BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Dewasa ini perkembangan dunia teknologi sudah sangat pesat sekali. Sehingga

dibutuhkan suatu kemampuan dalam menyeimbangkan perkembangan tersebut. Tidak

hanya perkembangan dunia teknologi komunikasi dan informasi, teknologi dalam

bidang elektronika sebagai faktor utama yang mendukung teknologi dapat mengalami

perkembangan hanya dalam beberapa bulan saja, khususnya perangkat elektronik

yang bersifat analog maupun digital. Mahasiswa Universitas Gunadarma mendapat

suatu materi praktek dalam bidang elektronika . Hal ini merupakan salah satu cara

dalam menyeimbangkan perkembangan teknologi tersebut. Materi praktek yang

diajarkan didalam Laboratorium Elektronika Dasar, mengarahkan dan membimbing

Mahasiswa agar dapat membuat, mengembangkan atau bahkan merancang suatu

rangkaian yang bisa bermanfaat bagi khalayak.Pembuatan alat ini, mulai dari

menggambar rangkaian dengan skema secara elektronik dan kemudian dirangkai

menjadi suatu rangkaian yang dapat digunakan.

Untuk alat yang dipilih oleh penyusun adalah PULSA WITH MODULATION.

Dalam pembuatan Pulsa With Modulation ini terdapat beberapa kendala yang harus

dihadapi, seperti ;pemasangan OP-AMP secara tepat dan penempatan OP-AMP pada

papan PCB, perancangan layout yang diambil dari skema elektronika yang nantinya

akan digambar pada papan PCB,yang harus menggunakan Mirror karena

menggunakan program Deptrace atau PCB layout. Penggunaan jumper juga sangat

diperhatikan tentunya untuk menyambungkan vcc ground dan sebagainya. Kendala

selanjutnya adalah memindahkan atau mengambar layout tersebut pada papan PCB.

Setelah itu adalah pelarutan papan PCB tersebut. Papan PCB yang digunakan adalah

papan PCB polos atau papan PCB yang belum dipakai dan tidak ada gambar

rangkaian pada bagian tembaganya. Pembuatan rangkaian pada PCB dapat digunakan

dengan menggunakan spidol atau menggunakan rugos yang berbantuk garis(Cara

Manual),Bisa juga dengan Menyablon dengan menggunakan setrika dari hasil jalur

yang di buat melalui software PCB layout atau Deptrace. Keberhasilan dalam

pembuatan alat ini tergantung dari rangkaian yang telah menjadi jalur tembaga yang

ada pada papan PCB tersebut. Pada mulanya op-amp ini hanya digunakan pada

rangkaian perhitungan analog, rangkaian pengaturan, dan instrumentasi. Fungsi

utamanya adalah melakukan operasi matematika linier, integrasi, dan penguatan.

Pada mulanya Op-amp ini hanya digunakan pada alat hitung elektronik yaitu

kalkulator. Namun seirin dengan perkembangan jaman yang kian maju op-amp

digunakan secara luas untuk meningkatkan tegangan yang dihasilkan di dalam suatu

rangkaian elektronik.kini op-amp dapat dijumpai dimana saja, dalam berbagai bidang

seperti; reproduksi suara, sistem komunikasi, sistem pengolahan digital, elektronik

komersil dan aneka macam perangkat hobi.

Pulsa With Modulation merupakan rangkaian yang cukup sulit dibuat jika tanpa

ada perhitungan yang matang serta kurang adanya kehati-hatian di dalam

pembuatanya. Akan tetapi jika dibuat dengan sungguh-sungguh dan dengan penuh

konsentrasi kami yakin alat ini dapat dibuat. Pulsa With Modulation ini dibentuk oleh

beberapa komponen yang sederhana, diantaranya adalah

a. IC OP-AMP

b. IC Timer 555

c. Resistor

d. Kapasitor

e. Dioda

f. Transistor

g. Relay

h. Motor

i. Saklar

Berdasarkan uraian latar belakang diatas, kami sebagai penulis akan mencoba

memaparkan dan menjabarkan apa-apa saja yang dibutuhkan dalam sebuah perangkat

Pulsa With Modulation sehingga kita dapat membuat sendiri atau setidak-tidaknya

dapat mengetahui karakteristik dari sebuah rangkaian Pulsa With Modulation.

