8.docx

LAPORAN LABORATORIUM

D III

MAINTENANCE AND REPAIR ELKA

EC

No. Percobaan

: 08

Judul Percobaan

: OSILATOR

Praktikan

: WAHYUDI KURNIA

No. BP

: 1601042026

Kelas

: II B

Kelompok

:5

Partner

: 1. FAULIZA ‘AINI ARBI 2. WENNY HERDYON 3. DINDA DWI MARSYA

Pembimbing

: 1. SURYADI, ST, MT 2. HERIZON, ST, MT

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK ELEKTRONIKA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI PADANG 2017-2018

LEMBARAN PENGESAHAN

No. Percobaan

: 08

Judul Percobaan

: OSILATOR

Nama Pratikan

: WAHYUDI KURNIA

No. BP

: 1601042026

Kelas

: II B

Kelompok

:5

Partner

: 1. FAULIZA AINI ARBI 2. WENNY HERDYON 3. DINDA DWI MARSYA

Pembimbing

: 1. SURYADI, ST, MT 2. HERIZON, ST, MT

Tanggal Pratikum

: 15 Desember 2017

Tanggal Pengesahan : 22 Desember 2017 Keterangan

:

Nilai

:

KATA PENGANTAR

Puji syukur bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karuniaNya, sehingga Penulis dapat menyelesaikan laporan mata kuliah Laporan Pratikum MAINTENANCE AND REPAIR ELKA dengan judul OSILATOR. Shalawat dan salam, semoga dilimpahkan Allah kepada ruh Nabi Muhammad SAW. Yang telah merubah keadaan manusia dari zaman kebodohan sampai ke zaman berilmu pengetahuan seperti sekarang ini. Dengan selesainya laporan ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak yang telah memberi masukan-masukan kepada Penulis. Untuk itu Penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada : 1. Bapak Suryadi, ST.,MT dan Herizon, ST, MT selaku dosen mata kuliah Labor Sistem Komputer yang telah membimbing dan memberi arahan selama praktikum di Labor sistem komputer. 2. Orang tua Penulis yang telah memberikan do’a, dorongan dan dukungan baik materil maupun moral kepada Penulis. 3. Rekan kerja dan kelompok yang telah bersedia bertukar pikiran dan berkerja sama dalam praktikum Labor sistem komputer. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih ada kekurangan-kekurangan dari segi kualitas maupun ilmu Pengetahuan yang Peulis kuasai. Oleh karna itu, Penulis mohon kritik dan saran yang bersifat membangun untuk penyempurnaan pembuatan laporan dimasa mendatang. Penulis berharap agar laporan ini dapat bermanfaat dan dapat menambah ilmu pegetahuan pembaca terutama bagi saya sendiri sebagai Penulis.

Padang, 17 Desember 2017 PENULIS

WAHYUDI KURNIA NIM. 1601042026

DAFTAR ISI

LEMBARAN PENGESAHAN KATA PENGANTAR DAFTAR ISI BAB I PENDAHULUAN A. Tujuan Pratikum B. Landasan Teori BAB II PEMBAHASAN A. Alat dan Bahan B. Langkah Kerja BAB III HASIL PRATIKUM A. Data Percobaan B. Analisa Data BAB IV PENUTUP A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

BAB I PENDAHULUAN

A. Tujuan Percobaan 1. Mahasiswa mampu mengetahui prinsip kerja dan karakteristik rangkaian Osilator. 2. Mahasiswa mampu melacak adanya kerusakan pada rangkaian. 3. Mahasiswa mampu menghitung tegangan pada tiap titik.kesalahan. 4. Mahasiswa mampu menggunakan dan merawat rangkaian Oscilator.

