Laporan Proyek Laboratorium Elektronika daya
LAPORAN PROJEK PRAKTIKUM
ELEKTRONIKA DASAR II
Running led
OLEH:
TIM PROJEK III
Marta masniary N (120801034)
Rina Apulina bukit (120801085)
Kristiarawati (120801003)
Eko gunarso (120801062)
Fransisco purba (120801078)
Santa simanjuntak (120801058)
Muhammad Fauzi (1208010
Dewi suryani l (1208010
Zefanya pardosi (120801035)
Eltrisman a s n (120801012)
Miftah habibi (120801030)
Tania christiyanti l (120801068)
Karyaman harto zebua (120810038)
LABoratorium elektronika dasar ii
Departemen fisika s-1
Fakultas matematika dan ilmu pengetahuan alam
Universitas sumatera utara
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat
dan rahmatNya penulis dapat menyelesaikan laporan ini dengan baik dan benar serta tepat
pada waktunya. Laporan ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk tugas akhir dalam
mengikuti praktikum di Laboratorium Elektronika Dasar II, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini maka penulis mengucapkan terima kasih kepada dosen mata kuliah
Elektronika Dasar 2, dan seluruh asisten atas arahan dan bimbingan serta teman-teman kelompok
projek untuk kerjasama yang dapat terjalin dengan baik sehingga laporan ini dapat diselesaikan.
Penulis menyadari bahwa laporan ini belum sempurna. Maka penulis berharap
dengan adanya laporan praktikum ini pembaca dapat memberikan kritik dan saran yang
bersifat membangun demi kesempurnaan ke depannya.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih. Semoga laporan ini bermanfaat bagi
pihak yang membutuhkan.
Medan, Juni 2014
Tim Projek III
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
DAFTAR ISI
Kata Pengantar
Daftar Isi
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
1.2.
Tujuan
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
3.1. Peralatan dan Komponen
3.2. Prosedur Percobaan
3.3. Skema Rangkaian
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Gambar rangkaian hasil
4.2. Cara Kerja
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
Daftar Pustaka
Lampiran
BAB 1
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Osilator adalah suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya
berubah-ubah secara periodik dengan waktu atau dapat dikatakan osilator merupakan
sebuah rangkaian yang menghasilkan sinyal. Sinyal itu biasanya dapat berbentuk
gelombang sinus atau juga gelombang persegi, ada juga dalam bentuk gelombang
pulsa, gelombang segitiga atau gelombang gigi gergaji. Osilator bisa dibangun dengan
menggunakan beberapa teknik dasar, yaitu: menggunakan komponen-komponen yang
memperlihatkan karakteristik resistansi negatif, dan lazimnya menggunakan diode
terobosan dan UJT dan menggunakan umpanbalik positif pada penguat. Pada dasarnya,
osilator gelombang sinus adalah suatu rangkaian, yang melalui penguat dan umpan
balik, membangkitkan keluaran sinusoidal.
Banyak rangkaian yang dapat dipakai untuk membangkitkan gelombang sinus. Dan
yang paling populer adalah Osilator Clapp,Osilator Colpitt,Osilator kristal, dan
jembatan Wien. Setiap tipe mempunyai keuntungan khusus dan daerah penerapan
masing-masing.Jembatan Wien banyak dipakai dalam osilator frekuensiaudio terutama
karena kemantapan frekuensinya yang baik dan relatif mudah dibuat. Pada percobaan
ini akan dibahas mengenai aplikasi osilator, sehingga dapat dihasilkan dari praktikum
ini yaitu sebuah running LED. Hasil praktikum ini juga merupakan syarat tugas akhir
dari mata kuliah Praktikum Elektronika Dasar II.
1.2 Tujuan
1. Untuk memenuhi persyaratan tugas akhir Laboratorium Elektronika Dasar II
2. Untuk mengetahui aplikasi osilator
3. Untuk membuat running LED
4. Untuk mengetahui cara membuat rangkaian catu daya dan LED pada papan PCB
BAB 2
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
Tinjauan Pustaka
Rangkaian osilator menghasilkan arus bolak balik (ac) dengan daya kurang dari satu watt
sampai dengan ribuan watt. Bila diperlukan tegangan ac frekuensi daya dan berdaya besar
(10 sampain dengan 1000 Hz), dapat digunakan berbagai jenis altenator elektromagnetik.
Untuk frekuensi-frekuensi yang lebih tinggi di dalam daerah frekuensi audio dan frekuensi
radio, digunakan rangkaian osilaotr transistor atau tabung.
Jenis osilator pertama yang digunakan untuk membangkitkan tegangan ac HF
(frekuensi tinggi) adalah rangkaian loncatan bunga api. Rangkaian ini menghasilkan bentuk
gelombang ac teredam (meluruh) sampai dengan lebih dari 2 MHz. Osilator HF generasi
awal lainnya adalah busur api Poulsen. Osilator ini membangkitkan ac amplitudo tetap
sampai dengan sekitar 500 kHz. Masih dengan jenis lain dari generator RF awal adalah
alternator Alexanderson dan Goldsmith untuk frekuensi-frekuensi di bawah 50 kHz.
Kemudian muncul tabung rioda, yang sekarang mampu membangkitkan ac sampai lebih
dari 3 GHz.
Sejak 1930-an telah berkembang komponen-komponen hampa berupa tabung
magnetron, tabung klystron, tabung gelombang berjalan (travelling wave tube = TWT), dan
osilator gelombang mundur (backward wave oscillator = BWO) yang mempunyai frekuensi
osilasi sampai dengan 50 GHz dengan lebih tinggi lagi. Transistor modern dapat
menghasilkan ac di atas 10 GHz, sedangkan dioda terobosan (tunnel) dan dioda khusus
lainnya dapat menghasilkan getaran ac pada frekuensi di atas 100 GHz.
Sebagai penjelasan terhadap cara kerja rangkaian osilator, akan digunakan teori
perangsangan kejut (shock excitation), atau roda gila (flywheel). Bila sakelar ditutup dalam
waktu yang sangat singkat dan kemudian dibuka, maka elekron-elektron dari baterai (1)
mengalir ke bagian atas pelat kapasitor dan mengisi muatan negatif dan (2) ditarik dari pelat
bagian bawah, sehingga membuatnya bermuatan positif. Induktansi kumparan akan
menghambat adanya arus yang melaluinya pada saat sakelar ditutup. Sewaktu sakelar
terbuka, elektron-elektron yang tersimpan di pelat atas dari kapasitor mulai bergerak ke
arah pelar positif, ke bawah melalui kumpara. Baterai telah merangsang kejut terhadap
rangkaian, dengan memanfaatkan pulsa energi dari baterai sebagai daya penggerak.
Arus elektron yang mengalir melalui kumparan menimbulkan suatu medan
magnetik yang mengembang ke arah luar, menginduksikan ggl lawan dalam kumparan
yang akan mencegah pengosongan muatan kapasitor dengan segera.
