Penyaklaran Catu Daya Otomatis Pada Pesa
Penyaklaran Catu Daya Otomatis Pada Pesawat
Penerima Radio AM/FM Oleh Sinyal Penerimaan
Untuk Penghematan Daya Listrik
Siyamta 1)
1)
P4TK/VEDC Malang, e-mail : must_yamta@yahoo.com
Abstrak
Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui besarnya efisiensi penggunaan daya listrik pada penguat
daya audio penerima radio AM/FM, yaitu antara pesawat penerima biasa (tanpa rangkaian catu daya otomatis),
dengan pesawat penerima yang dilengkapi dengan rangkaian catu daya otomatis. Selama ini, pesawat penerima
radio yang ada di pasaran dalam hal menyambung dan memutuskan catu daya (power supply) listrik masih
dilakukan secara manual, yaitu dengan menggunakan saklar yang ada pada pesawat penerima tersebut. Pada saat
penerima radio sedang tidak menerima siaran radio dari pemancar, misalnya disela-sela lagu, vokal dari penyiar,
pemindahan atau pergantian gelombang dan setelah pemancar tidak mengirimkan sinyal audio (purna siar),
maka penguat audio masih tetap menyerap daya. Hal ini akan mengakibatkan pemborosan daya listrik dan juga
akan mengganggu kenyamanan lingkungan karena hanya desah atau noise yang ditimbulkan oleh loudspeaker .
Penelitian ini mencoba mengatasi masalah tersebut dengan rangkaian yang dapat menyambung dan memutuskan
catu daya yang digunakan untuk mencatu power amplifier /penguat daya audio berdasarkan pada sinyal audio
yang diterima oleh rangkaian tuner .
Rangkaian saklar catu daya otomatis ini terdiri dari rangkaian penyangga (buffer), band pass filter (BPF),
penguat sinyal audio, penyearah sinyal audio, pembanding (comparator), transistor inverter , isolasi optik dan
saklar elektronik.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan melengkapi rangkaian ini pada pesawat penerima radio
AM/FM, maka akan diperoleh efesiensi penggunaan daya listrik pada saat pesawat penerima tidak menerima
sinyal audio dari pemancar. Besarnya efesiensi tersebut sebesar 32,82 % untuk power IC TBA 810, 81,21 %
untuk power IC STK 015 serta 90,33 % untuk power IC STK 032. Hasil penelitian pada kasus ini terlihat bahwa
semakin besar penguat daya yang digunakan, maka akan semakin besar efisiensi daya listrik yang digunakan.
Kata Kunci : penerima radio AM/FM, power supply, power amplifier , saklar elektronik, efisiensi daya listrik
karena hanya desah atau noise yang ditimbulkan oleh
loudspeaker . Penelitian ini mencoba mengatasi
masalah tersebut dengan rangkaian yang dapat
menyambung dan memutuskan catu daya yang
digunakan untuk mencatu penguat daya audio
berdasarkan pada sinyal audio yang diterima oleh
rangkaian tuner .
1. Latar Belakang Masalah
Dewasa ini dunia informasi sangat marak, yang
salah satunya ditandai dengan banyak hadirnya media
informasi seperti media audio , media visual serta
gabungan dari keduanya. Tanpa disadari dalam
kehidupan kita sehari-sehari selalu membutuhkan
informasi-informasi tersebut. Salah satu contoh media
informasi tersebut adalah radio penerima AM/FM.
Pesawat penerima radio AM/FM yang ada di pasaran
dalam hal menyambung dan memutuskan catu daya
(power) masih dilakukan secara manual yaitu
menggunakan saklar yang ada pada pesawat penerima
tersebut.
Pada saat penerima radio sedang tidak
menerima siaran radio dari pemancar, misalnya diselasela lagu, vokal dari penyiar, pemindahan atau
pergantian gelombang dan setelah pemancar tidak
mengirimkan sinyal audio (purna siar), maka penguat
audio masih tetap meyerap daya. Hal ini akan
mengakibatkan pemborosan daya listrik dan juga
mengakibatkan mengganggu kenyamanan lingkungan
2. Rumusan Masalah
Permasalahan dalam penelitian ini adalah
sebagai berikut.
1. Bagaimana
cara
memanfaatkan
sinyal
penerimaan (sinyal audio) dari pemancar
digunakan untuk inputan rangkaian switching
otomatis?
2. Berapa persen efisiensi daya listrik antara
pesawat penerima radio yang dilengkapi dengan
switching otomatis dengan yang tidak dilengkapi
switching otomatis?
1
3. Tujuan
Tujuan yang akan dicapai dari penelitian ini
adalah sebagai berikut.
a. Memanfaatan sinyal penerimaan (audio) dari
pemancar sebagai input penyaklaran catu daya
rangkaian power amplifier pada pesawat penerima
AM/FM.
b. Menghitung besarnya efisiensi daya listrik pada
sistem pesawat penerima radio AM/FM yang
dilengkapi dengan rangkaian saklar catu daya
otomatis.
oleh pemancar radio AM, kemudian sinyal tersebut
diperkuat oleh penguat radio frequency (RF).
Pencampur (mixer) akan mencampur sinyal yang
berasal dari penguat RF dan osilator lokal, sehingga
diperoleh sinyal intermediate frequency (IF) sebesar
455 KHz. Pendeteksian sinyal audio dilakukan oleh
rangkaian detektor, kemudian dikuatkan oleh penguat
audio agar dapat menggetarkan loudspeaker untuk
diubah menjadi sinyal suara. Rangkaian automatic
volume control (AVC) berfungsi untuk mengatur
volume control secara otomatis.
4. Metodologi Penelitian
Penelitian ini termasuk penelitian eksperimen
untuk mengetahui unjuk kerja rangkaian switching
otomatis, yang meliputi rangkaian buffer , BPF ,
penguat sinyal audio, penyearah sinyal audio,
pembanding,
transistor
inverter,
monostabil
multivibrator , isolasi optik dan saklar elektronik. Data
diperoleh dengan cara melakukan pengukuran pada
masing-masing tingkat penguat.
6.2 Pesawat Penerima Radio FM
Pesawat penerima radio FM mirip dengan
pesawat penerima AM, yang membedakan dari
keduanya adalah frekuensi kerja dan beberapa
rangkaian tambahan lainnya, yaitu rangkaian limitter ,
deemphasis, automatic gain control (AGC) dan
automatic volume control (AVC). Secara blok diagram
dapat digambarkan seperti berikut ini.
5. Teknik Analisa Data
Teknik analisa data pada penelitian ini adalah
statistik deskriptif, yaitu statistik yang digunakan
untuk menganalisa data dengan cara mendeskripsikan
atau menggambarkan data yang telah terkumpul
sebagaimana adanya tanpa memberikan suatu
kesimpulan yang berlaku umum atau generalisasi[8].
Dalam penelitian ini , digunakan rumus statistik
untuk mencari rata-rata pengamatan, seperti berikut
ini[7].
x
Gambar 2. Blok penerima radio FM
Rangkaian
limitter
berfungsi
untuk
meniadakan sinyal AM serta derau dari sinyal FM
sebelum proses pendeteksian. Rangkaian deemphasis
berfungsi untuk menekan besarnya penguatan
frekuensi audio tinggi yang berlebihan. Untuk
memisahkan sinyal right (R) dan sinyal left (L) maka
digunakan rangkaian decoder stereo, dan kemudian
dikuatkan oleh masing-masing penguat audio L dan R
sebelum diteruskan ke loudspeaker .
x1 x2 x3 ... xn
n
dimana :
x = rata-rata pengamatan secara keseluruhan.
xn = jumlah pengamatan ke-n.
n = jumlah pengamatan.
