LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI
PENGENALAN SIMULASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA (DC DAN AC) CTRONIC NIC WORKBE NCH) MENGGUNAKAN EWB ( ELE CTRO
Oleh: Adi Atfallah A1C015005
KEMENTRIAN RISET, TEKNOLOGI, DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS PERTANIAN PURWOKERTO 2017
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kemajuan teknologi sekarang ini terus melaju dan berkembang dengan pesat. khususnya teknologi dibidang instrumentasi. Teknologi instrumentasi sangat memegang peranan penting pada kemajuan teknologi dalam berbagai bidang. Sistem otomatisasi dapat menggantikan manusia untuk mengerjakan sesuatu dalam lingkungan berbahaya bagi kesehatan dan keselamatan kita pada saat-saat tertentu. Kemajuan teknologi dalam bidang elektronika akan mampu mengatasi masalahmasalah yang rumit sekalipun, dengan tingkat ketelitian dan akurasi serta kecepatan yang tinggi. Dalam menjalani kehidupan sehari-hari manusia tak pernah lepas dari yang namanya rangkaian listrik. Untuk menjaga keamanan dalam penggunaan listrik maka diperlukan pengecekan terhadap rangkain listrik tersebut. Hal ini bisa dilakukan dengan menggunakan EWB untuk menghitung besarnya nilai-nilai nilai-nilai dalam rangkaian elektronika. Dengan menggunakan program ini, kita dapat melakukan perancangan dan uji rangkaian elektronika analog dan digital menggunakan fituristik yang ada antara lain source, lain source, basic, transistor, diode, diode, dan lain-lain. Elektronika adalah ilmu yang mempelajari tentang penerapan berbagai komponen elektronika yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat atau piranti. Dan dalam mempelajari
elektronika dibutuhkan. Alat-alat tersebut antara lain multimeter, osciloscope, osciloscope, dan signal generator . B. Tujuan
1. Mengenal lingkungan kerja EWB 5.12 2. Mampu membuat dan menganalisa rangkaian menggunakan program EWB 51.2
II. TINJAUAN PUSTAKA
Elektronika adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang pengendalian arus listrik yang dapat di operasikan dengan cara mengontrol aliran elektron, pengendalian elektron ini terjadi dalam ruangan hampa atau ruang yang berisi gas bertekanan rendah seperti tabung gas dan bahan semikonduktor. (Sari, 2012). Salah satu software yang dapat diperoleh dengan gratis ( freeware) adalah Electronics Workbench atau biasanya disingkat dengan nama EWB. Dengan menggunakan software ini, kita dapat mensimulasikan rangkaian sebelum membeli komponen-komponen elektronika dan merangkainya. Namun, kita menggunakan EWB ini sekedar untuk melakukan pengujian terhadap perhitungan terhadap beberapa rangkaian sederhana, selain untuk mengenal cara kerjanya (Yasmarianto, 2012) EWB ( Elektronik Workbench) adalah salah satu jenis software elektronika yang digunakan untuk melakukan simulasi terhadap cara kerja dari suatu rangkian listrik. Perlunya simulasi rangkaian listrik adalah untuk menguji apakah rangkaian listrik itu dapat berjalan dengan baik dan sesuai dengan pendekatan teori yang secara nyata. Simulasi dilakukan dengan menggunakan EWB adalah simulasi yang menghasilkan keluaran yang ideal, maksudnya keluaran yang tidak terpengaruh oleh faktor-faktor ketidak idealan seperti gangguan (dikenal noise dalam elektronika) seperti gangguan pada rangkaian listrik yang sebenarnya nyata (Hugeng, 2004). Elektronik Workbench atau yang dikenal dengan EWB adalah sebuah software simulasi yang dipergunakan sebagai alat bantu untuk mempelajari teori yang