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
Sewaktu kapasitor mengosongkan muatan, akan tercapai titik dengan jumlah
elektron yang sama di kedua plat kapasitor . Penyearah setengah gelombang.Rangkaian
penyearah yang paling sederhana adalah rangkaian gelombang setengah. Masukan ac
menghasilkan ggl bolak-balik di bagian sekunder transformator, yang berusaha mendorong
arus melalui rangkaian sekunder, saat pertama ke salah satu arah dan kemudian ke arah
yang berlawanan secara bergantian. Tanpa penyearah, ac akan engalir melalui resistor
beban. Dengan penyearah, arus dapat mengalir pada sati arah saja. Meskipun tegangan
sekunder-transformator dapat bolak-balik, arus yang mengalir melaluinya hanya
berlangsung selama setengah siklus saja. Hal ini akan menghasilkan pulsa dc atau ac yang
berpulsa di dalam rangkaian. Jatuh-tegangan pada titik A dan B berupa pulsa dan besarnya
tegangan sama seperti setengah siklus ac yang berasal dari sekunder transformator.
Rangkaian gelombang setengah mempunyai beberapa kerugian. Yang digunakan
hanya setiap setengah silus, sehingga arus rata-rata hanya sama dengan 0,318 (setengah dari
0,636) dari arus puncak. Dibandingkan dengan penyearahan gelombang-penuh, maka
rangkaian ini lebih sulit melakukan penyaringan agar rata.Dioda yang digunakan dalam
rangkaian penyearah dapat berupa keadaan-padat (solid-state), hampa, atau upa-air-raksa.
Rangkaian dasar penyearah semuanya serupa,tetapi pada dioda hampa dan dioda air-raksa
diperlukan tambahan lilitan filamenpada transformator catu-dayanya. Dengan pengecualian
pada peralatan yang lebih tua atau pemancar daya-tinggi, yang dapat menggunakan dioda
hampa dan dioda air-raksa, maka umumnya saat ini catu daya elektronika menggunakan
penyearah silikon keadaan-padat.
Jika pulsa-pulsa dc dengan puncak sebesar 100 V diperlukan, maka bagian sekunder
transformator harus mempunyai keluaran tegangan ac puncak sebesar 100 V (sebenarnya,
penyearah silikon dengan jatuh-tegangan atau tegangan penghalang (barrier) sebesar 0,6 –V
akan memerlukan tegangan puncak sebesar 100,6 V, untuk germanium memerlukan 100,3
v). Penyearah gelombang penuh.Untuk memanfaatkan kedua setengah-siklus dari
gelombang ac frekuensi-daya, maka sebagian besar catu daya menggunakan sistem
penyearah gelombang –penuh. Ada dua macam rangkaian: yang satu adalah penyearah
jembatan, dan yang lainnya, yang itu digunakan padamasa lalu yaitu dengan dioda hampa
dan dioda air-raksa, berupa penyearah tap-tengah gelombang-penuh.
Rangkaian jembatan memerlukan empat dioda, dihubungkan seperti pada Gambar
10-2. Bila polaritas trafo daya seperti tergambar berupa tanda + dan – penuh, maka elektron
didorong ke luar dari ujung negatif trafo, melalui dioda A, ke atas melalui R L. Melalui dioda
B dan ditarik ke dalam terminal atas trafo, yang pada saat ini positif. Setengah siklus ac ini
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
menghasilkan sebuah pulsa dc ke atas melalui resistor beban. (hal ini belum merupakan
“catu daya” karena belum ada filternya).
Pada setengah siklus ac berikutnya, polaritas trafo terbalik, tampak berupa titik-titik.
Sekarang elektron didorong keluar dari bagian atas trafo, melalui dioda C, kembali ke atas
melalui RL, melalui D, dan ditarik ke dalam ujung positif trafo, yang sekarang berada di
terminal bawah. Karenasetengah siklus kedua menghasilkan pulsa dc kedua melalui
resistor, maka daya dibawa ke beban pada kedua setengah siklus ac. Jika pulsa dc dengan
nilai puncak sebesar 100 V diperlukan, bagian sekunder trafo harus menyediakan ac puncak
sebesar 100 V (sebenarnya 101,2 V dengan dioda silikon).
Rangkaian penyearah tap-tengah (center-tap) gelombang penuh diperlihatkan pada
gambar 10-3. Tampak digunakan tabung hampa untuk menggambarkan rangkaian filamen,
tetapi kerjanya sama dengan dioda keadaan-padat. Dengan polaritas seperti diperlihatkan
oleh tanda + dan – penuh, elektron didorong keluar dari tap tengah yang relatif negatif, ke
atas melalui RL, melalui dioda A, dan ditarik ke dalam terminal positif atau bagian atas
sekunder tranformator. Pada setengah siklus berikutnya (tanda titik-titik), elektron didorong
keluar dari tap tengah lagi, ke atas melalui RL lagi, melalui dioda B, dan ditarik ke dalam
terminal bawah trafo yang sekarang positif. Setiap siklus ac saluran daya jadinya berubah
menjadi dua pulsa dc yang berarah-sama di dalam rangkaian beban. Jika diperlukan dc
puncak sebesar 100 V, maka bagian sekunder trafo harus memberikan dua lilitan puncak
100-V, atau tegangan sekunder keseluruhan puncak sebesar 200 V. Penyearah ini hanya
memerlukan satu lilitan filamen untuk kedua dioda VT, sedangkan penyearah jembatan
memerlukan tiga lilitan, satu untuk dioda A dalam gambar 10-2, satu untuk dioda C dan
satu untuk kedua B dan D.
Dioda keadaan-padat (atau air raksa) mempunyai jatuh-tegangan yang relatif tetap
pada waktu melewatkan arus. Dioda tabung mempunyai jatuh-tegangan yang membesar
bila arus beban naik. Pada banyak catu daya tegangan tinggi niaga (commercial) yang
menggunakan dioda tabung, dipakai transformator tegangan tinggi dan transformator
filamen yang terpisah agar filamen menjadi panas dulu sebelum memberikan tegangan
tinggi pada anoda penyearah.Filter kapasitif. Tegangan keluar dari suatu penyearah tidak
pernah rata. Karena tegangan yang diperlukan dalam kebanyakan elektronika harus
mempunyai karakteristik yang tidak berubah-ubah, maka perlu meratakan tegangan yang
berbentuk pulsa dengan filter. Metode yang paling banyak digunakan adalah dengan filter
kapasitif.
Selama setengah siklus ac tersebut pada waktu anoda penyearah negatif, tidak ada
arus yang mengalir dalam rangkaian. Pada setengah siklus berikutnya, bagian atas trafo
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
menjadi positif, menarik elektron-elektron dari atas pelat kapasitor melalui penyearah, dan
mendorong elektron ke bagian bawah pelat kapasitor. Hal ini akan mengisi kapasitor
sampai pada puncak tegangan ac. Dengan ac 100 V rms, kapasitor terisi sampai 1,414 x
100, atau dc 141 V.Pada setengah siklus berikutnya (anoda negatif), arus tidak dapat
mendorong kembali melalui penyearah sehingga kapasitor tetap bermuatan 141 V.
Bila setengah siklus positif berikutnya tiba, kapasitor telah berisi sebesar nilai
puncak, sehingga tidak terjadi apa-apa di dalam rangkaian. Tegangan pada kapasitor filter
tetap tidak berubah sebesar 141 V dc.
Selama setengah siklus pengisian dalam gambar 10-5a, arus di dalam sekunder trafo
mempunyai dua komponen. Yang satu mengisi kapasitor, yang lain mengalir melalui
resistor beban. Selama setengah siklus tanpa pengisian, trafo tidak melakukan apa-apa.
