LAPORAN PRAKTIKUM

ELEKTRONIKA II

PERCOBAAN V

MULTIVIBRATOR DENGAN IC 555

OLEH :

NAMA : SAMSUL ANWAR

NIM : J1D112010

KELOMPOK : 2 (DUA)

ASISTEN : RYAN RONALDIE

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

PROGRAM STUDI S-1 FISIKA

BANJARBARU

2014

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA II

Nama : Samsul Anwar

NIM : J1D112010

Kelompok : 2(Dua)

Judul Percobaan : Multivibrator Dengan IC 555

Tanggal Percobaan : 07 Mei 2014

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Program Studi : Fisika

Asisten : Ryan Ronaldie

Nilai Banjarbaru,

Asisten

Ryan Ronaldie

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam sistem digital, pewaktuan adalah hal yang sangat diperhatikan.

Multivibrator adalah rangkaian yang dapat menghasilkan sinyal kontinyu, yang

digunakan sebagai pewaktu dari rangkaian-rangkaian digital sekuensial. Dengan

input clock yang dihasilkan oleh sebuah multivibrator, rangkaian seperti counter,

shift register maupun memory dapat menjalankan fungsinya dengan benar

(Rachma,2009).

Mendesain rangkaian digital yang merupakan sebagian dari suatu sistem yang

komplek dengan baik, sering kali merupakan suatu masalah tersendiri. Untuk

menghasilkan desain akhir sesuai dengan perpormance yang diinginkan, kita sering

dihadakan pada pertimbangan yang saling berbenturan/membingungkan. Untuk

merealisasikannya, pertama kali yang kita lakukan adalah menentukan blok diagram

dari sistem secara global. Setelah itu muncul pertimbanganpertimbangan untuk

menentukan isi dari blok-blok tersebut, misalnya bagaimana bentuk data/sinyal,

komponen pokok apa yang akan digunakan dan lain-lain (Malvino, 2004).

IC 555 sangat banyak dijumpai di dalam dunia elektronika sebagai komponen

utama pewaktu (timer) dan pembangkit pulsa (pulse generator), baik dalam rangkaian

analog maupun digital. Selain karena sangat mudah dalam perancangan dan stabil

saat digunakan, juga karena IC 555 murah harganya (Maman, 2013).

1.2 Tujuan Percobaan

Setelah melakukan praktikum ini, praktikan diharapkanuntuk memiliki

kemampuan sebagai berikut :

1. Menggunakan IC 555 sebagai multivibrator monostabil.

2. Menggunakan IC 555 sebagai multivibrator astabil.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Multivibrator adalah suatu rangkaian elektronika yang pada waktu tertentu

hanya mempunyai satu dari dua tingkat tegangan keluaran, kecuali selama masa

transisi. Peralihan (switching) di antara kedua tingkat tegangan keluaran tersebut

terjadi secara cepat. Dua keadaan tingkat tegangan keluaran multivibrator tersebut,

yaitu stabil (stable) dan Quasistable. Ketika rangkaian multivibrator mengalami

peralihan di antara dua tingkat keadaan tegangan keluarannya maka keadaan tersebut

disebut sebagai keadaan unstable atau kondisi transisi. (Malvino, 2004).

Multivibrator merupakan jenis osilator relaksasi yang sangat penting.

Rangkaian osilator ini menggunakan jaringan RC dan menghasilkan gelombang

kotak pada keluarannya. Astabel multivibrator biasa digunakan pada penerima TV

untuk mengontrol berkas elektron pada tabung gambar. Pada komputer rangkaian ini

digunakan untuk mengembangkan pulsa waktu. Multivibrator difungsikan sebagai

piranti pemicu (trigerred device) atau freerunning. Multivibrator pemicu memerlukan

isyarat masukan atau pulsa. Keluaran multivibrator dikontrol atau disinkronkan

(sincronized) oleh isyarat masukan. Astable multivibrator termasuk jenis free-

running. Sebuah multivibrator terdiri atas dua penguat yang digandeng secara silang.

Keluaran penguat yang satu dihubungkan dengan masukan penguat yang lain. Karena

masing-masing penguat membalik isyarat masukan, efek dari gabungan ini adalah

berupa balikan positif. Dengan adanya (positif) balikan, osilator akan “regenerative”

(selalu mendapatkan tambahan energi) dan menghasilkan keluaran yang kontinyu

(Siregar, 2012).

