1 Job Menghitung Kedipan Led.docx

LAPORAN PRAKTIKUM FIBER OPTIK RANGKAIAN PEMANCAR (TX) DAN PENERIMA (RX) OPTIK

Disusun Oleh : Nama

: Gayuh Pangestu Putri

NIM

: 4.31.15.0.10

Kelas

: TE - 4A

PROGRAM STUDI SARJANA TERAPAN TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 2018

PROJEK FIBER OPTIK RANGKAIAN PEMANCAR (TX) DAN PENERIMA (RX) OPTIK I. Tujuan Percobaan 1. Dapat merangkai rangkaian pemancar data serat optik 2. Dapat merangkai rangkaian penerima data serat optik 3. Dapat memahami prinsip kerja pemancar optik 4. Dapat memahami prinsip kerja penerima optik

II. Dasar Teori Fiber optik adalah teknologi kabel yang menggunakan serat kaca atau plastik untuk mengirimkan data. Prinsip dari fiber optik adalah mengubah informasi atau data yang dikirimkan menjadi cahaya di dalam perangkat transmitter optik yang mengubah gelombang elektrik menjadi gelombang cahaya, kemudian data yang berupa gelombang cahaya tersebut dikirimkan melalui kabel optik yang terbuat dari serat kaca atau plastik agar cahaya yang dikirimkan bisa memantul dan dibiaskan hingga sampai ke perangkat penerima optik dalam perangkat penerima optik, data yang berupa gelombang cahaya tersebut diubah menjadi gelombang elektrik kembali. Lebar jalur atau bandwidth yang dimiliki oleh fiber optik lebih lebar sahingga mengirim informasi yang lebih banyak dan cepat dari pada penggunaan kabel tembaga. Fiber optik sangat cocok untuk digunakan dalam sistem jaringan telekomuikasi. Serat kaca yang ada pada kabel fiber optik memiliki ukuran yang sangat kecil yaitu sekitar 120 mm. Proses transmisi denga fiber optik mamanfaatkan cahaya sebagai inisialisasi data bit 1/0 dengan ditandai on/off dari sumber cahaya pada transmitter (Tx) yang berupa LED ataupun LASER. Pada sisi penerima digunakan LED sebagai konverter dari sinyal optik menjadi sinyal elektrik Proses transmisi menggunakan fiber optic memiliki kelebihan antara lain : 1. Kapasitas informasi sangat besar 2. Tidak dapat disadap 3. Bebas dari gangguan medan elektromagnetik 4. Bebas dari cross-talk 5. Tidak menimbulkan bahaya hubungan singkat dan loncatan listrik

6. Bebas dari ground-loop

III. Alat dan Komponen yang digunakan  Rangkaian TX 1) IC NE 555

: 1 buah

2) Kapasitor 470 µF

: 1 buah

3) Kapasitor 4.7 µF

: 1 buah

4) Resistor 12 KΩ

: 2 buah

5) Resistor 220 KΩ

: 1 buah

6) Trimpot 50 KΩ

: 1 buah

7) Lampu LASER

: 1 buah

8) Power Supply 6V

: 1 buah

9) Fiber Optic

: 1 buah

10) Jumper

: Secukupnya

 Rangkaian Rx

IV.

1) Resistor 470 Ω

: 1 buah

2) Resistor 10 KΩ

: 1 buah

3) Transistor BC 557

: 1 buah

4) Lampu LED

: 1 buah

5) LDR

: 1 buah

6) Power Supply 6V

: 1 buah

7) Jumper

: Secukupnya

Gambar Rangkaian

V.

Langkah Percobaan 1. Merangkai rangkaian Tx dengan komponen yang ada pada daftar komponen dan sesuai petunjuk dari gambar rangkaian Tx. 2. Merangkai rangkaian Rx dengan komponen yang ada pada daftar komponen dan sesuai petunjuk dari gambar rangkaian Rx. 3. Menghubungkan rangkaian Tx dengan Power supply 6V. 4. Menghubungkan rangkaian Rx dengan Power Supply 6V. 5. Sambungkan laser rangkaian Tx pada kabel fiber optic ujung 1. 6. Sambungkan LDR rangkaian Rx pada kabel fiber optic ujung 2. 7. Hidupkan Power Supply. 8. Siapkan Stop Watch untuk menghitung jumlah kedipan dalam detik. 9. Menghitung jumlah kedipan LED pada Tx setiap 60 detik. 10. Mengukur tegangan pada Tx saat LED menyala dan mati. 11. Atur nilai resistor Trimpot pada rangkaian Tx. 12. Hitung jumlah kedipan dalam 60 detik.

VI.

Hasil Percobaan

Tabel 1 Hasil Percobaan Tegangan LED Rx

Resistor

Waktu

Jumlah kedipan Jumlah kedipan

Nyala (V) Mati (V)

(kΩ)

(s)

LED Tx

LED Rx

1,961

0,0538

4

60

85

85

1,858

0,0049

7

60

55

55

3,811

0,488

17,7

60

33

33

Tabel 1. Jumlah Kedipan LED a. Gambar percobaan 1

Kondisi LED menyala

Kondisi LED mati

Gelombang input (merah) dan output (kuning)

b. Gambar percobaan 2

Kondisi LED menyala

Gelombang input (merah) dan output (kuning)

Kondisi LED mati

c. Gambar percobaan 3

Kondisi LED menyala

Kondisi LED mati

Gelombang input (merah) dan output (kuning) VII.