Setiap arus beban yang sekrang mengalir harus berasal dari elektron yang disimpan dalam
pelat kapasitor. Kapasitor mengosongkan muatan melalui resistor, tetap menggerakkan arus
ke atas melalui beban. Bila kapasitor besar, ia dapat mempertahankan cukup elektron agar
arus tetap mengalir melalui resistor selama setengah siklus tanpa pengisian. Tetapi, pada
waktu mengosongkan, tegangan pada kapasitor dan resistor akan berkurang. Selama
setengah siklus pengisian berikutnya, kapasitor terisi kembali ke tegangan penuh dan trafo
mendorong nilai puncak arus melalui resistor lagi. Suatu beban resistansi besar akan
mengosongkan kapasitor dengan perlahan. Jika sebuah beban berat (resistansi kecil)
dipasang pada keluaran, maka kapasitor akan dikosongkan dengan cepat melalui beban,
sehingga menyebabkan perubahan tegangan yang cukup besar antara siklus yang
berdekatan. Jenis filter kapasitif sederhana pada keluaran penyearah jembatan ini, yang
menggunakan kapasitansi sebesar beberapa ribu mikrofarad, adalah yang diperlukan pada
kebanyakan peralatan transistor jika diikuti oleh suatu rangkaian regulator tegangan.
(Robert L.Shrader, 1991)
Osilator merupakan sebuah rangkaian yang menghasilkan sinyal. Sinyal itu biasanya dapat
berbentuk gelombang sinus atau juga gelombang persegi. Spesifikasi utama dari osilator
adalah frakuensi keluarannya. Osilator pada umumnya memiliki frekuensi yang sudah
ditetapkan tetapi ada juga osilator yang frekuensinya dapat divariasikan atau diatur.
Pengatur frekuensi osilator disebut juga dengan frekuensi variabel osilator (VFO). Kamu
dapat mengaturnya dengan mengatur tombol yang memvariasikan kapasitor atau induktor
untuk mengubah frekuensi.
Beberapa osilator diatur dengan tegangan dari luar. Osilator ini disebut juga dengan
osilator pengatur tegangan (VCOs). Dengan pengubahan nilai dari tegangan masukan DC,
frekuensi dapat diubah. Frekuensi osilator diatur juga oleh komponen listrik atau rangkaian
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
listrik. Rangkaian tersebut dibuat dengan menggunakan resistor dan juga kapasitor (RC),
induktor dan kapasitor (LC) atau juga kristal. Kristal adalah lempengan tipis yang terbuat
dari kuarsa yang dibuat untuk menggetarkan frekuensi.
Power Supply adalah sebuah nama yang menyiratkan, sumber daya pada sebuah
sirkuit listrik. Banyak operator sirkuit elektronik dari DC yang diproses sinnyal AC atau
DC. Kebanyakan power supply biasa adalah satu yang memasukkan dari dinding luar AC
standar yang menyediakan 120 Volt pada 60 Hz. Tegangan umum ini kemudian
dikonversikan oleh power supply pada satu atau lebih tegangan DC yang akan dapat
mengoperasikan TV, komputer, atau barang elektronik yang lainnya. Berikut komponen dan
sirkuit dari power supply.
Baterai. Salah satu power supply yang paling sering digunakan adalah baterai.
Baterai adalah sumber arus DC yang baik untuk dirinya sendiri, bukan sumber arus AC
yang diperlukan. Baterai merupakan bentuk paling awal dari sumber tegangan untuk sebuah
sirkuit listrik dan masih paling banyak digunakan hingga saat ini. Apa yang dapat kita
lakukan tanpa baterai pada ponsel kita, ipad, telepon tanpa kawat listrik, laptop, komputer,
dan remot kontrol? Ingat saja bahwa bentuk spesial dari power supply adalah pengisi
baterai yang pada keadaan normal menggunakan AC untuk mengisi ulang asam timbel,
nikel cadmium, nikel metal hibrid, dan ion-ion baterai litium.Power supply standar. Pada
keadaan normal, power supply terdiri dari transformer yang menerjemahkan 120 Volt
tegangan AC menjadi tegangan tinggi atau rendah yang diperlukan dengan karakteristik
dari step up atau step down. Hingga saat ini, banyak peralatan menggunakan IC, yang
memerlukan tegangan AC rendah.
Tegangan AC yang rendah ini kemudian dikonversikan pada tegangan DC yang
berdenyut menggunakan penyearah. Sebuah penyearah merupakan satu atau lebih dioda
yang bertindak seperti polaritas sensitif yang dapat mengubah sinus setengah lingkaran dari
positif atau negatif pada nadi DC. Regulator atau dapat disebut pengatur. Sebuah pengatur
merupakan sirkuit yang mempertahankan tegangan keluaran DC dari nilai yang diinginkan.
Tegangan DC yang diproduksi oleh power supply pada penyaring keluaran akan
bervariasi sebagai garis masukan dari perubahan garis tegangan AC. Banyak perubahan
pada berbagai arus mengambil dari supply dan juga akan dikarenakan berbagai tegangan
keluaran. Terdapat dua tipe dari regulator, yaitu linier dan switching. Regulator linier
memasukkan sebuah transistor pada seri di antara power supply dan beban. Jika beban
bervariasi, sirkuit pada regulator menyesuaikan kondisi transistor sehingga dapat
mempertahankan tegangan yang konstan. Tipe atau jenis lain dari regulator yaitu regulator
switching.
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
Pada regulator ini, diletakkan transistor pada seri dengan beban namun sirkuit
internal mengubah transistor off dan on pada kecepatan tinggi. Dengan berbagai siklus
(perbandingan waktu dengan satu periode) dari nadi rata-rata DC yang mungkin bervariasi
juga. Kemudian jika banyak tegangan keluaran yang dirasakan, siklus diubah untuk
memastikan bahwa keluaran rata-rata adalah tetap sama. Regulator linier bekerja lebih baik
namun tidak efesien karena membuang daya pada seri transistor. Dengan efesiensi 10
hingga 40%. Regulator switching jauh lebih efesien karena off pada waktu yang lama.
Efesiensinya yaitu berkisar 70 hingga 95%.
(Louis E.Frenzel, Jr., 2010)
Dalam sistem radio, osilator gelombang sinus membangun frekuensi pembawa untuk
pemancar, dan menggerakkan tingkat-tingkat pencampur untuk mengubah sinyal dari
frekeunsi satu ke frekuensi lain. Walaupun belum banyak namun sedang berkembang, peran
ini sekarang juga diisi oleh osilator segiempat dan pesintesis, tetapi dalam banyak
penggunaan osilaotr gelombang sinus masih merupakan sumber bentuk gelombang sinus
yang paling ekonomis.
Pada dasarnya, osilator gelombang sinus adalah suatu rangkaian, yang melalui
penguat dan umpan balik, membangkitkan keluaran sinusoidal. Biasanya elemen aktifnya
transistor atau FET tunggal dan frekuensi kerjanya ditentukan oleh suatu rangkaian tala
(atau kristal piezolistrik) dalam lintasan umpan balik. Terdapat banyak jenis rangkaian
osilator; beberapa faktor harus diperhatikan dalam pemilihan rangkaian untuk penggunaan
tertentu, termasuk (1) frekuensi kerja, (2) amplitudo keluaran, (3) stabilitas frekuensi, (4)
stabilitas amplitudo, (5) kemurnian bentuk gelombang keluaran, dan (6) kemungkinan ikut
sertanya mode-mode osilasi yang tidak diinginkan.