B. Landasan Teori Osilator adalah suatu alat yang merupakan gabungan elemen-elemen aktif dan pasif untuk menghasilkan bentuk gelombang sinusoidal atau bentuk gelombang periodik lainnya. Suatu osilator memberikan tegangan keluaran dari suatu bentuk gelombang yang diketahui tanpa penggunaan sinyal masuk dari luar. Osilator mengubah daya arus seaarh (dc) dari catu daya ke daya arus bolak-balik (ac) dalam beban. Dengan demikian fungsi osilator berlawanan dengan penyearah yang mengubah daya searah ke daya bolak-balik. Osilator dapat dianggap sebagai penguat (amplifier) yang outputnya umpanbalik (feed-back) ke input. Maka seluruh input dari penguat berasal dari outputnya. Pada osilator tidak ada tegangan input sehingga osilasi dimulai dari suatu tegangan kecil yaitu tegangan “noise”. Tegangan yang sangat kecil ini (orde-mikrovolt) diperbesar dan dikembalikan kembali ke input dengan fase yang sama, diperbesar lagi dan seterusnya sampai terjadi getaran atau gelombang sinus yang dikehendaki. OSILATOR UMPAN BALIK POSITIF Umpan-balik positif merupakan dasar dari rangkaian-rangkaian osilator yang lebih umum digunakan. Dimana tegangan outputnya umpan-balik (feed-back) ke input.

1. Osilator Pergeseran-Fasa RC Barkhausen mengatakan bahwa, bila sebuah rangkaian umpan-balik diharapkan untuk memelihara osilasi, maka: a. Perolehan bersih di sekeliling rantai umpan-balik harus b. Pergeseran fasa bersih di sekeliling rantai tersebut haruslah merupakan kelipatan bilangan utuh positif 2radian atau 360o. Gambar 0.2 menunjukkan rangkaian osilator penggeseran-fasa RC . Rangkaian menggunakan tiga buah bagian RC, masing-masing dengan konstanta waktu yang sama (nilai R yang sama dan nilai C yang sama). Pada frekuensi osilasi pergeseran total adalah 180o. Selanjutnya penguat akan memberikan pergeseran fasa sebesar 180o. Resistansi masukan pada penguat harus jauh lebih besar dari pada nilai R yang digunakan dalam jaringan penggeseran-fasa, karena resistansi masukan penguat akan membebani jaringan penggeseran fasa dan mengubah karekteristikya, atau harus disediakan suatu jaringan osilasi sehingga jaringan tidak terganggu dengan terhubungnya penguat.

2. Osilator LC yang Ditala. Osilator LC yang ditala (tuned LC oscillator) adalah sebuah contoh lain dari osilator jenis umpan balik. Gambar 0.3. merupakan gambar rangkaiannya. Frekuensi paralel dari rangkaian tangki terdiri dari induktansi primer transformator dan kapasitor. Dimana rangkaian tangki terlihat seperti sebuah resistansi murni dan pergeseran fasa pada penguat adalah 180o, ditambah dengan pergeseran fasa 180o yang disebabkan transformator, sehingga pergeseran murni untuk seluruh rantai sebesar 0o (atau 360o). Jika frekuensi jatuh kebawah nilai resonansi, tanki akan terlihat seperti sebuah induktansi dan menyebabkan perolehan tegangan sedikit mendahului (lead) nilai 180o itu. Bila frekuensinya tinggi, tangki menjadi kapasitif, dan tegangan keluaran tertinggal (lags). Osilasi hanya dapat terjadi pada frekuensi dimana pergeseran fasa rantai adalah nol, yaitu pada frekuensi resonansi paralel dari rangkaian tangki.

OSILATOR RANGKAIAN YANG DITALA Bentuk Osilator Rangkaian Umum Bentuk umum dari sebuah osilator rangkaian yang ditala (tuned circuit oscilator) ditunjukkan dalam gambar 0.4. sebuah penguat pembalik (inverting amplifier) menyediakan perolehan yang diperlukan, dan sebuah jaringan delta yang terdiri dari tiga buah impedansi kompleks membentuk jaringan penggeseran-fasa diantara masukan dan keluaran penguat.

Osilator relaksasi adalah osilator dimana kondensator diisi sedikit demi sedikit dan lalu dikosongkan dengan cepat. Ini biasanya dibangun dari sebuah resistor atau sumber arus, sebuah kondensator, dan sebuah peranti penahan seperti lampu neon, tiratron, DIAC, UJT, atau dioda Gunn. Kondensator diisi melalui resistor, menyebabkan tegangan yang membentangi kondensator mendekati tegangan pengisi pada kurva eksponensial. Peranti penahan dijajarkan dengan kondensator. Peranti sedemikian ini tidak akan menghantar sebelum tegangan yang membentanginya mencapai tegangan tahan (sulut). Peranti penahan lalu menghantar dan dengan cepat mengosongkan kondensator. Ketika tegangan pada kondensator jatuh hingga lebih rendah dari tegangan tahan, peranti penahan berhenti menghantar dan kondensator mulai diisi kembali. Jika unsur penahan adalah lampu neon, sirkuit juga menghasilkan kilasan cahaya setiap kondensator dikosongkan.

