Laporan Praktikum Elektronika Lanjut
Nama : Nizarrachman Hadi
Nomor Induk Mahasiswa : 1113097000020
Nomor Group : 2 (Dua)
Fakultas : Sains dan Teknologi
Program Studi : Fisika
Nomor Percobaan : 7 (Tujuh)
Nama Percobaan : Diferensiator
Tanggal Percobaan : 7 Desember 2015
Minggu ke : 7 (Tujuh)
Kawan Kerja : Nurhanifiyah Azura
Dosen : Nizar Septian, S.Si
1
DIFERENSIATOR
TUJUAN
1. Menyelidiki pengertian rangkaian diferensiator melalui praktikum elektronika.
2. Menyelidiki kinerja rangkaian diferensiator melalui praktikum.
3. Menyelidiki fungsi rangkaian diferensiator pada rangkaian.
TEORI
Output dari rangkaian integrator adalah turunan sinyal terhadap waktu,
dimana dpat digambarkan dengan rata-rata waktu dari perubahan sinyal. Dimana
nilainya tergantung terhadap sudut tangensial dari kurva pada waktu t. Dasar dari
rangkaian diferensiator adalah rangkaian penguat inverting.
Gambar 7.1
dt
tdUtu
)(0
Pada rangkaian diferensiator, besarnya tegangan yang mengisi kapasitor
adalah sama tegangan yang dipakai sebagai input dari rangkaian ini. Sedangkan
tegangan output adalah tegangan yang dihasilkan dari arus yang mengalir melalui
kapasitor dibagi dengan hambatan Rf. Hambatan Rn dipakai sebagai penstabil tanpa
menggunakan Rn maka tegangan output akan berosilasi (tidak stabil).
2
PERCOBAAN
1. Menyusun rangkaian seperti gambar 7.2 di bawah.
2. Memberikan input tegangan kotak dari Function Generator dengan (10Vpp, 1
kHz)
3. Membandingkan tegangan input dan outputnya dengan menggunakan
osiloskop.
4. Memvariasikan frekuensi dan amplitudo inputnya dan perhatikan perubahan
yang terjadi pada gelombang outputnya.
5. Menggunakan gelombang input sinusoidal dengan (2.0 Vpp, 1 kHz)
mengulangi langkah 3 dan 4.
6. Menggunakan gelombang input segitiga dengan (0.5 Vpp, 200 Hz) mengulangi
langkah 3 dan 4.
I = CndUin
dt; Uout = −Rf × I ⟹ Uout = −Rf × Cn
dUin
dt
Gambar 7.2
3
DATA HASIL PENGAMATAN
No Sinyal Masukan Keluaran
Masukan Keluaran Vpp Frekuensi Vout Beda Fase
1 Kotak Kotak 10 V 0,1 kHz 27 V -
2 0,5 kHz 27 V -
3 1 kHz 27 V -
4 5 kHz 27 V -
5 10 kHz 27 V -
6 1 V 0,1 kHz 27 V -
7 0,5 kHz 27 V -
8 1 kHz 27 V -
9 5 kHz 27 V -
10 10 kHz 27 V -
11 Sinusoidal Cosinus 2 V 0,1 kHz 7,5 V 90⁰
12 0,5 kHz 27 V 90⁰
13 1 kHz 27 V 90⁰
14 5 kHz 27 V 90⁰
15 10 kHz 27 V 90⁰
16 1 V 0,1 kHz 6 V 90⁰
17 0,5 kHz 19 V 90⁰
18 1 kHz 27 V 90⁰
19 5 kHz 27 V 90⁰
20 10 kHz 27 V 90⁰
21 Segitiga Kotak 0,5 V 0,1 kHz 2,5 V -
22 0,5 kHz 8 V -
23 1 kHz 23 V -
24 5 kHz 27 V -
25 10 kHz 27 V -
26 0,2 V 0,1 kHz 1,5 V -
27 0,5 kHz 5 V -
28 1 kHz 12 V -
29 5 kHz 24 V -
30 10 kHz 20 V -
PENGOLAHAN DATA
Uout = −RfCndUin
dt
4
Dengan nilai RfCn= 0,002, maka diperoleh pengolahan data sebagai berikut
No Sinyal Masukan Hasil
Praktikum
Hasil
Perhitungan
Kesalahan
Literatur (%)
Masukan Keluaran Vpp
(Volt)
Frekuensi
(Hz)
Uout (Volt) Periode
(s)
Uout
(Volt)
1 Kotak Kotak 10 100 27 0,01 2 1250
2 500 27 0,002 10 170
3 1000 27 0,001 20 35
4 5000 27 0,0002 100 73
5 10000 27 0,0001 200 86,5
6 1 100 27 0,01 0,2 13400
7 500 27 0,002 1 2600
8 1000 27 0,001 2 1250
9 5000 27 0,0002 10 170