Kriteria osilasi. Apa yang menyebabkan rangkaian berosilasi, kriterianya terjadi
osilasi dapat dinyatakan dalam beberapa cara. Pertama, suatu osilator yang mempunyai alat
aktif dua bandar harus memiliki lintasan umpan balik di mana sebagian dari eluaran
diumpankan balik ke masukan. Kalau sinyal umpan balik lebih besar, dan sefase dengan
masukan, osilasi mulai dan amplitudonya membesar sampai keadaan jenuh mengurangi
perolehan seputar lingkar umpan balik sampau satu. Karena itu kriteria pertama adalah
bahwa suatu rangkaian akan berosilasi kalau lintasan umpan balik ada dan memberikan
paling tidak perolehan lingkar (loop gain) sama dengan satu dengan pergeseran fase nol.
Secara mudahnya, rangkaian yang mempunyai lintasan umpan balik adalah suatu
penguat yang dapat membangkitkan masukannya sendiri. Ini merupakan penguat tidak
stabil yang berusaha dihindarkan. Sehingga kriteria kedua untuk osilasi adalah bahwa faktor
stern dari rangkaian osilator harus kurang dari satu. Kalau suatu rangkaian memenuhi kedua
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
kriteria osilasi tasi, determinan dari persamaan tegangan simpul atau arus mata jala harus
sama dengan nol. Ini merupakan kriteria osilasi yangketiga, dan kriteria ini memberikan
jalan matematis yang mudah untuk frekuensi osilasi kalau oersamaan yang diperlukan dapat
diselesaikan.
Akhirnya, kalau rangkaian osilator potensial secara buatan dipisah menjadi bagian
aktif dan beban, impedansi keluaran bagian aktif akan mempunyai bagian nyata negtif
kalau kondisi osilasi dipenuhi. Ini merupakan syarat yang diperlukan untuk osilasi, tetapi
syarat ini saja belum cukup; beberapa contoh penguat yang sebelumnya mempuyai
admintansi keluaran dengan bagian nyata negatif, tetapi pemilihan admintansi beban yang
tepat menghalangi osilasi. Walaupun kriteria resistansi negatif sangat berguna terutama
untuk menerangkan osilator gelombang mikro yang menggunakan dioda resistansi negatif
(tunnel, Gunn, IMPATT dan TRAPATT), dapat pula digunakan untuk osilator dengan alat
aktif dua bandar.
Kalau semua rangkaian osilasi memenuhi semua kriteria ini, salah satu kriteria
mungkin mudah diterapkan ke osilaotr tertentu daripada osilator lainnya. Misalnya, suatu
lintasan umpan balik terdapat dalam osilator dioda Gunn, tetapi untuk penyelesaiannya
memerlukan analisis gelombang berjalan sebagai pengganti teori rangkaian konvensional.
Demikian pula, resistansi negatif terdapat pada osilator umpan balik, tetapi untuk
menerangkan rangkaian demikian yang dinyatakan dalam resistansi negatif mungkin sangat
sulit.
Osilator Resistansi Negatif. Suatu alat yang mengubah energi listrik menjadi panas
atau energi mekanis dapat dinyatakandalam suatu rangkaian dengan suatu resistansi positif
pengganti. Di lain pihak, suatu alat yang mengubah bentuk energi lain menjadi energi listrik
dapat dinyatakan sebagai resistansi negatif. Dalam rangkaian dc sederhana yang berisi
baterai dan tahanan beban, misalnya, resistansilah yang harus dihitung kalau hukum ohm
yang diterapkan ke tegangan dan arus pada terminal baterai (dengan tanda yang tepat)
adalah negatif. Ini berarti bahwa baterai merupakan sumber energi listrik dan bukan
pembuang listrik. Dioda tunnel (kanal), dioda Gunn, transistor hubungan tunggal, dan
kombinasi dua transistor atau lebih dari satu mampu untuk menyerap daya pada arus searah
dan mengubah bagian daya yang diserap tersebut menjadi keluaran sinusoidal.
(Herbert L.Krauss.2007)
Baterai. Sebuah baterai dibentuk oleh sejumlah sel listrik yang disambungkan satu sama
lainnya. Sel-sel ini umumnya disambungkan sedemikian rupa sehingga baterai dapat
menghasilkan tegangan output yang lebih besar. Sebagai contoh, baterai PP3 yang populer
digunakan dapat menghasilkan 9V. Baterai ini terdiri dari enam buah sel yang masing-
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
masing mampu menghasilkan 1,5V. Baterai ini digunakan pada jam-jam dinding, alat-alat
pengukuran, dan pada perangkat-perangkat arus-rendah lainnya.
Sebuah baterai dapat dibentuk dari sel-sel listrik yang berdiri sendiri yang
diletakkan di dalam sebuah kotak baterai. Kotak baterai plastik memiliki kontak-kontak dan
kawat-kawat yang saling menghubungkan sel-sel listrik di dalam baterai. Kotak yang
diperlihatkan pada foto di halaman 5 memiliki empat sel alkalin. Tiap-tiap sel alkalin
menghasilkan 1,5 V sehingga tegangan keseluruhan baterai adalah 6 V.
Baterai berukuran praktis pada foto di belah kanan ini memiliki 8 sel alkalin dan
ukuran panjang yang hanya 28 mm. Baterai ini memberikan pasokan 12V. Baterai-baterai
kecil semacam ini digunakan dalam aplikasi-aplikasi dimana kita membutuhkan tegangan
yang relatif tinggi namun kita hanya memiliki ruang yang kecil. Contoh-contohnya antara
lain adalah peralatan fotografi dan pengontrol jarak jauh key-fob.
Arus listrik. Besaran satuan untuk arus listrik adalah ampere. Simbol besaran ini
adalah A. Hanya sedikit orang yang digunakan adalah amp. Sebuah lampu listrik yang
dipasok dari sumber listrik (mains) membutuhkan kurang lebih sepertiga amp untuk
menjadikannya bersinar terang. Sebuah pemanas ruangan dua batangan membutuhkan
kurang lebih 8 amp.
Arus listrik dengan jumlah (atau magnitudo) yang lebih kecil di ukur dengan suatu
miliamp. Satu miliamp, yang simbolnya mA, adalah seperseribu dari satu amp. Sebuah
bohlam lampu senter membutuhkan 60 mA atau kurang. Satuan arus listrik yang lebih kecil
lagi adalah mikroamp yang simbolnya adalah µA. Satu mikroamp adalah seperseribu dari
satu miliamp, atau sepersejuta dari satu amp. Jam-jam dinding listrik dan jam-jam tangan
listrik hanya membutuhkan beberapa mokroamp. Itu sebabnya sebuah baterai AAA tunggal
mampu menghidupkan sebuah jam dinding selama berbulan-bulan.
Arus mengalir di sepanjang jalur rangkaian listrik. Arus mengalir dari terminal
positif baterai melewati lampu dan kembali memalui termnal negatif. Besarnya arus yang
mengalir dari terminal positif baterai, melewati lampu dan kembali ke baterai melalui
terminal negatif. Besarnya arus yang mengalir di semua bagian rangkaina listrik sama.
