See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/357878323
Laporan Praktikum Elektronika Modul VII - Osilator
Experiment Findings · January 2022
DOI: 10.13140/RG.2.2.24588.23680
CITATIONS
READS
0
3,423
1 author:
Eka Putra Prasetya
Universitas Islam Indonesia
135 PUBLICATIONS 0 CITATIONS
SEE PROFILE
Some of the authors of this publication are also working on these related projects:
Laporan Praktikum Pengantar Teknik Elektro Teknik Elektro UII 2018 View project
Laporan Praktikum Sistem Digital Teknik Elektro UII 2018 View project
All content following this page was uploaded by Eka Putra Prasetya on 17 January 2022.
The user has requested enhancement of the downloaded file.
Laporan Praktikum Elektronika
Modul VII – Osilator
Eka Putra Prasetya/18524057
Asisten: Barry Wijaya
Tanggal praktikum: 06 Desember 2019
18524057@students.uii.ac.id
Teknik Elektro – Fakultas Teknologi Industri
Universitas Islam Indonesia
Abstrak— Osilator merupakan komponen yang sangat
penting pada hampir sebagain besar peralatan elektronik. Fungsi
osilator pada tiap - tiap perangkat elektronik beragam. Osilator
dapat difungsikan sebagai penunjuk waktu yang tepat pada jam
digital. Osilator digunakan untuk mengetahui kecepatan
prosesor pada komputer. Mengingat kedepannya perangkat –
perangkat tersebut akan terus berkembang, Mahasiswa Teknik
Elektor harus mempelajari Osilator agar dapat berkontribusi
terhadap perkembangan teknologi yang menggunakan osilator.
Tujuan dari praktikum ini adalah memahami prinsip kerja dari
osilator. Hasil percobaan adalah rangkiaan Osilator Geser Fase
dan Jembatan Wien terbukti dapat membangkitkan tegangan
sinus dengan frekuensi yang dapat diatur sesuai kebutuhan.
Frekuensi yang ingin dihasilkan dapat diperoleh dengan cara
mengatur nilai dari resistor dan kapasitor pada jaringan RC
pada tiap – tiap osilator. Nilai resistansi untuk tiap resistor dan
nilai kapasitansi untuk tiap kapasitor pada jaringan RC harus
sama agar mempermudah proses pengaturan frekuensi yang
diinginkan.
Kata kumci—Osilator; Osilator Geser Fase; Osilator Jembatan
Wien;
I. PENDAHULUAN
Osilator merupakan komponen yang sangat penting pada
hampir sebagain besar peralatan elektronik. Fungsi osilator
pada tiap - tiap perangkat elektronik beragam. Osilator dapat
difungsikan sebagai penunjuk waktu yang tepat pada jam
digital. Osilator digunakan untuk mengetahui kecepatan
prosesor pada komputer. Osilator juga digunakan sebagai
pengubah sinyal DC menjadi sinyal AC berfrekuensi tinggi
pada penerima radio [1]. Dengan banyaknya kegunaan osilator
di berbagai komponen elektronik membuat osilator ini perlu
untuk dipelajari. Mengingat kedepannya perangkat – perangkat
tersebut akan terus berkembang, Mahasiswa Teknik Elektor
harus mempelajari Osilator agar dapat berkontribusi terhadap
perkembangan teknologi yang menggunakan osilator.
Tujuan dari praktikum ini adalah dapat menjelaskan fungsi
osilator pada rangkaian elektronika, menentukan frekuensi
osilasi dari berbagai rangkaian osilator, membuat berbagai
rangkaian osilator dan mengamati bentuk sinyal keluarannya
dengan menggunakan alat ukur yang ada, dan melaporkan hasil
pengamatan dari rangkaian yang telah dibuat.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Gelombang Osilasi
Osilasi dapat terjadi karena sebuah sistem kesetimbangan
stabilnya terganggu. Osilasi sendiri dapat diartikan gelombang
yang mempunyai sifat periodic atau berulang – ulang. Contoh
gelombang osilasi adalah osilasi arus listrik pada televisi dan
radio dan osilasi medan magnet dan medan listrik dalam
gelobang elektromagnetik [2].
