MODUL 5 OP AMP Penguat Penjumlah dan Pen

MODUL 5 OP-AMP Penguat Penjumlah dan Penguat Tak Membalik
Khairunnisa Syifa Rizkia (K1C015002)
Asisten: Anies.W
Tanggal Percobaan: 05/Juni/2017
PAF15210P-A ELEKTRONIKA DASAR II

Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofsika – Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Unsoed
Abstrak
Praktikum Operational Amplifer
sebagai penguat penjumlahan dan penguat
pembalik bertujuan untuk mengetahui
prinsip kerja penguat penjumlah pada
op-amp dan menentukan rumus untuk
penguatan
tegangan.
Metode
pengambilan data dilakukan melalui
pengamatan gelombang pada LCD CRO
untuk menentukan tegangan generator,
tegangan masuk, dan tegangan keluar

digunakan dua buah batrai 9 volt
sebagai tegangan sumber. Hasil bagi
antara tegangan output
dengan
tegangan input inilah yang disebut nilai
penguat tegangan (A). Nilai penguat
tegangan yang diperoleh pada rangkaian
penguat
penjumlah
tidak
sesuai
terhadap teori yakni tidak terjadi
peningkatan anatara R3 pertama, kedua,
dan ketiga, sedangkan pada rangkaian
pembalik nilai penguat tegangan R2 ke
dua-tiga tidak terbaca oleh LCD CRO.
ketidak akuratan hasil penguatan yang
diakibatkan dari beberapa parameter
dari karakteristik sebuah komponen opamp itu sendiri, dimana kualitas sebuah
komponen op-amp dianggap baik jika

nilai parameter idealnya terpenuhi.
Kata kunci: Op-Amp, Penguat Penjumlah,
Penguat
Pembalik,
Kekuatan
Tegangan.

1. PENDAHULUAN

Komponen elektronika yang paling
penting dalam setiap rangkaian elektronika
pada praktikum ini adalah sebuah penguat
operasional.
Penguat
operasional
(operational amplifer) atau yang biasa
disebut op-amp merupakan suatu jenis
penguat elektronika
dengan hambatan
(coupling) arus searah yang memiliki faktor

penguatan sangat besar dengan dua
masukan dan satu keluaran. Penguat
operasional pada umumnya tersedia dalam

bentuk sirkuit terpadu dan yang paling
banyak digunakan adalah rangkaian seri.
Praktikum kali ini untuk memahami
prinsip kerja penguat penjumlah dan penguat
tak membalik. Dimana penguat penjumlah
berfungsi menjumlahkan beberapa level
input signal yang masuk ke operasional
amplifer. Penggunaan dari
operational
amplifer ini ialah sebagai penguat penjumlah
sering dijumpai pada rangkaian mixer audio.
Sedangkan
penguat
tak
membalik
merupakan

penguat
sinyal
dengan
karakteristik dasar sinyal output yang
dikuatkan memiliki fasa sama dengan sinyal
output. Rangkaian penguat tak membalik ini
dapat digunakan untuk memperkuat isyarat
AC maupun DC dengan keluaran yang tetap
sefase dengan sinyal inputnya.

2. STUDI PUSTAKA
Operational amplifer atau yang biasa disebut
sebagai op-amp merupakan sejenis IC yang
didalam nya terdiri dari beberapa komponen
pasif
seperti transistor, resistor, dan dioda yang
telah didesain sedemikian rupa sehingga
menjadi sebuah komponen yang dapat
digunakan untuk berbagai macam fungsi.
Beberapa aplikasi op-amp yang sering

digunakan diantaranya rangkaian dasar
penguat diferensial, rangkaian bufer sinyal,
rangkaian penguat tak-membalik (noninverting amplifer), rangkaian penguat
membalik (inverting amplifer) dan rangkaian
penjumlah (adder)[4]. Op-Amp mempunyai
karakteristik ideal sebagai berikut, yaitu:
lebar pita yang tak berhingga (Infnite
Bandwith), impedansi masukkan yang tak
berhingga
(Infnite
Input
Impedance)
sehingga arus masukkan dapat diabaikan,
dan impedansi keluaran sama dengan nol
(Zero Output Impedance) sehingga keluaran
penguat tidak terpengaruh oleh pembebanan
[3].