berhubungan dengan rangkaian listrik. Software ini memberikan simulasi yang cukup akurat terhadap operasi rangkaian analog dan digital. Dilengkapi juga dengan simulasi instrumen untuk mengukur karakteristik-karakteristik IC, komponen dan rangkaian. Selain itu, elektronika workbench adalah sebuah software yang digunakan untuk pengujian dalam eksperimen rangkaian elektronika (Liyantanto, 2009). EWB merupakan laboratorium elektronik dalam computer. Program EWB memudahkan pembangunan skema rangkaian analog maupun digital, simulasi instrument pengukuran, serta pengaktifan rangkaian melalui simulasi saklar daya. Simulasi perilaku rangkaian realistis dan hasilnya dapat diperagakan pada multimeter, osiloskop Bode Ploter, Logis Analyzer. ( Ahmad,2000) EWB (Electronics Workbench) dan Circuit Maker adalah sejenis software yang dapat digunakan untuk memudahkan dalam menganalisis sebuah rangkaian. Software ini dapat mensimulasikan sutu rangkaian elektronika sehingga dapat dengan mudah mengetahui cara kerja dan sistem kerja rangkaian tersebut tanpa harus diaplikasikan secara nyata. Sehingga software ini dapat membantu siswa dalam proses belajar mengajar tanpa terhambat oleh biaya dan waktu. (Risqa & Edy, 2013)
III. METODOLOGI
A. Alat dan Bahan
1.
Program EWB 51.2
2.
Laptop
B. Prosedur Praktikum
1.
Cara menginstal EWB 51.2: Peng-install-an software ini cukup mudah. Cari source (sumber/ file setup) dari
EWB 51.2 ini, lalu double click pada file setup. Tentukan tempat tujuan EWB diinstall (misalnya C:\program Files\ EWB 5.12), lalu klik OK. Tunggu proses instalasi selesai, lalu startmenu buka programs-->electronic workbench-->EWB 5.12. EWB siap dipakai. 2.
Penggunaan EWB secara singkat: Umumnya, ada tiga hal yang perlu dikuasai oleh pemakai baru EWB yaitu cara
pemakaian alat ukur yang disediakan, pemakaian komponen elektronika (mencakup komponen aktif, pasif dan sumber sinyal/sumber tegangan) dan pembentukan rangkain. Pemakaian alat ukur setelah Anda menjalankan EWB, Anda akan melihat tiga toolbar menu (barisan toolbar file, edit ; toolbar ‘gambar’ new, open; dan toolbar komponen dan alat ukur). Pada barisan terakhir, klik toolbar yang paling kanan. Lalu
pilih alat ukur yang ingin dipakai (osiloskop atau multimeter), drag simbol osiloskop atau multimeter ke bawah (layar putih). Pada symbol osiloskop ada empat titik kecil yang bisa dipakai yaitu channel A dan B serta dua node ground . Untuk mengubah time/div dan volt/div sepertu yang biasa dilakukan pada osiloskop yang nyata, klik dua kali simbol osiloskop. Tampilan windows kecil akan muncul dan anda dapat mengisi nilai time/div. Volt/div yang diingkinkan ataupun mengubah hal-hal yang lain. Penggunaan multimeter juga hampir sama dengan osiloskop. Drag simbol multimeter, klik dua kali untuk mengubah modus pengukuran (pengukuran arus, tegangan ataupun hambatan). 3.
Pemakaian komponen elektronika: Pada barisan terakhir, mulai dari toolbar ‘gambar’ yang k edua sampai toolbar
‘gambar’ yang ketigabelas adalah toolbar yang berisi simbol komponen. Pada praktikum elektronika dasar ini, anda hanya cukup memakai toolbar yang kedua sampai toolbar yang kelima. Mulai dari toolbar kedua sampai kelima, ada simbol komponen seperti simbol resistor, kapasitor, diode, op-amp, batere, ground , dll. Cara memakai komponen ini hampir sama dengan pemakaian alat ukur. Untuk mengubah besar nilai komponen dilakukan dengan klik dua kali komponen, lalu isi nilai komponen yang diinginkan pada tempat yang disediakan. (simbol sinyal generator ada pada toolbar yang kanan/toolbar alat ukur). 4.