1.2 Pembatasan Masalah

Dalam penulisan makalah ini kami membatasi hanya pada masalah cara kerja dan

komponen-komponen apa saja yang digunakan untuk membuat sebuah rangkaian

Pulsa With Modulation serta berdasarkan diagram blok,analisa rangkaian..

1.3 Tujuan Penulisan

Tujuan dari penulisan ini adalah :

1 Untuk mengetahui cara kerja dari rangkaian Pulsa With Modulation dan

sekaligus

mengetahui bagaimana cara pengoprasian dari alat itu sendiri.

2 Untuk mengetahui komponen-komponen yang digunakan dalam sebuah

rangkaian Pulsa With Modulation

3 Untuk melatih keterampilan kita dalam membuat suatu rangkaian

elektonika yang akan sangat berguna sekali bagi kami dimasa yang akan

datang, atau ketika kami kerja.

1.4 Metode Penulisan

Metode yang digunakan dalam penulisan makalah ini adalah :

1. Studi lapangan

Dengan cara :

Observasi : yaitu melakukan pengamatan langsung terhadap objek (alat) yang

kami buat.

Wawancara atau konsultasi : yaitu mengadakan pertanyaan-pertanyaan kepada

pengurus laboratorium dan staf-stafnya untuk mendapatkan informasi yang

kami butuhkan, semisal, cara pembuatan jalur elektronik pada sebuah PCB,

komponen yang seperti apa yang diperlukan, serta menanyakan bagaimana

sebuah alat itu bekerja.

Studi literatur : yaitu teknik yang digunakan untuk mendapatkan informasi

dari berbagai macam media tulis yang ada hubungannya dengan penelitian.

2. Studi kepustakaan

Yaitu mengumpulkan data-data teoritis yang bersumber dari buku-buku dan

diktat-diktat kuliah yang ada kaitannya dengan penulisan makalah ini, seperti

diperpustakaan.

1.5 Sistematika Penulisan

Sistem penulisan ini dimaksudkan untuk mempermudah penyampaian informasi

berdasarkan urutan yang dilakukan.

BAB I Pendahuluan

Dalam bab ini diuraikan tentang latar belakang masalah, batasan

masalah, tujuan penulisan, metode penelitian, dan sistematika

penulisan.

BAB II Landasan Teori

Dalam bab ini diuraikan tentang teori-teori seputar komponen-

komponen elektronika yang mendasar yang digunakan pada proyek

ini, serta materi-materi yang didapatkan ketika belajar didalam

laboratorium.

BAB III Analisa Rangkaian

Bab ini kami menguraikan tentang analisa dari rangkaian Pulsa With

Modulation baik secara blok diagram maupun secara detail.

BAB IV Cara Pengoperasian Alat

Dalam bab ini diuraikan tentang cara mengoperasikan alat Pulsa With

Modulation ini.

BAB V Penutup

Dalam bab ini dikemukakannya beberapa kesimpulan yang dapat kami

tarik dari proses pembuatan alat ini serta dari hasil pembahasan dan

juga beberapa saran sehubungan dengan proyek yang telah kami buat.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Pengertian Elektronika

Sebelum membahas komponen dan rangkaian yang terdapat dalam

elektronika, kita harus mengetahui dahulu apa yang dimaksud dengan elektronika.

Menurut kamus besar bahasa Indonesia elektro merupakan kata majemuk yang

mengenai atau dikenai dengan tenaga listrik. Elektronika ialah ilmu yang mempelajari

sifat-sifat dan prinsip kerja piranti (device = alat) yang asas kerjanya terdapat aliran

elektron dalam ruang hampa dan aliran elektron dalam piranti semi-penghantar.