Laporan Praktikum – Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofsika – FMIPA Unsoed


1

Gambar 2.1. Rangkaian penguat penjumlah

Op-amp
sering
juga
digunakan
sebagai penjumalh berbagai input sinyal [1].
Dalam penjumlah pada Gambar 2.1 semua
anus masukan mengalir melalui tahanan
umpan balik Ro, artinya anus yang mengalir
pada Ri, tidak mempenganuhi arus yang
mengalir pada Ri yang lain. Secara lebih
umum dikatakan bahwa anus masukan tidak
saling mempengaruhi karena masing-masing
menghadapi potensial ground pada simpul
penjumlah. Ini mengakibatkan tegangan V1,
V2 dan V3 tidak saling mempengaruhi. Ciri ini
khusus dikehendaki dalam suatu pembaur

audio. Sebagai contoh misalnya V1, V2 dan
V3 digantikan oleh mikrofon -mikrofon, maka
tegangan AC dan tiap-tiap mikrofon akan
dijumlahkan atau dibaurkan pada setiap saat.
Penjumlah pembalik tiga masukan seperti
tampak pada Gambar 2.1 sehingga tegangan
masukan dapat dikalikan dengan suatu gain
tegangan tetap dan hasilnya dijumlahkan.
Sama seperti pada penjumlahan, tiap arus
masukan ditentukan oleh tegangan masukan
dan
resistansi masukannya. Demikian pula semua
arus-arus dijumlahkan bersama-sama dalam
Ro untuk rnembangkitkan suatu tegangan
keluaran yang sama dengan Ro dikalikan
jumlah arusnya, atau gain untuk tiap
masukan bisa disetel sendiri-sendiri dengan
memilih perbandingan yang dikehendaki
antara Ro dan tiap tahanan Ri sebagai
tahanan masukannya [2].

Penguat tak membalik (non inverting)
adalah sebuah Op-Amp yang diterapkan
dalam modus penguat tak membalik atau
non inverting, yaitu tegangan keluarannya,
Vo mempunyai polaritas yang sama seperti
tegangan
masukan.
Dari
cara
penyusunannya pun dapat dilihat bahwa
sinyal masukan dihubungkan ke masukan
non inverting, sehingga sinyal keluaran
mempunyai fase yang sama dengan sinyal
masukan. Rangkaian non inverting ini hampir
sama dengan rangkaian inverting hanya
perbedaannya adalah terletak pada tegangan
inputnya dari masukan non inverting [6].

Gambar 2.1. rangkaian penguat tidak membalik


Gambar 2.2. sinyal keluaran penguat tidak
membalik [5].

3.

I.

a)
b)
c)
d)
e)
f)

METODOLOGI
ALAT DAN BAHAN

Osiloskop (CRO)
Multimeter digital (MMD)
Generator Isyarat

Kit Praktikum Op-Amp
Breadboard
IC Op-Amp 741

100k Ω;10k Ω;2,2k Ω;1k Ω;680Ω

g) Resistor
h) Dua buah batrai 9 Volt

II.

CARA KERJA

GAMBAR 3.1. RANGKAIAN

PENGUAT PENJUMLAH

Laporan Praktikum – Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofsika – FMIPA Unsoed

2


Buat rangkaian seperti gambar 3.1

Menghubungkan bagian masukan
rangkaian dengan generator
isyarat
Gambar 3.2. Rangkaian Penguat ttak
membalik

Mengatur generator isyarat agar
menghasilkan gelombang sinus
dengan frekuensi 1kHz dan
dengan tegangan 2 Vpp

Mengatur Potensiometer (VR1)
agar menghasilkan V1 sebesar 200
mVpp

Mengatur Potensiometer (VR2)
agar menghasilkan V2 sebesar 300
mVpp

Buat rangkaian seperti gambar
3.2

Menghubungkan bagian
masukan rangkaian dengan
generator isyarat

Mengatur generator isyarat
agar menghasilkan gelombang
sinus dengan frekuensi 1kHz
dan tegangan 100 mVpp

Mengukur tegangan keluaran (Vo)
dari Op-Amp

Mengukur tegangan keluaran
(Vo) dari Op-Amp
Melakukan kembali langkahlangkah diatas dengan mengganti
hambatan R3 sebesar 2,2 kΩ dan
10kΩ

Melakukan kembali langkahlangkah diatas dengan
mengganti hambatan R3
sebesar 10kΩ dan 100kΩ

Menghitung besar penguatan
disetiap rangkaian

Mengukur besar penguuatan
ditiap rangkaian
Diagram 3.1. menentukan hambatan masukan
Laporan Praktikum – Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofsika – FMIPA Unsoed

3

4. HASIL DAN ANALISIS
HASIL
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan
diperoleh hasil yakni :
\

Tabel 4.1
Penguat Penjumlahan
R3

(kohm
)

1
2,2
10

Vo

Vi1

Vi2

(Volt)

(Volt)

(Volt)

(volt
)

2
2
2

0,2
0,2
0,2

0,3
0,2
0,2

0,5
0,2
40
0

VG

A=
Vo/Vi
1
0,5
0,1

Tabel 4.2
Penguat Tak membalik
R2

VG

(kohm
)