B. Osilator
Osilator merupakan penghasil sinyal listrik yang periodik
dengan amplitudo yang sama disepanjang waktu. Osilator
biasanya menggunakan beberapa komponen aktif seperti
transistor atau Op-Amp sebagai penguat dengan jaringan
umpan balik yang terdiri dari komponen pasif seperti resistor,
kapasitor, dan induktor. Gelombang ini dapat berbentuk
Gelombang Gigi Gergaji (Saw Tooth Wave), Gelombang
Sinus (Sinusoide Wave), dan Gelombang Kotak (Square
Wave). Gelombang arus DC akan diubah oleh rangkaian
osilator menjadi gelombang arus AC.
Osilator dapat digolongkan menjadi 3 jenis yaitu Osilator
untuk Frekuensi Rendah, Osilator untuk Audio, dan Osilator
untuk Frekuensi Radio.Osilator untuk frekuensi rendah
membangkitkan frekuensi dibawah 20 Hz. Osilator Audio
membangkitkan frekuensi dengan rentang 16 Hz hingga
20Khz. Sedangkan Osilator Frekuensi Radio membangkitkan
frekuensi dengan rentang 100kHz hingga 100GHz [3].
C. Osilator Geser Fase
Rangkaian paling mudah untuk Osilator Geser Fase adalah
menggunakan rangkaian RC dan sebuah penguat tegangan
dengan impedansi masukan yang tinggi dan impedansi
keluaran yang rendah. Osilator Geser Fase BJT RC adalah
osilator yang paling popular digunakan karena dapat
membangkitkan frekuensi sinus yang rendah, mulai dari
beberapa Hertz hingga 100 kHz. Bentuk rangkaian tersebut
dapat dilihat pada gambar dibawah ini [4].
seperti gambar pada lembar kerja dibuat dengan menggunakan
Op-Amp. Kemudian sumber tegangan dihubungkan dengan
tegangan DC +9 dan -9 Volt. Terakhir bentuk sinyal keluaran
pada titik PR1 dan PR2 diamati dengan menggunakan
osiloskop dan frekuensi osilasi dari rangkaian dihitung.
IV. HASIL DAN ANALISIS
A. Osilator Geser Fase
Gambar 1 Rangkaian Osilator Geser Fase
𝑓𝑂𝑠𝑐 =
1
(1)
2𝜋𝑅𝐶√6
Gambar 3 Hasil percobaan Osilator Geser Fase
Perhitungan :
D. Osilator Jembatan Wien
Osilator Jembatan Wien merupakan salah satu osilator yang
mudah. Gambar dibawah menunjukkan rangkaian dari Osilator
Jembatan Wien.
𝑓𝑂𝑠𝑐 =
𝑓𝑂𝑠𝑐 =
𝑓𝑂𝑠𝑐 =
1
2𝜋𝑅𝐶√6
1
2𝑥3.14𝑥10𝑘𝑥10𝑥10−9 √6
1
2𝑥3.14𝑥10𝑘𝑥10𝑥10−9 √6
1
𝑓𝑂𝑠𝑐 =
2𝑥3.14𝑥10−4 √6
104
= 650,11 𝐻𝑧
15.382
Percobaan Osilator Pergeseran Fase menghasilkan
gelombang sinus dengan frekuensi 71.2 Mhz. Perhitungan
menghasilkan frekuensi sebesar 650.11 Hz. Hasil frekuensi
perhitungan dan percobaan tidak sama. Hal tersebut
dikarenakan nilai R5 berbeda dari nilai R3 dan R4. Rumus
tersebut mempermudah perhitungan namun memiliki syarat
bahwa nilai resistansi R3, R4, R5 sama dan nilai kapasitansi
C1, C2, C3 juga sama. Dalam teori menyebutkan bahwa jika
nilai tiap kapasitor dan resistor berbeda perhitungan menjadi
sulit. Penulis belum menemukan perhitungan untuk nilai
kapasitor dan resistor yang berbeda.
Walaupun nilai frekuensi berbeda, Percobaan tersebut
berhasil membangkitkan sinyal sinus. Sinyal sinus ini berasal
dari jaringan rangkaian RC. Semakin banyak rangkaian RC
pada jaringan RC dan semakin besar nilai resistor dan
kapasitor maka frekuensi yang dibangkitkan akan semakin
kecil. Semakin sedikit rangkaian RC pada jaringan RC dan
semakin kecil nilai resistor dan kapasitor maka frekuensi yang
dibangkitkan akan semakin besar.
𝑓𝑂𝑠𝑐 =
Gambar 2 Rangkaian Osilator Jembatan Wien
Op-Amp digunakan untuk memperbesar sinyal dan Jembatan
Wien sendiri digunakan untuk sebagai elemen umpan balik.