2.2. Teori Komponen

Didalam elektronika, komponen elektronik terbagi menjadi dua jenis yaitu komponen

pasif dan komponen aktif yaitu :

2.21. Komponen Pasif

komponen elektronika yang tidak memiliki / membutuhkan sumber tegangan

sendiri,

Contoh kompenen pasif : Resistor, Kapasitor, Induktor, Transformator

2.2.2. Komponen Aktif

Komponen yang dalam pengoperasiannya membutuhkan sumber tegangan sendiri

Contoh komponenen aktif : Transistor, dan rangkaian terpadu (Intergrated Sircuit)

2.3. Komponen Pendukung PULSA WIT MODULATION

Adapun landasan teori yang berhubungan dengan alat yang kami buat, terdiri dari

beberapa komponen elektronika diantaranya adalah sebagai berikut :

a. Resistor

b. Dioda

c. Transistor

d. IC OP-AMP

e. IC LM555N

f. Saklar

g. Kapasitor

h. Relay

i. Motor

Keterangan ataupun materi tentang beberapa komponen yang terdapat pada alat

yang kami buat adalah sebagai berikut. Sebelum lebih lanjut menjelaskan tentang

komponen-komponen yang menyusun Pulsa With Modulation, kami terlebih dahulu

akan menjelaskan tentang komponen elektronika.

Adapun penjelasan tentang komponen yang menyusun Pulsa With Modulation akan

kami bagi menjadi 2, berdasarkan dari sumber tegangannya

2.3.1. Resistor

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi

jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor

bersifat resistif dan umumnya  terbuat dari bahan karbon .   Dari hukum Ohms

diketahui, resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir

melaluinya. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan

dengan simbol  W (Omega). 

Tipe resistor yang umum adalah berbentuk tabung dengan dua kaki tembaga

di kiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk gelang kode warna

untuk memudahkan pemakai mengenali besar resistansi tanpa mengukur besarnya

dengan Ohmmeter. Kode warna tersebut adalah standar manufaktur yang dikeluarkan

oleh EIA (Electronic Industries Association) seperti yang ditunjukkan pada tabel

berikut. Waktu penulis masuk pendaftaran kuliah elektro, ada satu test yang harus

dipenuhi yaitu diharuskan tidak buta warna. Belakangan baru diketahui bahwa

mahasiswa elektro wajib untuk bisa membaca warna gelang resistor (barangkali).

Gambar 1 simbol resitor Gambar 2 Resistor

Gambar 3 cincin pada resistor

Warna Nilai faktor pengali Toleransi

Hitam 0 1  

Coklat 1 10 1%

Merah 2 100 2%

Jingga 3 1.000  

Kuning 4 10.000  

Hijau 5 100.000  

Biru 6 106  

Violet 7 107  

Abu-abu 8 108  

Putih 9 109  

Emas - 0.1 5%

Perak - 0.01 10%

Tanpa warna - - 20%

Resistansi dibaca dari warna gelang yang paling depan ke arah gelang toleransi

berwarna coklat, merah, emas atau perak. Biasanya warna gelang toleransi ini berada

pada badan resistor yang paling pojok atau juga dengan lebar yang lebih menonjol, 

sedangkan warna gelang yang pertama agak sedikit ke dalam. Dengan demikian

pemakai sudah langsung mengetahui berapa toleransi dari resistor tersebut. Kalau

anda telah bisa menentukan mana gelang yang pertama selanjutnya adalah membaca

nilai resistansinya.   

Jumlah gelang yang melingkar pada resistor umumnya sesuai dengan besar

toleransinya. Biasanya resistor dengan toleransi 5%, 10%  atau 20% memiliki 3

gelang (tidak termasuk gelang toleransi). Tetapi resistor dengan toleransi 1% atau 2%

(toleransi kecil) memiliki 4 gelang (tidak termasuk gelang toleransi). Gelang pertama

dan seterusnya berturut-turut menunjukkan besar nilai satuan, dan gelang terakhir 

adalah faktor pengalinya.

Misalnya resistor dengan gelang kuning, violet, merah dan emas. Gelang

berwarna emas adalah gelang toleransi. Dengan demikian urutan warna gelang resitor

ini adalah, gelang pertama berwarna kuning, gelang kedua berwana violet dan gelang

ke tiga berwarna merah. Gelang ke empat tentu saja yang berwarna emas dan ini

adalah gelang toleransi.  Dari tabel-1 diketahui jika gelang toleransi berwarna emas,

berarti resitor ini memiliki toleransi 5%. Nilai resistansisnya dihitung sesuai dengan

urutan warnanya. Pertama yang dilakukan adalah menentukan nilai satuan dari

resistor ini. Karena resitor ini resistor 5% (yang biasanya memiliki tiga gelang selain

gelang toleransi), maka nilai satuannya ditentukan oleh gelang pertama dan gelang

kedua. Masih dari tabel-1 diketahui gelang kuning nilainya = 4 dan gelang violet

nilainya = 7. Jadi gelang pertama dan kedua atau kuning dan violet berurutan, nilai

satuannya adalah 47. Gelang ketiga adalah faktor pengali, dan jika warna gelangnya

merah berarti faktor pengalinya adalah 100. Sehingga dengan ini diketahui nilai

resistansi resistor tersebut adalah nilai satuan x faktor pengali atau 47 x 100  = 4.7K

Ohm dan toleransinya adalah 5%.

