BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pengukuran merupakan suatu aktifitas dan atau tindakan membandingkan suatu besaran yang belum diketahui nilainya atau harganya terhadap besaran lain yang sudah diketahui nilainya, misalnya dengan besaran standart. Pekerjaan membandingkan tersebut tiada lain adalah pekerjaan pengukuran atau mengukur. Sedangkan pembandingnya yang disebut sebagai alat ukut. Pengukuran adalah suatu peristiwa atau kejadian menentukan kuantitas atau besaran suatu objek. Berdasarkan alat ukur yang digunakan dalam suatu kegiatan pengukuran, data hasil pengukuran terbagi atas dua yaitu data diskrit dan data kontinyu. Proses pengukuran dalam system tenaga listrik merupakan salah satu prosedur standart yang harus dilakukan. Karena melalui pengukuran akan diperoleh besaran-besaran yang diperlukan, baik untuk pengambilan keputusan dan instrument control maupun hasil yang diinginkan oleh seseorang dalam melakukan percobaan. Kepentingan alat-alat ukur dalam melakukan percobaan. Kepentingan alat-alat ukur dalam kehidupan kita tidak dapat disangkal lagi. Hampir semua alat ukur berdasarkan energy elektrik, karena setiap kuantitas fisis mudah dapat diubah kedalam kuantitas elektrok, seperti tegangan, arus, frekuensi, perputaran dan lain-lainnya. Misalnya temperature yang dulu diukur dengan sebuah thermometer air raksa sekarang dapat diukur dengan thermocouple. Hal tersebut merupakan salah satu contoh dibidang pengukuran. Pengukuran listrik sangatlah penting untuk kita ketahui. Karena tanpa pengukuran listrik maka kita akan sangat sulit untuk mengetahui besaranbesaran listrik yang sangat kita perlukan dalam membuat suatu perencanaan, pemasangan atau pembuatan barang-barang elektronika dan listrik. Men gingat pentingnya alat-alat ukuur dalam suatu kegiatan pengukuran maka perlu terlebih dilakukan pengenalan terhadap alat-alat ukur tersebut. Pengenalan alat ukur dapat meliputi nama alat, komponen dalam hal ini tombol-tombol fungsinya serta cara penggunaan alat. Namun dalam percobaan kali ini alat ukur yang akan diperkenalkan terbatas pada alat-alat ukur listrik digital sesuai tujuan diadakannya percobaan kali ini yaitu untuk mengetahui jenis-jenis alat ukur digital. Makalah ini membahas tentang LCR Meter, alat ukur ini sekarang sudah banyak di pakai, terutama pada kelistrikan. Seorang teknisi biasanya memiliki alat ukur yang mereka gunakan untuk keperluan teknis yaitu LCR Meter. Untuk melakukan pekerjaan elektronik, seperti memperbaiki peralatan dan menguji rangkaian elektronika selalu diperlukan alat ukur, karena dengan alat ukur dapat diketahui Induktansi (L,) Kapasitansi (C), dan Resistansi (R).
1.2 Rumusan Masalah LCR Meter merupakan alat yang mempunyai tiga fungsi sekaligus oleh karena itu kita harus mengetahui bagaimana cara penggunaan alat tersebut. Dalam makalah ini akan membahas permasalahan tentang : Apa itu LCR Meter ? Apa saja fungsi LCR Meter? Bagaimana bagian-bagian dari LCR Meter? Bagaimana cara mengukur menggunakan LCR Meter? Bagaimana tindakan pencegahan kerusakan LCR Meter?
1.3 Tujuan Mahasiswa terampil mempergunakan LCR Meter dengan baik danbenar. Mahasiswa dapat menggunakan LCR Meter pada Komponen-komponen yang telah ditentukan. Mahasiswa dapat menghitung secara manual nilai dari komponen-komponen tersebut tanpa menggunakan LCR Meter. Mahasiswa dapat menghitung nilai dari komponen-komponen tersebut dengan menggunakan LCR Meter.
1.4 Manfaat Manfaat dari makalah yang kami buat adalah untuk memberi pangetahuan kepada para pembaca agar mengetahui LCR Meter secara mendalam.
Sistematika Pembahasan Dalam pembahasan ini dimulai tentang apa itu LCR Meter, fungsi dariLCR Meter, metode pengukuran LCR Meter.