Pembentukan rangkaian: Setelah mengambil beberapa komponen yang diinginkan untuk membentuk
suatu rangkaian listrik, Anda perlu menyambung kaki-kaki dari satu simbol ke simbol
lainnya. Penyambungan kaki dapat dilakukan dengan: arahkan mouse pointer ke ujung kaki simbol, usahakan ujung kaki simbol berwarna terang; lalu klik dan tahan mouse, tujukan ke ujung kaki simbol yang ingin disambung sampai ujung kaki simbol tersebut berwarna terang dan lepas mouse. Kedua komponen akan tersambung dengan suatu simbol kawat penghantar. Untuk lebih jelasnya dapat ditanyakan pada asisten. 5.
Simulasi Setelah tiga hal tersebut dikuasai, rangkaian listrik sudah dapat dibentuk.
Setelah rangkaian listrik plus alat ukur dipasang pada bagian yang akan diukur (biasanya input dan output), Anda dapat memulai simulas dengan menekan simbol saklar yang terletak dipinggir kanan atas (klik tanda I untuk on simulasi dan klik tanda O untuk off simulasi; tranda pouse bisa juga digunakan terutama untuk mencatat nilai). Usahakan windows kecil alat ukur tetap terbuka, supaya grafik hasil pengukuran dapat dibaca.
Pelaksanaan simulasi
6.
Pelaksanaan simulasi 1)
Rangkaian DC a.
Buat rangkaian seperti dibawah ini.
b.
Tentukan Arus (arah dan besarnya) yang mengalir pada R1,R2,R3,R4 dan R5 menggunakan instrument (multimeter) yang ada pada EWB.
c.
Bandingkan hasil simulasi dengan perhitungan teoritis (gunakan metode supposisi).
2)
Rangkaian AC (Filter/Tapis) a.
Buat rangkaian seperti dibawah ini.
Ubah warna wire : klik kanan wire pilih wire properties pilih warna merah (set node color) b.
Setting (dengan cara double klik pada komponen yang akan di set) function generator:
Pilih sinyal ini (sinus) dan set
Yang diatur / dipilih
c.
Cara membaca Amplitude (tegangan Vpp): Jalankan simulasi dan tekan Pouse/stop bila diperlukan (gerak sinyal terlalu cepat)
Channel A (input): sinyal/grafik warna hitam Vpp = 2 V/Div * (2.4 * 2) = 9.6 Vpp Channel B (output): sinyal/grafik warna merah Vpp = 2 V/Div * (2.4 * 2) = 9.6 Vpp d.
Ubah nilai frekuensi pada function generator pada nilai yang berbeda beda, kemudian tentukan nilai Vpp channel A/input (warna hitam) dan Vpp channel B/output (warna merah). Catat pada lembar data.
Ubah F dan yang lain di buat tetap
Frequency
VppIn Hitam
VppOut Merah
I (Arus)
1 Hz 10 Hz 50 Hz 100 Hz 1 kHz 10 kHz 100 kHz e.
Buat grafik Hubungan antara Frekuensi (sumbu X) dengan Vpp out (sumbu Y). Berikan analisa Anda.
f.
Buatlah Analisis F terhadap
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
1.
Rangkaian DC
Gambar 1. Rangkaian DC Perhitungan : Loop 1 I1 . R 1 – 8V (I1. R 1) = 8V I1 . 1,5 = 8V I1 = 8V I1 = 5,33 A Loop 2 (I2 . R 2) – 5V + (I2 . R 3)
I2 (2) – 5V + I3 . 1 2 I2 + I3 = 5V I1 = I2 I2 = 5,33 A 2 I2 + I3 = 5V 2 (5,33) + I3 = 5 10,66 + I3 = 5 I3 = 5 – 10,66 I3 = - 5,66 A Hasil : I3 = 5,33 A I3 = 5,33 A I3 = -5,66 A 2.