6. Pesawat Penerima Radio
6.1 Pesawat Penerima Radio AM
Pesawat penerima amplitudo modulation (AM)
merupakan salah satu jenis pesawat penerima radio
yang amplitudo modulasinya berubah-ubah sesuai
dengan perubahan besarnya level sinyal audio. Secara
blok diagram dapat dilihat pada Gambar 1 berikut ini.
7. Rangkaian Catu Daya Otomatis
7.1 Pemasangan Rangkaian
Pemasangan rangkaian catu daya otomatis
dalam penelitian ini dapat digambarkan seperti
Gambar 3 berikut ini.
Gambar 1. Blok penerima radio AM
Antenna penerima digunakan untuk menangkap gelombang elektromagnetik yang dipancarkan
Gambar 3. Pemasangan rangkaian catu daya
otomatis pada penerima AM/FM
2
atasnya ditentukan oleh R5 C2 dan R6 C4, seperti
terlihat pada Gambar 6 dibawah ini.
Input rangkaian ini diambilkan dari keluaran
dioda detektor yang berupa sinyal audio. Output dari
rangkaian ini berupa tegangan yang digunakan untuk
mentrigger triac sebagai penghubung dan pemutus
arus listrik 220 V untuk mencatu penguat audio pada
sistem penerima radio AM/FM.
7.2 Blok Diagram Rangkaian
Rangkaian catu daya otomatis ini bekerja
dengan memanfaatkan sinyal audio yang diterima dari
pemancar yang sedang diterima. Blok diagram untuk
membangun rangkaian tersebut yaitu buffer, band pass
filter (BPF), penguat sinyal, penyearah sinyal audio,
komparator, transistor inverter , rangkaian tunda,
isolasi optik dan saklar elektronik. Untuk mengetahui
level sinyal yang digunakan, maka digunakan
rangkaian pengukur level sinyal audio, seperti terlihat
pada Gambar 4 dibawah ini.
Gambar 6. Rangkaian band pass filter
7.2.3. Rangkaian Penguat Sinyal Audio
Penguat sinyal audio yang digunakan terdiri
dari dua tingkat agar diperoleh penguatan yang
maksimum dan outputnya sefasa dengan sinyal
inputnya, seperti terlihat pada Gambar 7 dibawah ini.
Gambar 4. Blok diagram rangkaian catu daya
otomatis pada penerima AM/FM
Gambar 7. Rangkaian penguat sinyal
7.2.1.
Rangkaian Buffer
Rangkaian buffer berfungsi sebagai penyangga
antara unit input dengan rangkaian BPF. Pada
penelitian ini digunakan sebuah penguat operasi (OpAmp), dengan resistansi feedback = 0, sehingga
penguatannya = 1, seperti pada Gambar 5 dibawah ini.
Besarnya penguatan pada setiap tingkat dapat
dituliskan sebagai berikut :
Penguatan pada tingkat 1 (Av1), Av1 = - R10/R9.
Penguatan pada tingkat 2 (Av2), Av2 = - R13/R12.
Besarnya penguatan total (Avt) = Av1 X Av2.
7.2.4. Rangkaian Penyearah dan Komparator
Penyearah sinyal pada rangkaian ini digunakan
sebuah dioda silicon , sebuah filter tegangan berupa
kondensator dan sebuah beban resistor , seperti pada
gambar berikut ini.
Gambar 5. Rangkaian buffer
7.2.2. Rangkaian Band Pass Filter (BPF)
Rangkaian BPF berfungsi untuk melewatkan
frekuensi audio yang mempunyai range 20 Hz-20.000
Hz. Frekuensi diluar range akan ditolak oleh rangkaian
ini. Komponen C1 R1 dan C2 R2 akan melewatkan
frekuensi diatas 20 Hz, sedangkan untuk pembatas
Gambar 8. Rangkaian penyearah dan komparator
3
Keluaran dari dioda ini dimasukkan kedalam
rangkaian komparator untuk dibandingkan dengan
tegangan referensi. Apabila tegangan pada input
inverting lebih positif daripada input inverting, maka
keluarannya akan berayun kearah saturasi yang rendah
(0V) dan begitu pula sebaliknya.
7.2.6. Rangkaian Saklar Elektronik
Rangkaian ini digunakan untuk menghubung
dan memutuskan catu daya pada penguat audio
dengan tegangan sumber 220 V. Pada penelitian ini
digunakan TRIAC karena memiliki beberapa
kelebihan dibandingkan dengan saklar mekanik atau
relay. Kelebihan tersebut adalah tidak terjadinya
loncatan bunga api listrik pada saat kontak, lebih kecil
dan mampu digunakan untuk penyaklaran dengan
frekuensi yang tinggi.
TRIAC mempunyai tiga buah elektroda yaitu
MT1, MT2 dan Gate. Gate berfungsi untuk memicu
agar TRIAC dapat bekerja. TRIAC akan bekerja
apabila gate mendapat tegangan trigger di atas
tegangan break over nya (VBO), sehingga akan terjadi
aliran arus dari MT1 ke MT2. Rangkaian saklar
elektronik secara lengkap ditunjukkan paga Gambar
10 dibawah ini.
7.2.5. Rangkaian Transistor Inverter dan Monostable Multivibrator
Cara termudah untuk mengoperasikan sebuah
transistor adalah sebagai saklar, artinya bahwa
transistor tersebut dioperasikan pada salah satu
keadaan jenuh (saturation) dan menyumbat (cut off).
Apabila tegangan pada kaki basis 0 Volt, maka
transistor akan tidak aktif karena tidak ada arus basis
(Ib). Apabila tegangan pada kaki basis tinggi (5 Volt),
maka transistor akan menghantar, seperti pada
Gambar 9 dibawah ini.
Gambar 10. Rangkaian saklar elektronik
menggunakan TRIAC
Gambar 9. Rangkaian inverter dan tunda waktu
Pada penerapannya
gate
mendapatkan
tegangan trigger dari komponen optocoupler MOC
3011. MOC 3011 terbuat dari bahan Galium Arsenida
(Ga As), dimana cahaya infra merah yang dihasilkan
oleh LED dideteksi oleh rangkaian detektor berupa
optodiac yang dibuat secara khusus untuk
mengemudiakan TRIAC.
LED Ga As mempunyai peak blocking voltage
minimal sebesar 250 V, arus trigger LED sebesar 10
mA dan tegangan maksimal sebesar 3 volt.
Rangkaian monostable multivibtrator
yang
dibangun menggunakan IC NE 555 digunakan untuk
menunda waktu pemutusan catu daya oleh TRIAC.
Waktu tunda ditentukan oleh komponen R dan C yang
dipasang pada IC tersebut. Waktu pengisian kapasitor
C ditentukan oleh persamaan T = 1,1 RC, yang
diperoleh dari persamaan sebagai berikut.
