada suatu rangkaian.

4. Mencari nilai arus I pada suatu rangkaian.

                                                    

     BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pelaksanaan Penelitian

1. Gambarlah rangkaian berikut dengan menggunakan LTSpice dan tentukan R Ekivalennya!

Gambar 1.1 Soal No 1

Jawaban :

Berikut merupakan hasil dari simulasi rangkaian di atas menggunakan aplikasi LTspice dan kita sudah mendapatkan R Ekivalennya sebesar 59.999997 ohm atau sebesar 60 ohm dengan menggunakan rumus R = V/I.

Gambar 1.2 R Ekuivalen Pada Rangkaian
Cara diatas sangatlah mudah dilakukan karena menggunakan bantuan aplikasi, apabila kita ingin memastikan atau mencoba mencari R Ekivalennya secara manual maka kita harus terlebih dahulu menyederhanakan rangkaian tersebut, sebelumnya kita harus mengetahui rumus menghiung resistor secara seri dan pararel yaitu sebagai berikut.

Rumus Resistor Seri : 
Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn
Rumus Resistor Paralel : 
1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn  

Gambar 1.3 Penyederhanaan Rangkaian

Setelah disederhanakan mungkin ketika melihat rangkaian yang sudah disederhanakan maka dapat dijumlahkan R1 ,R2 dan R7 yang terhubung secara seri namun hasilnya tidak akan sama seperti yang sudah di simulasikan yaitu sebesar 75 ohm, ternyata R7 Pada rangkaian tersebut tidak dapat dijumlahkan, karena tegangan 0v berada di R2 sehingga R7 tidak berfungsi sebagai penghambat melainkan sebagai debounce (voltage mengambang).

Sebagai pembuktian berikut percobaan yang dilakukan menggunakan rumus V = I x R.

Gambar 1.4 Arus Total Rangkaian

Percobaan 1 :

133.3 x 60 = 7.998 dibulatkan menjadi 8v

Percobaan 2 :

133.3 x 75 = 9.997,5 dibulatkan menjadi 10v

Bila dicari tegangan Pada rangkaian tersebut menggunkan aplikasi LTspice maka hasilnya sebagai berikut :

Setelah tegangan Pada rangkaian dicari menggunkan aplikasi LTspice ternyata percobaan 1 merupakan jawaban yang benar. Berarti R Ekivalen Pada rangkaian tersebut yaitu sebesar 60 ohm.

2. Gambarlah rangkaian listrik berikut dan tentaukan nilai arusnya!

Gambar 2.1 Soal No. 2

Jawaban :

Untuk mencari arus maka kita bisa gunakan rumus I = V/R tetapi kita harus mencari R total terlebih dahulu Untuk mencari R total kita sederhanakan terlebih dahulu rangkaian diatas caranya sebagai berikut :

Gambar 2.2 Penyederhanaan Rangkaian

Setelah disederhanakan maka kita dapat mencari R total dengan mudah, dengan cara menjumlahkam R3 dan R1 sehingga R total Pada rangkaian tersebut yaitu sebesar 16 ohm, sekarang kita tinggal mencari arus dengan rumu I = V/R. Percobaan I = V/R = 24/16 =1.5 A Setelah melakukan percobaan maka didapatkan nilai arus Pada rangkaian tersebut yaitu sebesar 1.5 A. Berikut hasil simulasi menggunakan aplikasi LTspice.

Gambar 2.3 Total Arus Pada Rangkaian

3. Gambarlah rangkaian berikut dan tentukan besar tegangan V!

Gambar 3.1 Soal No.3

Jawaban :

Sebelumnya kita sederhanakan dulu rangkaian di atas menggunakan LtSpice.

Gambar 3.2 Rangkaian Yang Sudah Disederhanakan

Setelah disederhanakan, sekarang kita dapat mencari tegangan Pada setiap resistor dengan menggunakan rumus :

V1 = I * R1 → I = V1/R1 (rumus 1)

V2 = I * R2 → I = V2/R2 (rumus 2)

I = Vin / (R1 + R2) (rumus 3)

Dari ketiga rumus diatas dapat diperoleh rumus mencari tegangan V tanpa menghitung kuat arus lebih dulu, yaitu dengan mensubstitusikan rumus 1 dan rumus 2 Pada rumus 3.

V1 = R1 * V sumber / (R1+R2)

V2 = R2 * V sumber / (R1+R2)

Percobaan :

V1 = 4 x 7 / (4 + 3 ) = 28 / 7 = 4 V

V2 = 3 x 7 / (4 + 3 ) = 21 / 7 = 3 V

Gambar 3.3 Hasil Pengukuran V1

Gambar 3.4 Hasil Pengukuran V2

4. Gambarlah rangkaian berikut dan tentukan arus i nya!

Gambar 4.1 Soal No.4

Jawaban :

Sebelumnya kita sederhanakan dulu rangkaian di atas menggunakan LtSpice.

Gambar 4.2 Penyederhanaan Rangkaian

Untuk mencari nilai I kita dapat gunakan rumus yang sebelumnya dipakai untuk mencari tegangan V, hanya saja yang membedakannya yaitu Pada pembilangnya. Kalau pembagi tegangan, pembilangnya merupakan R yang bersangkutan. Kalau pembagi arus, pembilangnya adalah R yang lawannya.

V1 = R1 * V sumber / (R1+R2)

I1 = R2 * I total / (R1+R2)

Percobaan

I1 = 1 * 2 / (1+3) = 2 / 4 = 0.5 A = 500 mA
I2 = 3 * 2 / (1+3) = 6 / 4 = 1.5 A
                                   

Gambar 4.3 Hasil Pengukuran I1

Gambar 4.4 Hasil Pengukuran I2

5. Gambarlah rangkaian listrik berikut dan tentukan nilai V (tegangan) serta i (arus) !

Gambar 5.1 Soal No.5

Jawaban :

Pertama, kita gambar dahulu rangkaian di atas menggunakan LTspice.

Gambar 5.2 Simulasi Rangkaian di Ltspice

Lalu, kita tentukan titik pengukuran yang dibutuhkan

Gambar 5.3 Menentukan Titik Pengukuran

Adapun, hasil pengukurannya sebagai berikut :

I1 = 1 A

V1 = 8 V

I2 = 2 A

V2 = 24 V

Gambar 5.4 Hasil Pengukuran I1

Gambar 5.5 Hasil Pengukuran V1

Gambar 5.6 Hasil Pengukuran I2

Gambar 5.7 Hasil Pengukuran V2

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa aplikasi LTspice ini memiliki banyak kegunaan dalam mensimulsikan rangkaian elektronika. Aplikasi ini dapat mempermudah kita mengukur suatu rangkaian yang mudah hingga sulit sekalipun.