Rangkaian AC
Gambar 2. Rangkaian AC
Perhitungan : a.
Pada frekuensi 1 Hz Channel A (input): sinyal/grafik warna hitam Vpp = 2 V/Div * 2,4 *2 = 9,6 Vpp Channel B (output): sinyal/grafik warna merah Vpp = 2 V/Div * 2,4 *2 = 9,6 Vpp Mencari hambatan kapasitor (Xc) Xc =
=
.π.F.C . , . . −
= 159235,67 Ω = 159, 23567 kΩ Mencari Impedensi (V) V
= R +
Xc
= 1 +
159,23567
=
√ 25357
= 159,24 V Mencari kuat arus (I) I
=
V
=
,
= 159,24 A b.
Pada frekuensi 10 Hz Channel A (input): sinyal/grafik warna hitam Vpp = 2 V/Div * 2 *2 = 8 Vpp Channel B (output): sinyal/grafik warna merah Vpp = 2 V/Div * 2,4 *2 = 9,6 Vpp Mencari hambatan kapasitor (Xc) Xc =
=
.π.F.C . , . . −
= 15923,57 Ω = 15,92357 kΩ Mencari Impedensi (V) V
= R +
Xc
= 1 +
15,92357
=
254,56
= 15,95 V Mencari kuat arus (I) I
=
V
=
, .
= 15,95 A c.
Pada frekuensi 50 Hz Channel A (input): sinyal/grafik warna hitam Vpp = 2 V/Div * 1,4 *2 = 5,6 Vpp Channel B (output): sinyal/grafik warna merah Vpp = 2 V/Div * 2,4 *2 = 9,6 Vpp Mencari hambatan kapasitor (Xc) Xc =
=
.π.F.C . , . . −
= 3184,71 Ω = 3,18471 kΩ Mencari Impedensi (V) V
= R +
Xc
= 1 +
3,18471
=
√ 11,142
= 3,34 V Mencari kuat arus (I) I
=
V
=
, .
= 3,34 A d.
Pada frekuensi 100 Hz Channel A (input): sinyal/grafik warna hitam Vpp = 2 V/Div * 1,3 *2 = 5,2 Vpp Channel B (output): sinyal/grafik warna merah Vpp = 2 V/Div * 2,4 *2 = 9,6 Vpp Mencari hambatan kapasitor (Xc) Xc =
=
.π.F.C . , . . −
= 1592,36 Ω = 1,59236 kΩ Mencari Impedensi (V) V
= R +
Xc
= 1 +
1,59236
=
3,5356
= 1,88 V Mencari kuat arus (I) I
=
V
=
, .
= 1,88 A e.
Pada frekuensi 1 kHz Channel A (input): sinyal/grafik warna hitam Vpp = 2 V/Div * 0,2 *2 = 1,2 Vpp Channel B (output): sinyal/grafik warna merah Vpp = 2 V/Div * 2,4 *2 = 9,6 Vpp Mencari hambatan kapasitor (Xc) Xc =
=
.π.F.C . , . . −
= 159,24 Ω = 0,15924 kΩ Mencari Impedensi (V) V
= R +
Xc
= 1 +
0,15924
=
1,0254
= 1,0126 V Mencari kuat arus (I) I
=
V
=
, .
= 1,0126 A f.
Pada frekuensi 10 kHz Channel A (input): sinyal/grafik warna hitam Vpp = 2 V/Div * 0,1 *2 = 0,4 Vpp Channel B (output): sinyal/grafik warna merah Vpp = 2 V/Div * 2,4 *2 = 9,6 Vpp Mencari hambatan kapasitor (Xc) Xc =
=
.π.F.C . , . . −
= 15,924 Ω = 0,015924 kΩ Mencari Impedensi (V) V
= R +
Xc
= 1 +
0,015924
=
√ 1,00025
=1V Mencari kuat arus (I) I
=
V
=
.
