Tugas Pendahuluan

TUGAS PENDAHULUAN
MODUL II : OSCILOSCOPE DAN PENGUKURAN DAYA

Soal no. 1.  Jelaskan pengertian dan fungsi osciloscope!

Jawab : 

    Oscilloscope adalah alat ukur elektronik yang digunakan untuk menampilkan, menganalisis, dan mengukur sinyal listrik dalam bentuk grafik gelombang tegangan terhadap waktu. Alat ini digunakan untuk memvisualisasikan sinyal listrik yang berubah secara periodik atau acak, yang tidak dapat diamati langsung dengan alat ukur sederhana seperti voltmeter atau ammeter.

Fungsi Oscilloscope antara lain :

1. Mengukur Tegangan : Seperti tegangan RMS, atau tegangan rata-rata, dll.

2. Menganalisis Bentuk Gelombang : Menampilkan bentuk gelombang seperti gelombang sinus.

3. Menentukan Frekuensi dan Periode : Dapat menghitung frekuensi dari waktu yang ditampilkan.

4. Mengamati Perubahan Sinyal dalam Waktu Nyata.

5. Mendeteksi Distorsi Sinyal : Membantu dalam troubleshooting.

6. Menyesuaikan dan Menguji Rangkaian Elektronik : Digunakan dalam pengujian perangkat.

Soal no. 2.  Jelaskan prinsip kerja dari osciloscope!

Jawab :

    Oscilloscope bekerja berdasarkan prinsip konversi sinyal listrik menjadi tampilan visual berbentuk grafik tegangan terhadap waktu. Prinsip ini melibatkan beberapa komponen utama, yaitu tabung sinar katoda (CRT) atau layar digital, sistem penguatan sinyal, dan sistem pemindaian horizontal serta vertikal.

Sinyal listrik yang masuk dikonversi osciloscope, dimana :

1. Osciloscope analog menggunakan tabung sinar katode untuk menampilkan sinyal dengan bantuan medan listrik

2. Osciloscope digital mengubah sinyal analog menjadi data digital menggunakan ADC,lalu menampilkannya di layar.

Soal no. 3.  Jelaskan apa itu daya!

Jawab :

    Daya adalah besaran fisika yang menyatakan laju perubahan energi dalam suatu sistem per satuan waktu. Artinya, daya menunjukkan seberapa cepat suatu perangkat atau sistem menggunakan, mentransfer, atau mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Satuan daya dalam SI adalah Watt (W), yang berarti 1 Joule energi digunakan setiap detik.

Soal no. 4.  Jelaskan macam-macam daya beserta penggunaanya dalam kehidupan sehari-hari!

Jawab :

Berikut adalah beberapa jenis daya beserta penggunaannya :

A. Daya Listrik (Electrical Power)

    adalah laju penggunaan energi listrik dalam suatu rangkaian listrik, diukur dalam watt (W).

    Penggunaannya :

    - Peralatan Rumah Tangga : Televisi, kulkas, mesin cuci, lampu.

    - Transportasi : Kereta listrik, mobil listrik, sepeda motor listrik.

B. Daya Mekanik (Mechanical Power)

    adalah laju di mana kerja mekanik dilakukan, seperti menggerakkan benda atau memutar mesin.

    Penggunaannya :

    - Alat Olahraga : Sepeda statis atau treadmill memberikan resistensi dan latihan.

    - Kendaraan Bermotor : Mesin mobil, motor.

C. Daya Termal (Thermal Power)

    adalah laju di mana energi panas dihasilkan atau digunakan.

    Penggunaannya :

    - Pemanas Ruangan : Heater dan radiator untuk memanaskan ruangan.

    - Memasak : Kompor gas atau listrik untuk memasak makanan.

D. Daya Hidrolik (Hydraulic Power)

    adalah daya yang dihasilkan dari penggunaan fluida (cairan) untuk mentransfer energi.

    Penggunaannya :

    - Sistem Rem Mobil : Menggunakan daya hidrolik untuk menghentikan kendaraan.

    - Pesawat Terbang : Untuk mengontrol permukaan sayap dan roda pendaratan.

E. Daya Nuklir (Nuclear Power)

    adalah daya yang dihasilkan dari reaksi nuklir, seperti fisi atau fusi nuklir.

    Penggunaannya :

    - Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir : Menghasilkan listrik untuk kebutuhan rumah tangga.

    - Kapal Selam Nuklir : Energi untuk operaasi kapal selam.

F. Daya Angin (Wind Power)

    adalah daya yang dihasilkan dari energi kinetik angin.

    Penggunaannya :

    - Pompa Air : Kincir angin digunakan untuk memompa air di daerah pertanian.