2.3.2. Dioda

Dioda termasuk komponen elektronika  yang terbuat dari bahan

semikonduktor.  Beranjak dari penemuan dioda, para ahli menemukan juga

komponen turunan lainnya yang unik.

Dioda memiliki fungsi yang unik yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu

arah saja. Struktur dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor P dan N. Satu

sisi adalah semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N.

Dengan struktur demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N.

gambar 4. Simbol dan struktur dioda

Gambar ilustrasi di atas menunjukkan sambungan PN dengan sedikit porsi kecil yang

disebut lapisan deplesi (depletion layer), dimana terdapat keseimbangan hole dan

elektron. Seperti yang sudah diketahui, pada sisi P banyak terbentuk hole-hole yang

siap menerima elektron sedangkan di sisi N banyak terdapat elektron-elektron yang

siap untuk bebas merdeka. Lalu jika diberi bias positif, dengan arti kata memberi

tegangan potensial sisi P lebih besar dari sisi N, maka elektron dari sisi N dengan

serta merta akan tergerak untuk mengisi hole di sisi P. Tentu kalau elektron mengisi

hole disisi P, maka akan terbentuk hole pada sisi N karena ditinggal elektron. Ini

disebut aliran hole dari P menuju N, Kalau mengunakan terminologi arus listrik,

maka dikatakan terjadi aliran listrik dari sisi P ke sisi N.  

gambar 5 dioda dengan bias maju

Sebalikya apakah yang terjadi jika polaritas tegangan dibalik yaitu dengan

memberikan  bias negatif (reverse bias). Dalam hal ini, sisi N mendapat polaritas

tegangan lebih besar dari sisi P.

gambar 6 dioda dengan bias negative

Tentu jawabanya adalah tidak akan terjadi perpindahan elektron atau aliran hole dari

P ke N maupun sebaliknya. Karena baik hole dan elektron masing-masing tertarik ke

arah kutup berlawanan. Bahkan lapisan deplesi (depletion layer) semakin besar dan

menghalangi terjadinya arus.

Demikianlah sekelumit bagaimana dioda hanya dapat mengalirkan arus satu

arah saja.. dengan tegangan bias maju yang kecil saja dioda sudah menjadi konduktor.

Tidak serta merta diatas 0 volt, tetapi memang tegangan beberapa volt diatas nol baru

bisa terjadi konduksi. Ini disebabkan karena  adanya dinding deplesi (deplesion

layer). Untuk dioda yang terbuat dari bahan Silikon tegangan konduksi adalah diatas

0.7 volt. Kira-kira 0.2 volt batas minimum untuk dioda yang terbuat dari bahan

Germanium.

Ggrafik arus dioda

Sebaliknya untuk bias negatif dioda tidak dapat mengalirkan arus, namun memang

ada batasnya. Sampai beberapa puluh bahkan ratusan volt baru terjadi breakdown,

dimana dioda tidak lagi dapat menahan aliran elektron yang terbentuk di lapisan

deplesi.

2.3.3.RELAY

Relay CANG OVER adalah saklar (switch) elektrik yang bekerja berdasarkan

medan magnet. Relay terdiri dari satu lilitan dan switch mekanik Switch mekanik

akan bergerak jika ada arus listrik yang mengalir melalui lilitan,relai ini memiliki titik

tengah dan 2 kontak sat relay diberikan tegangan maka titik tengah akan berpindah

dari kontak satu ke kontak lainya.

Susunan kontak pada relay adalah

Normally Open : Relay akan menutup bila dialiri arus listrik

Normally Close : Relay akan membuka bila dialiri arus listrik

Changeover : Relay ini memiliki kontak tengah yang akan

melepaskan diri dan membuat kontak lain.