=1A g.
Pada frekuensi 100 kHz Channel A (input): sinyal/grafik warna hitam Vpp = 2 V/Div * 0,01 *2 = 0,04 Vpp Channel B (output): sinyal/grafik warna merah Vpp = 2 V/Div * 2,4 *2 = 9,6 Vpp Mencari hambatan kapasitor (Xc) Xc =
=
.π.F.C . , . . −
= 1,5924 Ω = 0,0015924 kΩ Mencari Impedensi (V) V
= R +
Xc
= 1 +
0,0015924
=1V Mencari kuat arus (I) I
=
V
=
.
=1A
B. Pembahasan
Elektronik Workbench atau yang dikenal dengan EWB adalah sebuah software simulasi yang dipergunakan sebagai alat bantu untuk mempelajari teori yang berhubungan dengan rangkaian listrik. Software ini memberikan simulasi yang cukup akurat terhadap operasi rangkaian analog dan digital. Dilengkapi juga dengan simulasi instrumen untuk mengukur karakteristik-karakteristik IC, komponen dan rangkaian. Selain itu, elektronika workbench adalah sebuah software yang digunakan untuk pengujian dalam eksperimen rangkaian elektronika (Liyantanto, 2009). Salah satu software yang dapat diperoleh dengan gratis adalah Electronic WorkBench (EWB). Dengan menggunakan software ini, kita dapat mensimulasikan rangkaian sebelum membeli komponen elektronika dan merangkainya. Kita hany dapat menggunakan EWB ini hanya sekedar untuk melakukan pengujian terhadap perhitungan beberapa rangkaian sederhana (Yusmarianto, 2012) EWB adalah software elektronika yang digunakan untuk melakukan simulasi terhadap cara kerja dari suatu rangkaian listrik. Perlunya simulasi rangkaian listrik adalah untuk menguji apakah rangkaian listrik itu dapat berjalan dengan baik dan sesuai dengan pendekatan teori yang diguanakan pada bku-buku elektronika, tanpa harus membuat rangkaian listrik itu secara nyata. Perlu diingat, simulasi yang dilakukan dengan menggunakan EWB adalah simulasi yang menghasilkan keluaran yang ideal. Maksudnya keluaran yang tidak berpengaruh oleh faktor-faktor ketidakidealan seperti gangguan (dikenal dengan noise dalam elektronika) seperti
halnya gangguan yang sering terjadi pada rangkaian listrik yang sebenarnya (nyata). (Hugeng,2014) EWB merupakan laboratorium elektronik dalam computer. Program EWB memudahkan pembangunan skema rangkaian analog maupun digital, simulasi instrument pengukuran, serta pengaktifan rangkaian melalui simulasi saklar daya. Simulasi perilaku rangkaian realistis dan hasilnya dapat diperagakan pada multimeter, osiloskop Bode Ploter, Logis Analyzer. ( Ahmad,2000) EWB (electronic WorkBeach) merupakan salah satu software komputer eletrinika yang digunakan untuk melakukan simulasi terhadap acara kerja dari suatu rangkaian elektronika baik analog maupun digital. Dalam mempelajari rangkaian elektronika, diperluhkan pemahaman yang baik terhadap komponen elektronika, teori rangkaian
listrik
dan
kemampuan
analisis.
Simulasi
rangkaian
elektronika
diperluhkan untuk menguji apakah rangkaina itu dapat berjalan dengan baik dan sesuai dengan pendekatan teori yang digunakan pada buku-buku elektronika, tanpa harus membuat rangkaian itu secara nyata. (Ali, 2012) EWB (Electronics Workbench) dan Circuit Maker adalah sejenis software yang dapat digunakan untuk memudahkan dalam menganalisis sebuah rangkaian. Software ini dapat mensimulasikan sutu rangkaian elektronika sehingga dapat dengan mudah mengetahui cara kerja dan sistem kerja rangkaian tersebut tanpa harus diaplikasikan secara nyata. Sehingga software ini dapat membantu siswa dalam proses belajar mengajar tanpa terhambat oleh biaya dan waktu. (Risqa & Edy, 2013)
Beberapa aplikasi selain EWB yang digunakan sebagai simulasi rangkaian elektronika atau kelistrikan antara lain: 1.