    - PLTA : Turbin mengubah angin menjadi listrik.

G. Daya Matahari (Solar Power)

    adalah daya yang dihasilkan dari energi radiasi matahari.

    Penggunaannya :

    - Panel Surya : Menghasilkan listrik untuk rumah.

    - Lampu Jalan Tenaga Surya : Mnerangi jalan.

    - Pemanas Air Tenaga Surya : Memanaskan air dengan energi matahari.

H. Daya Manusia (Human Power)

    adalah daya yang dihasilkan dari tenaga fisik manusia.

    Penggunaannya :

    - Bersepeda : Menggerakan sepeda dengan tenaga kaki.

    - Olahraga : Berlari dan mengangkat beban.

Soal no. 5.  Jelaskan apa itu faktor daya dan jenis-jenis faktor daya beserta kurvanya!

Jawab :

    Faktor daya (power factor) adalah rasio antara daya nyata (real power) dan daya semu (apparent power) dalam suatu sistem listrik arus bolak-balik (AC). Faktor daya menunjukkan seberapa efektif energi listrik digunakan oleh peralatan atau sistem. Faktor daya dinyatakan dalam nilai antara 0 dan 1, di mana nilai 1 menunjukkan efisiensi maksimum.

Jenis-Jenis faktor daya:

1. Faktor Daya Aktif (PF = 1) : Faktor daya aktif terjadi ketika daya aktif sama dengan daya total. Ini berarti bahwa seluruh daya yang disuplai digunakan secara efektif.

2. Faktor Daya Induktif (PF<1) : Faktor daya induktif terjadi ketika daya aktif lebih kecil dari pada daya total. Ini berarti bahwa sebagian daya yang disuplai tidak digunakan secara efektif, tetapi diserap oleh komponen induktif seperti kumparan atau transformator.

3. Faktor Daya Kapasitif (PF<1) : Faktor daya kapasitif terjadi ketika ketika daya aktif lebih kecil dari pada daya total. Ini berarti bahwa sebagian daya yang disuplai tidak digunakan secara efektif, tetapi diserap oleh komponen kapasitif seperti kapasitor.

Bentuk Kurvanya : 

Soal no. 6.  Jelaskan apa itu:

    A. Amplifier      D. Probe              G. Perioda

    B. Volt/div         E. Frekuensi        H. Attenautor

    C. Time/div       F. Amplitudo

Jawab :

A. Amplifier

    adalah perangkat elektronik yang meningkatkan amplitudo sinyal listrik, seperti sinyal audio.

    Contoh Penggunaan : Pada sistem audio (speaker), perangkat komunikasi (radio).

B. Volt/div

    adalah pengaturan pada osiloskop yang menentukan skala tegangan vertikal pada layar. Setiap divisi (kotak) pada layar mewakili nilai tegangan tertentu.

    Contoh : Jika volt/div diatur ke 1V, maka setiap kotak vertikal pada layar osiloskop mewakili 1 volt.

C. Time/div

    adalah pengaturan pada osiloskop yang menentukan skala waktu horizontal pada layar.

    Contoh : Jika time/div diatur ke 1 ms, maka setiap kotak horizontal pada layar osiloskop mewakili 1 milidetik.

D. Probe

    adalah alat yang digunakan untuk menghubungkan osiloskop atau alat ukur elektronik lainnya ke rangkaian atau sinyal yang akan diukur.

    Contoh : Probe pasif, probe aktif, probe diferensial, dll.

E. Frekuensi

    adalah jumlah siklus atau getaran yang terjadi dalam satu detik, diukur dalam satuan Hertz (Hz).

    Contoh : Frekuensi listrik di Indonesia adalah 50 Hz, artinya sinyal listrik berulang 50 kali per detik.

F. Amplitudo

    adalah ukuran ketinggian atau kekuatan sinyal, biasanya diukur dari puncak ke puncak (peak-to-peak) atau dari puncak ke nol (peak).

    Contoh : Pada osiloskop, amplitudo sinyal AC dapat dilihat dari tinggi gelombangnya.

G. Perioda

    adalah waktu yang dibutuhkan untuk satu siklus lengkap dari suatu gelombang atau sinyal, diukur dalam satuan detik (s).

    Contoh : Jika frekuensi sinyal adalah 50 Hz, maka periodanya adalah 1/50 = 0,02 detik.

H. Attenuator

    adalah perangkat atau rangkaian elektronik yang mengurangi amplitudo sinyal tanpa mengubah bentuk sinyalnya.

    Contoh : Pada probe osiloskop, attenuator digunakan untuk mengurangi tegangan sinyal sebelum masuk ke osiloskop.

 (Download File)