Tegangan listrik adalah gaya listrik yang menggerakkan arus untuk mengalir di sepanjang
sebuah rangkaian listrik. Besaran satuan untuk tegangan listrik adalah volt, dengan simbol
V. Kebanyakan sel listrik menghasilkan tegangan sebesar kurang-lebih 1,5V. Tegangan
sumber listrik PLN adalah 230V.
Di sebuah stasiun pembangkit listrik, tegangan yang dibangkitkannya lebih besar
dan diukur dalam satuan kilovolt, yang simbolnya adalah kV. Pada saluran-saluran
transmisi tegangan-tinggi, tegangan yang ada dapat mencapai 400 kV. Tegangan-tegangan
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
yang lebih rendah diukur dalam satuan milivolt adalah seperseribu dari satu volt. Tegangantegangan yang lebih rendah lagi diekspresikan dalam satuan mikrovolt, dengan simbol µV.
Satu mikrovolt adalah seperseribu dari satu milivolt atau sepersejuta dari satu volt. Sinyalsinyal listrik yang datang dari sebuah mikrofon atau perangkat-perangkat sensor lain pada
umumnya terukur dlam bagian milivolt atau mikrovolt.Arus digerakkan untuk mengalir di
sepanjang rangkaian oleh gaya gerak listrik (tegangan) yang timbul antara terminal positif
dan terminal negatif baterai.
(Owen
Bishop, 2002)
BAB 3
Metodologi Percobaan
3. 1 Komponen, Peralatan dan Bahan
3.1.1 Peralatan
1. Papan PCB
Fungsi: sebagai tempat ditanamkannya komponen
2. Mutimeter dan Kabel Probe
Fungsi: untuk mengecek keadaan komponen baik atau tidak
3. Solder
Fungsi: untuk melekatkan komponen dan timah
4. Penggaris
Fungsi: untuk menggambar rangkaian
5. Spidol Permanen
Fungsi: untuk menggambar jalur rangkaian pada papan PCB
6. Bor
Fungsi: untuk melubangi papan PCB
7. Tang Pemotong
Fungsi: untuk memotong kaki-kaki komponen
8. Gunting
Fungsi: untuk memotong kertas dan lakban
9. Cutter
Fungsi: untuk menghapus tinta spidol pada papan PCB
10. Jumper
Fungsi: untuk menghubungkan jalur rangkaian
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
11. Tissue
Fungsi: untuk membersihkan papan PCB
12. Lakban
Fungsi: untuk melekatkan kertas rangkaian pada papan PCB
13. Penjepit buaya
Fungsi : untuk menghubungkan alat yang satu dengan alat yag lain
3.1.2 Komponen
1. Resistor 2 buah(10KΩ dan 47Ω)
Fungsi: sebagai penghambat arus
2. Saklar
Fungsi: sebagai pemutus dan penghubung arus
3. Dioda 2 buah (N540)
Fungsi: sebagai penyearah
4. Kapasitor 5 buah (100 μF,100 μF, 300 μF, 22 μF, 2A2231)
Fungsi: sebagai penyimpan
5. LED (biru dan merah)
Fungsi: sebagai indikator apakah rangkaian sudah terhubung atau belum
dan juga sebagai display
6. IC 3 buah (NE555N, HD74L514P, HD74L514P)
Fungsi: untuk menstabilkan tegangan
7. Trimpot 2KΩ
Fungsi : untuk mengatur hambatan arus listrik
3.1.3 Bahan
1. Kertas (kertas kosong dan kertas milimeter)
Fungsi: sebagai tempat menggambar rangkaian
2. Timah
Fungsi: bahan pelekat komponen
3. Larutan Ferri Klorida (FeCl3)
Fungsi: larutan untuk melarutkan tembaga
4. Abu Gosok
Fungsi: untuk membersihkan sisa spidol pada papan PCB yang telah
direndam larutan Ferri Klorida
3.2 Prosedur Percobaan
3.2.1
Rangkaian Timer
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
1. Digambar rangkaian di kertas kosong
2. Ditempel kertas yang sudah ada rangkaiannya
3. Dibor bagian yang diberi titik untuk meletakkan komponen
4. Dibuat jalur pada papan PCB bagian tembaga dengan menggunakan spidol
permanen
5. Direndam papan PCB yang telah digambar jalur rangkaianya dalam larutan FeCl3
dan digoyang secara perlahan hingga jalur terbentuk
6. Diangkat papan PCB kemudian dilap dengan tissu
7. Digosok papan PCB dengan abu gosok hingga sisa spidol hilang
8. Dicek resistor dan kapasitor apakah dalam keadaan baik atau tidak
9. Dirangkai rangkaian sesuai gambar dengan menggunakan komponen yang
diperlukan
10. Disolder rangkaian hingga melekat dengan papan PCB
11. Dicek apakah komponen-komponen tersebut saling terhubung
3.2.2
Rangkaian Catu Daya
1. Digambar rangkaian pada kertas kosong
2. Ditempel gambar rangkaian pada papan PCB
3. Dibor setiap titik yang menjadi tempat kaki dari dioda, resistor, kapasitor, led dan
saklar
4. Dibuat jalur pada papan PCB bagian tembaga dengan menggunakan spidol
permanen
5.
Direndam papan PCB yang telah digambar jalur rangkaianya dalam larutan FeCl3
dan digoyang secara perlahan hingga jalur terbentuk
6. Diangkat papan PCB kemudian dilap dengan tissu
7. Digosok papan PCB dengan abu gosok hingga sisa spidol hilang
8. Dicek lintasan dengan menggunakan multimeter untuk mengetahui rangkaian
masih terhubung atau tidak
9. Dimasukkan dioda, kapasitor, resistor, led dan saklar pada titik yang telag dibor
pada papan PCB
10. Disolder kaki-kaki komponen tersebut
11. Dicek komponen apakah masih terhubung
12. Dipotong kaki-kaki komponen dengan menggunakan tang potong
3.2.3 Rangkaian Display/LED
1. Digambar pola display yang diinginkan pada kertas millimeter
2. Digambar jalur rangkaian lampu LED di belakang kertas millimeter
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
3. Ditempel gambar rangkaian pada papan PCB
4. Dibor setiap titik yang menjadi tempat kaki LED
5. Dibuat jalur pada papan PCB bagian tembaga dengan menggunakan spidol
permanen
6.
Direndam papan PCB yang telah digambar jalur rangkaianya dalam larutan FeCl3
dan digoyang secara perlahan hingga jalur terbentuk
7. Diangkat papan PCB kemudian dilap dengan tissu
8. Digosok papan PCB dengan abu gosok hingga sisa spidol hilang
9. Dicek lintasan dengan menggunakan multimeter untuk mengetahui rangkaian
masih terhubung atau tidak
10. Dimasukkan led pada papan PCB yang telah dibor sesuai dengan warna yang
diinginkan
11. Disolder kaki-kaki led tersebut
12. Dicek led apakah masih terhubung
13. Dipotong kaki-kaka led dengan tang potong
14. Dihubungkan rangkaian dengan kabel pelangi
3.2.4
Rangkaian Kompleks
1. Dihubungkan rangkaian timer, catu daya dan disiplay dengan kabel pelangi
2. Dihubungkan rangkaian kompleks ke sumber arus/PLN
3.3 Skema Rangkaian
3.3.1
Catu daya
3.3.2
Timer
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
3.3.3
Display
BAB 4
Hasil dan Pembahasan
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
Gambar Hasil:
Cara Kerja:
Arus PLN masuk melalui catu daya yang
telah diatur sebesar 6V, kemudian dari
catu daya masuk ke rangkaian timer, dari
Ic timer 555, masuk ke IC 1 dan IC 2,
dimana dari kaki-kaki IC ini nantinya arus
mengalir ke rangkaian display. Kaki IC
yang I terhubung ke huruf “L” yang ke II
terhubung ke “A”, yang ke III terhubung
ke “B”, yang ke IV terhubung ke “•”,
yang ke V terhubung ke “E”, yang ke VI
terhubung ke “L”, yang ke VII terhubung
ke “D”, yang ke VII terhubung ke “A”,
yang ke IX terhubung ke “S”, yang ke X
terhubung ke bingkai atas dan bawah, dan
kaki yang ke XI terhubung ke bingkai
kanan dan kiri.