Proteus Professional 7.5 Proteus professional 7.5 merupakan kelompok software elektronik yang
digunakan untuk membantu para desainer dalam merancang dan mensimulasikan suatu rangkaian elektronik. Software ini memiliki dua fungsi sekaligus dalam satu paket, paket satu sebagai software untuk menggambar skematik dan dapat disimulasikan yang diberi nama ISIS. Paket kedua digunakan sebagai merancang gambar Printed Circuits Board (PCB) yang diberi nama ARES. Secara langsung, pengubahan dari skematik ke PCB dapat dilakukan dalam software Proteus Prof 7.5 ini. Proteus Prof ISIS memiliki versi yang selalu diperbarui, mulai dari versi 7.0 sampai dengan 7.8. Setiap kenaikan versi memiliki penambahan akan library komponen
yang
dapat
diambil
dan
digunakan
dalam
penggambaran
atau
perancangan. Sebagai perancang rangkaian elektronik terlebih dahulu menggunakan ISIS sebagai media yang memudahkan Banyaknya
library
dalam
peranangan
dan
simulasi.
dari Proteus Prof. 7.5 ISIS membuat software ini dikatakan
software simulasi lengkap, yaitu dari komponen-komponen pasif, Analog, Trasistor, SCR, FET, jenis button/tombol, jenis saklar/relay, IC digital, programmable (mikrokontroller) dan IC
didukung
dengan
kelengkapan komponen, juga didukung dengan kelengkapan alat ukur
seperti
Voltmeter, Amperemeter,
Oscilloscope,
memory.
Signal
Selain
IC penguat, IC
Analyzers,
serta
pembangkit
Frekuensi. Kelengkapan fitur yang disediakan ini menjadikan Proteus Prof. 7.5 ISIS menjadi salah satu software simulasi elektronik terbaik. 2.
LTspice Ltspice adalah aplikasi EDA sumber tertutup (closed course), yang bebas pakai
berbasis aplikasi SPICE3. SPICE (Simulation Program withIntegrated Circuit Emphasis) merupakan simulator rangkaian yang dikembangkan di University of California, Berkeley. Program komputer SPICE kemudian dilepas sebagai public domain pada Mei 1972. SPICE versi 2G6 dilepas ke publik pada April 1983 sedangkan SPICE versi 3F5, dilepas ke publik pada 1993. Sejarah LTspice dimulai pada tahun 1991 saat program SwitcherCAD yang beroperasi pada OS DOS mulai disediakan oleh LTC (Linear Technology Corporation). Program LTspice IV sebagai kelanjutan dari SwitcherCAD kemudian dirilis pada tahun 2008 oleh LTC dan juga tersedia untuk publik. Ltspice dilaporkan telah diunduh lebih dari 3 juta kopi dan telah menjadi standar de facto untuk program berbasis/turunan SPICE. Perusahaan LTC lebih dikenal sebagai produsen komponen elektronika yang unggul untuk bidang catu daya tersaklar ( switching power supply). Oleh karena itu LTspice dioptimalkan untuk memiliki kemampuan yang sangat baik
untuk
melakukan simulasi SMPS ( switch mode power supply). Program LTspice
yang
disediakan untuk diunduh bebas adalah program yang sama yang dipergunakan oleh para perancang IC di LTC. Dengan penggunaan dan pengembangan yang intensif seperti ini LTspice dikenal sebagai program SPICE
yang mampu melakukan
simulasi switching regulator (pengendali tersaklar) lebih cepat dari simulator SPICE lainnya. Program LTspice tidak hanya mampu untuk mensimulasikan (model) komponen produksi LTC saja. Dengan LTspice, pengguna bisa mempergunakan model komponen (dengan standar) SPICE dari berbagai sumber dan produsen. Hal ini sangat memudahkan pengguna karena cukup banyak model komponen
dari
berbagai perusahaan telah tersedia diberbagai situs di Internet. 3.