Vc
Vc
2/3Vcc
2/3
-1/3
ln 1/3
ln 1/3
RC ln 1/3
-t
= 2/3 Vcc
= Vcc (1-e-t/RC)
= Vcc (1-e-t/RC)
= (1-e-t/RC)
= -e-t/RC
= ln e-t/RC
= -t/RC ln e
= -t ln e
ln 1/3
=
ln e
8. Energi dan Daya Listrik
Untuk mengalirkan arus listrik, maka sumber
tegangan harus mengeluarkan energi. Energi listrik
dihasilkan ketika sumber tegangan melakukan usaha
(W). Usaha yang dilakukan oleh sumber tegangan
sama dengan energi yang dihasilkan oleh sumber
tegangan, yang secara matematis dapat dituliskan
sebagai berikut.
RC
W V.I .t joule
-1,0986
-t
=
RC
0,99989
Dimana :
W = Energi yang dikeluarkan (watt joule)
V = Beda potensisl sumber tegangan (volt)
= 1,0986.RC
= 1,1 RC
4
I = Kuat arus yang mengalir (ampere)
t = Waktu selama arus mengalir (detik)
9.3 Pengukuran Rangkaian Penguat Sinyal
Tabel 3. Hasil pengukuran rangkaian penguat sinyal
Banyaknya energi yang dikeluarkan sama
dengan usaha, sedangkan daya adalah usaha yang
dilakukan setiap detik, sehingga dapat dituliskan
W
P
t
Oleh karena W
dirumuskan
No
V.I .t joule, maka daya dapat
Vo1
(Vpp)
Vi2 (Vpp)
Vo2 (Vpp)
1
0,5
1,3
0,04
8,0
2
0,51
1,32
0,05
8,2
3
0,5
1,3
0,04
8,0
9.4 Pengukuran Rangkaian Penyearah Sinyal
V I t
P
t
Tabel 4. Hasil pengukuran rangkaian
penyearah sinyal
P VI
Dimana :
P = Usaha yang dilakukan tiap detik (watt)
V = Beda potensial sumber tegangan (volt)
I = Arus yang mengalir (ampere)
No
Vin (AC)
Vout (DC)
1
5,2 – 7,3
2,3 – 3,2
2
5,1 – 7,1
2,3 – 3,1
3
5,3 – 7,4
2,4 – 3,5
9.5 Pengukuran Rangkaian Komparator
Tabel 5. Hasil pengukuran rangkaian komparator
9. Hasil Pengukuran dan Analisa
9.1 Pengukuran Rangkaian Penyangga
Tabel 1. Hasil pengukuran rangkaian buffer
No
Vi1
(Vpp)
Vin (mVpp)
Vout (mVpp)
Av (kali)
1
500
500
1
2
500
500
1
3
500
500
1
No
Vin (V)
Vref (V)
Vout (V)
1
2,3 – 3,2
2,1
0
2
0
2,1
11
3
2,4 – 3,5
2,1
0
9.6 Pengukuran Rangkaian Transistor Inverter
Tabel 6. Hasil pengukuran rangkaian transistor
Inverter
9.2 Pengukuran Rangkaian BPF
Tabel 2. Hasil pengukuran rangkaian BPF
Frek
AFG
Tegangan Output (Vpp)
I
II
III
Rata-Rata
20 Hz
0,40
0,40
0,40
0,40
100 Hz
0,50
0,52
0,48
0,50
500 Hz
0,82
0,80
0,81
0,81
750 Hz
0,85
0,85
0,85
0,85
1000 Hz
0,85
0,85
0,85
0,85
2000 Hz
0,85
0,85
0,85
0,85
5000 Hz
0,85
0,85
0,85
0,85
7000 Hz
0,75
0,76
0,78
0,76
10000 Hz
0,65
0,66
0,68
0,66
12000 Hz
0,67
0,67
0,67
0,67
15000 Hz
0,65
0,65
0,65
0,65
16000 Hz
0,66
0,64
0,65
0,65
17000 Hz
0,64
0,67
0,65
18000 Hz
0,62
0,64
0,66
19000 Hz
0,60
0,58
0,62
0,60
20000 Hz
0,55
0,53
0,57
0,55
No
Vcc
Vinp (B)
Vout (C)
1
12 Volt
0 Volt
11 Volt
2
12 Volt
11 Volt
0 Volt
9.7 Pengukuran Rangkaian Monostable Multivibrator
Tabel 7. Hasil pengukuran rangkaian Monostable
Multivibrator
No
Posisi
VR
Trigger
Tunda
Vout
Optodiac
0,65
1
Minimal
11-0 V
0,11 dt
0V
OFF
0,64
2
Tengah
11-0 V
5,44 dt
0V
OFF
3
Maksimal
11-0 V
11 dt
0V
OFF
5
9.8 Pengukuran Rangkaian Saklar Elektronik
Tabel 8. Hasil pengukuran rangkaian TRIAC
Optodiac
Ig
(mA)
TRI
AC
Vinp
(V)
Vout
(V)
1
ON
2,5
ON
220
220
2
OFF
0
OFF
220
0
No
9.9 Pengukuran Rangkaian Penguat Audio
Tabel 9. Hasil pengukuran rangkaian penguat audio
tanpa rangkaian catu daya otomatis
No
Menerima Sinyal
I
II
Tidak Menerima Sinyal
Rata
-rata
III
I
II
III
Rata
-rata
1
TBA 810
2,4
2,3
2,5
2,4
0,62
0,63
0,61
0,62
2
STK 015
27,5
27,45
27,65
27,5
2,65
2,7
2,55
2,63
3
STK 032
55,1
54,9
55,3
55,1
5,3
5,4
5,1
5,26
= 2,4
Watt
= 0,484 Watt
= 2,884 Watt
b. Rangkaian IC STK 015
Rangkaian Tuner AM/FM
Daya keseluruhan
= 27,5 Watt
= 0,484 Watt
= 27,98 Watt
c. Rangkaian IC STK 032
Rangkaian Tuner AM/FM
Daya keseluruhan
= 55,3 Watt
= 0,484 Watt
= 55,78 Watt
2. Saat tidak menerima sinyal audio
a. Rangkaian IC TBA 810 s
= 0,62 Watt
Rangkaian Tuner AM/FM
= 0,160 Watt
Daya keseluruhan
= 0,78 Watt
Daya Listrik (Watt)
Pengu
at
Audio
1. Saat menerima sinyal audio
a. Rangkaian IC TBA 810 s
Rangkaian Tuner AM/FM
Daya keseluruhan
b. Rangkaian IC STK 015
Rangkaian Tuner AM/FM
Daya keseluruhan
c. Rangkaian IC STK 032
Rangkaian Tuner AM/FM
Daya keseluruhan
Tabel 10. Hasil pengukuran rangkaian penguat audio
yang dilengkapi dengan catu daya otomatis
= 2,63
= 0,160
= 2,79
= 5,26
= 0,160
= 5,42
Watt
Watt
Watt
Watt
Watt
Watt
Daya Listrik (Watt)
No
Pengu
at
Audio
Menerima Sinyal
I
II
III
Untuk rangkaian yang dilengkapi dengan
sistem catu daya otomatis, maka besarnya daya
keseluruhan dapat dituliskan sebagai berikut.