ANALISIS Fiber optik adalah teknologi kabel yang menggunakan serat kaca atau plastik untuk mengirimkan data. Prinsip dari fiber optik adalah mengubah informasi atau data yang dikirimkan menjadi cahaya di dalam perangkat transmitter. Percobaan yang dilakukan adalah untuk mengetahui cara kerja pada rangkaian (Tx) dan penerima (Rx) sebuah optik. Rangkaian pemancar optik (TX) merupakan rangkaian flip-flop, yang terdiri dari IC NE555, kapasitor 470 µF dan 4,7 µF, resistor 12 KΩ dan 220 KΩ, menggunakan trimpot 50 KΩa untuk mengatur atur kecepatan LED serta lampu LED. IC NE555 yang merupakan ic timer, berfungsi untuk menghasilkan nyala lampu LED begantian mati dan hidup, untuk membangkitkan sinyal persegi pada rangkaian.

Kapasitor berperan dalam kecepatan kedip lampu LED pada rangkaian TX ini. Nilai kapasitor mempengaruhi kecepatan kedip pada lampu LED, semakin besar nilai kapasitornya, maka kecepatan kedip lampu LED rangkaian flip-flop semakin lambat. Fungsi dasar kapasitor yaitu untuk menyimpan arus listrik, dan kapasitor berpengaruh untuk mengatur besar kecilnya arus yang ada pada rangkaian tersebut. Saat pengisian dan pengosongan muatan pada kapasitor, waktu lamanya pengisian dan pengosongan muatannya tergantung dari besarnya nilai resistansi dan kapasitansi yang digunakan pada rangkaian. Pada saat saklar menghubungkan ketitik arus listrik mengalir dan dari sumber sumber tegangan melalui komponen R menuju komponen C. Tegangan pada kapasitor meningkat dari 0 volt sampai sebesar tegangan sumber. Tampilan osiloskop menunjukkan output dari rangkaian TX yang berupa gelombang persegi, saat lampu LED menyala, merupakan pulsa bit 1 dan memiliki amplitudo sebesar 1.80 V Vpp dan saat lampu LED mati, merupakan pulsa bit 0. Rangkaian penerima optik (Rx) menggunakan komponen berupa resistor 470 Ω, resistor 10 KΩ, transistor BC557, ada LDR juga yang merupakan jenis Resistor yang nilai hambatan atau nilai resistansinya tergantung pada intensitas cahaya yang diterimanya. Nilai Hambatan LDR akan menurun pada saat cahaya terang dan nilai Hambatannya akan menjadi tinggi jika dalam kondisi gelap. Dengan kata lain, fungsi LDR (Light Dependent Resistor) adalah untuk menghantarkan arus listrik jika menerima sejumlah intensitas cahaya (Kondisi Terang) dan menghambat arus listrik dalam kondisi gelap.Pada rangkaian penerima optik (RX), Data yang ditransmisikan oleh rangkaian pemancar optik (TX) yang berupa rangkaian flip-flop, rangkaian pemancar optik (Tx) dapat diterima oleh rangkaian penerima optik (RX) yang berupa rangkaian photodiode melalui fiber optic yang pada ujung yang satu di tempelkan ke lampu flip-flop kemudian ujung yang satunya di tempelkan di ujung photodioda. Sinyal output tampak pada osiloskop saat terdapat cahaya dari lampu flip-flop maka sinyal akan berbentuk segitiga dan saat tidak terdapat cahaya maka sinyal akan kosong amplitudonya, hal ini dapat disebabkan oleh nyala lampu LED pada flip-flop, sehingga data yang ditransmisikan dapat diterima oleh photodioda. Pada percobaan yang dilakukan . gelombang yang dihasilkan pada percobaan kali ini adalah gelombang kotak dengan logic 1 dan logic 0. Dapat dilihat pada tabel 1 ketika trimpot diputar sebesar 4k Ω dengan waktu 60 detik, jumlah kedipan LED

Tx dan LED Rx sebanyak 85 kali masing – masingnya. Dan ketika lampu LED menyala (logic 1) tegangan LED 1,961 V, ketika mati (logic 0) 0,0538 V. ketika trimpot diputar pada muatan 7 K Ω dengan waktu 60 detik jumlah kedipan LED Tx dan LED Rx sama yaitu 55 kali dengan tegangan ketika lampu menyala(logic 1) adalah 1,858V dan tegangan ketika lampu mati (logic 0) adalah 0,0049V. ketika trimpot diputar dengan muatan 17,7 K Ω pada waktu 60 detik, jumlah kedipan LED Tx dan LED Rx sama yaitu 33 kali dengan tegangan ketika LED mati (logic 0) adalah 0,488V dan tegangan ketika LED nyala (logic 1) sebesar 3,811). Dari hasil ini, diketahui bahwasannya dalam percobaan menghitung kedipan dari LED Tx dan LED Rx selama 60 detik adalah semakin tinggi atau besar beban (resistor) yang diberikan, maka semakin pelan pula masing – masing LED berkedip

VIII. KESIMPULAN 1. Fiber optik adalah teknologi kabel yang menggunakan serat kaca atau plastik untuk mengirimkan data 2. menghitung kedipan dari LED Tx dan LED Rx selama 60 detik adalah semakin tinggi atau besar beban (resistor) yang diberikan, maka semakin pelan pula masing – masing LED berkedip