RANGKAIAN PENGUAT OPERASIONAL UNPAR MEKATRONIKA

7/23/2019 RANGKAIAN PENGUAT OPERASIONAL UNPAR MEKATRONIKA

1/4

RANGKAIAN PENGUAT OPERASIONAL

Felix Saputra G*), Michael ManuelLaboratorium Elektronika, Program Studi Teknik Mekatronika

Fakultas Teknologi Industri, Universitas Katolik Parahyangan

Jalan Ciumbeluit 94, Bandung 40141*)[email protected]

________________________________________________________________________________________________

Abstrak

Pada praktikum kali ini menggunakan alat utama yaitu op-amp, dalam percobaan ini bertujuan untuk membandingkan

hasil tegangan output dengan hasil tegangan input untuk mengetahui jenis dari op amp yang digunakan lalu

dirangkailah rangkaian penguat Non-Inverting , Penguat Inverting , Summer , Integrator dan Oscillator untuk dapat

membandingkan hasil tegangan input dan output nya menggunakan op amp 741

Kata kunci: Op-amp741,Membandingkan Tegangan,Input dan Output

________________________________________________________________________________________________

Pendahuluan

[1]Op-Amp adalah salah satu komponen

yang digunakan untuk menguatkan

tegangan input dan Op-Amp yang sering

digunakan adalah IC Op-Amp 741. Pada

praktikum ini dilakukan pengecekan

fungsi Op-Amp 741 dalam rangkaian

inverting, non-inverting, penjumlah, danintegrator dan disimpulkan bahwa Op-

Amp 741 memang dapat melakukan

fungsi-fungsi tersebut. Lalu dilakukan

juga pengececekan lagi denganmendesain rangkaian sendiri dengan

fungsi-fungsi Op Amp yang ada. Setelahitu dilakukan juga pengukuran

frekuensidari rangkaian oscilator dan

dilakukan pembandingan jika komponen

dalam rangkaian diubah. Akan tetapi

tidak terlihat perbedaan yang signifikandari hasil percobaan atau dengan kata

lain pengubahan komponen tidak

mempengaruhi frekuensi rangkaian

ossilator.

Gambar 1 : IC Op-Amp 741

Sumber :Modul 3 Rangkaian Op-Amp

Metodologi

1. Percobaan Penguat Non-Inverting

Gambar 2:Rangkaian Penguat Non Inverting

Sumber : Modul 3 Rangkaian Op-Amp

Nilai aktual resistor 1k diukur dan dicatat dan teganganyang masuk di titik A B C dan D diukur tegangan

yang masuk dan keluarnya.

2. Percobaan Penguat Inverting


2/4

Gambar 3:Rangakaian Penguat Inverting

Sumber: Modul 3 Rangkaian Op-Amp

Percobaan Penguat Inverting ini rangkaian disusun

seperti gambar .nilai aktual resistor yang digunakan

diukur lalu Vp di sambungkan bergantian ke titik A

dan B, tegangan yang masuk dan keluar dicatat dan.dianlisis hubungan dari Vin dan Vo. Dengan Vp yang

masih terhubung ke titik B, gunakan generator signal

dengan frekuensi 500 Hz sebagai Vin dan Vo sebesar 4

Vpp.Nilai dari Vin Peak to peak dicatat

3. Rangkaian Summer

Gambar 4 :Rangkaian Summer(Penjumlah)

Sumber : Modul 3 Rangkaian Op-Amp

Pada percobaan Summer rangkaian disusun seperti

gambar 6 Sambungan dari titik C ke rangkainan dibuka

dan Generator signal digunakan sebagai Vin dengan

frekuensi 500 Hz dan Vout sebesar 4 Vpp. Vp

disambungkan ke titik A lalu diamati dengan

menggunakan osiloskop catat nilai Vin dan Vo.

Sambungkan ke titik B dan catat nilai Vin dan Vo.

Analisis bagaimana hubungan dari Vin dan Vo.

4. Rangkaian Integrator

Gambar 5:Rangkaian Integrator


Rangkaian percobaan Integrator ini disiapkan seperti

gambar Vs dirangkai dengan sinyal kotak

menggunakan generator sinyal pada frekuensi 1KHz

0,5 Vpp. gelombang output diamati dengan

menggunakan osiloskop.Plotkedua gelombang input

dan output. Analisis hubungan dari gelombang output

dan gelombang input. Ubah amplitudo sebesar 0,1 Vpp

dan bandingkan hasilnya.

5. Contoh Aplikasi Persamaan Differensial

dengan Rangkaian Op-Amp UntukOcscilator

Gambar 6 : Rangkaian Oscillator


Pada percobaan kelima rangkaian oscillator rangkaian

sudah disusun dibreadboard seperti gambar . frekuensi

yang dihasilkan pada titik C dicatat lalu nilai R1 dan

R2 diubah menjadi 6,8Kamati sinyal yang muncul di

C. Kembalikan nilai R ke awal dan ubah C1 menjadi

470pF, amati sinyal yang muncul.

Kembalikan C1 ke nilai awal, ubah nilai R4 menjadi

12K

. Amati sinyal yang muncul di titik C. Catatsemua frekuensinya di BCL.

Hasil dan Analisis

1) Percobaan Rangkaian Penguat non-

Inverting

Tabel 1:Hasil Analisa Penguat Non Inverting

Pada percobaan ini bisa dilihat bahwa penguatan yang

terjadi sebesar2dan terdapat perubahan polaritas atau

adanya tanda negatif dan positif dalm tegangan.