Gambar 7 Simbol relay :

1

2

5

34

2.3.4. Transistor

Transistor termasuk kedalam komponen aktif dalam elektronika. Transistor bisa

berfungsi sebagai penguat dan bisa juga sebagai saklar elektronik tergantung pada

pemasangan di rangkaian.

Gambar 8 Transistor

Transistor berdasarkan kutubnya terdiri dari 2 jenis :

2.3.4.1 Transistor Bipolar

Transistor Bipolar adalah transistor yang memiliki dua sambungan kutub.

Transistor bipolar terbagi dalam dua jenis, yaitu

NPN BJT (Bipolar Junction Transistor)

Pada transistor NPN collector mendapat kutub positive sumber

tegangan sedangkan emittor mendapat kutub negative sumber

tegangan.

PNP BJT (Bipolar Junction Transistor)

Pada transistor PNP collector mendapat kutub negative sumber

tegangan sedangkan emittor mendapat kutub positive sumber

tegangan.

Gambar 9 NPN Gambar 10 PNP

Dimana :

C : collector

B : basis

E : emittor

Kondisi transistor sebagai saklar :

Kondisi satu rasi :

NPN akan satu rasi apabila tegangan pada kaki basis lebih positive

daripada kaki emitter dan arus mengalir dari collector ke emitter.

PNP akan satu rasi apabila tegangan pada kaki basis lebih negative

daripada kaki emitter dan arus mengalir dari emitter ke collector.

Kondisi cut off :

NPN akan cut off apabila tegangan pada kaki basis lebih negative

daripada kaki emitter dan arus tidak mengalir dari collector ke emitter.

PNP akan cut off apabila tegangan pada kaki basis lebih positive

daripada kaki emitter dan arus tidak mengalir dari emitter ke collector.

2.3.4.2.Transistor Unipolar

Transistor Unipolar adalah transistor yang memiliki satu sambungan kutub,

yang terbagi menjadi 2, yaitu FET (Field Effect Transistor) memiliki JFET

kanal P dan N, dan MOSFET memiliki kanal P dan N.

FET (Field Effect Transistor)

FET terbuat dari bahan semi konduktor. FET mempunyai kaki yaitu

gerbang (gate), sumber (source) dan cerat (drain). FET terbagi menjadi

2 macam yaitu FET kanal dan FET kanal N.

MOSFET (Metal Oxide Semikonduktor)

MOSFET dibagi menjadi 5 macam, yaitu :

1. MOSFET menghantar sendiri kanal N

2. MOSFET menghantar sendiri kanal P

3. MOSFET menyumbat sendiri kanal N

4. MOSFET menyumbat sendiri kanal P

5. MOSFET menghantar sendiri kanal N yang memiliki 2 gerbang

6.

Gambar 11 Transistor Unipolar

Gambar Transistor Unipolar

Transistor biasanya atau pada umumnya terdiri dari tiga kaki yang masing-

masing diberi nama emittor, basis, collector. Pada pembuatan Lantern Dimmer yang

digunakan adalah transistor bipolar dengan tiga kaki. Untuk mengetahui kaki-kaki

transistor ada dua cara yaitu dengan melihat data sheet atau data book dan juga

dengan menggunakan multitester.

2.3.5.Saklar / switch

Saklar dalam bahasa inggris disebut switch. Saklar berfungsi untuk

menghubungkan atau memutuskan arus listrik dalam suatu rangkaian/pesawat

elektronika.

Dilihat dari fungsinya saklar ada bermacam-macam. Yang paling banyak digunakan

dalam teknik elektronika antara lain :

2.3.5.1.Saklar Tunggal

Saklar tunggal dipakai untuk menghubungkan (on) atau memutuskan (off)

satu arus listrik dalam suatu rangkaian secara bergantian.