Tidak Menerima Sinyal
Rata
-rata
I
II
III
Rata
-rata
1
TBA 810
2,68
2,58
2,78
2,68
0,160
0,160
0,160
0,160
2
STK 015
27,78
27,73
27,93
27,81
0,160
0,160
0,160
0,160
3
STK 032
55,38
55,18
55,58
55,38
0,160
0,160
0,160
0,160
9.10 Pengukuran Rangkaian Saklar Elektronik
Tabel 11. Hasil pengukuran rangkaian Saklar
elektronik
No
1
2
Kondisi
Rangkaian
Variable yang
diukur
Menerima
sinyal audio
Arus (mA)
Tidak
menerima
sinyal audio
Tegangan (V)
Pengamatan ke
I
II
III
23,4
23,3
23,5
12
12
12
Daya (mW)
280,8
279,6
282,8
Arus (mA)
Rerata
pengamat
an
23,4
12
13,5
13,4
13,3
Tegangan (V)
12
12
12
Daya (mW)
162
160,8
159,6
280,8
13,4
12
1. Saat menerima sinyal audio
a. Rangkaian IC TBA 810 s
Rangkaian Tuner AM/FM
Rangkaian catu daya otomatis
Daya keseluruhan
= 2,40
= 0,484
= 0,28
= 3,16
Watt
Watt
Watt
Watt
b. Rangkaian IC STK 015
Rangkaian Tuner AM/FM
Rangkaian catu daya otomatis
Daya keseluruhan
= 27,5
= 0,484
= 0,28
= 28,26
Watt
Watt
Watt
Watt
c. Rangkaian IC STK 032
Rangkaian Tuner AM/FM
Rangkaian catu daya otomatis
Daya keseluruhan
= 55,3
= 0,484
= 0,28
= 56,06
Watt
Watt
Watt
Watt
160,8
9.11 Pengukuran Rangkaian Tuner
Tabel 12. Hasil pengukuran rangkaian tuner AM/FM
No
Kondisi
Rangkaian
I
II
40,5
40,4
40,3
Tegangan (V)
12
12
12
Daya (mW)
486
484,6
483,8
Arus (mA)
30,3
30,5
30,4
12
12
12
363,6
366,8
364,8
Arus (mA)
1
2
Menerima
sinyal audio
Tidak
menerima
sinyal audio
Pengamatan ke
Variable yang
diukur
Tegangan (V)
Daya (mW)
III
2. Saat tidak menerima sinyal audio
a. Rangkaian IC TBA 810 s
=Rangkaian Tuner AM/FM
= 0,364 Watt
Rangkaian catu daya otomatis = 0,160 Watt
Daya keseluruhan
= 0,524 Watt
Rerata
pengamat
an
40,4
12
484,8
30,4
12
364,8
b. Rangkaian IC STK 015
Rangkaian Tuner AM/FM
Rangkaian catu daya otomatis
Daya keseluruhan
Berdasarkan dari hasil pengukuran diatas, maka
besarnya daya listrik yang diserap oleh penguat daya
audio sistem biasa (tidak dilengkapi dengan saklar
catu daya otomatis) dapat dituliskan sebagai berikut.
6
== 0,364 Watt
= 0,160 Watt
= 0,524 Watt
c. Rangkaian IC STK 032
Rangkaian Tuner AM/FM
Rangkaian catu daya otomatis
Daya keseluruhan
== 0,364 Watt
= 0,160 Watt
= 0,524 Watt
11. Daftar Pustaka
[1] Chute, George M and Robert D Chute,
Electronic in Industry, USA Mc-Graw-Hill
Book Company, 1995.
[2] Floyd, T, Electronics Fundamentals Circuits
Devices and Applications, Singapore, Mac
Millan Internacional Publishing Group, 2003.
[3] Fox, R.W, Practical Triac / SCR Project For
The Experimenter, USA, Tab Book and
Foulsham Tab Limited, 1975.
[4] Hughes, Fredrick W, Panduan OP Amp
(Terjemahan oleh Ignatius Hartono), Jakarta,,
PT Elex Media Komputindo, 1994.
[5] Karim, A, Teknik Penerima dan Pemancar
Radio, Jakarta, PT Elek Media Komputindo,
1993.
[6] Siyamta, Penyaklaran Catu Daya Otomatis
Pada Pesawat Penerima Radio AM/FM Oleh
Sinyal Penerimaan (Skripsi), Yogyakarta, IKIP
Yogyakarta, 1998.
[7] Sudjana, Metode Statistik, Bandung, Tarsito,
1992.
[8] Sugiyono, Metodologi Penelitian Administrasi,
Bandung, Alfabeta, 1994.
Berdasarkan hasil pengukuran di atas, maka
dapat dihitung besarnya efisiensi pemakaian daya
listrik sebagai berikut.
a. Untuk power IC TBA 810 s, maka besarnya
efisiensi daya listriknya =
0,78 0,524
100% 32,82%
0,78
b. Untuk power IC STK 015, maka besarnya efisiensi
daya listriknya =
2,79 0,524
100% 81,21%
2,79
c. Untuk power IC STK 032, maka besarnya efisiensi
daya listriknya =
5,42 0,524
100% 90,33%
5,42
12. Biografi Penulis
Siyamta, S.Pd., S.ST., MT.,
dilahirkan di Kulon Progo, Daerah
Istimewa Yogyakarta. Menyelesaikan pendidikan di IKIP Yogyakarta
Jurusan Pendidikan Teknik Elektronika Komunikasi lulus tahun 1998,
Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Institut
Teknologi Sepuluh Nopember (PENS-ITS) Surabaya,
konsentrasi Jaringan Komputer, lulus tahun 2002
serta Program Magister Teknologi Informasi di
Departemen Teknik Elektro Institut Teknologi
Bandung (ITB), lulus tahun 2005 dengan predikat
Cum Laude.
Pada rangkaian saklar catu daya terjadi
perbedaan pemakaian daya listrik saat rangkaian
menerima sinyal audio dan tidak menerima sinyal
audio. Saat menerima sinyal audio, maka besarnya
daya rata-rata yang diserap sebesar 280,8 mWatt,
sedangkan kondisi tidak menerima, maka besarnya
daya yang diserap adalah 160,8 mWatt.
10. Kesimpulan
Dari hasil penilitian ini dapat ditarik beberapa
kesimpulan, antara lain :
Sinyal penerimaan pada pesawat penerima radio
AM/FM yang berupa sinyal audio dapat
dimanfaatkan sebagai
sinyal
input
untuk
menyambung dan memutuskan catu daya pada
rangkaian power amplifier /penguat audio pesawat
penerima tersebut secara otomatis.
Rangkaian ini dapat menyambung dan memutuskan
catu daya pada pesawat penerima radio dengan
efisien. Berdasarkan hasil pengujian dengan tiga
buah penguat daya audio yang berbeda, maka
diperoleh efisiensi daya listrik sebesar 32,82% (IC
TBA 810 S), 81,21% (IC STK 015), dan 90,33% (IC
STK 032).
Semakin besar daya penguat daya yang digunakan
pada pesawat penerima radio AM/FM yang
dilengkapi dengan rangkaian saklar catu daya
otomatis, maka efisiensi penggunaan daya listriknya
akan semakin besar.
Sejak tanggal 17 Januari 2000 bekerja di Vocational
Education Development Center (VEDC) Malang,
Jawa Timur, Indonesia.
