37
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS
Pada bab ini akan dibahas mengenai pengujian dan analisis dari setiap spesifikasi sistem secara keseluruhan yang dibandingkan dengan
function generator
GFG-813. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui apakah sistem yang dirancang dapat
memberikan hasil sesuai dengan harapan dalam hal ini sesuai dengan spesifikasi yang telah ditulis, sedangkan analisis digunakan untuk membandingkan hasil perancangan dengan
hasil pengujian.
4.1. Pengujian Modul Pembangkit Gelombang dan Amplitudo
Pengujian dilakukan dengan membandingkan keluaran dari
function generator
yang dibuat dengan
function generator
pada Lab yaitu GFG-813. Pengujian yang dimulai dari frekuensi 0,1Hz, 1Hz, 10Hz, 100Hz, 1kHz, 10kHz, 100kHz, 1MHz, dan 2MHz pada
gelombang segitiga, kotak, dan sinus. Selain itu, dilakukan juga pengujian dengan jangkauan frekuensi diatas dengan amplitudo 2V
pp
, 10V
pp
, dan 20V
pp
. Pengujian dilakukan dengan menggunakan sebuah osiloskop digital GDS-1062A
dengan menggunakan kedua
channel
pada osiloskop untuk membandingkan
function generator
di Lab dengan
function generator
yang dibuat. Dimana
channel
pertama kuning merupakan hasil pengujian
function generator
Lab dan
channel
kedua biru adalah hasil pengujian
function generator
yang dibuat.
4.1.1 Gelombang Tegangan Segitiga
Gelombang tegangan segitiga merupakan dasar dari setiap gelombang yang terbentuk dari proses osilasi MAX038. Gelombang segitiga terjadi karena proses
pengisian dan pengosongan kapasitor pada MAX038. Untuk membuktikan bahwa gelombang segitiga tersebut ideal atau tidak, maka
diperlukan perhitungan gradien dari gelombang tersebut. Persamaan gradien yang digunakan adalah:
=
2
−
1 2
−
1
4.1
38
dengan:
m
1
= gradien garis menanjak.
m
2
= gradien garis menurun. x
1
,y
1
= koordinat titik awal A s , V. x
2
,y
2
= koordinat titik akhir B s , V.
Pada Gambar 4.1 dapat dilihat bahwa gelombang tegangan segitiga yang dihasilkan
function generator
lab dan
function generator
yang dibuat memiliki kesamaan bentuk dan tidak tampak ada gangguan pada gelombangnya. Untuk
menghitung kemiringan dan kesimetrisan gelombang maka dapat menggunakan Persamaan 4.1.
Untuk amplitudo 2V
pp
, koordinat garis menanjak titik A - 5 , -1,155, titik B 0, 1,155. Sedangkan koordinat garis menurun titik A 0 , 1,155, titik B 5 , -1,155.
Berikut perhitungan gradien garis menanjak pada amplitudo 2V
pp
:
1
= 1,155 + 1,155
0 + 5 = 0,462
aAmplitudo 2V
pp
b Amplitudo 10V
pp
c Amplitudo 20V
pp
Gambar 4.1. Gambar Gelombang Tegangan Segitiga 0,1Hz.
39
Sedangkan untuk garis menurun:
2
= −1,155 − 1,155
5 =
−0,462
Tabel 4.1. Tabel Amplitudo Terhadap Gradien pada Frekuensi 0,1Hz.
Amplitudo V
pp
Gradien Garis
Menanjak
Magnitude
Gradien Menurun
Selisih
2 0,462
0,462 10
2,02 2,02
20 3,52
3,52 Dengan:
Titik A Garis menanjak pada amplitudo 2V
pp
= -5 , -1,155 Titik B Garis menanjak pada amplitudo 2V
pp
= 0 , 1,155 Titik A Garis menurun pada amplitudo 2V
pp
= 0 , 1,155 Titik B Garis menurun pada amplitudo 2V
pp
= 5 , -1,155
Titik A Garis menanjak pada amplitudo 10V
pp
= -5 , -5,05 Titik B Garis menanjak pada amplitudo 10V
pp
= 0 , 5,05 Titik A Garis menurun pada amplitudo 10V
pp
= 0 , 5,05 Titik B Garis menurun pada amplitudo 10V
pp
= 5 , -5,05
Titik A Garis menurun pada amplitudo 20V
pp
= -5 , -8,8 Titik B Garis menurun pada amplitudo 20V
pp
= 0 , 8,8 Titik A Garis menurun pada amplitudo 20V
pp
= 0 , 8,8 Titik B Garis menurun pada amplitudo 20V
pp
= 5 , -8,8 Dari Tabel 4.1 dapat dilihat bahwa bentuk gelombang tersebut simetris karena
memiliki nilai gradien yang sama.