LiveWire LiveWire adalah software simulasi untuk pemula. Software ini cocok untuk
yang baru memulai belajar tentang elektronika. Karena penggunaan software ini sangat mudah sekali. Dengan software ini bisa mengetahui bagaimana sebuah arus listrik itu mengalir ke rangkaian dan bagaimana sebuah rangkaian itu bisa bekerja. Perbedaan yang cukup mendasar adalah pada Software Livewire 1.11 Pro ini dilengkapi dengan pergerakan arus listrik saat rangkaian dihidupkan. Sehingga kita dapat melihat aliran arus listrik pada rangkaian yang kita rencanakan. Meskipun tidak sama sepenuhnya dengan EWB, namun program LiveWire 1.11 Pro ini sudah lebih dari cukup bagi kita untuk merancang rangkaian listrik dan elektronika. Software LiveWire Circuit Simulator memiliki fungsi yang hampir sama dengan program Electronics Work Bench 5.12 yaitu sebagai software untuk merancang dan menggambar skema rangkaian listrik atau elektronika dan sekaligus kita bisa mensimulasi kerja dari rangkaian tersebut. Dapat juga disebut sebagai Program Simulator Rangkaian Listrik dan Elektronika. Perbedaan yang tampak adalah bentuk
atau simbol dari komponen dan latar belakang gambar serta adanya tampilan pergerakan arah arus rangkaian pada Program LiveWire 1.11 Simulator. Arus listrik yang mengalir tersebut dari sumber arus listrik tersebut dapat kita bedakan menjadi 2 macam yaitu : 1.
Arus bolak-balik (Alternating Current) Arus bolak-balik (AC) adalah arus yang mengalir dengan polaritas yang berubah dan dimana masing-masing terminal polaritasnya bergantian. Pada
2.
Arus searah (Direct Current) Arus searah (DC) merupakan arus yang mengalir dengan arah yang tetap (konstan) dengan masing-masing terminal selalu tetap pada polaritasnya. Arus ini bisa terjadi karena berasal dari akumulator (Accu). Arus listrik searah ini dapat dihasilkan dengan cara merubah arus AC menjadi DC menggunakan power supply dengan dioda sebagai penyearah arus yang dapat menyearahkan arus bolak-balik menjadi arus searah. Perbedaan antara tegangan listrik AC dan DC adalah tegangan listrik AC
dengan tegangan listrik DC, yakni dengan melihat bentuk kurva tegangan keduanya yang dihasilkan oleh osiloskop. Osiloskop dapat langsung menampilkan bentuk grafik arus dan tegangan terhadap waktu. Tegangan AC (Alternating Current) adalah tegangan yang besarnya selalu berubah-ubah secara periodik. Tegangan AC dapat dilihat dengan menggunakan CRO (Cathode Ray Oscilloscope). Contoh : tegangan PLN memiliki besar 220 VAC dengan periode ayunan 50-60 kali per detik atau biasa dalam bahasa teknik dituliskan dengan istilah frekuensi = 50-60Hz. Tegangan DC (Direct Current) adalah tegangan yang memiliki besar tetap (tidak berubah) secara
periodik. Contoh tegangan keluaran dari adaptor, tegangan keluaran dari Power Supply komputer dll.
Grafik Hubungan Frekuensi dan Vpp Out 12 10 8 6
Grafik Hubungan Frekuensi dan Vpp Out
4 2 0 0
50000
100000
150000
Grafik 1. Hubungan Frekuensi dan Vpp out Berdasarkan grafik maka perubahan frekuensi tidak berpengaruh terhadap Vpp Out. Akan tetapi perubahan Vpp Out akan mempengaruhi besar kecilnya V, Vpp In dan I. Semaik besar frekuensi maka nilai V, Vpp In dan Arus akan semakin kecil. Alat-alat keteknikan pertanian yang menggunakan tegangan DC antara lain sebagai berikut: 1.