Untuk tampilan displaynya lampu yang
pertama
hidup
adalah
lampu
yang
terhubung ke kaki IC yang I yaitu lampu
huruf “L”, ketuka lampu huruf L padam,
maka lampu selanjutnya “A”, menyala,
ketika lampu huruf A padam maka lampu
huruf
“B”
menyala,
dan
begitu
seterusnya, sampai yang terakhir lampu
bingkai kanan dan kiri padam lalu secara
serentak semua lampu hidup, lalu padam,
cara kerjanya terulang secara terusmenerus.
BAB 5
Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
1. Dari percobaan dapat diselesaikan projek sebagai syarat tugas akhir dari mata
kuliah Praktikum Elektronika Dasar II yaitu pembuatan running LED
2. Dari percobaan diketahui salah satu aplikasi dari osilator yaitu pewaktu dengan
menggunakan timer IC 555
3. Dari percobaan dihasilkan running LED yang dapat menampilkan tulisan
“LAB.ELDAS”
4. Dari percobaan diketahui cara membuat rangkaian timer, catu daya, dan LED pada
papan PCB yaitu yang telah dijelaskan pada bab 3.2
5.2 Saran
1. Sebaiknya praktikan selanjutnya lebih memahami teori yang akan diaplikasikan
pada projek
2. Sebaiknya praktikan selanjutnya lebih bekerja sam
3. Sebaiknya praktikan selanjutnya lebih menggunakan waktu dengan sebaik-baiknya
untuk menyelesaikan projek dengan lebih cepat
DAFTAR PUSTAKA
Bishop, O. 2002. DASAR-DASAR ELEKTRONIKA. Jakarta: Erlangga.
Halaman: 10-12
Frenzel, L.E. 2010. ELECTONICS EXPLAINED. USA: Macmillan Company.
Pages 7, 82-85
Krauss, dkk. 2007. TEKNIK RADIO BENDA PADAT. Jakarta: UI Press.
Halaman 140-142
Shrader,R.L. 1991. KOMUNIKASI ELEKTRONIKA. Jakarta:Erlangga
Halaman 200-203, 231-232
Medan, Juni 2014
Asisten,
Praktikan,
(Maisyarah Yuniar R)
(Tim Projek III)
ELEKTRONIKA DASAR II
Running led
OLEH:
TIM PROJEK III
Marta masniary N (120801034)
Rina Apulina bukit (120801085)
Kristiarawati (120801003)
Eko gunarso (120801062)
Fransisco purba (120801078)
Santa simanjuntak (120801058)
Muhammad Fauzi (1208010
Dewi suryani l (1208010
Zefanya pardosi (120801035)
Eltrisman a s n (120801012)
Miftah habibi (120801030)
Tania christiyanti l (120801068)
Karyaman harto zebua (120810038)
LABoratorium elektronika dasar ii
Departemen fisika s-1
Fakultas matematika dan ilmu pengetahuan alam
Universitas sumatera utara
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat
dan rahmatNya penulis dapat menyelesaikan laporan ini dengan baik dan benar serta tepat
pada waktunya. Laporan ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk tugas akhir dalam
mengikuti praktikum di Laboratorium Elektronika Dasar II, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini maka penulis mengucapkan terima kasih kepada dosen mata kuliah
Elektronika Dasar 2, dan seluruh asisten atas arahan dan bimbingan serta teman-teman kelompok
projek untuk kerjasama yang dapat terjalin dengan baik sehingga laporan ini dapat diselesaikan.
Penulis menyadari bahwa laporan ini belum sempurna. Maka penulis berharap
dengan adanya laporan praktikum ini pembaca dapat memberikan kritik dan saran yang
bersifat membangun demi kesempurnaan ke depannya.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih. Semoga laporan ini bermanfaat bagi
pihak yang membutuhkan.
Medan, Juni 2014
Tim Projek III
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
DAFTAR ISI
Kata Pengantar
Daftar Isi
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
1.2.
Tujuan
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
3.1. Peralatan dan Komponen
3.2. Prosedur Percobaan
3.3. Skema Rangkaian
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Gambar rangkaian hasil
4.2. Cara Kerja
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
Daftar Pustaka
Lampiran
BAB 1
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Osilator adalah suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya
berubah-ubah secara periodik dengan waktu atau dapat dikatakan osilator merupakan
sebuah rangkaian yang menghasilkan sinyal. Sinyal itu biasanya dapat berbentuk
gelombang sinus atau juga gelombang persegi, ada juga dalam bentuk gelombang
pulsa, gelombang segitiga atau gelombang gigi gergaji. Osilator bisa dibangun dengan
menggunakan beberapa teknik dasar, yaitu: menggunakan komponen-komponen yang
memperlihatkan karakteristik resistansi negatif, dan lazimnya menggunakan diode
terobosan dan UJT dan menggunakan umpanbalik positif pada penguat. Pada dasarnya,
osilator gelombang sinus adalah suatu rangkaian, yang melalui penguat dan umpan
balik, membangkitkan keluaran sinusoidal.
Banyak rangkaian yang dapat dipakai untuk membangkitkan gelombang sinus. Dan
yang paling populer adalah Osilator Clapp,Osilator Colpitt,Osilator kristal, dan
jembatan Wien. Setiap tipe mempunyai keuntungan khusus dan daerah penerapan
masing-masing.Jembatan Wien banyak dipakai dalam osilator frekuensiaudio terutama
karena kemantapan frekuensinya yang baik dan relatif mudah dibuat. Pada percobaan
ini akan dibahas mengenai aplikasi osilator, sehingga dapat dihasilkan dari praktikum
ini yaitu sebuah running LED. Hasil praktikum ini juga merupakan syarat tugas akhir
dari mata kuliah Praktikum Elektronika Dasar II.
1.2 Tujuan
1. Untuk memenuhi persyaratan tugas akhir Laboratorium Elektronika Dasar II
2. Untuk mengetahui aplikasi osilator
3. Untuk membuat running LED
4. Untuk mengetahui cara membuat rangkaian catu daya dan LED pada papan PCB
BAB 2
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
Tinjauan Pustaka
Rangkaian osilator menghasilkan arus bolak balik (ac) dengan daya kurang dari satu watt
sampai dengan ribuan watt. Bila diperlukan tegangan ac frekuensi daya dan berdaya besar
(10 sampain dengan 1000 Hz), dapat digunakan berbagai jenis altenator elektromagnetik.
Untuk frekuensi-frekuensi yang lebih tinggi di dalam daerah frekuensi audio dan frekuensi
radio, digunakan rangkaian osilaotr transistor atau tabung.