40
Pada Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa gelombang tegangan segitiga yang dihasilkan
function generator
Lab dan
function generator
yang dibuat memiliki kesamaan bentuk dan tidak tampak ada gangguan pada gelombangnya. Untuk
menghitung kemiringan dan kesimetrisan gelombang maka dapat menggunakan Persamaan 4.1.
Tabel 4.2. Tabel Amplitudo Terhadap Gradien pada Frekuensi 1Hz.
Amplitudo V
pp
Gradien Garis
Menanjak
Magnitude
Gradien Menurun
Selisih
2 3,82
3,82 10
20 20
20 36,6
36,6 Dari Tabel 4.2 dapat dilihat bahwa bentuk gelombang tersebut simetris karena
memiliki nilai gradien yang sama. aAmplitudo 2V
pp
b Amplitudo 10V
pp
c Amplitudo 20V
pp
Gambar 4.2. Gambar Gelombang Tegangan Segitiga 1Hz.
41
Pada Gambar 4.3 dapat dilihat bahwa gelombang tegangan segitiga yang dihasilkan
function generator
Lab dan
function generator
yang dibuat memiliki kesamaan bentuk dan tidak tampak ada gangguan pada gelombangnya. Untuk
menghitung kemiringan dan kesimetrisan gelombang maka dapat menggunakan Persamaan 4.1.
.
Tabel 4.3. Tabel Amplitudo Terhadap Gradien pada Frekuensi 10Hz.
Amplitudo V
pp
Gradien Garis
Menanjak
Magnitude
Gradien Menurun
Selisih
2 40
40 10
200 200
18 360
360 Dari Tabel 4.3 dapat dilihat bahwa bentuk gelombang tersebut simetris karena
memiliki nilai gradien yang sama. aAmplitudo 2V
pp
b Amplitudo 10V
pp
c Amplitudo 18V
pp
Gambar 4.3. Gambar Gelombang Tegangan Segitiga 10Hz.
42
Pada Gambar 4.4 dapat dilihat bahwa gelombang tegangan segitiga yang dihasilkan
function generator
Lab dan
function generator
yang dibuat memiliki kesamaan bentuk dan tidak tampak ada gangguan pada gelombangnya. Untuk
menghitung kemiringan dan kesimetrisan gelombang maka dapat menggunakan Persamaan 4.1.
Tabel 4.4. Tabel Amplitudo Terhadap Gradien pada Frekuensi 100Hz.
Amplitudo V
pp
Gradien Garis
Menanjak
Magnitude
Gradien Menurun
Selisih
2 400,14
400,14 10
2x10
3
2x10
3
20 4060
4060 Dari Tabel 4.4 dapat dilihat bahwa bentuk gelombang tersebut simetris karena
memiliki nilai gradien yang sama. a
Amplitudo 2V
pp
b Amplitudo 10V
pp
c Amplitudo 20V
pp
Gambar 4.4. Gambar Gelombang Tegangan Segitiga 100Hz.
43
Pada frekuensi 1kHz gelombang tegangan segitiga yang dihasilkan
function generator
Lab dan
function generator
yang dibuat memiliki kesamaan bentuk dan tidak tampak ada gangguan pada gelombangnya.
Untuk mengetahui kemiringan dan kesimetrisan gelombang maka dilakukan perhitungan menggunakan Persamaan 4.1.
Tabel 4.5. Tabel Amplitudo Terhadap Gradien pada Frekuensi 1kHz.
Amplitudo V
pp
Gradien Garis
Menanjak
Magnitude
Gradien Menurun
Selisih
2 4000,6
4000,6 10
2x10
4
2x10
4
20 4x10
4
4x10
4
Dari Tabel 4.5 dapat dilihat bahwa bentuk gelombang tersebut simetris karena memiliki nilai gradien yang sama.
a Amplitudo 2V
pp
b Amplitudo 10V
pp
c Amplitudo 20V
pp
Gambar 4.5. Gambar Gelombang Tegangan Segitiga 1kHz.