BAB II PEMBAHASAN 2.1. Definisi LCR Meter
LCR Meter adalah bagian dari alat uji elektronik yang digunakan untuk mengukur induktansi (L), kapasitansi (C) dan resistensi (R) dari komponen. Sebenarnya prinsip kerja dari alat ini nilai sebenarnya dari beberapa jenis pengukuran tidak diukur melainkan yang diukur adalah impedansi, impedansi diukur secara internal dan dikonversikan ke layar penampil pengukuran yang dikonversikan ke kapasitansi atau nilai induktansi yang sesuai. Pembacaan akan cukup akurat jika kapasitor atau inductor perangkat yang diuji tidak memiliki impedansi komponen resistifyang signifikan. Selain itu alat ini dapat digunakan untuk pengukuran induktansi atau kapasitansi, dan juga resistansi seri yang sama dari kapasitor dan factor Q dari komponen induktif. Biasanya perangkat yang diuji (DUT) dikenakan de sumber tegangan AC. Pengukuran tegangan dan arus yang melalui DUT. Dari pengukuran perbedaan rasio ini dapat menentukan besarnya impedansi. Sudut fase antara tegangan da arus juga akan diukur (juga dikenal sebagai amplitude). Dari perhitungan impedansi yang telah digabungkan, kapasitansi atau induktansi yang setara atau sama, dan resistensi, dari DUT dapat dihitung lalu ditampilkan. Pembacaan juga akan menampilkan hasil yang baik untuk rangkaian yang dirangkai paralel atau seri untuk kedua komponen. Asumsi pengukuran LR memiliki elemen dalam yang seri (seperti yang ditemui dalam sebuah kumparan inductor) dan bahwa pengukuran CR dilakukan dari komponen atau elemen secara paralel (seperti yang akan dihadapi dalam mengukur kapasitor dengan dielektrik bocor). Kegunaan LCR meter juga dapat digunakan untuk menilai variasi induktansi terhadap posisi rotor yang memiliki magnet permanen. Seperti yang telah dikatakan, bahwa induktansi merupakan salah satu utama yang diukur oleh LCR meter. Induktansi itu sendiri didapatkan dari perubahan aliran arus yang melalui rangkaian dan beberapa perangkat seperti resistor. Hal karena arus listrik menghasilkan medan magnet maka hal ini akan mengurangi terjadinya perubahan nilai yang terhitung saat ini. LCR akan mengukur rasio fluks magnet.
Didalam pengukuran kapasitansi (C), atau muatan listrik. Pengukuran akan menghitung jumlah muatan yang disimpan pada suatu titik tertentu, yang biasa dikenal dengan potensial listrik. Biasanya pengukuran diukur dalam volt, hal ini menunjukkkan muatan listrik statis. Pengukuran dengan LCR meter dapat dilakukan dengan sangat cepat, tergantung dari komponen yang diukur. Pada dasarnya, setelah sumber tegangan AC diberikan, lalu tegangan dan arus diukur (keduanya). Tetapi untuk pengukuran ini akan kurang bekerja dengan baik jika mengukur komponen yang sudah dirakit menjadi alat, dan akan bekrja dengan baik jika pengukuran dilakukan secara sendiri-sendiri atau perkomponen dari komponen dari komponen itu sendiri.
2.1.1. Resistor
Resistor adalah suatu komponen electronika yang berfungsi untuk mengatur serta menghambar listrik.Tipe resistor umumnya berbentuk tabung dengan dua kaki tembaga di kiri dan di kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk gelang kode warna untuk memudahkan pemakai mengenali besar resistansi tanpa mengukur besarnya dengan alat ukur. Dari hukum Ohm diketahui, resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan symbol Ω (Omega).
Hukum Ohm adalah suatu pernyataan bahwa besar arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar selalu berbanding lurus dengan beda potensial yang diterapkan kepadanya. Secara matematis hukum Ohm diekspresikan dengan persamaan :
V =I x R Dimana V adalah tegangan, I adalah arus, dan R adalah Resistansi
Kode warna tersebut seperti ditunjukkan dibawah ini:
2.1.2. Kapasitor Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan arus listrik di dalam medan listrik sampai batas waktu tertentu. Satuan kapasitor disebut Farad ( F ). Kapasitor di sebut juga kondensator, yaitu kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik.
Jenis – jenis Kapasitor antara lain :
Kapasitor Elko Kapasitor Keramik
Kapasitor Mika
Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatanmuatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutub positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, phenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan.