Solar cell atau photovoltaic
2.
Penyalaan pada motor bakar dengan sistem kelistrikan atau electric starter
3.
Penyalaan lampu penerangan pada kendaraan atau traktor pertanian. Alat-alat keteknikan pertanian yang menggunakan tegangan DC antara lain
sebagai berikut:
1.
Generator pembangkit listrik baik tenaga air maupu angin
2.
Water pump untuk irigasi sawah dan ladang
3.
Dibidang keteknikan khusunya keteknikan pertanian meliputi bor listrik, mesin bubut, gergaji mesin dan mesin Frais
4.
Sistem instrumentasi yang terletak pada greenhouse Pada praktikum acara 1 ini tentang Pengenalan Simulasi Rangkaian Elektronika
(DC dan AC) Menggunakan EWB ( Electronic Workbench) membahas tentang rangkaian DC dan rangkaian AC serta pengenalan sofware EWB (Electronic Workbench). Dari perhitungan Rangkaian DC diperoleh I1 = 5,33 A, I2 = 5,33 A, I3 = 5,66 A, sedangkan pada perhitungan Rangkaian AC untuk frekuensi 1 Hz diperoleh Vpp in = 9,6, Vpp out = 9,6, dan I = 159,24 A, untuk frekuensi 10 Hz diperoleh Vpp in = 8, Vpp out = 9,6, dan I = 15,95, untuk frekuensi 50 Hz diperoleh Vpp in = 5,6, Vpp out = 9,6, dan I = 3,34 A, untuk frekuensi 100 Hz diperoleh Vpp in = 4,4, Vpp out = 9,6, dan I = 1,88 A, untuk frekuensi 1 kHz diperoleh Vpp in = 1,2, Vpp out = 9,6, dan I = 1,0126 A, untuk frekuensi 10 kHz diperoleh Vpp in = 0,4, Vpp out = 9,6, dan I = 1 A, untuk frekuensi 100 kHz diperoleh Vpp in = 0,04, Vpp out = 9,6, dan I = 1 A.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1.
EWB (electronic WorkBeach) merupakan salah satu software komputer eletrinika yang digunakan untuk melakukan simulasi terhadap acara kerja dari suatu rangkaian elektronika baik analog maupun digital.
2.
Kelebihan dari EWB (electronic WorkBeach) biaya yang relatif murah karena hanya sofware yang notabenya diindonesia sudah di Crack, aman dari kesalahan dalam merangkai, menghemat waktu karena tidak membuat rangkaian secara nyata, tidak diperluhkan kemampuan-kemampuan khusus seperti menyolder dan sebagainya, Ketelitian tinggi Komponen yang digunakan dapat disimulasikan dari harga pasaran sampai harga ideal dan Jika ingin melakukan pengukuran instrumen pengukuran yang tersedia pada Electronics WorkBeanch sudah mencukupi.
3.
Kekurangan dari Electronics WorkBeanch atau juga memiliki beberapa kekurangan diantaranya adalah Penggunaan EWB harus didukung oleh pengetahuan dasar tentang elektronika.
4.
Perbedaan antara tegangan listrik AC dan DC adalah tegangan listrik AC dengan tegangan listrik DC, yakni dengan melihat bentuk kurva tegangan keduanya yang dihasilkan oleh osiloskop.
B. Saran
Kegiatan praktikum acara 1 sudah berjalan baik dan lancar walaupun masih banyak kekurangan baik dari praktikan maupun asisten. Untuk acara pertama ini kegiatan praktikumnya sudah berjalan dengan lancar dan tertib, dan untuk acara selanjutnya agar penjelasan dari asisiten lebih diperjelas lagi.
