LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM
ELEKTRONIKA I
”Operational Amplifier”
Tanggal Praktikum
: 17 Oktober 2017
Tanggal Pengumpulan
: 22 Oktober 2017
Waktu Praktikum
: 09.20 – 11.00 WIB
Nama
: Lukman Hakim
NIM
: 11160163000036
Nama Anggota :
1.
Alifa Syauqi Hatami
(11160163000044)
2.
Amrina Rosyada
(11160163000057)
3.
Fahira Paramahita
(11160163000032)
4.
Dhika Damayanti
(11160163000059)
Kelas
: 3B Pendidikan Fisika
LABORATORIUM FISIKA DASAR
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2017
“ Operational Amplifier”
A.
Tujuan Praktikum
1. Mengetahui perbedaan bentuk gelombang masukan dan gelombang keluaran pada
praktikum ini.
2. Mengetahui pengaruh operasional amplifier pada rangkaian listrik.
3. Memahami prinsip kerja dari operasional amplifier.
B.
Dasar Teori
Operational Amplifier merupakan amplifier multi usage dengan dua masukan
(inverting dan non inverting) dan satu keluaran. Sebagai amplifier ideal op-amp
mempunyai karakteristik sebagai berikut :
a) Perolehan tegangan tidak terhingga ;
b) Lebar pita tidak terhingga;
c) Impedansi masuk tidak terhingga ;
d) Impedansi keluar nol ;
e) Neraca sempurna, yakni keluaran nol kalau tegangan-tegangan yang sama ada
pada dua terminal masukan ;dan
f) Karakteristik tidak berubah menurut temperatur.
(Chattopadyay, D. 1984: 236).
Penguat inverting menggunakan kaki inverting sebagai masukan dari
rangkaian. Sifat keluaran dari penguat ini, yaitu berlawanan fasa dengan masukan dan
dikuatkan.
Rangkaian
dari
penguat
inverting
dapat
dilihat
pada
gambar.
Penguat non-inverting penguat ini menggunakan kaki non-inverting sebagai
masukan dari rangkaian. Sifat keluaran dari rangkaian ini berbanding terbalik dengan
rangkaian penguat inverting, yaitu keluaran sama fasa dengan masukan dan dikuatkan.
Rangkaian penguat non-inverting dapat dilihat pada gambar.
(
)
(Malvino, 2007).
Operational amplifier atau disingkat op-amp merupakan salah satu komponen
analog yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian elektronika. Aplikasi
op-amp yang paling sering diapakai antara lain adalah rangkaian inverter, non inverter,
integrator, dan diferensiator. Pada op-amp memiliki 2 rangkaian feed back yaitu feedback
positif dan feedback negative pada op-amp memegang peranan penting. Secara umum,
umpan balik positif akan menghasilkan osilasi sedangkan umpan balik negative akan
menghasilkan penguatan yang dapat diukur (Dwihono, 1999).
Contoh penggunaan operasional penguatan adalah untuk operasi matematika
sederhana seperti penjumlahan dan pengurangan terhadap tegangan listrik sehingga
dikembangkan kepada penggunaan aplikatif seperti komparator, osilator, dan distorsi
rendah serta pengembangan alat komunikasi. Selain itu, aplikasi pemakaian op-amp juga
meliputi bidang elektronika audio, pengatur tegangan DC, tapis aktif, penyearah presisi
pengubah analog ke digital presisi, kendali optic, computer analog, elektronika nuklir
(Sutrisno, 1986).
C.
No
1.
Alat dan Bahan
Alat dan Bahan
Ic LM741
Jumlah
1
Gambar
2.
Papan plug in
1
3.
Kabel penghubung
Secukupnya
5.
Resistor 470 Ω
1
6.
Resistor 1 kΩ
1
7.
Resistor 4.7 kΩ
1
9.
Generator sinyal
1
10.
Osiloskop
1
11.
Catu
daya
tegangan)
13.
Jumper
(sumber 1
Secukupnya
14.
Probe osiloskop
D.
Langkah Percobaan
No
2
Langkah Percobaan
1.
Siapkan alat dan bahan.
2.
Menyiapkan alat dan bahan
dan buatlah rangkaian sesuai
pada gambar.
3.
Lakukan pengkalibrasian pada
osiloskop.
4.
Hidupkan catu daya.
5.
Atur generator sinyal agar
sinyal pada osiloskop dapat
terbaca dengan baik.
Gambar
6.
Atur sinyal input dan outup
pada chanel 1 dan 2 osiloskop.
E.
Data Percobaan
Penguat membalik
Rf (kΩ)
Rin (kΩ)
4,7
1
Ch.1
PTP x Time/ div
10
PTP x Volt/ div
1
Input
F.
AV
-0,3
Vin (volt)
2,4
Ch.2
PTP x Time/ div
10
Output
Pengolahan Data
Pada osiloskop
Vout (volt)
0,8
PTP x Volt/ div
1
Pada teori
G.