44
Pada frekuensi 10kHz gelombang tegangan segitiga yang dihasilkan
function generator
Lab dan
function generator
yang dibuat memiliki kesamaan bentuk dan tidak tampak ada gangguan pada gelombangnya.
Untuk mengetahui kemiringan dan kesimetrisan gelombang maka dilakukan perhitungan menggunakan Persamaan 4.1.
Tabel 4.6. Tabel Amplitudo Terhadap Gradien pada Frekuensi 10kHz.
Amplitudo V
pp
Gradien Garis
Menanjak
Magnitude
Gradien Menurun
Selisih
2 4x10
4
4x10
4
10 2x10
5
2x10
5
20 4,06x10
5
4,06x10
5
Dari Tabel 4.6 dapat dilihat bahwa bentuk gelombang tersebut simetris karena memiliki nilai gradien yang sama.
a Amplitudo 2V
pp
b Amplitudo 10V
pp
c Amplitudo 20V
pp
Gambar 4.6. Gambar Gelombang Tegangan Segitiga 10kHz.
45
Pada frekuensi 100kHz gelombang tegangan segitiga yang dihasilkan
function generator
Lab dan
function generator
yang dibuat memiliki kesamaan bentuk dan tidak tampak ada gangguan pada gelombangnya.
Untuk mengetahui kemiringan dan kesimetrisan gelombang maka dilakukan perhitungan menggunakan Persamaan 4.1.
Tabel 4.7. Tabel Amplitudo Terhadap Gradien pada Frekuensi 100kHz.
Amplitudo V
pp
Gradien Garis
Menanjak
Magnitude
Gradien Menurun
Selisih
2 3,92x10
5
3,92x10
5
10 2x10
6
2x10
6
20 4x10
6
4x10
6
Dari Tabel 4.7 dapat dilihat bahwa bentuk gelombang tersebut simetris karena memiliki nilai gradien yang sama.
a Amplitudo 2V
pp
b Amplitudo 10V
pp
c Amplitudo 20V
pp
Gambar 4.7. Gambar Gelombang Tegangan Segitiga 100kHz.
46
Pada frekuensi 1 MHz gelombang tegangan segitiga pada amplitudo 2V
pp
dan 10V
pp
yang dihasilkan
function generator
Lab dan
function generator
yang dibuat memiliki kesamaan bentuk dan tidak tampak ada gangguan pada gelombangnya. Namun
untuk amplitudo 20V
pp
dapat dilihat bahwa bentuk gelombang mulai berubah tidak lagi segitiga.
Untuk mengetahui kemiringan dan kesimetrisan gelombang maka dilakukan perhitungan menggunakan Persamaan 4.1.
Tabel 4.8. Tabel Amplitudo Terhadap Gradien pada Frekuensi 1MHz.
Amplitudo V
pp
Gradien Garis
Menanjak
Magnitude
Gradien Menurun
Selisih
2 4x10
5
-4x10
5
10 1,96x10
7
-1,96x10
7
Dari Tabel 4.8 dapat dilihat bahwa bentuk gelombang tersebut simetris karena memiliki nilai gradien yang sama.
a Amplitudo 2V
pp
b Amplitudo 10V
pp
c Amplitudo 20V
pp
Gambar 4.8. Gambar Gelombang Tegangan Segitiga 1MHz.
47
Pada frekuensi 2MHz dengan amplitudo 2V
pp
, gelombang tegangan segitiga yang dihasilkan
function generator
Lab dan
function generator
yang dibuat memiliki kesamaan bentuk dan tidak tampak ada gangguan pada gelombangnya.
Untuk mengetahui kemiringan dan kesimetrisan gelombang maka dilakukan perhitungan menggunakan Persamaan 4.1.
Tabel 4.9. Tabel Amplitudo Terhadap Gradien pada Frekuensi 2MHz.
Amplitudo V
pp
Gradien Garis
Menanjak
Magnitude
Gradien Menurun
Selisih
2 8000440
8000440
Dari Tabel 4.9 dapat dilihat bahwa bentuk gelombang tersebut simetris karena memiliki nilai gradien yang sama. Sedangkan untuk frekuensi 2MHz dengan amplitudo
12V
pp
dapat dilihat bentuk gelombang sudah berubah dan tidak sama seperti dengan keluaran GFG-813.
a Amplitudo 2 V
pp
b Amplitudo 12 V
pp
Gambar 4.9. Gambar Gelombang Tegangan Segitiga 2MHz.
48
4.1.2 Gelombang Tegangan Sinus