Multivibarator dapat dibangun dengan menggunakan komponen-komponen

diskrit ataupun menggunakan rangkaaian terintegrasi (IC). Pada praktikum ini

digunakan IC 555 yang dibuat sebagai multivibrator monostabil dan tak stabil.

Karena begitu banyaknya manfaat dan kegunaan multivivibrator, maka dilakukanlah

percobaan ini agar dapat diketahui cara kerja dari multivibrator itu sendiri (Lolo,

2011). 

IC 555 merupakan IC serbaguna yang diciptakan sebagai untai multivibrator

tak stabil maupun multivibrator monostabil yang harganya cukup murah. Dengan

menyinkronkan pulsa pemicu IC 555 dengan fasa jaringan listrik, maka fungsinya

sebagai multivibrator monostabil dapat dimanfaatkan bagi sistem pemicu SCR dan

Triac untuk mengatur daya listrik yang akan diberikan ke beban. Gambar 2.1

memperlihatkan diagram blok IC 555 sebagai multivibrator monostabil disertai

dengan bentuk geombang masukan pemicu dan keluarannya. Dari gambar tersebut

dapat diamati bahwa jika pulsa pemicu diambil dari jaringan listrik dan munculnya

pulsa sinkron dengan lintasan nol, maka akan dihasilkan pulsa-pulsa keluaran yang

pewaktuannya juga sinkron dengan jaringan listrik Dengan dasar pemikiran seperti

ini, pulsa keluaran IC 555 dapat digunakan untuk memicu SCR/Triac pada sudut

pemicuan yang tetap, sesuai dengan pewaktuan yang diinginkan. Permasalahan yang

timbul adalah bahwa permulaan pulsa (tebing depan ) keluaran selalu tetap mulainya,

yakni tergantung saat mulainya pulsa pemicu masukan. Dikarenakan pulsa pemicu

masukan akan disinkronkan dengan jaringan, maka pulsa pemicu akan selalu muncul

pada sudut fasa jaringan yang besarnya tetap.

Gambar 2.1. Diagram Blok IC 555 sebagai Multivibrator Monostabil (Pramono,

2013).

Berdasarkanbentuk sinyal output yang dihasilkan, ada 3 macam multivibrator :

a. Multivibrator bistable: ditrigger oleh sebuah sumber dari luar (externalsource)

pada salah satu daridua state digital.Ciri khas dari multivibrator ini adalah state-

nya tetap bertahan pada nilai tertentu, sampai adatrigger kembali yang mengubah

ke nilai yangberlawanan. SR Flip-flop adalah contoh multivibrator bistable.

b. Multivibrator astable: adalah oscillator free runningyang bergerak di dua level

digital pada frekuensi tertentu dan duty cycle tertentu.

c. Multivibrator monostable: disebut juga multivibrator one-shoot, menghasilkan

pulsa output tunggal pada waktu pengamatan tertentu saat mendapat trigger dari

luar.

(Edgar, 2011).

Multivibrator astabil adalah suatu rangkaian yang mempunyai dua state dan

yang berosilasi secara kontinu guna menghasilkan bentuk gelombang persegi atau

pulsa di outputnya. Pada multivibrator astabil, outputnya tidak stabil pada setiap

state, tapi akan berubah secara kontinu dari 0 ke 1 dan dari 1 ke 0. Prinsip ini sama

dengan rangkaian osilator dan kondisi ini sering disebut dengan free running

(Sutrisno, 1978).

Disebut sebagai multivibrator astable apabila kedua tingkat tegangan keluaran

yang dihasilkan oleh rangkaian multivibrator tersebut adalah quasistable. Rangkaian

tersebut hanya mengubah keadaan tingkat tegangan keluarannya di antara 2 keadaan,

masing-masing keadaan memiliki periode yang tetap. Rangkaian multivibrator

tersebut akan bekerja secara bebas dan tidak lagi memerlukan pemicu. Tegangan

keluaran multivibrator ini ditunjukkan dalam Gambar 1c. Periode waktu masing-

masing level tegangan keluarannya ditentukan oleh komponen-komponen penyusun

rangkaian tersebut. Banyak metode digunakan untuk membentuk rangkaian

multivibrator astabil, di antaranya adalah dengan menggunakan Operational

Amplifier, menggunakan IC 555, atau transistor NPN (Edgar, 2011).