KAPASITANSI Kapasitansi didefinisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat
menampung
muatan
elektron.
Coulombs
pada
abad
18
menghitung bahwa 1 coulomb = 6.25 x 1018 elektron. Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan elektron sebanyak 1 coulombs. Dengan rumus dapat ditulis :
q=C ek V
Q = muatan elektron dalam C (coulombs) C = nilai kapasitansi dalam F (farad) V = besar tegangan dalam V (volt)
Dalam praktek pembuatan kapasitor, kapasitansi dihitung dengan mengetahui luas area plat metal (A), jarak (t) antara kedua plat metal (tebal dielektrik) dan konstanta (k) bahan dielektrik. Dengan rumus dapat di tulis sebagai berikut : C = (8.85 x 10) (k A/t) Berikut adalah tabel contoh konstanta (k) dari beberapa bahan dielektrik yang disederhanakan.
Untuk rangkaian elektronik praktis, satuan farad adalah sangat besar sekali. Umumnya kapasitor yang ada di pasaran memiliki satuan : μF, nF dan pF. 1 Farad
= 1.000.000 μF (mikro Farad)
1 μF
= 1.000.000 pF (piko Farad)
1 μF
= 1.000 nF (nano Farad)
1 nF
= 1.000 pF (piko Farad)
1 pF
= 1.000 μμF (mikro-mikro Farad)
1 μF
= 10 F-6
1 nF
= 10 F-9
1 pF
= 10 F-12
2.1.3. Induktor Induktor atau Kumparan adalah suatu komponen pasif elektronika yang tersusun dari lilitan kawat dan bisa menghasilkan medan magnet bila di aliri arus listrik dan sebaliknya, bisa menghasilkan listrik bila di beri medan magnet. Induktor di beri lambang “L”. Inductor atau dikenal juga dengan Coil adalah Komponen Elektronika Pasif yang terdiri dari susunan lilitan Kawat yang membentuk sebuah kumparan. Dasar dari sebuah inductor adalah berdasarkan Hukum Induksi Faraday.
Kemampuan Induktor atau Coil dalam menyimpan Energi Magnet disebut dengan Induktansi yang satuan unitnya adalah Henry (H). satuan Henry pada umumnya terlalu besar untuk komponen
Induktor yang terdapat di rangkaian Elektronika, oleh karena itu, satuan-satuan yang merupakan turunan dari Henry digunakan untuk menyatakan kemampuan induktansi sebuah Induktor atau Coil. Satuan-satuan turunan dari Henry tersebut diantaranya adalah melehenry (mH) dan microhenry (µH). symbol yang digunakan untuk melambangkan inductor dalam rangkaian Elektronika adalah huruf “L”. Simbol Induktor Berikut ini adalah Simbol-simbol inductor :
Nilai induktansi sebuah Induktor (Coil) tergantung pada 4 faktor, diantaranya adalah :
Jumlah lilitan,semakin banyak lilitannya semakin tinggi Induktansinya. Diameter Induktor, semakin besar diameternya semakin tinggi pula induktansinya. Permeabilitas Inti , yaitu bahan inti yang digunakan seperti Udara, Besi ataupun Ferit Ukuran Panjang Induktor , semakin pendek inductor (Coil) tersebut semakin tinggi induktansinya.
Jenis – Jenis Induktor (Coil) Berdasarkan bentuk dan bahan intinya, Induktor dapat dibagi menjadi beberapa jenis, diantaranya adalah :
Air Core Inductor – menggunakan udara sebagai intinya. Iron Core Induktor – menggunakan bahan besi sebagai intinya. Ferrite Core Induktor – menggunakan bahan Ferit sebagai intinya. Torroidal Core Induktor – menggunakan inti yang berbentuk O Ring (bentuk Donat). Laminated Core Induktor – menggunakan inti yang terdiri dari beberapa lapis lempengan logam yang ditempelkan secara paralel. Masing-masing lempengan logam deberikan Isolator. Variable Induktor – Induktor yang nilai induktansinya dapat diatur sesuai dengan keinginan. Inti dari Variable Induktor pada
umumnya terbuat dari bahan Ferit yang dapat diputar-putar. Fungsi Induktor (Coil) dan Aplikasinya
Fungsi – fungsi Induktor atau Coil diantaranya adalah dapat menyimpan arus listrik dalam medan magnet, menapis (Filter) Frekuensi tertentu, menahan arus bolak balik (AC), meneruskan arus searah (DC) dan pembangkit getaran serta melipatgandakan tegangan. Berdasarkan Fungsi diatas, Induktor atau Coil ini pada umumnya diaplikasikan :
Sebagai Filter dalam rangkaian yang berkaitan dengan frekuensi. Transformator (Transformer). Motor Listrik Solenoid Relay Speaker Microphone
Induktor sering disebut juga dengan Coil, Choke ataupun Reaktor.
