Skip to main content

SIMULASI RANGKAIAN LISTRIK DENGAN MENGGUNAKAN LTSPICE


1. PENDAHULUAN
LTspice merupakan salah satu program SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) yang digunakan untuk rangkaian simulasi elektronik analog maupun digital. SPICE adalah program yang digunakan untuk menghitung (simulasi) perilaku rangkaian listrik. Program ini terutama di arahkan untuk perancangan rangkaian terpadu (IC). LTspice yang digunakan pada artikel ini adalah LTspice XVII yang bisa di download secara gratis dan penggunaannya pun tanpa ada batasan.
Penggunaan LTspice sangatlah mudah, pengguna hanya perlu untuk melakukan drag and drop komponen yang diinginkan dan mengukur besaran yang diinginkan untuk tujuan analisa dan program yang dijalankan pun tidak terlalu memberatkan komputer. LTspice sangat powerfull untuk memeriksa desain dan untuk memprediksi karakteristik dari rangkain elektro seperti IC, Op-amp, transistor, resistor, kapasitor dan lainnya. Tapi pendekatan LTSPICE purist, beberapa model SPICE pun harus ditambahkan sendiri karena bukan merupan komponen buatan linear. Walaupun begitu LTspice sangat powerfull dan yang penting legel untuk digunakan.

2. HALAMAN KERJA LTSPICE

Pada saat kita membuka aplikasi LTspice, akan nampak seperti ini;




  • Title bar

Yaitu bagian atas jendela dalam layar komputer yang menampilkan nama jendela tersebut. Pada LTspice biasanya dituliskan dengan nama program LTspice XVII.



  • Menu bar 

Yaitu berisi kumpulan menu yang memiliki beragam  fungsi. Menu bar adalah sebuah strip horizontal yang berisi daftar daftar menu yang tersedia untuk program tertentu.



  • Toolbar 

Yaitu tombol navigasi yang merupakan bagian dari desain antarmuka (GUI) suatu aplikasi. Toolbar terletak dibagian bawah menu bar yang berbentuk kolom yang berisi berbagai hal yang kita gunakan untuk mendesain suatu gambar.



3. ALAT DAN BAHAN

Supaya praktikum ini dapat dilakukan tentunya kita membutuhkan alat dan bahan untuk kita gunakan, dibawah ini adalah alat dan bahan yang saya gunakan pada proses praktikum:

  • Komputer/Laptop

Menurut saya ini adalah alat penunjang ke satu karena tanpa adanya komputer/laptop, kita tidak dapat menjalankan aplikasi LTspice-nya dan pada akhirnya praktikum pun tidak bisa dilakukan.





  • Aplikasi LTspice 

Untuk aplikasi ini kalian bisa download terlebih dahulu dan menginstallnya pun cukup mudah.
Link download LTspice: https://www.filehorse.com/download-ltspice/




  • Komponen-komponen

Komponen Voltage
Untuk membuat komponen ini kita tekan tombol “F2” pada keyboard lalu select component voltage.



Komponen Resistor
Untuk membuat komponen ini kita tekan tombol “F2” pada keyboard lalu select component res.



Komponen Wire
Menghubungkan satu komponen ke komponen yang lain, untuk membuat komponen ini tekan “F3” pada keyboard dan hubungkan komponen yang akan kita buat menjadi sebuah rangkaian.



Komponen Ground
Untuk membuat komponen ini tekan “G” pada keyboard lalu hubungkan ground pada wire. Sebuah rangkaian tidak dapat berjalan tanpa masa/grounding.



Dengan alat dan bahan seperti diatas kita dapat membuat sebuah rangkain listrik dan menjalankannya.