Gambar 12 Simbol Saklar Tunggal

2.3.5.2.Saklar Ganda

Saklar ganda dipakai untuk menghubungkan atua memutuskan salah satu dari

2 arus listrik dalam suatu rangkaian secara bergantian

Gambar 13 Simbol Saklar Ganda

Dilihat dari cara menghubungkan atau memutuskan arus listrik, saklar dibagi

beberapa macam, diantaranya :

1. Saklar Tekan

2. Saklar Geser

3. Saklar Putar

Untuk mengetes saklar lakukan langkah pengetesan berikut ini :

1. Gunakan Ohm meter atau multimeter pada posisi Ohm.

2. Putar saklar pemilih pada batas ukur 1x.

3. Hubungkan kabel merah dan kabel hitam dari alat ukur dia atas ke terminal

yang ada pada saklar.

Misalnya kabel merah ke kaki 1 dan kabel hitam ke kaki 2, maka geserlah

kepala saklar kea rah on, jarum penunjuk akan bergerak ke kanan. Jika kepala saklar

digeser kea rah off, maka jarum penunjuk akan diam di sebelah kiri. Tetapi biala

kepala saklar digeser ke arah off, sedangkan jarum penunjuk bergerak ke kanan,

maka dapat dikatakan saklar telah rusak.

2.3.6. Op Amp IC (Integrated Circuit)

Operational Amplifier atau di singkat op-amp merupakan salah satu

komponen analog yang popular digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian

elektronika. Aplikasi op-amp popular yang paling sering dibuat antara lain adalah

rangkaian inverter, non-inverter, integrator dan differensiator. Pada pokok bahasan

kali ini akan dipaparkan beberapa aplikasi op-amp yang paling dasar, dimana

rangkaian feedback (umpan balik) negatif  memegang peranan penting. Secara umum,

umpanbalik positif akan menghasilkan osilasi sedangkan umpanbalik negatif

menghasilkan penguatan yang dapat terukur.  

Op Amp IC adalah peranti solid state yang mampu mengindera dan

memperkuat sinya masukkan AC maupun DC.

Gambar 14 pin-pin pada op-amp

Fungsi masing-masing Pin :

Pin 1 & 5 : Offset null

“ Tegangan Offset (tegangan kesalahan) atas masukan yang diberikan

untuk mengembalikan tegangan output ke posisi nol “

Pin 2 : Inverting

“ Inputan pembalik ( dimana output yang dihasilkan berlawanan

dengan input )

Pin 3 : Non inverting

“ Inputan tak membalik ( dimana output yang dihasilkan sama dengan

input ) “

Pin 4 : -Vcc

“ Tegangan caty negatif untuk pengaktifan Op-Amp “

Pin 6 : Output

“ Terminal untuk keluaran dari Op-Amp”

Pin 7 : +Vcc

“ Tegangan catu positif untuk pengaktipan Op-Amp “

Pin 8 : NC (No Conection)

“ Tak dihubungkan, disertakan dengan bermaksud untuk

memperkokoh kemasan Op-Amp “

Karakteristik Ideal OP-Amp :

1. Penguatan tegangan tak berhingga ( AV= ~ )

“ Penguatan tegangan bergantung pada tegangan sumber Vcc “

2. Impedansi input tak berhingga ( Zin = ~ )

3. Bandwithnya mendekati tak hingga dengan demikian delay timenya

hampir tak ada Bw = ~ ; Dt = 0

4. Impedansi Output kecil sekali ( Zout = 0 )

5. Vout = 0 jika Vin = 0

2.3.6.1.Op-amp ideal

Op-amp pada dasarnya adalah sebuah differential amplifier (penguat

diferensial) yang memiliki dua masukan. Input (masukan) op-amp seperti yang telah

dimaklumi ada yang dinamakan input inverting dan non-inverting. Op-amp ideal

memiliki open loop gain (penguatan loop terbuka) yang tak terhingga besarnya.

Seperti misalnya op-amp LM741 yang sering digunakan oleh banyak praktisi

elektronika, memiliki karakteristik tipikal open loop gain sebesar 104 ~ 105.

Penguatan yang sebesar ini membuat op-amp menjadi tidak stabil, dan penguatannya

menjadi tidak terukur (infinite). Disinilah peran rangkaian negative feedback

(umpanbalik negatif) diperlukan, sehingga op-amp dapat dirangkai menjadi aplikasi

dengan nilai penguatan yang terukur (finite). Impedasi input op-amp ideal mestinya

adalah tak terhingga, sehingga mestinya arus input pada tiap masukannya adalah 0.

