Hasil, Pembahasan Dan Kesimpulan

BAB IV

HASIL

Untuk semua percobaan Tegangan yang digunakan sebesar 4,42 Volt

A. Rangkaian RC seri

1. Frekuensi 500 Hz

R C VR VC VS = VRC Z I θ (° ) Peff(Ω) (µF) (Volt) (Volt) (Volt) (Ω) (Ampere) (watt)47 4.7 10.25 10.26 4.74 428.119 0.0111 45.0279 0.0568

0.218 83.69 1.170.0241 0.1235

47 1 10.86 9.42 4.74 2000.552 2.369×10-3 40.938 0.01280.2131 88.654 1.2545

4.71×10-3 0.0256

Perhitungan

a. R 47 ohm dan C 4,7 µF

Xc= 1ωC

= 1

500 ( 4,7×10−6 )

¿425,522

Z2=R2+Xc2=472× (425,522 )2

¿183286,411

Z=428,119

I=V SZ

=V RR

=V CX C

V SZ

= 4,74428,119

=0,0111;V RR

=10,2547

=0,218;V CXC

= 10,26425,532

=0,0241

tanθ=¿V CV R

=XCR

¿

¿V CV R

=1,0009≫θ=45,0279 °

¿XCR

=9,0538≫θ=83,69 °

PMaks=V R I

¿10,25×0,0111=0,1138watt

¿10,25×0,218=2,2345watt

¿10,25×0,0241=0,247

Peff=0,5V R I

¿0,5×0,1138=0,0568

¿0,5×2,2345=1,17

¿0,5×0,247=0,1235

Diagram Fasor

VR VR

θ = 45,0279 0 θ = 83.69 0

VC VS VC VS

b. R 47 ohm dan C 1 µF

Xc= 1ωC

= 1

500 (1×10−6 )

¿2000

Z2=R2+Xc2=472× (2000 )2

¿4002209

Z=2000,552

I=V SZ

=V RR

=V CX C

V SZ

= 4,742000,552

=2,369×10−3;V RR

=10,8647

=0,2131;

V CXC

= 9,422000

=4,71×10−3

tanθ=¿V CV R

=XCR

¿

¿V CV R

=0,867≫θ=40,938 °

¿XCR

=42,533≫θ=88,654 °

PMaks=V R I

¿10,86× (2,369×10−3 )=0,0257watt

¿10,86×0,231=2,509watt

¿10,86× ( 4,71×10−3 )=0,0512watt

Peff=0,5V R I

¿0,5×0,0257=0,0128

¿0,5×2,509=1,2545

¿0,5×0,0512=0,0256

Diagram Fasor

VR VR

θ = 40,938 0 θ = 88,654 0

VS

VC VC VS

2. Frekuensi 1000 Hz


0.2319 77.543 1.2640.050 0.2725

47 1 12.4 10.86 4.80 1001.10 4.795×10-3 41.21 0.02980.264 87.31 1.6370.0109 0.0675

Perhitungan

a. R 47 ohm dan C 4,7 µF

X c= 1ωC

= 1

1000 (4,7×10−6 )

¿212,766

Z2=R2+Xc2=472× (212,766 )2

¿47478,35

Z=217,895

I=V SZ

=V RR

=V CX C

V SZ

= 4,80217,895

=0,022; V RR

=10,9047

=0,2319;V CXC

= 10,69212,766

=0,050

tanθ=¿V CV R

=XCR

¿

¿V CV R

=0,98≫θ=44,44 °

¿XCR

=4,526≫θ=77,543°

PMaks=V R I

¿10,90×0,022=0,2398watt

¿10,90×0,2319=2,528watt

¿10,90×0,050=0,545watt

Peff=0,5V R I

¿0,5×0,2398=0,1199

¿0,5×2,528=1,264

¿0,5×0,545=0,2725

Diagram Fasor

VR VR

θ = 44,44 0 θ = 77,543 0

VC VS VC VS

b. R 47 ohm dan C 1 µF

Xc= 1ωC

= 1

1000 (1×10−6 )