10 10000 27 0,0001 20 35
11 Sinusoidal Cosinus 2 100 7,5 0,01 0,4 1775
12 500 27 0,002 2 1250
13 1000 27 0,001 4 575
14 5000 27 0,0002 20 35
15 10000 27 0,0001 40 32,5
16 1 100 6 0,01 0,2 2900
17 500 19 0,002 1 1800
18 1000 27 0,001 2 1250
19 5000 27 0,0002 10 170
20 10000 27 0,0001 20 35
21 Segitiga Kotak 0,5 100 2,5 0,01 0,1 2400
22 500 8 0,002 0,5 1500
23 1000 23 0,001 1 2200
24 5000 27 0,0002 5 440
25 10000 27 0,0001 10 170
26 0,2 100 1,5 0,01 0,04 3650
27 500 5 0,002 0,2 2400
28 1000 12 0,001 0,4 2900
5
29 5000 24 0,0002 2 1100
30 10000 20 0,0001 4 400
6
PEMBAHASAN
Dasar Op - amp Diferensiator adalah kebalikan dengan yang ada pada
Integrator rangkaian penguat operasional yang kita lihat di praktikum sebelumnya.
Rangkaian diferensiator adalah rangkaian penguat operasional yang melakukan operasi
matematika dari diferensiasi, yaitu menyebabkan output menanggapi perubahan
tegangan input dari waktu ke waktu, sebagai diferensiator op-amp menghasilkan
tegangan output yang sebanding dengan diferensiasi dari tegangan input.
Percobaan pertama bertujuan untuk membuktikan bahwa fungsi dari
rangkaian diferensiator adalah differensiasi dari tegangan input. Hal ini dibuktikan
dengan hasil percobaan yaitu rangkaian ini mendifferensialkan nilai tegangan yang
masuk di kaki negatif lm741.
Pada percobaan ini terbuktikan juga bahwa rangkaian diferensiator bekerja
pada kondisi frekunsi tertentu saja, rangkaian ini menghilangkan komponen frekuensi
rendah dari suatu masukan. Bila sinyal input melebihi frekuensi batas maka hasil output
akan sama dengan hasil input, sehingga dapat dikatakan bahwa fungsi rangkaian
tersebut tidak lagi diferensiator. Hal ini yang menyebabkan percobaan dengan variasi
nilai frekuensi memiliki nilai kesalahan literatur yang sangat besar (<14000%).
Pada percobaan ini juga dibuktikan bahwa diferensiasi dari nilai masukan
gelombang sinuosidal adalah sinyal cosinus. Hal ini dibuktikan dengan nilai beda fase
yang diperoleh adalah 90º. Dimana beda dalam literatur beda fase antara sinyal
sinusoidal dan cosinus adalah 90º. Melihat penjelasan diatas dapat diketahui bahwa
percobaan pengambilan data keempat tidak memiliki kesalahan literatur ( 0%).
KESIMPULAN
1. Rangkaian diferensiator adalah rangkaian penguat operasional yang
melakukan operasi matematika dari diferensiasi.
2. Kinerja rangkaian diferensiator sangat bergantung dengan nilai frekuensi.
Rangkaian ini tidak memiliki fungsi yang optimal jika berada pada
frekuensi terlalu besar ataupun terlalu kecil.
7
3. Rangkaian diferensiator adalah rangkaian yang berfungsi sebagai
penghasil tegangan output yang sebanding dengan diferensiasi dari
tegangan input. Dalam praktikum ini diperoleh hasil kesalah literatur
yang sangat variatif dengan range 0% < x < 14000%.
DOKUMENTASI
Sinyal Kotak – Sinyal Kotak
Sinyal Segitiga – Sinyal Kotak
8
Sinyal Sinusoidal – Sinyal Cosinus
DAFTAR PUSTAKA
https://id.wikipedia.org/wiki/Differensiator
http://elektronika-dasar.web.id/differensiator-aktif/
http://rangkaianelektronika2.blogspot.co.id/2013/10/diferentiator-op-
amp.html