Pada node C dan D terbentuk tegangan input negatif

karena tegangan acuan yang dipakaiadalah 12 v dan -12

v, Hal ini juga terjadikarena perbandingan resistor yang

kecil dibandingkan dengan perbandingan resistor di

node A dan B hal ini juga membuktikan bahwa nilai

aktual resistor sangat berpengaruh pada rangkaian

Non-

inverting Vin VoPengali penguat

A 6.09 10,15 1.6

B 2,0141 4,028 2

C -2,018 -4,036 2D -6,1 -15,25 2.5


3/4

2) Percobaan rangkaian Penguat Inverting

Rangkaian Penguat inverting

Vin Vo Pengali Penguat

A 8 -14,22 1.775B 10 -23,7 2.37

Tabel 2 :Hasil Analisa Penguat Inverting

Pada tabel diatas hasil yang didapat juga sama yaitu

tegangan output yang didapat mendekati 2dan

terdapat juga perubahan polaritas.Hal ini disebabkan

karena adanya fungsi dari [2]Op-Amp itu sendiri yaitu

sebagai Inverter atau pembalik

Ketidaksamaan data hasil perhitungan dan

data hasil pengukuran diakibatkan olehkeadaan Op-Amp yang tidak ideal sehingga

tidak memenuhi perhitungan Op-Amp yangideal dan nilai aktual resistor yang digunakan

tidak tepat seperti yang digunakan pada

perhitungan. Hasil inverting ini juga dapat

dilihat dari pengukuran rangkaian dengansumber berasal dari generator sinyal yang

memperlihatkan bahwa tegangan outputnya

akan dua kali lipat tegangan input dan terjadi

perubahan polaritas tegangan.

3) Percobaan Rangkaian Summer

Rangkaian Summer Pengali Penguat

Vin (vpp) Vo (vpp)

A 4 -6,7 2

B 4 -8,22 2,055

Tabel 3:Hasil Analisa Summer(Penjumlah)

Rangkaian SummerPengali Penguat

Vin (vpp) Vo (vpp)

A 10 -21,6 2

B 14 -28,1 2,007

Pada tabel 3 node A didapat tegangan

output -6,7 yang merupakan penjumlahan

dari penguatan dua tegangan yaitu 4 v, dan hasil di

tabel masing-masing dikuatkan

sebesar 2. Hal ini membuktikan bahwa adanya

penguatan di setiap input dan terjadi

penjumlahan semua input. Nilai aktual

resistor dan tidak idealnya Op-Amp juga

memperngaruhi hasil yang didapatkan.

4) Pecobaan Rangkaian Integrator

Gambar 7: Saat 0,5Vpp

Time/div =1 ms/div

Voltage/div A (input)= 500 mV/div

Voltage/div B(output)= 10 V/div

Gambar 8 : Saat 0,1Vpp

Time/div =1 ms/div

Voltage/div A (input)= 200 mV/div

Voltage/div B(output)= 10 V/div

Dari kedua hasil diatas dapat dikatakan

bahwa integarsi dari rangkaian integratormemeang terjadi. Hal ini dapat dilihat dari

perubahan sinyal kotak pada input menjadi

sinyal segitiga seperti Gambar 8. Pada

gambar 7 sebenarnya terbentuk sinyal

segitiga, akan tetapi karena slope tegangan

mencapai batas tegangan maksimum dan

minimum Op-Amp sehingga sinyal yang

terbentuk tidak terbentu sinyal segitiga yangsempurna.

5) Percobaan Rangkaian Oscillator

Hasil Percobaan

No Perubahan Frekuensi (kHz)1 Tidak ada 6,2

2 R1 & R2 (6,8K) 7,21

3 C1 (470pF) 6,54

4 R4 (12K) 6,22

Tabel 5:Hasil Analisa Oscillator

Frekuensi pada hasil pengamatan berubahubah

sesuai dengan komponen yang

digunakan. Akan tetapi perbedaaanfrekuensi yang didapat dari pengubahan

komponen tidak terlihat signifikan.hanya sekitar 0,02-

1,01

Dapatdisimpulkan pengubahan komponen tidak

terlalu mengubah frekuensi output.


4/4

Gambar 9 :Hasil Percobaan Oscillator

Sumber: Ossiloskop

KesimpulanPenguatan Op-Amp pada rangkaian untuk

rangkaian non-inverting, inverting, dan

summer atau penjumlah adalah 2. Akan

tetapi terdapat perbedaan tegangan input

dan output yang dihasilkan dari pengukuran

(Op-Amp tidak ideal) dan perhitungan (OpAmp ideal). Rangkaian integrator juga

terbukti benar dan melakukan kerja sesuai

fungsinya.

Frekuensi yang terbentuk pada rangkaian

oscillator tidak terlalu berbeda jauh saat

diubah-ubah komponennya, hal ini

menunjukkan tidak terbentuk perbedaanfrekuensi walaupun komponen-komponen

diubah.

Daftar Pustaka

[1] Alber Malvino,1970, 7th edision electronic

principal,America,NCEE

[2] Modul Praktikum DRL. Bandung, 2015

Documents

RANGKAIAN PENGUAT OPERASIONAL UNPAR MEKATRONIKA