¿1000

Z2=R2+Xc2=472× (1000 )2

¿1002209

Z=1001,10

I=V SZ

=V RR

=V CX C

V SZ

= 4,801001,10

=4,795×10−3;V RR

=12,447

=0,264;V CXC

=10,861000

=0,0109

tanθ=¿V CV R

=XCR

¿

¿V CV R

=0,876≫θ=41,21 °

¿XCR

=21,28≫θ=87,31 °

PMaks=V R I

¿12,4× (4,795×10−3 )=0,0595watt

¿12,4×0,264=3,274watt

¿12,4×0,0109=0,135watt

Peff=0,5V R I

¿0,5×0,0595=0,0298

¿0,5×3,274=1,637

¿0,5×0,135=0,0675

Diagram Fasor

VR VR

θ = 41,21 0 θ = 87,31 0

VS

VC VC VS

B. Rangkaian RL Seri

3. Frekuensi 500 Hz

R L VR VL VS = VRL Z I θ (° ) Peff(Ω) (mF) (Volt) (Volt) (Volt) (Ω) (Ampere) (watt)47 9.4 10.99 10.72 4.74 48.23 0.098 40.92 0.606

0.234 1.4472.28 14.09

47 15 10.51 9.34 4.74 48.58 0.09757 41.03 0.5240.2236 1.1991.245 6,681

Perhitungan

a. R 47 ohm dan L 9,4 mF

X L=ωL=500 ( 9,4×10−3 )

¿4,7

Z2=(R+r )2+X L2 =(47+1 )2+4,72

¿2326,09

Z=48,23

I=V SZ

=V RR

=V L

X L

V SZ

= 4,7448,23

=0,098 , V RR

=10.9947

=0,234 , V LX L

=10,724,7

=2,28

tanθ=¿V L

(V R+V r )=

X L(X R+X r )

¿

Dimana Vr adalah

V S2=(V R+V r )

2+V L2

22,47=(10,99+V r )2+114,918

V r=1,375(dimutlakan)

Sehingga tan θ adalah

tanθ=¿ 10,72(10,99+1,375 )

=0,867≫θ=40,92° ¿

PMaks=(V R+V r ) I

¿12,365×0,098=1,212watt

¿12,365×0,234=2,893watt

¿12,365×2,28=28,19watt

Peff=0,5 (V R+V r ) I

¿0,5×1,212=0,606

¿0,5×2,893=1,447

¿0,5×28,19=14,09

Diagram Fasor

VS VL VL

θ = 40,92 0

Vr VR

b. R 47 ohm dan L 15 mF

X L=ωL=500 ( 15×10−3 )

¿7,5

Z2=(R+r )2+X L2 =(47+1 )2+7,52

¿2360,25

Z=48,58

I=V SZ

=V RR

=V L

X L

V SZ

= 4,7448,58

=0,09757; V RR

=10.5147

=0,2236; V LX L

=9,347,5

=1,245

tanθ=¿V L

(V R+V r )=

X L(X R+X r )

¿

Karena tidak bisa menggunakan rumus persamaan kuadrat dalam mencari

Vr, maka Vr dicari menggunakan rumus sebagai berikut :

Vr=IR×r

¿0,2236×1=0,223 6


tanθ=¿ 9,34(10,51+0,2236 )

=0,87 0≫θ=41,03 °¿

PMaks=(V R+V r ) I

¿10,733×0,09757=1,047watt

¿10,733×0,2236=2,399watt

¿10 ,7 33×1,245=13,362watt


¿0,5×1,047=0 ,524

¿0,5×2,399=1 ,199

¿0,5×13,362=6,681

Diagram fasor

VS VL VL

θ = 41,03 0

Vr VR

4. Frekuensi 1000 HZ

R L VR VL VS = VRL Z I θ (° ) Peff

(Ω)(mF) (Volt) (Volt) (Volt) (Ω) (Ampere) (watt)

47 9.4 11.35 5.3 4.80 48.912 0.0981 38.86 0.5690.242 1.4030.564 3.269

47 15 10.80 11.30 4.80 50.289 0.0954 45.695 0.5260.229 1.2630.753 4.152

Perhitungan

a. R 47 ohm dan L = 9,4 mF

X L=ωL=1000 ( 9,4×10−3 )

¿9,4

Z2=(R+r )2+X L2 =(47+1 )2+9,42

¿2392,36

Z=48,912

I=V SZ

=V RR

=V L

X L

V SZ

= 4,8048,912

=0,0981 , V RR

=11,3547

=0,242 , V LX L

=5,39,4

=0,564

tanθ=¿V L

(V R+V r )=

X L(X R+X r )