Suatu multivibrator astabil juga disebut dengan multivibrator bergerak

bebas. Multivibrator astabil menghasilkan aliran kontinu pulsa-pulsa sebagaimana

digambarkan pada gambar dibawah ini.

Gambar 2.3 Rangkaian multivibrator astabil dari IC NE 555

Gambar 2.4 Bentuk gelombang Vout dan Vkap

Frekuensi multivibrator astabil dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan

berikut ini.

1)2(

4 4.11

CR BR ATf

Dengan: f = frekuensi keluaran multivibrator astabil (Hz)

T = Periode keluaran multivibrator astabil (sekon)

RA = Resistor RA (ohm)

RB = Resistor RB (ohm)

C1 = Kapasitor C1 (Farad) (Eepis, 2013).

Multivibrator monostabil ini sering disebut dengan one shot Multivibrator

monostabil adalah suatu rangkaian yang banyak dipakai untuk membangkitkan pulsa

output yang lebarnya dan amplitudonya tetap. Pulsa pada outputnya akan dihasilkan

jika diberikan sebuah trigger pada inputnya. Multivibrator monostabil ini dapat

dibuat dengan menggunakan komponen-komponen tersendiri Atau dapat diperoleh

dalam paket terintegrasi (Edgar, 2011).

Disebut sebagai multivibrator monostable apabila satu tingkat tegangan

keluaran-nya adalah stabil sedangkan tingkat tegangan keluaran yang lain adalah

quasistable. Rangkaian tersebut akan beristirahat pada saat tingkat tegangan

keluarannya dalam keadaan stabil sampai dipicu menjadi keadaan quasistable.

Keadaan quasistable dibentuk oleh rangkaian multivibrator untuk suatu periode T1

yang telah ditentukan sebelum berubah kembali ke keadaan stabil. Sebagai catatan

bahwa selama periode T1 adalah tetap, waktu antara pulsa-pulsa tersebut tergantung

pada pemicu (Lolo, 2011).

Pada multivibrator monostable, kondisi one-shoot mempunyai satu state

stabil, dimana ini terjadi jika clock berada pada negative edge trigger (tergantung

jenis IC-nya). Saat mendapat trigger, Q menjadi LOW pada panjang t tertentu (tw),

selanjutnya berubah ke nilai sebaliknya (HIGH), hingga bertemu lagi dengan

negative edge trigger berikutnya dari clock. Salah satu IC Multivibrator monostable

adalah 74121 (Eepis, 2013).

Gambar 2.6 Rangkaian monostabil (Eepis, 2013).

Gambar 2.7 Bentuk gelombang keluaran (output) (Eepis, 2013).

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum kali ini tentang multivibrator dengan IC 555 dilaksanakan pada

hari Rabu, 07 Mei 2014 pukul 16.00 WITA. Bertempat di Laboratorium

Pengembangan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas

Lambung Mangkurat Banjarbaru.

3.2 Alat dan Bahan

Alat dan Bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah sebagai

berikut:

1. Resistor, berfungsi penghambat dalam rangkaian.

2. Power Suply berfungsi sebagai sumber tegangan dalam rangakain listrik.

3. Project Board berfungsi sebagai tempat untuk merangkai alat-alat.

4. IC 555, berfungsi sebagai

5. Osiloskop berfungsi untuk mengamati bentuk gelombang, pengukur frekuensi

dan waktu.

6. Led, berfungsi sebagai lampu.

7. Kapasitor, berfungsi untuk menampung muatan listrik.

3.3 Prosedur Percobaan

3.3.1 Multivibrator Monostabil

1. Menyusun rangkaian seperti pada gambar 3.1.

2. Mencatat waktu menyala led ketika saklar trigger mulai dinyalakan (ON),

3. Melakukan langkah yang sama untuk R dan C yang lain (ikuti petunjuk

asisten!).

4. Menghitung waktu menyala lampu dengan hitungan tangan!

Gambar 3.1 Multivibrator monostabil

3.3.2 Multivibrator Astabil

1. Menyusun rangkaian seperti pada gambar 3.2.

2. Menggambar gelombang keluaran pada osiloskop!

3. Melakukan langkah yang sama untuk R dan C yang lain (ikuti petunjuk

asisten!)