Op-Amp digunakan dalam kondisi noninverting yang akan
menghasilkan beda fase 0 derajat. Rumus frekuensi dari osilasi
yang dihasilkan seperti dibawah ini [5].
𝑓𝑂𝑠𝑐 =
1
2𝜋𝑅𝐶
(2)
III. METODE PRAKTIKUM
Percobaan pertama yang dilakuakan adalah Osilator Geser
Fase. Pertama rangkaian geser fase seperti gambar pada lembar
kerja dibuat dengan menggunakan transistor sebagaimana yang
ada pada gambar. Transistor 2N2222 digunakan. Kemudian
sumber tegangan dihubungkan dengan tegangan DC 9 Volt.
Terakhir bentuk sinyal keluaran diamati dengan menggunakan
osiloskop dan frekuensi osilasi dari rangkaian dihitung.
Percobaan kedua yang dilakukan adalah percobaan Osilator
Jembatan Wien. Pertama rangkaian Osilator Jembatan Wien
B. Osilator Jembatan Wien
Gambar 4 Hasil Percobaan Osilator Wien pada PR1
frekuensi yang dapat diatur sesuai kebutuhan. Frekuensi yang
ingin dihasilkan dapat diperoleh dengan cara mengatur nilai
dari resistor dan kapasitor pada jaringan RC pada tiap – tiap
osilator. Nilai resistansi untuk tiap resistor dan nilai
kapasitansi untuk tiap kapasitor pada jaringan RC harus sama
agar mempermudah proses pengaturan frekuensi yang
diinginkan.
Gambar 5 Hasil Percobaan Osilator Wien pada PR2
DAFTAR PUSTAKA
Perhitungan:
𝑓𝑂𝑠𝑐 =
1
2𝜋𝑅𝐶
1
= 1061.6 𝐻𝑧
2𝑥3.14𝑥10𝑘𝑥15𝑥10−9
Percobaan Osilator Jembatan Wien menghasilkan
gelombang sinus dengan frekuensi 1.1Khz pada PR1 dan PR2.
Hasil perhitungan menghasilkan frekuensi sebesar 1061.6 Hz
Hasil frekuensi yang dihasilkan dari perhitungan dan
percobaan hampir sama. Perbedaan atau selisih yang kecil
disebabkan oleh nilai toleransi resistansi yang dimiliki oleh
resistor sehingga terkadang nilai resistansi agak berbeda
sedikit dari yang tertulis resistansi yang disebutkan.
Jaringan RC yang dihubungkan dengan terminal non
inverting Op-Amp pada rangkaian Osilator Jembatan Wien
berfungsi untuk pembangkit osilasi. Besarnya frekuensi osilasi
ditentukan oleh nilai dari kapasitor dan resistor. Semakin kecil
nilai kapasitor dan resistor maka frekuensi yang dibangkitkan
akan semakin besar. Namun sebaliknya jika nilai resistor dan
kapasitor semakin besar maka frekuensi yang dibangkitkan
akan semakin kecil.
𝑓𝑂𝑠𝑐 =
V. KESIMPULAN
Rangkiaan Osilator Geser Fase dan Jembatan Wien
terbukti dapat membangkitkan tegangan sinus dengan
View publication stats
[1] S. Waynandar, "Rancang Bangun Osilator Clamp dan
Osilator Hartley", Politeknik Negeri Sriwijaya, 2015.
[Diakses 12 December 2019].
[2] A. Ilhami, "RANCANG BANGUN BILIK AKUSTIK
PADA
SPEKTRUM
AUDIOSONIK
UNTUK
KEPERLUAN
EKSPERIMENTAL
VIABILITAS
ESCHERICHIA COLI TERHADAP BUNYI", Fakultas
Teknik, Universitas Lampung., 2015. [Diakses 12
December 2019].
[3] Modul Praktikum Elektronika. Jurusan Teknik Elektro
Universitas Islam Indonesia, 2019.
[4] R. Vergas-Patron, "RC Phase-Shift Oscillators", 2018.
Tersedia:
https://www.researchgate.net/publication/325127555_RC
_Phase-Shift_Oscillators [Diakses 12 December 2019].
[5] "Wien Bridge Oscillator", Virtual Lab Indian Institute of
Technology Bombay. [Diakses 12 December 2019].