2.2. LCR Model 9063
Bagian Alat : 1. Display berfungsi untuk menampilkan hasil pengukuran. 2. Power ON/OFF Switch berfungsi untuk 3. Function Switch berfungsi untuk mengatur (selektor) sesuai dengan komponen apa yang ingin di ukur. 4. LC/R Select Switch berfungsi untuk mengatur 5. Measuring Input berfungsi untuk penempatan probe. Probe sebagai penyambung dengan komponen yang di ukur.
Cara Pengukuran : 1. Geser switch power On/Off ke posisi angka 1 (“1”=On dan “0”=Off). 2. Geser “R/LC switch” ke posisi yang ingin di ukur. 3. Putar switch sesuai batasan ukur yang di inginkan (maksimum). 4. Konek kan probe pada input LCR meter. 5. Hubungkan kedua probe (+) dan (-) pada sisi-sisi komponen yang ingin di ukur. 6. Baca hasilnya di display.
2.3. Pengoperasian
2.3.1. Pengukuran Resistansi 1. Geser switch power On/Off ke posisi angka 1 (“1”=On).
1. Geser “R/LC switch” pada mode posisi R.
2. Putar switch pada range resistansi yang maksimum.
3. Konek kan probe pada input LCR meter.
4. Hubungkan kedua probe (+) dan (-) pada sisi-sisi komponen resistor.
5. Baca hasil di display. Nilai yang di tunjukkan sesuai kisaran yang di
pilih. Jika display menunjukkan “1”, berarti nilai keluar dari jangkauan yang ada. Untuk resolusi yang lebih tinggi putar ke range (jangkauan) yang lebih tinggi. 2.3.2. Pengukuran Kapasitansi 1. Geser switch power On/Off ke posisi angka 1 (“1”=On).
2. Geser “R/LC switch” pada mode posisi C.
3. Putar switch pada range kapasitansi yang maksimum.
4. Konek kan probe pada input LCR meter.
5. Hubungkan kedua probe (+) dan (-) pada sisi-sisi komponen kapasitor.
6. Baca hasil di display. Nilai yang di tunjukkan sesuai kisaran yang di pilih. Jika display menunjukkan “1”, berarti nilai keluar dari jangkauan yang ada. Untuk resolusi yang lebih tinggi putar ke range (jangkauan) yang lebih tinggi.
2.3.3. Pengukuran Induktansi 1. Geser switch power On/Off ke posisi angka 1 (“1”=On).
2. Geser “R/LC switch” pada mode posisi L.
3. Putar switch pada range induktansi yang maksimum.
4. Konek kan probe pada input LCR meter.
5. Hubungkan kedua probe (+) dan (-) pada sisi-sisi komponen kapasitor.
6. Baca hasil di display. Nilai yang di tunjukkan sesuai kisaran yang di pilih. Jika display menunjukkan “1”, berarti nilai keluar dari jangkauan yang ada. Untuk resolusi yang lebih tinggi putar ke range (jangkauan) yang lebih tinggi.
2.4.
BAB III PENUTUPAN 3.1. Kesimpulan
Daftar Pustaka :
http://m.kompasiana.com/tridinews/mengenal-lebih-dekat-lcr-meter-danfungsinya-551fc928813311706c9dfb4b http://teknikelektronika.com/pengertian-dan-fungsi-induktor-beserta-jenisjenis-induktor. http://ariezamharie.blogspot.co.id/2013/03/resistor.html http://rachmat-elektronika.blogspot.co.id/2014/05/dasar-teoriresistor9492.html Ilmubawang.blogspot.com/2012/03/fungsi-lcr-meter.html
Sesi Tanya Jawab : Pertanyaan 1. – 2. Sebutkan K3 pada alat LCR Meter ? 3. – 4. Apa perbedaan dan fungsi-fungsi dari kapasitor Elko, kapasitor Mika, Kapasitor Keramik ?