4. LANGKAH PRAKTIKUM

a. Buka LTspice yang sudah di download, kalau belum silahkan klik link yang di bawah
https://www.filehorse.com/download-ltspice/
b. Tekan Toolbar file (Alt + F) lalu pilih New Schematic atau langsung tekan Ctrl + N pada keyboard



c. Simpan skematik yang baru dibuat ke dalam folder tertentu (Save As), dan beri nama.
d. Tekan Toolbar Edit (Alt + E) lalu pilih Component atau langsung tekan “F2” pada keyboard
e. Cari komponen voltage lalu pilih dan Ok
f. Letakan komponen voltage yang kita pilih pada halaman kerja, dengan cara; klik kiri pada mouse.
Nanti aka ada komponen voltage yang menggantung untuk menghilangkannya tekan tombol “Esc” pada keyboard



g. Untuk memberikan nilai pada komponen voltage tersebut geser mouse pada komponen tersebut sampai muncul simbul “tangan” lalu klik kanan pada mouse dan berikan nilai.



h. Lakukan hal yang sama untuk komponen Resistor sesuai dengan langkah di atsa baik menggunakan panel menu toolbar ataupun pada toolbar sendiri atau tekan langsung huruf “R” pada keyboard, kemudian beri nilai.



i. Lakukan sistem pengkabelan dengan menekan pada menu toolbar Edit lalu pilih Draw Wire atau tekan langsung pada toolbar tanda “Wire"

Lakukan pengkabelan sesuai rangkaian yang kita inginkan.



j. Supaya simulasi dapat berjalan maka diperlukan Ground dengan cara menekan tombol pada menu bar Edit lalu pilih Place GND atau langsung tekan tombol “G” pada keyboard.
Setelah muncul gambar Groundnya satukan dengan rangkaian yang kita buat, sehingga rangkain akhirnya sebagai berikut:





5. MENJALANKAN SIMULASI

Untuk mendapatkan hasil dari simulasi yang kita buat di atas, maka tekan tombol Run pada toolbar seperti ini   , terdapat 6 cara atau pilihan untuk Edit Simulation Command :

a. Transient : Melakukan non linier, simulasi dalam domain waktu
b. AC Analysis : Menghitung sinyal AC kecil rangkaian linier pada titik operasi DC
c. DC sweep : Menghitung titik operasi DC sebuah rangkaian dimana sumber bebas sebagai acuan dan memperlakukan kapasistansi sebagai rangkaian terbuka dan induktansi sebagai raangkaian tertutup
d. Noise : Melakukan analisis noise stokastik rangkaian linier pada titip operasi DC
e. DC Transfer : Menemukan fungsi transfer sinyal kecil DC
f. DC op pnt : Menghitung dengan operasi DC dengan memperlakukan kapasistansi sebagai rangkaian terbuka dan induktansi sebagai rangkain tertutup

Fungsi simulasi yang banyak digunakan adalah jenis Transient, AC Analysis, DC Sweep, dan DC op pnt.

6. PENGUKURAN ARUS, TEGANGAN DAN DAYA

a. Mengukur Arus

Untuk mengukur besar arus pada setiap komponen pada saat simulasi sudah dijalankan, geser kursor pada komponen sehingga diperoleh simbol untuk mengukur arus. Tanda panah menunjukan arag arus positif dengan tidak melihat besaran arusnya.

b. Mengukur Tegangan

Untuk mengukur besar tegangan pada komponen adalah dengan menggeser kursor saat simulasi sudah dijalankan, maka saat kursor telah digeser akan muncul simbol probe merah.
Probe merah terukur terhhadap potensial ground-nya, sedangkan jika mengukur besaran tegangan (beda potensial diantara 2 titik).

c. Mengukur Daya

Untuk mengukur daya pada komponen adalah dengan menggeser kursor samapai komponen kemudian terlihat symbol untuk mengukur besar arus kemudian disaat bersamaan tekan tombol “Alt”.

Contoh Pengukuran!