(Volt)

1
10
100

0,1
-

Vo

(Volt)

(volt
)

A=
Vo/Vi

0,1
-

0,2
-

2
-

Vi

kedua dan ketiga tidak terbaca oleh LCD
CRO.
Ketidaksesuain hasil praktikum dapat
disebabkan oleh berbagai sudut pandang
seperti komponen elektro atau resisitor yang
terbatas dan sudah tidak berfungsi ketika
digunakan, kabel yang sensitif sehingga
noise yang cukup besar masuk ke dalam
sistem. Gangguan yang diakibatkan sinyal
noise dapat merusak bentuk sinyal asli serta
menambah atau mengurangi amplitudo pada
gelombang sinus. Secara garis besar ada dua
jenis sumber noise. Yang pertama disebut
external noise (derau yang berasal dari luar
perangkat) dan internal noise (derau yang
timbul dari perangkat itu sendiri). Sehingga
mengakibatkan data yang diperoleh tidak
berbanding lurus dengan nilai resisitor (R 3
atau R2).

5. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil percobaan yang
telah diperoleh, pada percobaan ini dapat
disimpulkan bahwa :
1) Prin sip kerja penguat penjumlahan
pada op-amp yakni semakin besar
nilai resisitor (R3) maka semakin besar
nilai penguat tegangan, karena semua
anus masukan mengalir melalui
tahanan umpan balik R3

ANALISIS DATA
Penguat operasional dalam bentuk rangkaian
terpadu
memiliki
karakteristik
yang
mendekati karakteristik penguat operasional
ideal tanpa perlu memperhatikan apa yang
terdapat di dalamnya. Karakteristik ideal
pada op –amp. Pada praktikum ini membahas
rangkain penguat penjumlah dan penguat tak
membalik
pada
op-amp.
Nilai
faktor
penguatan (A) diperoleh dari perhitungan
matetmatis berdasarkan rangkain op-amp
yang didapatkan pada praktikum 4. Hasil
bagi antara sinyal output dengan sinyal input
inilah yang disebut faktor penguatan.
Faktor penguat yang diperoleh dari
hasil tabel 4.1 pada frekuensi 1kHz, tegangan
2 volt dengan memfariasikan R3 dan tabel 4.2
pada frekuensi 1kHz, tegangan 100mVolt
dengan memfariasikan R2
melalu hasil
pembacaan pada LCD CRO yakni nilai pengut
tegangan
tabel
4.1
memperlihatkan
penurunan
seiring
bertambahnya
niali
resisitor (R3), dimana apabila ditinjau
berdasarkan rumus matematis (Franco,2002)
semakin besar nilai R3 maka semakin besar
nilai penguatan yang diperoleh karena
Penguat sebagai penjumlah memiliki fungsi
untuk menjumlahkan beberapa level sinyal
input yang masuk ke sistem op-amp dan
semua anus masukan mengalir melalui
tahanan umpan balik R3. Dan tabel 4.2 niali
penguat yang dapat dibaca pada LCD CRO
yakni R3 pertama bernilai dua sedangkan R3

2) Rumus penguat tegangan op-amp
disimbolkan sebagai A yakni penguat
tegangan sama dengan tegangan
keluaran dibagi tegangan input.

6.

DAFTAR PUSTAKA

[1]

Budiharto,
widodo
&
sigit
firmansyah.2005.elektronika digital
dan mikroprosesor.Yogyakarta :
Andi

[2]

Elisa.https://docs.google.com/
viewerng/viewer?url=http://
elisa.ugm.ac.id/user/archive/
download/50226/645cce8d. Diakses
07 Juni 2017 pukul 19.00 WIB.

[3]

Franco, Sergio, 2002. Design with
operasional amplifers dan analog
integrated
circuit.
McGraw.san
fransisco.

[4]

Kharisma, wisnu adji & jana utama.
2013.
Portable
Digital
Oscilloscope
Menggunakan
PIC18F4550
Portable Digital
Oscilloscope
Based
on
PIC18F4550.TELEKONTRAN, VOL.
1, NO. 2.

Laporan Praktikum – Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofsika – FMIPA Unsoed

4

[5]

Ubaidillah,
kharis.2012.
https://docs.google.com/viewerng/vi
ewer?url=http://blog.ub.ac.id/khari
slave/files/2012/09/PENGUATOPRASIONAL-OP-AMP.pdf
.
Diakses 07 Juni 2017 pukul 19.10
WIB.

[6]

Sutanto.
2006.
Rangkaian
Elektronika. UI – Press: Jakarta.

7. LAMPIRAN

Gambar 7.1. lampran data pengamatan

Laporan Praktikum – Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofsika – FMIPA Unsoed

5