Gelombang keluaran dari osilator relaksasi biasanya adalah gelombang gigi gergaji. Jika hanya sebagian kecil dari lereng eksponensial yang digunakan (tegangan sulut dari peranti penahan lebih rendah dari sumber tegangan), lereng kira-kira merupakan lereng linier, tetapi jika dibutuhkan gelombang gigi gergaji yang benar-benar linier, resistor pengisian harus diganti dengan sumber arus konstan.

BAB II PROSES PRAKTIKUM

A. Alat dan Bahan 1. Power supply ± 12 V

1 bh

2. Resistor 10 kΩ

2 bh

3.

Resistor 270 kΩ

1 bh

4.

Kapasitor: 10 nF

1 bh

5. IC Op-amp : LM318

1 bh

6. Osiloskop

1 bh

7. Sumber daya : ±15 V DC

1 bh

8. Fungsi Generator

1 bh

9. Multimeter

1 bh

10. Kabel penghubung secukupnya

B. Gambar Rangkaian

C. Langkah Kerja 1. Menyiapkan semua alat dan bahan yang digunakan. 2. Menyusun rangkaian seperti pada gambar rangkaian. 3. Masukkan tegangan input dan mengukur tegangan pada TP 1 dan TP2 4. Melepas C dan mengukur tegangan pada TP1 dan TP2. 5. Melakukan pengukuran dan melepas Rf, kemudian mengukur TP1 dan TP2. 6. Mencatat hasil percobaan pada tabel percobaan. 7. Menganalisa dan mengambil kesimpulan dari hasil praktikum.

BAB III HASIL PRATIKUM

A. Hasil Percobaan C / uF 4.7 10 47 0.22

TP 1 / mVpp 2.6 224 104 0.285

f (TP1) / Hz 48.30 50 50.5 50.6

TP 2 / Vpp 2.65 2.3 1 0.36

f (TP2) / Hz 50 50.4 50.6 50.65

f (TP1) / Hz 50 50.2 50.3 50.6

TP 2 / Vpp 0.6 0.48 0.3 0.25

f (TP2) / Hz 50 50.2 50.6 50.8

f (TP1) / Hz 50.5

TP 2 / Vpp 3

f (TP2) / Hz 50.2

C tanpa Rf C / uF 4.7 10 47 0.22

TP 1 / Vpp 35 10 5 1.5

C dilepas C / uF -

TP 1 / Vpp 4

B. Analisa Data Osilator yaitu suatu rangkaian elektronika yang dapat membangkitkan getaran listrik dengan frekuensi tertentu dan amplitudonya tetap. Dasar dari sebuah osilator yaitu sebuah rangkaian penguat dengan sistem feedback, yaitu sebagian sinyal keluaran yang dikembalikan lagi ke masukan dengan phase dan tegangan yang sama sehingga terjadi osilasi yang terus menerus. Adapun beberapa bagian yang menjadi syarat untuk sebuah osilator supaya terjadi osilasi yaitu adanya rangkaian penguat, rangkaian feedback, dan rangkaian tank circuit. Rangkaian feedback yaitu suatu rangkaian umpan balik yang sebagian sinyal keluarannya dikembalikan lagi ke masukan, hal ini salah satu sistem supaya