¿

Dimana Vr adalah

Vr=IR×r

¿0,242×1=0,242


tanθ=¿ 9,34(11,35+0,242 )

=0 ,806≫θ=38,86° ¿

PMaks=(V R+V r ) I

¿11,592×0,0981=1,137watt

¿11,592×0,242=2,805watt

¿11,592×0,564=6,538watt


¿0,5×1,137=0 ,569

¿0,5×2,805=1 ,403

¿0,5×6,538=3,269

Diagram fasor

VS VL VL

θ = 38,86 0

Vr VR

b. R 47 ohm dan L = 15 mF

X L=ωL=1000 ( 15×10−3 )

¿15

Z2=(R+r )2+X L2 =(47+1 )2+152

¿2529

Z=50,289

I=V SZ

=V RR

=V L

X L

V SZ

= 4,8050 , ,289

=0,0954 , V RR

=10,8047

=0,229 , V LX L

=11,3015

=0,753

tanθ=¿V L

(V R+V r )=

X L(X R+X r )

¿

Dimana Vr adalah

Vr=IR×r

¿0,229×1=0,229


tanθ=¿ 11,30(10,80+0,229 )

=1,025≫θ=45,695° ¿

PMaks=(V R+V r ) I

¿11,029×0,0954=1,052watt

¿11,029×0,229=2,526watt

¿11,029×0,753=8,305watt


¿0,5×1,052=0,5 26

¿0,5×2,526=1 ,263

¿0,5×8,305=4 ,152

Diagram Fasor

VS VL VL

θ = 45,695 0

Vr VR

Nama : Muhammad Taufan

NPM : 240110080024

BAB V

PEMBAHASAN

Tabel 1


0.218 83.69 1.170.0241 0.1235

47 1 10.86 9.42 4.74 2000.552 2.369×10-3 40.938 0.01280.2131 88.654 1.2545

4.71×10-3 0.0256

Tabel satu merupakan hasil pengukuran besarnya tegangan suatu rangkaian

RC seri dengan besarnya hambatan yang digunakan adalah 47 ohm dan kapasitor

yang digunakan mempunyai nilai masing – masing adalah 4,7 µF dan 1 µF,

sedangkan frekuensi yang diberikan sebesar 500 HZ. Dari hasil pengukuran yang

dilakukan dengan kapasitor yang berbeda didapatkan bahwa besarnya nilai Z

tergantung dari besarnya nilai reaktansi kapasitor yang terjadi pada suatu rangkaian.

Pada table satu terlihat perbedaan pada besarnya arus. Hal ini dikarenakan bearnya

arus yang dipengaruhi oleh besarnya nilai – nilai VR, VC, VS dan Z.

Tabel 2


0.2319 77.543 1.2640.050 0.2725

47 1 12.4 10.86 4.80 1001.10 4.795×10-3 41.21 0.02980.264 87.31 1.637

0.0109 0.0675

Jika tabel satu dibandingkan dengan tabel dua yang menggunakan frekuensi

1000 HZ terjadi peningkatan pada VR, VC, VS dan Z. hal ini menandakan bahwa

frekuensi yang diberikan pada suatu rangkaian berpengaruh terhadap besarnya

tegangan yang mengalir pada suatu rangkaian.

Untuk tabel satu dan dua besarnya reaktansi kapasitor yang terjadi ditentukan dari

besarnya frekuensi yang diberikan dan kapasitor yang digunakan. Besarnya daya

effektif yang terjadi pada kedua rangkaian dengan frekuensi berbeda ditentukan dari

besarnya arus yang mengalir pada rangkaian tesebut. Untuk besarnya nilai VR, VC

dan VS dipengaruhi oleh besarnya tegangan yang diberikan dan ketelitian dalam

pengukuran menggunakan multimeter.