7
Penerima Radio AM/FM Oleh Sinyal Penerimaan
Untuk Penghematan Daya Listrik
Siyamta 1)
1)
P4TK/VEDC Malang, e-mail : must_yamta@yahoo.com
Abstrak
Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui besarnya efisiensi penggunaan daya listrik pada penguat
daya audio penerima radio AM/FM, yaitu antara pesawat penerima biasa (tanpa rangkaian catu daya otomatis),
dengan pesawat penerima yang dilengkapi dengan rangkaian catu daya otomatis. Selama ini, pesawat penerima
radio yang ada di pasaran dalam hal menyambung dan memutuskan catu daya (power supply) listrik masih
dilakukan secara manual, yaitu dengan menggunakan saklar yang ada pada pesawat penerima tersebut. Pada saat
penerima radio sedang tidak menerima siaran radio dari pemancar, misalnya disela-sela lagu, vokal dari penyiar,
pemindahan atau pergantian gelombang dan setelah pemancar tidak mengirimkan sinyal audio (purna siar),
maka penguat audio masih tetap menyerap daya. Hal ini akan mengakibatkan pemborosan daya listrik dan juga
akan mengganggu kenyamanan lingkungan karena hanya desah atau noise yang ditimbulkan oleh loudspeaker .
Penelitian ini mencoba mengatasi masalah tersebut dengan rangkaian yang dapat menyambung dan memutuskan
catu daya yang digunakan untuk mencatu power amplifier /penguat daya audio berdasarkan pada sinyal audio
yang diterima oleh rangkaian tuner .
Rangkaian saklar catu daya otomatis ini terdiri dari rangkaian penyangga (buffer), band pass filter (BPF),
penguat sinyal audio, penyearah sinyal audio, pembanding (comparator), transistor inverter , isolasi optik dan
saklar elektronik.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan melengkapi rangkaian ini pada pesawat penerima radio
AM/FM, maka akan diperoleh efesiensi penggunaan daya listrik pada saat pesawat penerima tidak menerima
sinyal audio dari pemancar. Besarnya efesiensi tersebut sebesar 32,82 % untuk power IC TBA 810, 81,21 %
untuk power IC STK 015 serta 90,33 % untuk power IC STK 032. Hasil penelitian pada kasus ini terlihat bahwa
semakin besar penguat daya yang digunakan, maka akan semakin besar efisiensi daya listrik yang digunakan.
Kata Kunci : penerima radio AM/FM, power supply, power amplifier , saklar elektronik, efisiensi daya listrik
karena hanya desah atau noise yang ditimbulkan oleh
loudspeaker . Penelitian ini mencoba mengatasi
masalah tersebut dengan rangkaian yang dapat
menyambung dan memutuskan catu daya yang
digunakan untuk mencatu penguat daya audio
berdasarkan pada sinyal audio yang diterima oleh
rangkaian tuner .
1. Latar Belakang Masalah
Dewasa ini dunia informasi sangat marak, yang
salah satunya ditandai dengan banyak hadirnya media
informasi seperti media audio , media visual serta
gabungan dari keduanya. Tanpa disadari dalam
kehidupan kita sehari-sehari selalu membutuhkan
informasi-informasi tersebut. Salah satu contoh media
informasi tersebut adalah radio penerima AM/FM.
Pesawat penerima radio AM/FM yang ada di pasaran
dalam hal menyambung dan memutuskan catu daya
(power) masih dilakukan secara manual yaitu
menggunakan saklar yang ada pada pesawat penerima
tersebut.
Pada saat penerima radio sedang tidak
menerima siaran radio dari pemancar, misalnya diselasela lagu, vokal dari penyiar, pemindahan atau
pergantian gelombang dan setelah pemancar tidak
mengirimkan sinyal audio (purna siar), maka penguat
audio masih tetap meyerap daya. Hal ini akan
mengakibatkan pemborosan daya listrik dan juga
mengakibatkan mengganggu kenyamanan lingkungan
2. Rumusan Masalah
Permasalahan dalam penelitian ini adalah
sebagai berikut.
1. Bagaimana
cara
memanfaatkan
sinyal
penerimaan (sinyal audio) dari pemancar
digunakan untuk inputan rangkaian switching
otomatis?
2. Berapa persen efisiensi daya listrik antara
pesawat penerima radio yang dilengkapi dengan
switching otomatis dengan yang tidak dilengkapi
switching otomatis?
1
3. Tujuan
Tujuan yang akan dicapai dari penelitian ini
adalah sebagai berikut.
a. Memanfaatan sinyal penerimaan (audio) dari
pemancar sebagai input penyaklaran catu daya
rangkaian power amplifier pada pesawat penerima
AM/FM.
b. Menghitung besarnya efisiensi daya listrik pada
sistem pesawat penerima radio AM/FM yang
dilengkapi dengan rangkaian saklar catu daya
otomatis.
oleh pemancar radio AM, kemudian sinyal tersebut
diperkuat oleh penguat radio frequency (RF).
Pencampur (mixer) akan mencampur sinyal yang
berasal dari penguat RF dan osilator lokal, sehingga
diperoleh sinyal intermediate frequency (IF) sebesar
455 KHz. Pendeteksian sinyal audio dilakukan oleh
rangkaian detektor, kemudian dikuatkan oleh penguat
audio agar dapat menggetarkan loudspeaker untuk
diubah menjadi sinyal suara. Rangkaian automatic
volume control (AVC) berfungsi untuk mengatur
volume control secara otomatis.
4. Metodologi Penelitian
Penelitian ini termasuk penelitian eksperimen
untuk mengetahui unjuk kerja rangkaian switching
otomatis, yang meliputi rangkaian buffer , BPF ,
penguat sinyal audio, penyearah sinyal audio,
pembanding,
transistor
inverter,
monostabil
multivibrator , isolasi optik dan saklar elektronik. Data
diperoleh dengan cara melakukan pengukuran pada
masing-masing tingkat penguat.
6.2 Pesawat Penerima Radio FM
Pesawat penerima radio FM mirip dengan
pesawat penerima AM, yang membedakan dari
keduanya adalah frekuensi kerja dan beberapa
rangkaian tambahan lainnya, yaitu rangkaian limitter ,
deemphasis, automatic gain control (AGC) dan
automatic volume control (AVC). Secara blok diagram
dapat digambarkan seperti berikut ini.
5. Teknik Analisa Data
Teknik analisa data pada penelitian ini adalah
statistik deskriptif, yaitu statistik yang digunakan
untuk menganalisa data dengan cara mendeskripsikan
atau menggambarkan data yang telah terkumpul
sebagaimana adanya tanpa memberikan suatu
kesimpulan yang berlaku umum atau generalisasi[8].
Dalam penelitian ini , digunakan rumus statistik
untuk mencari rata-rata pengamatan, seperti berikut
ini[7].
x
Gambar 2. Blok penerima radio FM
Rangkaian
limitter
berfungsi
untuk
meniadakan sinyal AM serta derau dari sinyal FM
sebelum proses pendeteksian. Rangkaian deemphasis
berfungsi untuk menekan besarnya penguatan
frekuensi audio tinggi yang berlebihan. Untuk
memisahkan sinyal right (R) dan sinyal left (L) maka
digunakan rangkaian decoder stereo, dan kemudian
dikuatkan oleh masing-masing penguat audio L dan R
sebelum diteruskan ke loudspeaker .
x1 x2 x3 ... xn
n
dimana :
x = rata-rata pengamatan secara keseluruhan.
xn = jumlah pengamatan ke-n.
n = jumlah pengamatan.