terjadinya tegangan dan phase yang sama antara input dan output, juga menjadi salah satu syarat penting terjadinya osilasi pada sebuah rangkaian osilator. Pada umumnya rangkaian feedback menggunakan komponen pasif R dan C. Tank circuit yaitu rangkaian yang menentukan frekuensi kerja dari osilator frekuensi pembawa (carrier), yang digunakan pada aplikasi ini digunakan komponen L dan C karena semakin tinggi frekuensi yang digunakan maka makin kecil harga komponen yang digunakan lain halnya menggunakan R dan C karena frekuensi yang dihasilkan tidak akan bisa mencapai harga yang paling tinggi karena terbatasnya harga Resistor. Tinggi rendahnya frekuensi bisa ditentukan pada komponen L dan C pada Tank Circuit dan besarnya frekuensi dapat ditentukan dengan perhitungan sebagai berikut: fosc = (Hz) dimana f merupakan frekuensi yang dihasilkan dan C merupakan kapasitor. Jenis-Jenis Osilator Kita dapat mengelompokkan osilator berdasarkan metode pengoperasiannya menjadi dua kelompok, yaitu osilator balikan dan osilator relaksasi. Pada Osilator Balikan terjadi balikan pada sistem-suara yang digunakan pada suatu pertemuan. Jika mikropon terletak terlalu dekat dengan speaker, maka sering terjadi proses balikan dimana suara dari speaker terambil kembali oleh mikropon diteruskan ke amplifier menghasilkan dengung. Kondisi ini dikenal dengan balikan mekanik. Terjadinya balikan pada sistem ini sangat tidak diharapkan, namun sistem balikan pada osilator sangat diperlukan. Osilator ralaksasi utamanya digunakan sebagai pembangkit gelombang sinusosidal, Gelombang gigi gergaji, gelombang kotak dan variasi bentuk gelombang tak beraturan. Pada dasarnya osilator ini tergantung pada proses pengosongan dan pengisian jaringan kapasitor dan resistor. Perubahan tegangan pada jaringan digunakan untuk mengubah-ubah konduksi piranti elektronika. Untuk pengontrol, pada osilator dapat digunakan transistor atau IC (integrated circuit) (Sutrisno, 1987). Teori rangkaian Osilator bisa dibangun dengan menggunakan beberapa teknik dasar, yaitu:

1. Menggunakan komponen-komponen yang memperlihatkan karakteristik resistansi negatif, dan lazimnya menggunakan diode terobosan dan UJT. 2. Menggunakan umpanbalik positif pada penguat. Umpanbalik positif menguatkan desah internal yang terdapat pada penguat. Jika keluaran penguat sefasa dengan masukkannya, osilasi akan terjadi. Topologi kalang osilator sinus Banyak rangkaian yang dapat dipakai untuk membangkitkan gelombang sinus. Dan yang paling populer adalah Osilator Clapp,Osilator Colpitt,Osilator kristal, dan jembatan Wien. Setiap tipe mempunyai keuntungan khusus dan daerah penerapan masing-masing. Jembatan Wien banyak dipakai dalam osilator frekuensi audio terutama karena kemantapan frekuensinya yang baik dan relatif mudah dibuat. Persyaratan osilator sinus Persyaratan utama bagi osilator sinus adalah, 1. Frekuensi spesifik yang dapat dicapai 2. Amplitudo keluaran 3. Kemantapan frekuensi 4. Kemurnian keluaran, yaitu perbandingan banyaknya cacat harmonik dalam bentuk gelombang keluaran. Amplitudo yang benar dan cacat yang sedikit dapat diperoleh dengan mengendalikan penguatan penguat sedemikian rupa sehingga tepat cukup untuk mengganti kerugian-kerugian dalam kalang penentu frekuensi. Dalam beberapa penerapan, kemantapan frekuensi menjadi prioritas. Perubahan-perubahan dalam frekuensi keluaran dapat disebabkan oleh beberapa faktor. Untuk jangka panjang, hanyutan harga komponen dan parameter karena penuaan menjadi sebab utama. Perubahan jangka pendek dara disebabkan oleh: 1. Variasi beban, hal ini dapat dikurangi dengan menggunakan penguat penyangga pada keluaran.

2. Pencatu daya, perubahan-perubahan dalam tegangan pencatu daya akan mengubah parameter-parameter dalam kalang, pencatu daya dimantapkan menyelesaikan masalah ini. 3. Perubahan harga komponen karena suhu, hal ini terutama memengaruhi komponen penentu frekuensi. Semua komponen pasif berubah harganya karena suhu Klasifikasi osilator didasarkan pada daerah frekuensi yang dihasilkan. 1. Osilator Frekuensi Audio (AF) beberapa hz -20 KHz 2. Osilator Frekuensi Radio (RF) 20 KHz - 30MHz 3. Osilator Frekuensi Sangat Tinggi (VHF) 30MHz - 300MHz 4. Osilator Frekuensi Ultra Tinggi (UHF) 300MHz - 3GHz 5. Osilator Gelombang Mikro 3 GHz - Beberapa GHz Contoh-contoh osilator 1. Osilator harmonik 2. Osilator Armstrong 3. Osilator Clapp 4. Osilator Colpitt 5. Osilator Hartley