Sebagai perbandingan praktis, op-amp LM741 memiliki impedansi input  Zin = 106

Ohm. Nilai impedansi ini masih relatif sangat besar sehingga arus input op-amp

LM741 mestinya sangat kecil.

 

Ada dua aturan penting dalam melakukan analisa rangkaian op-amp berdasarkan

karakteristik op-amp ideal. Aturan ini dalam beberapa literatur dinamakan golden

rule, yaitu :

Aturan 1 : Perbedaan tegangan antara input v+ dan v- adalah nol (v+ - v- = 0 atau v+ =

v- )

Aturan 2 : Arus pada input Op-amp adalah nol (i+ = i- = 0)

Inilah dua aturan penting op-amp ideal yang digunakan untuk menganalisa rangkaian

op-amp.

2.3.6.2.Inverting amplifier

Rangkaian dasar penguat inverting adalah seperti yang ditunjukkan pada

gambar 1, dimana sinyal masukannya dibuat melalui input inverting. Seperti tersirat

pada namanya, pembaca tentu sudah menduga bahwa fase keluaran dari penguat

inverting ini akan selalu berbalikan dengan inputnya. Pada rangkaian ini, umpanbalik

negatif di bangun melalui resistor R2.

Gambar 15 : penguat inverter

 

Input non-inverting pada rangkaian ini dihubungkan ke ground, atau v+ = 0.

Dengan mengingat dan menimbang aturan 1 (lihat aturan 1), maka akan dipenuhi v- =

v+ = 0. Karena nilainya = 0 namun tidak terhubung langsung ke ground, input op-amp

v- pada rangkaian ini dinamakan virtual ground. Dengan fakta ini, dapat dihitung

tegangan jepit pada R1 adalah vin – v- = vin dan tegangan jepit pada reistor R2 adalah

vout – v- = vout. Kemudian dengan menggunakan aturan 2, di ketahui bahwa :

iin + iout = i- = 0, karena menurut aturan 2, arus masukan op-amp adalah 0.

iin + iout = vin/R1 + vout/R2 = 0

Selanjutnya

vout/R2 = - vin/R1 .... atau

vout/vin = - R2/R1

Impedansi rangkaian inverting didefenisikan sebagai impedansi input dari sinyal

masukan terhadap ground. Karena input inverting (-) pada rangkaian ini diketahui

adalah 0 (virtual ground) maka impendasi rangkaian ini tentu saja adalah Zin = R1.

2.3.6.3.Non-Invertingamplifier

Prinsip utama rangkaian penguat non-inverting adalah seperti yang

diperlihatkan pada gambar 2 berikut ini. Seperti namanya, penguat ini memiliki

masukan yang dibuat melalui input non-inverting. Dengan demikian tegangan

keluaran rangkaian ini akan satu fasa dengan tegangan inputnya. Untuk menganalisa

rangkaian penguat op-amp non inverting, caranya sama seperti menganalisa

rangkaian inverting. 

Gambar 16 : penguat non-inverter

Dengan menggunakan aturan 1 dan aturan 2, kita uraikan dulu beberapa fakta yang

ada, antara lain :

vin = v+

v+ = v- = vin ..... lihat aturan 1.

Dari sini ketahui tegangan jepit pada R2 adalah vout – v- = vout – vin, atau iout = (vout-

vin)/R2. Lalu tegangan jepit pada R1 adalah v- = vin, yang berarti arus iR1 = vin/R1.

Hukum kirchkof pada titik input inverting merupakan fakta yang mengatakan bahwa :

iout + i(-) = iR1

Aturan 2 mengatakan bahwa i(-) = 0 dan jika disubsitusi ke rumus yang sebelumnya,

maka diperoleh 

 iout = iR1 dan Jika ditulis dengan tegangan jepit masing-masing maka diperoleh 

(vout – vin)/R2 = vin/R1 yang kemudian dapat disederhanakan menjadi :

vout = vin (1 + R2/R1) 

Jika penguatan G adalah perbandingan tegangan keluaran terhadap tegangan

masukan, maka didapat penguatan op-amp non-inverting.

Impendasi untuk rangkaian Op-amp non inverting adalah impedansi dari input non-

inverting op-amp tersebut. Dari datasheet, LM741 diketahui memiliki impedansi

input Zin = 108 to 1012 Ohm.