6. Pesawat Penerima Radio
6.1 Pesawat Penerima Radio AM
Pesawat penerima amplitudo modulation (AM)
merupakan salah satu jenis pesawat penerima radio
yang amplitudo modulasinya berubah-ubah sesuai
dengan perubahan besarnya level sinyal audio. Secara
blok diagram dapat dilihat pada Gambar 1 berikut ini.
7. Rangkaian Catu Daya Otomatis
7.1 Pemasangan Rangkaian
Pemasangan rangkaian catu daya otomatis
dalam penelitian ini dapat digambarkan seperti
Gambar 3 berikut ini.
Gambar 1. Blok penerima radio AM
Antenna penerima digunakan untuk menangkap gelombang elektromagnetik yang dipancarkan
Gambar 3. Pemasangan rangkaian catu daya
otomatis pada penerima AM/FM
2
atasnya ditentukan oleh R5 C2 dan R6 C4, seperti
terlihat pada Gambar 6 dibawah ini.
Input rangkaian ini diambilkan dari keluaran
dioda detektor yang berupa sinyal audio. Output dari
rangkaian ini berupa tegangan yang digunakan untuk
mentrigger triac sebagai penghubung dan pemutus
arus listrik 220 V untuk mencatu penguat audio pada
sistem penerima radio AM/FM.
7.2 Blok Diagram Rangkaian
Rangkaian catu daya otomatis ini bekerja
dengan memanfaatkan sinyal audio yang diterima dari
pemancar yang sedang diterima. Blok diagram untuk
membangun rangkaian tersebut yaitu buffer, band pass
filter (BPF), penguat sinyal, penyearah sinyal audio,
komparator, transistor inverter , rangkaian tunda,
isolasi optik dan saklar elektronik. Untuk mengetahui
level sinyal yang digunakan, maka digunakan
rangkaian pengukur level sinyal audio, seperti terlihat
pada Gambar 4 dibawah ini.
Gambar 6. Rangkaian band pass filter
7.2.3. Rangkaian Penguat Sinyal Audio
Penguat sinyal audio yang digunakan terdiri
dari dua tingkat agar diperoleh penguatan yang
maksimum dan outputnya sefasa dengan sinyal
inputnya, seperti terlihat pada Gambar 7 dibawah ini.
Gambar 4. Blok diagram rangkaian catu daya
otomatis pada penerima AM/FM
Gambar 7. Rangkaian penguat sinyal
7.2.1.
Rangkaian Buffer
Rangkaian buffer berfungsi sebagai penyangga
antara unit input dengan rangkaian BPF. Pada
penelitian ini digunakan sebuah penguat operasi (OpAmp), dengan resistansi feedback = 0, sehingga
penguatannya = 1, seperti pada Gambar 5 dibawah ini.
Besarnya penguatan pada setiap tingkat dapat
dituliskan sebagai berikut :
Penguatan pada tingkat 1 (Av1), Av1 = - R10/R9.
Penguatan pada tingkat 2 (Av2), Av2 = - R13/R12.
Besarnya penguatan total (Avt) = Av1 X Av2.
7.2.4. Rangkaian Penyearah dan Komparator
Penyearah sinyal pada rangkaian ini digunakan
sebuah dioda silicon , sebuah filter tegangan berupa
kondensator dan sebuah beban resistor , seperti pada
gambar berikut ini.
Gambar 5. Rangkaian buffer
7.2.2. Rangkaian Band Pass Filter (BPF)
Rangkaian BPF berfungsi untuk melewatkan
frekuensi audio yang mempunyai range 20 Hz-20.000
Hz. Frekuensi diluar range akan ditolak oleh rangkaian
ini. Komponen C1 R1 dan C2 R2 akan melewatkan
frekuensi diatas 20 Hz, sedangkan untuk pembatas
Gambar 8. Rangkaian penyearah dan komparator
3
Keluaran dari dioda ini dimasukkan kedalam
rangkaian komparator untuk dibandingkan dengan
tegangan referensi. Apabila tegangan pada input
inverting lebih positif daripada input inverting, maka
keluarannya akan berayun kearah saturasi yang rendah
(0V) dan begitu pula sebaliknya.
7.2.6. Rangkaian Saklar Elektronik
Rangkaian ini digunakan untuk menghubung
dan memutuskan catu daya pada penguat audio
dengan tegangan sumber 220 V. Pada penelitian ini
digunakan TRIAC karena memiliki beberapa
kelebihan dibandingkan dengan saklar mekanik atau
relay. Kelebihan tersebut adalah tidak terjadinya
loncatan bunga api listrik pada saat kontak, lebih kecil
dan mampu digunakan untuk penyaklaran dengan
frekuensi yang tinggi.
TRIAC mempunyai tiga buah elektroda yaitu
MT1, MT2 dan Gate. Gate berfungsi untuk memicu
agar TRIAC dapat bekerja. TRIAC akan bekerja
apabila gate mendapat tegangan trigger di atas
tegangan break over nya (VBO), sehingga akan terjadi
aliran arus dari MT1 ke MT2. Rangkaian saklar
elektronik secara lengkap ditunjukkan paga Gambar
10 dibawah ini.
7.2.5. Rangkaian Transistor Inverter dan Monostable Multivibrator
Cara termudah untuk mengoperasikan sebuah
transistor adalah sebagai saklar, artinya bahwa
transistor tersebut dioperasikan pada salah satu
keadaan jenuh (saturation) dan menyumbat (cut off).
Apabila tegangan pada kaki basis 0 Volt, maka
transistor akan tidak aktif karena tidak ada arus basis
(Ib). Apabila tegangan pada kaki basis tinggi (5 Volt),
maka transistor akan menghantar, seperti pada
Gambar 9 dibawah ini.
Gambar 10. Rangkaian saklar elektronik
menggunakan TRIAC
Gambar 9. Rangkaian inverter dan tunda waktu
Pada penerapannya
gate
mendapatkan
tegangan trigger dari komponen optocoupler MOC
3011. MOC 3011 terbuat dari bahan Galium Arsenida
(Ga As), dimana cahaya infra merah yang dihasilkan
oleh LED dideteksi oleh rangkaian detektor berupa
optodiac yang dibuat secara khusus untuk
mengemudiakan TRIAC.
LED Ga As mempunyai peak blocking voltage
minimal sebesar 250 V, arus trigger LED sebesar 10
mA dan tegangan maksimal sebesar 3 volt.
Rangkaian monostable multivibtrator
yang
dibangun menggunakan IC NE 555 digunakan untuk
menunda waktu pemutusan catu daya oleh TRIAC.
Waktu tunda ditentukan oleh komponen R dan C yang
dipasang pada IC tersebut. Waktu pengisian kapasitor
C ditentukan oleh persamaan T = 1,1 RC, yang
diperoleh dari persamaan sebagai berikut.