BAB IV PENUTUP

A. Kesimpulan Oscillator atau dalam bahasa Indonesia disebut osilator ini, merupakan sebuah rangkaian yang mampu menghasilkan sejumlah sinyal listrik atau getaran secara periodik dengan amplitudo yang konstan. Sebenarnya sinyal arus DC dari rangkaian alat pencatu daya atau Power Supply ini melakukan konversi pada Rangkaian Oscillator yang menjadikannya sinyal arus AC yang menghasilkan sinyal listrik pada periodik yang memiliki amplitudo konstan. Definisi periodik adalah sebuah waktu yang dibutuhkan dalam menempuh satu kali getaran atau satu siklus gelombang bolak-balik, periodik menggunakan satuan second atau detik. Sedangkan amplitudo merupakan persimpangan paling jauh yang dapat diukur dari titik keseimbangan suatu getaran. Penggolongan suatu Osilator umumnya dilakukan menurut Karakteristik Frekuensi yang dihasilkan dari keluaran-nya. Inilah beberapa macam penggolongan menurut Frekuensi keluaran-nya. 1. Oscillator Frekuensi

Rendah atau Low

Frequency

Oscillator,

adalah Osilator yang mampu membangkitkan suatu frekuensi rendah di bawah 20 Hertz. 2. Oscillator Audio atau Audio Oscillator, adalah Osilator yang mampu membangkitkan frekuensi Audio sekitar 16 Hertz sampai 20 kilo Hertz. 3. Oscillator Frequency Radio atau Radio Oscillator, adalah Osilator yang mampu membangkitkan frekuensi Radio sekitar 100 kilo Hertz sampai 100 Giga Hertz. Suatu Rangkaian Osicilator yang sederhana memiliki Dua bagian utama, yakni Penguat atau Amplifier dan suatu Umpan Balik atau Feedback. Pada dasarnya,

sebuah Osilator membutuhkan sinyal kecil yang berasal dari sebuah Penguat itu sendiri. Osilasi akan terjadi apabila, Amplifier ditambahkan suatu arus listrik untuk menghasilkan sinyal kecil. Sinyal kecil inilah yang akan menjadi umpan balik ke Amplifier, sehingga apabila keluaran Amplifier sama dengan fasa dari sinyal umpan balik itu. Maka terjadilah Osilasi.

B. Saran Bagi rekan-rekan yang akan melakukan pratikum pelajari materi pratikum yang akan dilakukan. Selama proses pratikum berlangsung ikuti arahan dan pedoman yang ada pada jobsheet dan dosen pembimbing.Dan patuhi aturan yang ada di laboratorium. Lakukan proses pratikum dengan hati-hati dan teliti dan catat hasil pengukuran yang didapatkan. Pada saat melakukan pengukuran pastikan alat yang digunakan dalam keadaan baik. Saat melakukan pegukuran pastikan alat pengukuran sesuai dengan skala yang digunakan. Saat melakukan pengukuran Ohmmeter yang perlu diperhatikan yaitu pengaturan kalibrasi. Pada saat menggunakan osiloskop, terlebih dahulu lakukan kalibrasi dengan benar. Lakukan pengukuran sesuai jobsheet dan catat hasil pengukuran pada laporan sementara. Mintalah dosen untuk mencek hasil pengukuran dan hasil pengukuran yang di dapatkan. Saat pratikum selesai, rapikan alat dan bahan pratikm tersebut. Pstikan alat yang digunakan dalam keadaan off. Kembalikan peralatan ke tempatnya. Pada saat proses pratikum, yang harus diperhatikan yaitu K3 demi keselamatan saat melakukan proses pratikum berlangsung. Setelah selesai melakuka percobaan rapikan alat dan bahan dan simpan pada tempat penyimpanan.

DAFTAR PUSTAKA

Andrew Glassner. Principles of Digital Image Synthesis-Sastra Kusuma Wijaya, Diktat Elektronika I, Fisika FMIPA UI Nababan, Rio Dharmawan.

2014. LAPORAN PRAKTIKUM III OSILATOR

(HPF). Padang : Universitas Negeri Padang.

LAMPIRAN