Jenis osilator pertama yang digunakan untuk membangkitkan tegangan ac HF
(frekuensi tinggi) adalah rangkaian loncatan bunga api. Rangkaian ini menghasilkan bentuk
gelombang ac teredam (meluruh) sampai dengan lebih dari 2 MHz. Osilator HF generasi
awal lainnya adalah busur api Poulsen. Osilator ini membangkitkan ac amplitudo tetap
sampai dengan sekitar 500 kHz. Masih dengan jenis lain dari generator RF awal adalah
alternator Alexanderson dan Goldsmith untuk frekuensi-frekuensi di bawah 50 kHz.
Kemudian muncul tabung rioda, yang sekarang mampu membangkitkan ac sampai lebih
dari 3 GHz.
Sejak 1930-an telah berkembang komponen-komponen hampa berupa tabung
magnetron, tabung klystron, tabung gelombang berjalan (travelling wave tube = TWT), dan
osilator gelombang mundur (backward wave oscillator = BWO) yang mempunyai frekuensi
osilasi sampai dengan 50 GHz dengan lebih tinggi lagi. Transistor modern dapat
menghasilkan ac di atas 10 GHz, sedangkan dioda terobosan (tunnel) dan dioda khusus
lainnya dapat menghasilkan getaran ac pada frekuensi di atas 100 GHz.
Sebagai penjelasan terhadap cara kerja rangkaian osilator, akan digunakan teori
perangsangan kejut (shock excitation), atau roda gila (flywheel). Bila sakelar ditutup dalam
waktu yang sangat singkat dan kemudian dibuka, maka elekron-elektron dari baterai (1)
mengalir ke bagian atas pelat kapasitor dan mengisi muatan negatif dan (2) ditarik dari pelat
bagian bawah, sehingga membuatnya bermuatan positif. Induktansi kumparan akan
menghambat adanya arus yang melaluinya pada saat sakelar ditutup. Sewaktu sakelar
terbuka, elektron-elektron yang tersimpan di pelat atas dari kapasitor mulai bergerak ke
arah pelar positif, ke bawah melalui kumpara. Baterai telah merangsang kejut terhadap
rangkaian, dengan memanfaatkan pulsa energi dari baterai sebagai daya penggerak.
Arus elektron yang mengalir melalui kumparan menimbulkan suatu medan
magnetik yang mengembang ke arah luar, menginduksikan ggl lawan dalam kumparan
yang akan mencegah pengosongan muatan kapasitor dengan segera.
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
Sewaktu kapasitor mengosongkan muatan, akan tercapai titik dengan jumlah
elektron yang sama di kedua plat kapasitor . Penyearah setengah gelombang.Rangkaian
penyearah yang paling sederhana adalah rangkaian gelombang setengah. Masukan ac
menghasilkan ggl bolak-balik di bagian sekunder transformator, yang berusaha mendorong
arus melalui rangkaian sekunder, saat pertama ke salah satu arah dan kemudian ke arah
yang berlawanan secara bergantian. Tanpa penyearah, ac akan engalir melalui resistor
beban. Dengan penyearah, arus dapat mengalir pada sati arah saja. Meskipun tegangan
sekunder-transformator dapat bolak-balik, arus yang mengalir melaluinya hanya
berlangsung selama setengah siklus saja. Hal ini akan menghasilkan pulsa dc atau ac yang
berpulsa di dalam rangkaian. Jatuh-tegangan pada titik A dan B berupa pulsa dan besarnya
tegangan sama seperti setengah siklus ac yang berasal dari sekunder transformator.
Rangkaian gelombang setengah mempunyai beberapa kerugian. Yang digunakan
hanya setiap setengah silus, sehingga arus rata-rata hanya sama dengan 0,318 (setengah dari
0,636) dari arus puncak. Dibandingkan dengan penyearahan gelombang-penuh, maka
rangkaian ini lebih sulit melakukan penyaringan agar rata.Dioda yang digunakan dalam
rangkaian penyearah dapat berupa keadaan-padat (solid-state), hampa, atau upa-air-raksa.
Rangkaian dasar penyearah semuanya serupa,tetapi pada dioda hampa dan dioda air-raksa
diperlukan tambahan lilitan filamenpada transformator catu-dayanya. Dengan pengecualian
pada peralatan yang lebih tua atau pemancar daya-tinggi, yang dapat menggunakan dioda
hampa dan dioda air-raksa, maka umumnya saat ini catu daya elektronika menggunakan
penyearah silikon keadaan-padat.
Jika pulsa-pulsa dc dengan puncak sebesar 100 V diperlukan, maka bagian sekunder
transformator harus mempunyai keluaran tegangan ac puncak sebesar 100 V (sebenarnya,
penyearah silikon dengan jatuh-tegangan atau tegangan penghalang (barrier) sebesar 0,6 –V
akan memerlukan tegangan puncak sebesar 100,6 V, untuk germanium memerlukan 100,3
v). Penyearah gelombang penuh.Untuk memanfaatkan kedua setengah-siklus dari
gelombang ac frekuensi-daya, maka sebagian besar catu daya menggunakan sistem
penyearah gelombang –penuh. Ada dua macam rangkaian: yang satu adalah penyearah
jembatan, dan yang lainnya, yang itu digunakan padamasa lalu yaitu dengan dioda hampa
dan dioda air-raksa, berupa penyearah tap-tengah gelombang-penuh.
Rangkaian jembatan memerlukan empat dioda, dihubungkan seperti pada Gambar
10-2. Bila polaritas trafo daya seperti tergambar berupa tanda + dan – penuh, maka elektron
didorong ke luar dari ujung negatif trafo, melalui dioda A, ke atas melalui R L. Melalui dioda
B dan ditarik ke dalam terminal atas trafo, yang pada saat ini positif. Setengah siklus ac ini
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
menghasilkan sebuah pulsa dc ke atas melalui resistor beban. (hal ini belum merupakan
“catu daya” karena belum ada filternya).
Pada setengah siklus ac berikutnya, polaritas trafo terbalik, tampak berupa titik-titik.
Sekarang elektron didorong keluar dari bagian atas trafo, melalui dioda C, kembali ke atas
melalui RL, melalui D, dan ditarik ke dalam ujung positif trafo, yang sekarang berada di
terminal bawah. Karenasetengah siklus kedua menghasilkan pulsa dc kedua melalui
resistor, maka daya dibawa ke beban pada kedua setengah siklus ac. Jika pulsa dc dengan
nilai puncak sebesar 100 V diperlukan, bagian sekunder trafo harus menyediakan ac puncak
sebesar 100 V (sebenarnya 101,2 V dengan dioda silikon).