Vc
Vc
2/3Vcc
2/3
-1/3
ln 1/3
ln 1/3
RC ln 1/3
-t
= 2/3 Vcc
= Vcc (1-e-t/RC)
= Vcc (1-e-t/RC)
= (1-e-t/RC)
= -e-t/RC
= ln e-t/RC
= -t/RC ln e
= -t ln e
ln 1/3
=
ln e
8. Energi dan Daya Listrik
Untuk mengalirkan arus listrik, maka sumber
tegangan harus mengeluarkan energi. Energi listrik
dihasilkan ketika sumber tegangan melakukan usaha
(W). Usaha yang dilakukan oleh sumber tegangan
sama dengan energi yang dihasilkan oleh sumber
tegangan, yang secara matematis dapat dituliskan
sebagai berikut.
RC
W V.I .t joule
-1,0986
-t
=
RC
0,99989
Dimana :
W = Energi yang dikeluarkan (watt joule)
V = Beda potensisl sumber tegangan (volt)
= 1,0986.RC
= 1,1 RC
4
I = Kuat arus yang mengalir (ampere)
t = Waktu selama arus mengalir (detik)
9.3 Pengukuran Rangkaian Penguat Sinyal
Tabel 3. Hasil pengukuran rangkaian penguat sinyal
Banyaknya energi yang dikeluarkan sama
dengan usaha, sedangkan daya adalah usaha yang
dilakukan setiap detik, sehingga dapat dituliskan
W
P
t
Oleh karena W
dirumuskan
No
V.I .t joule, maka daya dapat
Vo1
(Vpp)
Vi2 (Vpp)
Vo2 (Vpp)
1
0,5
1,3
0,04
8,0
2
0,51
1,32
0,05
8,2
3
0,5
1,3
0,04
8,0
9.4 Pengukuran Rangkaian Penyearah Sinyal
V I t
P
t
Tabel 4. Hasil pengukuran rangkaian
penyearah sinyal
P VI
Dimana :
P = Usaha yang dilakukan tiap detik (watt)
V = Beda potensial sumber tegangan (volt)
I = Arus yang mengalir (ampere)
No
Vin (AC)
Vout (DC)
1
5,2 – 7,3
2,3 – 3,2
2
5,1 – 7,1
2,3 – 3,1
3
5,3 – 7,4
2,4 – 3,5
9.5 Pengukuran Rangkaian Komparator
Tabel 5. Hasil pengukuran rangkaian komparator
9. Hasil Pengukuran dan Analisa
9.1 Pengukuran Rangkaian Penyangga
Tabel 1. Hasil pengukuran rangkaian buffer
No
Vi1
(Vpp)
Vin (mVpp)
Vout (mVpp)
Av (kali)
1
500
500
1
2
500
500
1
3
500
500
1
No
Vin (V)
Vref (V)
Vout (V)
1
2,3 – 3,2
2,1
0
2
0
2,1
11
3
2,4 – 3,5
2,1
0
9.6 Pengukuran Rangkaian Transistor Inverter
Tabel 6. Hasil pengukuran rangkaian transistor
Inverter
9.2 Pengukuran Rangkaian BPF
Tabel 2. Hasil pengukuran rangkaian BPF
Frek
AFG
Tegangan Output (Vpp)
I
II
III
Rata-Rata
20 Hz
0,40
0,40
0,40
0,40
100 Hz
0,50
0,52
0,48
0,50
500 Hz
0,82
0,80
0,81
0,81
750 Hz
0,85
0,85
0,85
0,85
1000 Hz
0,85
0,85
0,85
0,85
2000 Hz
0,85
0,85
0,85
0,85
5000 Hz
0,85
0,85
0,85
0,85
7000 Hz
0,75
0,76
0,78
0,76
10000 Hz
0,65
0,66
0,68
0,66
12000 Hz
0,67
0,67
0,67
0,67
15000 Hz
0,65
0,65
0,65
0,65
16000 Hz
0,66
0,64
0,65
0,65
17000 Hz
0,64
0,67
0,65
18000 Hz
0,62
0,64
0,66
19000 Hz
0,60
0,58
0,62
0,60
20000 Hz
0,55
0,53
0,57
0,55
No
Vcc
Vinp (B)
Vout (C)
1
12 Volt
0 Volt
11 Volt
2
12 Volt
11 Volt
0 Volt
9.7 Pengukuran Rangkaian Monostable Multivibrator
Tabel 7. Hasil pengukuran rangkaian Monostable
Multivibrator
No
Posisi
VR
Trigger
Tunda
Vout
Optodiac
0,65
1
Minimal
11-0 V
0,11 dt
0V
OFF
0,64
2
Tengah
11-0 V
5,44 dt
0V
OFF
3
Maksimal
11-0 V
11 dt
0V
OFF
5
9.8 Pengukuran Rangkaian Saklar Elektronik
Tabel 8. Hasil pengukuran rangkaian TRIAC
Optodiac
Ig
(mA)
TRI
AC
Vinp
(V)
Vout
(V)
1
ON
2,5
ON
220
220
2
OFF
0
OFF
220
0
No
9.9 Pengukuran Rangkaian Penguat Audio
Tabel 9. Hasil pengukuran rangkaian penguat audio
tanpa rangkaian catu daya otomatis
No
Menerima Sinyal
I
II
Tidak Menerima Sinyal
Rata
-rata
III
I
II
III
Rata
-rata
1
TBA 810
2,4
2,3
2,5
2,4
0,62
0,63
0,61
0,62
2
STK 015
27,5
27,45
27,65
27,5
2,65
2,7
2,55
2,63
3
STK 032
55,1
54,9
55,3
55,1
5,3
5,4
5,1
5,26
= 2,4
Watt
= 0,484 Watt
= 2,884 Watt
b. Rangkaian IC STK 015
Rangkaian Tuner AM/FM
Daya keseluruhan
= 27,5 Watt
= 0,484 Watt
= 27,98 Watt
c. Rangkaian IC STK 032
Rangkaian Tuner AM/FM
Daya keseluruhan
= 55,3 Watt
= 0,484 Watt
= 55,78 Watt
2. Saat tidak menerima sinyal audio
a. Rangkaian IC TBA 810 s
= 0,62 Watt
Rangkaian Tuner AM/FM
= 0,160 Watt
Daya keseluruhan
= 0,78 Watt
Daya Listrik (Watt)
Pengu
at
Audio
1. Saat menerima sinyal audio
a. Rangkaian IC TBA 810 s
Rangkaian Tuner AM/FM
Daya keseluruhan
b. Rangkaian IC STK 015
Rangkaian Tuner AM/FM
Daya keseluruhan
c. Rangkaian IC STK 032
Rangkaian Tuner AM/FM
Daya keseluruhan
Tabel 10. Hasil pengukuran rangkaian penguat audio
yang dilengkapi dengan catu daya otomatis
= 2,63
= 0,160
= 2,79
= 5,26
= 0,160
= 5,42
Watt
Watt
Watt
Watt
Watt
Watt
Daya Listrik (Watt)
No
Pengu
at
Audio
Menerima Sinyal
I
II
III
Untuk rangkaian yang dilengkapi dengan
sistem catu daya otomatis, maka besarnya daya
keseluruhan dapat dituliskan sebagai berikut.