Table 3

R L VR VL VS = VRL Z I θ (° ) Peff(Ω) (mF) (Volt) (Volt) (Volt) (Ω) (Ampere) (watt)47 9.4 10.99 10.72 4.74 48.23 0.098 40.92 0.606

0.234 1.4472.28 14.09

47 15 10.51 9.34 4.74 48.58 0.09757 35.75 0.6330.2236 1.4501.245 8.075

Tabel tiga merupakan hasil pengukuran besarnya tegangan suatu rangkaian

RL seri dengan besarnya hambatan yang digunakan adalah 47 ohm dan inductor

yang digunakan mempunyai nilai masing – masing adalah 4,4 mF dan 15 mF,

sedangkan frekuensi yang diberikan sebesar 500 HZ. Dari hasil pengukuran yang

dilakukan dengan induktor yang berbeda didapatkan bahwa besarnya nilai Z

tergantung dari besarnya nilai reaktansi induktor yang terjadi pada suatu rangkaian.

Pada table satu terlihat perbedaan pada besarnya arus. Hal ini dikarenakan bearnya

arus yang dipengaruhi oleh besarnya nilai – nilai VR, VL, VS dan Z. Besanya daya

efektif dipengaruhi dari besarnya nilai Vr. Nilai Vr meerupakan nilai yang didapatkan

dari persamaan kuadrat. Dari perhitungan diatas besarnya Vr di mutlakan karena nilai

Vr yang bernilai negative. Hal ini disebabkan besarnya nilai VR dan VL lebih besar

VS, yang kemungkinan disebabkan karena tegangan yang dipakai sebesar 4 volt lebih

dan pada saat pengukuran, kabel – kabel dari multitester dihubungkan pada salah satu

kaki induktor dan jumper. Karena menggunakan persamaan kuadrat nilai Vr bernilai

negative maka rumus yang digunakan untuk mencari Vr adalah sebagai berikut :

Vr=IR×r

Tabel 4

R L VR VL VS = VRL Z I θ (° ) Peff(Ω) (mF) (Volt) (Volt) (Volt) (Ω) (Ampere) (watt) 47 9.4 11.35 5.3 4.80 48.912 0.0981 25.47 0.962 0.242 2.373 0.564 5.530 47 15 10.80 11.30 4.80 50.289 0.0954 44.823 0.542 0.229 1.302 0.753 4.281

Jika tabel satu dibandingkan dengan tabel dua yang menggunakan frekuensi

1000 HZ terjadi peningkatan pada VR, VL, VS dan Z. Hal ini menandakan bahwa

frekuensi yang diberikan pada suatu rangkaian berpengaruh terhadap besarnya

tegangan yang mengalir pada suatu rangkaian. Namun pada besarnya VL untuk

besarnya induktor 9,4 mengalami penurunan. Hal ini disebabkan karena pengukuran

yang dilakukan terlalu terburu – buru sehingga nilai yang ditunjukan oleh multitester

belum konstan.

Untuk tabel satu dan dua besarnya reaktansi induktorr yang terjadi ditentukan dari

besarnya frekuensi yang diberikan dan induktor yang digunakan. Besarnya daya

effektif yang terjadi pada kedua rangkaian dengan frekuensi berbeda ditentukan dari

besarnya arus yang mengalir pada rangkaian tesebut dan besarnya nilai Vr. Untuk

besarnya nilai VR, VL dan VS dipengaruhi oleh besarnya tegangan yang diberikan

dan ketelitian dalam pengukuran menggunakan multimeter.

Nama : Muhammad Taufan

NPM : 240110080024

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari praktikum kali ini yaitu :

Dalam suatu rangkaian RC seri besarnya nilai reaktansi kapasitif dipengaruhi

oleh besarnya frekuensi yang diberikan dan kapsitor yang digunakan.

Dalam suatu rangkaian RL seri besarnya nilai reaktansi induktif dipengaruhi

oleh besarnya frekuensi yang diberikan dan induktor yang digunakan.

Besarnya frekuensi yang diberikan berpengaruh untuk menaikan dan

menurunkan tegangan yang terjadi dalam rangkaian RC dan RL.

Besarnya impendasi ditentukan dari besarnya resistor yang digunakan dan

besarnya reaktansi kapasitif/induktif.

5.2 Saran

Sebaiknya sebelum praktikum kita harus mengecek perlengkapan dan

memahami prosedur praktikum agar tidak terjadi kesalahan pada saat

praktikum.

Sebaiknya praktikan diberitahu mengenai judul dan materi praktikum yang

akan dilaksanakan selanjutnya.

Documents

Hasil, Pembahasan Dan Kesimpulan