4. Menghitung frekuensi keluarannya!

Gambar 3.2 Multivibrator Astabil

DAFTAR PUSTAKA

Edgar. 2011. laporan timer.http://edgar-laporantimer.blogspot.com/Diakses pada tanggal 2 Mei 2013

Eepis. 2013. Multivibrator.http://lecturer.eepisits.edu/~prima/elektronika%20digital/

elektronika_digital2/bahan-ajar/bab5 - multivibrator.pdf Diakses pada tanggal, 2 Mei 2014

Lolo, Mia A. 2011. multivibratorhttp://miaandilolo.blogspot.com/2011/04/multivibrator.html#!/2011/04/

multivibrator.htmlDiakses pada tanggal 28 April 2014

Malvino. 2004. Prinsip–prinsip Elektronika, Edisi pertama. Salemba Teknika. Jakarta.

Maman. 2013. Rangkaian Elektronika.http://rangkaianelektronika.info/rangkaian-penguji-ic-555/Diakses pada tanggal 29 April 2014.

Pramono, Herlambang S. 2013. Sistem Pemicu Optis Ic 555-Moc 3021 sebagai Pengendali Daya Listrik.http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/makalah%20sistem%20pemicu

%20optis.pdfDiakses pada tanggal, 2 Mei 2014

Rachma. 2009. astable-multivibrator.http://rachma-taskblog.blogspot.com/2009/06/astable-multivibrator.htmlDiakses pada tanggal 2 Mei 2014

Siregar aika. astable-multi-vibrator-dan-squencial_5801.http://aikasiiregar.blogspot.com/2012/10/astable-multi-vibrator-dan-

squencial_5801.htmlDiakses pada tanggal 28 April 2014

Sutrisno. 1978. Elektronika II, Teori dan Penerapanya. ITB. Bandung.

TUGAS PENDAHULUAN

1. Jelaskan cara kerja multivibrator astabil dan monosatbil

2. Jelaskan yang dimaksud dengan duty cycle!

3. Dari gambar berikut, hitung frekuensi keluarannya!

Jawaban

1. - Cara Kerja Astabil

1. Tegangan supply IC dalam keadaan hidup/ON, sehingga Vkap adalah 0 V

dan Vout akan tinggi/sama dengan tegangan IC ≈5 V.

2. Kapasitor akan mulai mengisi yang sama dengan tegangan Vout

3. Ketika Vkap menuju tegangan positif (VT+) dari schmitt trigger yaitu

sebesar 5 V, maka output dari Schmitt akan berubah menjadi rendah(≈0 V).

4. Karena Vout≈0 V, maka akan terjadi pengosongan kapasitor terhadap 0 V.

5. Ketika Vkap drop menuju tegangan negatif (VT-), maka output Schmitt

akan kembali menjadi tinggi.

6. Kejadian seperti ini akan terus berulang, dimana saat pengisian tegangan

kapasitor menjadi VT+ dan saat pengosongan tegangan kapasitor turun

menjadiVT-.

- Cara Kerja Monostabil

1. Ketika tegangan diberikan, anggaplah bahwa dalam keadaan tinggi,

Q=rendah,

=tinggi dan pada C terjadi pengosongan tegangan, sehingga titik D= tinggi.

2. Jika diberikan pulsa negatif pada, maka Q menjadi tinggi dan Q=rendah.

3. Tegangan kapasitor akan berubah dengan segera dan titik D akan drop

menjadi 0 V.

4. Karena pada titik d=0 V, maka akan menyebabkan salah satu input pada

gerbang 1 menjadi rendah, meskipun ditrigger menjadi tinggi. Oleh karena

itu Q tetap dalam keadaan tinggi dan Q=rendah.

5. Beberapa lama kemudian akan terjadi pengisian kapasitor terhadap VCC.

Ketika tegangan kapasitor pada titik D menuju level tegangan input (VIH)

dari gerbang 1 dalam keadaan tinggi, maka Q akan menjadi rendah dan

menjadi tinggi.

6. Rangkaian kembali pada state yang stabil, sampai munculnya sinyal trigger

dari. Dan pada kapasitor terjadi lagi pengosongan tegangan≈0 V.

2. Duty Cycle adalah rasio perbandingan antara panjang gelombang kotak pada nilai

HIGH terhadap periode totalnya, dimana:

3. Diketahui:

R1 = 10 K ohm

R2 = 3 K ohm

C = 1 F

Ditanya: f = ?

Penyelesaian:

;

f =

1 . 44

(10 x103+2x 3 x103 )1x 10−6=

1. 44160 = 0.009 Hz

1)2(

4 4.11

CR BR ATf