Cara pengukurannya adalah :

1. Setelah digambar klik Run lalu pilih simulasiTransient, isikan Stop Time sebesar 1m, lalu tekan Enter.



2. Ukur besar arus pada resistor
3. Hasil pada bentuk gelombang sebagai berikut, dimana terlihat hasil arus yang terukur sebesar 10 A



4. Untuk mendapatkan hasil yang akurat klik dua kali pada nilai 1(R1) pada hasil bentuk gelombang, hasilnya :



5. Lakukan hal yang sama untuk mengukur besar arus pada komponen voltage, sebelumnya terlebih dahulu menghapus hasil pengukuran arus di 1(R1) pada bentuk gelombang dengan cara menggeser kursor kea rah 1(R1) sampai muncul gambar tangan lalu klik kanan dan pilih “Delete this Trace”

7. PENGUKURAN RESISTOR EKIVALEN

Untuk mengukur besaran sebuah resistor ekivalen dapat dilakukan dengan menggunakan rumus Hukum Ohm. Pada simulasi harus lah terdapat sebuah sumber tegangan yang terukur dan besar arus yang mengalir pada sumber tegangan tersebut, maka diperoleh besaran resistansi ekivalenya.

Contohnya seperti :

  • Buatlah simulasi berikut pada LTspice



  • Ukur tegangan dan arus pada sumber tegangan 10 V

     



  • Karena arus pada I(V1) bertanda negative mengalir dari potensial rendah ke tinggi maka pada saat disimulasi nilai arus ini kita ubah menjadi –I(V1)
  • Untuk mencari nilai resistensi ekivalennya, geser mouse pada bentuk gelombang sampai pada nilai V(n001), kemudian klik kanan pada mouse, ubah nilai seperti di gambar :





  • Klik OK dan hasilnya akan seperti ini :




Nilai resistensi yang terukur sebesar 5 Ω


8. LAPORAN HASIL PRAKTIKUM

Ini adalah laporan praktikum yang saya kerjakan.


  • Soal No 1





Ini adalah gambar yang sudah dibuat dan diberi nilai, selanjutnya kita Run atau jalankan lalu kita mulai pengukuran. Maka hasilnya pun seperti ini :

I(V1) Mempunyai nilai -1A



I(R1) Mempunyai nilai 1A



I(R2) Mempunyai nilai 500mA



I(R3) Mempunya nilai 500mA



Ini adalah hasil nilai dari Resistensi Ekivalennya, dengan menggunakan rumus “V(n001)/-I(V1)” maka hasilnya adalah 7 Ω




  • Soal no 2



Jawaban yang dihasilkan adalah :

I(V1) Mempunyai nilai -1.5A



I(R1) Mempunyai nilai 1.5A



I(R2) Mempunyai nilai 750mA



I(R3) Mempunyai nilai 187.5mA



I(R4) Mempunyai nilai 500mA



I(R5) Mempunyai nilai 62.5mA



I(R6) Mempunyai nilai 250mA



Resistensi ekivalennya mempunyai nilai 10Ω




  • Soal No 3



I(V1) Mempunyai nilai 1A



I(R1) Mempunyai nilai -1A



I(R2) Mempunyai nilai 2A



I(I1) Mempunyai nilai 3A



Resistensi ekivalennya mempunyai nilai -16Ω




  • Soal no 4




Hasilnya adalah :



I(V1) Mempunyai nilai -133.3mA
I(R1) Mempunyai nilai 133.3mA
I(R2) Mempunyai nilai 44.4mA
I(R3) Mempunyai nilai 88.8mA
I(R4) Mempunyai nilai -44.4mA
I(R5) Mempunyai nilai 44.4mA
I(R6) Mempunyai nilai 44.4mA
I(R7) Mempunyai nilai 133.3mA
Resistensi ekivalennya 59.9Ω


  • Soal no 5




Hasilnya adalah :



I(I1) Mempunyai nilai 2A
I(R1) Mempunyai nilai 500mA
I(R2) Mempunyai nilai 500mA
I(R3) Mempunyai nilai 1.5A


  • Soal no 6




Hasilnya adalah :



I(V1) Mempunyai nilai -10A
I(R1) Mempunyai nilai 10A
Resistensi ekivalennya 1Ω


Demikian artikel laporan praktikum yang saya buat, apabila ada kesalahan dalam penulisan atau jawaban dalam soal-soalnya mohon untuk memberikan kritik dan saran yang membangun.
Semoga informasi ini bermanfaat untuk kita semua.


Salam hangat, Anjas Ramdan.

Comments