Tidak Menerima Sinyal
Rata
-rata
I
II
III
Rata
-rata
1
TBA 810
2,68
2,58
2,78
2,68
0,160
0,160
0,160
0,160
2
STK 015
27,78
27,73
27,93
27,81
0,160
0,160
0,160
0,160
3
STK 032
55,38
55,18
55,58
55,38
0,160
0,160
0,160
0,160
9.10 Pengukuran Rangkaian Saklar Elektronik
Tabel 11. Hasil pengukuran rangkaian Saklar
elektronik
No
1
2
Kondisi
Rangkaian
Variable yang
diukur
Menerima
sinyal audio
Arus (mA)
Tidak
menerima
sinyal audio
Tegangan (V)
Pengamatan ke
I
II
III
23,4
23,3
23,5
12
12
12
Daya (mW)
280,8
279,6
282,8
Arus (mA)
Rerata
pengamat
an
23,4
12
13,5
13,4
13,3
Tegangan (V)
12
12
12
Daya (mW)
162
160,8
159,6
280,8
13,4
12
1. Saat menerima sinyal audio
a. Rangkaian IC TBA 810 s
Rangkaian Tuner AM/FM
Rangkaian catu daya otomatis
Daya keseluruhan
= 2,40
= 0,484
= 0,28
= 3,16
Watt
Watt
Watt
Watt
b. Rangkaian IC STK 015
Rangkaian Tuner AM/FM
Rangkaian catu daya otomatis
Daya keseluruhan
= 27,5
= 0,484
= 0,28
= 28,26
Watt
Watt
Watt
Watt
c. Rangkaian IC STK 032
Rangkaian Tuner AM/FM
Rangkaian catu daya otomatis
Daya keseluruhan
= 55,3
= 0,484
= 0,28
= 56,06
Watt
Watt
Watt
Watt
160,8
9.11 Pengukuran Rangkaian Tuner
Tabel 12. Hasil pengukuran rangkaian tuner AM/FM
No
Kondisi
Rangkaian
I
II
40,5
40,4
40,3
Tegangan (V)
12
12
12
Daya (mW)
486
484,6
483,8
Arus (mA)
30,3
30,5
30,4
12
12
12
363,6
366,8
364,8
Arus (mA)
1
2
Menerima
sinyal audio
Tidak
menerima
sinyal audio
Pengamatan ke
Variable yang
diukur
Tegangan (V)
Daya (mW)
III
2. Saat tidak menerima sinyal audio
a. Rangkaian IC TBA 810 s
=Rangkaian Tuner AM/FM
= 0,364 Watt
Rangkaian catu daya otomatis = 0,160 Watt
Daya keseluruhan
= 0,524 Watt
Rerata
pengamat
an
40,4
12
484,8
30,4
12
364,8
b. Rangkaian IC STK 015
Rangkaian Tuner AM/FM
Rangkaian catu daya otomatis
Daya keseluruhan
Berdasarkan dari hasil pengukuran diatas, maka
besarnya daya listrik yang diserap oleh penguat daya
audio sistem biasa (tidak dilengkapi dengan saklar
catu daya otomatis) dapat dituliskan sebagai berikut.
6
== 0,364 Watt
= 0,160 Watt
= 0,524 Watt
c. Rangkaian IC STK 032
Rangkaian Tuner AM/FM
Rangkaian catu daya otomatis
Daya keseluruhan
== 0,364 Watt
= 0,160 Watt
= 0,524 Watt
11. Daftar Pustaka
[1] Chute, George M and Robert D Chute,
Electronic in Industry, USA Mc-Graw-Hill
Book Company, 1995.
[2] Floyd, T, Electronics Fundamentals Circuits
Devices and Applications, Singapore, Mac
Millan Internacional Publishing Group, 2003.
[3] Fox, R.W, Practical Triac / SCR Project For
The Experimenter, USA, Tab Book and
Foulsham Tab Limited, 1975.
[4] Hughes, Fredrick W, Panduan OP Amp
(Terjemahan oleh Ignatius Hartono), Jakarta,,
PT Elex Media Komputindo, 1994.
[5] Karim, A, Teknik Penerima dan Pemancar
Radio, Jakarta, PT Elek Media Komputindo,
1993.
[6] Siyamta, Penyaklaran Catu Daya Otomatis
Pada Pesawat Penerima Radio AM/FM Oleh
Sinyal Penerimaan (Skripsi), Yogyakarta, IKIP
Yogyakarta, 1998.
[7] Sudjana, Metode Statistik, Bandung, Tarsito,
1992.
[8] Sugiyono, Metodologi Penelitian Administrasi,
Bandung, Alfabeta, 1994.
Berdasarkan hasil pengukuran di atas, maka
dapat dihitung besarnya efisiensi pemakaian daya
listrik sebagai berikut.
a. Untuk power IC TBA 810 s, maka besarnya
efisiensi daya listriknya =
0,78 0,524
100% 32,82%
0,78
b. Untuk power IC STK 015, maka besarnya efisiensi
daya listriknya =
2,79 0,524
100% 81,21%
2,79
c. Untuk power IC STK 032, maka besarnya efisiensi
daya listriknya =
5,42 0,524
100% 90,33%
5,42
12. Biografi Penulis
Siyamta, S.Pd., S.ST., MT.,
dilahirkan di Kulon Progo, Daerah
Istimewa Yogyakarta. Menyelesaikan pendidikan di IKIP Yogyakarta
Jurusan Pendidikan Teknik Elektronika Komunikasi lulus tahun 1998,
Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Institut
Teknologi Sepuluh Nopember (PENS-ITS) Surabaya,
konsentrasi Jaringan Komputer, lulus tahun 2002
serta Program Magister Teknologi Informasi di
Departemen Teknik Elektro Institut Teknologi
Bandung (ITB), lulus tahun 2005 dengan predikat
Cum Laude.
Pada rangkaian saklar catu daya terjadi
perbedaan pemakaian daya listrik saat rangkaian
menerima sinyal audio dan tidak menerima sinyal
audio. Saat menerima sinyal audio, maka besarnya
daya rata-rata yang diserap sebesar 280,8 mWatt,
sedangkan kondisi tidak menerima, maka besarnya
daya yang diserap adalah 160,8 mWatt.
10. Kesimpulan
Dari hasil penilitian ini dapat ditarik beberapa
kesimpulan, antara lain :
Sinyal penerimaan pada pesawat penerima radio
AM/FM yang berupa sinyal audio dapat
dimanfaatkan sebagai
sinyal
input
untuk
menyambung dan memutuskan catu daya pada
rangkaian power amplifier /penguat audio pesawat
penerima tersebut secara otomatis.
Rangkaian ini dapat menyambung dan memutuskan
catu daya pada pesawat penerima radio dengan
efisien. Berdasarkan hasil pengujian dengan tiga
buah penguat daya audio yang berbeda, maka
diperoleh efisiensi daya listrik sebesar 32,82% (IC
TBA 810 S), 81,21% (IC STK 015), dan 90,33% (IC
STK 032).
Semakin besar daya penguat daya yang digunakan
pada pesawat penerima radio AM/FM yang
dilengkapi dengan rangkaian saklar catu daya
otomatis, maka efisiensi penggunaan daya listriknya
akan semakin besar.
Sejak tanggal 17 Januari 2000 bekerja di Vocational
Education Development Center (VEDC) Malang,
Jawa Timur, Indonesia.
7