Pembahasan
Dari data yang di peroleh pada percobaan ini yaitu inverting atau penguat membaik
seharusnya sinyal output lebih besar dari sinyal input sehingga tegangan pada sinyal output
lebih besar dari sinyal input dan berbeda fasa 1800 dengan sinyal input, tetapi dalam hal ini
praktikan mendapatkan kesalahan perhitungan pada laporan percobaan sementara yaitu
dengan memasukan ke rumus tegangan Vout dengan nilai div Vin sehingga tidak sinkron
data dengan hasil pada osiloskop. Selain kesalahan pada perhitungan di laporan sementara
juga hal ini dapat dipengaruhi karena terjadinya kesalahan-kesalahan baik dari praktikan
sendiri dan kesalahan pada merangkai alat.
Karena op-amp merupakan penguat, maka tegangan keluaran harus lebih besar
daripada tegangan masukan. Ini dapat dibuktikan dengan melihat gelombang yamg
dimunculkan pada osiloskop, tetapi yang terjadi pada percobaan ini adalah tegangan masukan
lebih besar daripada tegangan keluaran. Hal demikian biasa disebabkan oleh faktor-faktor
luar seperti kerusakan pada alat atau pada praktikan yang kurang teliti dalam merangkai
rangkaian.
Pada penguat membalik sumber isyarat berupa arus dan tegangan yang kecil dan jika
dihubungkan dengan masukan yang besar maka akan menghasilkan tegangan yang lebih
besar pada keluarannya. Pada penguat tak membalik, op-amp dapat dipasang untuk
membentuk penguat tak membalik dimana isyarat dihubungkan dengan masukan tak
membalik (+) pada op-amp. Balikan melalui R2 dan R1 tetap dipasang pada masukan
membalik agar membentuk balikan negatif.
Pada penguatan membalik dapat dibuktikan dengan tanda negatif pada rumus dan
mendapatkan nilai yang benar walaupun pada sinyal osiloskop tidak dikuatkan tetapi ketika
dimasukkan ke rumus untuk mencari Vout mendapatkan hasil yang lebih besar dari Vin yaitu
-11,28 tanda negative menunjukkan beda fasa pada sinyal.
H.
Tugas Pasca
1. Jelaskan proses penguatan yang terjadi pada rangkaian inverting di bawah ini
(dijelaskan dengan analisis arus dan tegangan pada op-amp)!
karena arus pada ground, sehingga :
Substitusikan persamaan 2 dan 3 ke persamaan 1 sehingga diperoleh
Tanda negatif menunjukkan terjadi pembalikkan pada keluaranya atau memiliki beda fasa
sebesar 1800 dengan masukkannya.
2. Jelaskan fungsi serta penerapan dari inverting op-amp dan non-inverting ap-amp !
Contoh penggunaan operasional penguatan adalah untuk operasi matematika
sederhana seperti penjumlahan dan pengurangan terhadap tegangan listrik sehingga
dikembangkan kepada penggunaan aplikatif seperti komparator, osilator, dan distorsi
rendah serta pengembangan alat komunikasi. Selain itu, aplikasi pemakaian op-amp
juga meliputi bidang elektronika audio, pengatur tegangan DC, tapis aktif, penyearah
presisi pengubah analog ke digital presisi, kendali optic, computer analog, elektronika
nuklir (Sutrisno, 1986).
I.
Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Gelombang masukan pada operasional amplifier dengan input inverting yaitu
berlawaan fasa dengan gelombang keluarannya.
2. Op amp banyak digunakan untuk pengubah tegangan (amplitudo dan polaritas),
osilator, filter dan rangkaian instrumentasi. Op amp terdiri dari sejumlah besar
differensial amplifier untuk mendapatkan penguatan tegangan yang besar.
3. Operational Amplifier atau sering disingkat dengan OP-AMP adalah komponen –
komponen linear yang terdiri dari beberapa komponen diskrit yang terintegrasi dalam
bentuk chip (IC:Integrated Ciscuits). OP-AMP biasanya mempunyai 2 buah input
yaitu input pembalik (inverting input) dan input bukan pembalik (non inverting input)
serta 1 buah output.
J.
Kritik dan Saran
1. Sebelum melakukan praktikum menggunakan osiloskop, terlebih dahulu
osiloskop yang kan digunakan sudah dikalibrasi.
2. Cek kembali rangkaian agar tidak terjadi kesalahan dalam percobaan.
K.
Daftar Pustaka
Chattopadhyay, D. 1989. Dasar Elektronika. Jakarta: UI-PRESS
Dwihono. 1996. Rangkaian Elektronika Analog. Jakarta : Erlangga.
Malvino, Albert. 2007. Electronic Principles. McGraw Hill : New York.
Sutrisno. 1986. Elektronika Dasar. Bandung : ITB.
LAMPIRAN