2.3.7. Kondensator (Kapasitor)

Kondensator adalah suatu alat yang mempunyai kemapuan untuk memuat

(menyimpan) elektron-elektron atau tenaga llistrik selama waktu tidak tertentu.

Kemapuan untuk menyimpan tenaga listrik pada kondensator kapasitor. Penyimpanan

tenaga listrik oleh kondensator tidak disertai proses kimia. Berbeda dengan

akumulator yang dipakai di mobil yang juga menyimpan tenaga listrik tetapi

mengalami proses listrik.

Tiap-tiap kondensator mempunyai daya tampung elektron dan daya tahan

terhadap teganagan tertentu. Daya tahan ini perlu diperhatikan betul-betul pada waktu

praktek. Pemberian tegangan yang ditetapkan akan mengakibatkan kondesator itu

meledak, kondesator yang dapat meledak biasanya kondesator elektrolit yang di

singkat elco.

Jenis kondensator

Kondesator dapat dibagi 2 jenis:

Kondensator tetap

Kondensator variable

2.3.7.1.Kondesator Tetap

Kondensator tetap umumnya mempunyai elektrikum mika, kertas parafin dan

keramik. Kondesator tetap merupakan kondensator yang mempunyai kapasitas tetap

dalam menyimpan elktron (tenaga listrik), misalnya kondensator mika, kondensator

kertas, kondensator milar, kondensator elektrolit.

Simbolnya :

Untuk mengetahui besarnya nilai kapasitas atau kapasitansi pada kapasitor dapat

dibaca melalui kode angka padan badan kapasitor tersebut yang terdiri dari tiga

angka. Angka pertama dan kedua menunjukkna angka atau nilai, angka ketiga

menunjukan faktor pengali atau jumlah niol, dan satun yang digunakan ialah

pikofarad (pF).

Satuan kapasitor adalah farad, dimana 1 farad = 103 mF = 106 F = 109 nF = 1012pf

2.3.7.2.Kondensator Variabel

Kondensator Variabel adalah kondesator yang kapasitas (kemapuan dalam

menyimpan tenaga listrik) dapat diubah-ubah. Kondensator varibel ada di elektrikan

dengan udara dan ada juga dielektrikum dengan mika.

Simbolnya :

Kondesator Variabel biasa di buat dari pelat lembaga atau plat almunium dengan

badn besi besi serta dielektrikum udara. Sedangkan varco dibuat dari lembaran tipis

lembaga atau almunium dan dielektrikum dengan mika seperti kertas plastik dan di

bungkus dengan kotak plastic

2.3.8.Motor

Motor yg di gunakan dalam rangkaian ini adalah dynamo jenis CCW 12 VDC

denagn putaran bolak – balik atau 2 arah.

BAB III

ANALISA RANGKAIAN

Analisa Rangkaian Secara Blok Diagram

Pulsa With Modulation adalah rangkaian sederhana dimana berfungsi untuk

menjalankan sebuah motor,dimana motor tersebut tidak hanya bergerak 1 arah seperti

pada umumnya,melainkan dapat bergerak 2 arah yaitu kearah kanan seperti jarum

jam dan berlawanan arah jarum jam (kiri).

Rangkaian Pulsa With Modulation yg akan kita bahas disi disajikan atas tiga blok

diagram,penyajian dalam bentuh blok ini agar lebih mudah dalam membaca dan

memehami rangkaian ini.pada prinsipnya setiap bloknya terdiri dan tersusun oleh

beberapa komponen yang terintegrasi.Blok – blok tersebut antara lain :

Blok pembagi dan pembanding tegangan

Blok penguat tegangan

Blok tranducer (relay) dan indicator untuk out put

Blok pembagi dan pembanding tegangan

BAB IV

CARA PENGOPERASIAN ALAT

BAB V

PENUTUP

SKEMA RANGKAIAN

GAMBAR RANGKAIAN

DAFTAR KOMPONEN

NAMA KOMPONEN NILAI

IC OP-AMP

R1

R2

R3

D1

KAPASITOR

LM 741P

LM555N

10K

220K

600K

1N4002

1μf/50V

DAFTAR PUSTAKA

1. Modul Elektronika 1 dan 2, Universitas Gunadarma, 2003

2. www.electroniclub.com