Rangkaian penyearah tap-tengah (center-tap) gelombang penuh diperlihatkan pada
gambar 10-3. Tampak digunakan tabung hampa untuk menggambarkan rangkaian filamen,
tetapi kerjanya sama dengan dioda keadaan-padat. Dengan polaritas seperti diperlihatkan
oleh tanda + dan – penuh, elektron didorong keluar dari tap tengah yang relatif negatif, ke
atas melalui RL, melalui dioda A, dan ditarik ke dalam terminal positif atau bagian atas
sekunder tranformator. Pada setengah siklus berikutnya (tanda titik-titik), elektron didorong
keluar dari tap tengah lagi, ke atas melalui RL lagi, melalui dioda B, dan ditarik ke dalam
terminal bawah trafo yang sekarang positif. Setiap siklus ac saluran daya jadinya berubah
menjadi dua pulsa dc yang berarah-sama di dalam rangkaian beban. Jika diperlukan dc
puncak sebesar 100 V, maka bagian sekunder trafo harus memberikan dua lilitan puncak
100-V, atau tegangan sekunder keseluruhan puncak sebesar 200 V. Penyearah ini hanya
memerlukan satu lilitan filamen untuk kedua dioda VT, sedangkan penyearah jembatan
memerlukan tiga lilitan, satu untuk dioda A dalam gambar 10-2, satu untuk dioda C dan
satu untuk kedua B dan D.
Dioda keadaan-padat (atau air raksa) mempunyai jatuh-tegangan yang relatif tetap
pada waktu melewatkan arus. Dioda tabung mempunyai jatuh-tegangan yang membesar
bila arus beban naik. Pada banyak catu daya tegangan tinggi niaga (commercial) yang
menggunakan dioda tabung, dipakai transformator tegangan tinggi dan transformator
filamen yang terpisah agar filamen menjadi panas dulu sebelum memberikan tegangan
tinggi pada anoda penyearah.Filter kapasitif. Tegangan keluar dari suatu penyearah tidak
pernah rata. Karena tegangan yang diperlukan dalam kebanyakan elektronika harus
mempunyai karakteristik yang tidak berubah-ubah, maka perlu meratakan tegangan yang
berbentuk pulsa dengan filter. Metode yang paling banyak digunakan adalah dengan filter
kapasitif.
Selama setengah siklus ac tersebut pada waktu anoda penyearah negatif, tidak ada
arus yang mengalir dalam rangkaian. Pada setengah siklus berikutnya, bagian atas trafo
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
menjadi positif, menarik elektron-elektron dari atas pelat kapasitor melalui penyearah, dan
mendorong elektron ke bagian bawah pelat kapasitor. Hal ini akan mengisi kapasitor
sampai pada puncak tegangan ac. Dengan ac 100 V rms, kapasitor terisi sampai 1,414 x
100, atau dc 141 V.Pada setengah siklus berikutnya (anoda negatif), arus tidak dapat
mendorong kembali melalui penyearah sehingga kapasitor tetap bermuatan 141 V.
Bila setengah siklus positif berikutnya tiba, kapasitor telah berisi sebesar nilai
puncak, sehingga tidak terjadi apa-apa di dalam rangkaian. Tegangan pada kapasitor filter
tetap tidak berubah sebesar 141 V dc.
Selama setengah siklus pengisian dalam gambar 10-5a, arus di dalam sekunder trafo
mempunyai dua komponen. Yang satu mengisi kapasitor, yang lain mengalir melalui
resistor beban. Selama setengah siklus tanpa pengisian, trafo tidak melakukan apa-apa.
Setiap arus beban yang sekrang mengalir harus berasal dari elektron yang disimpan dalam
pelat kapasitor. Kapasitor mengosongkan muatan melalui resistor, tetap menggerakkan arus
ke atas melalui beban. Bila kapasitor besar, ia dapat mempertahankan cukup elektron agar
arus tetap mengalir melalui resistor selama setengah siklus tanpa pengisian. Tetapi, pada
waktu mengosongkan, tegangan pada kapasitor dan resistor akan berkurang. Selama
setengah siklus pengisian berikutnya, kapasitor terisi kembali ke tegangan penuh dan trafo
mendorong nilai puncak arus melalui resistor lagi. Suatu beban resistansi besar akan
mengosongkan kapasitor dengan perlahan. Jika sebuah beban berat (resistansi kecil)
dipasang pada keluaran, maka kapasitor akan dikosongkan dengan cepat melalui beban,
sehingga menyebabkan perubahan tegangan yang cukup besar antara siklus yang
berdekatan. Jenis filter kapasitif sederhana pada keluaran penyearah jembatan ini, yang
menggunakan kapasitansi sebesar beberapa ribu mikrofarad, adalah yang diperlukan pada
kebanyakan peralatan transistor jika diikuti oleh suatu rangkaian regulator tegangan.
(Robert L.Shrader, 1991)
Osilator merupakan sebuah rangkaian yang menghasilkan sinyal. Sinyal itu biasanya dapat
berbentuk gelombang sinus atau juga gelombang persegi. Spesifikasi utama dari osilator
adalah frakuensi keluarannya. Osilator pada umumnya memiliki frekuensi yang sudah
ditetapkan tetapi ada juga osilator yang frekuensinya dapat divariasikan atau diatur.
Pengatur frekuensi osilator disebut juga dengan frekuensi variabel osilator (VFO). Kamu
dapat mengaturnya dengan mengatur tombol yang memvariasikan kapasitor atau induktor
untuk mengubah frekuensi.
Beberapa osilator diatur dengan tegangan dari luar. Osilator ini disebut juga dengan
osilator pengatur tegangan (VCOs). Dengan pengubahan nilai dari tegangan masukan DC,
frekuensi dapat diubah. Frekuensi osilator diatur juga oleh komponen listrik atau rangkaian
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
listrik. Rangkaian tersebut dibuat dengan menggunakan resistor dan juga kapasitor (RC),
induktor dan kapasitor (LC) atau juga kristal. Kristal adalah lempengan tipis yang terbuat
dari kuarsa yang dibuat untuk menggetarkan frekuensi.
Power Supply adalah sebuah nama yang menyiratkan, sumber daya pada sebuah
sirkuit listrik. Banyak operator sirkuit elektronik dari DC yang diproses sinnyal AC atau
DC. Kebanyakan power supply biasa adalah satu yang memasukkan dari dinding luar AC
standar yang menyediakan 120 Volt pada 60 Hz. Tegangan umum ini kemudian
dikonversikan oleh power supply pada satu atau lebih tegangan DC yang akan dapat
mengoperasikan TV, komputer, atau barang elektronik yang lainnya. Berikut komponen dan
sirkuit dari power supply.
Baterai. Salah satu power supply yang paling sering digunakan adalah baterai.
Baterai adalah sumber arus DC yang baik untuk dirinya sendiri, bukan sumber arus AC
yang diperlukan. Baterai merupakan bentuk paling awal dari sumber tegangan untuk sebuah
sirkuit listrik dan masih paling banyak digunakan hingga saat ini. Apa yang dapat kita
lakukan tanpa baterai pada ponsel kita, ipad, telepon tanpa kawat listrik, laptop, komputer,
dan remot kontrol? Ingat saja bahwa bentuk spesial dari power supply adalah pengisi
baterai yang pada keadaan normal menggunakan AC untuk mengisi ulang asam timbel,
nikel cadmium, nikel metal hibrid, dan ion-ion baterai litium.Power supply standar. Pada
keadaan normal, power supply terdiri dari transformer yang menerjemahkan 120 Volt
tegangan AC menjadi tegangan tinggi atau rendah yang diperlukan dengan karakteristik
dari step up atau step down. Hingga saat ini, banyak peralatan menggunakan IC, yang
memerlukan tegangan AC rendah.
Tegangan AC yang rendah ini kemudian dikonversikan pada tegangan DC yang
berdenyut menggunakan penyearah. Sebuah penyearah merupakan satu atau lebih dioda
yang bertindak seperti polaritas sensitif yang dapat mengubah sinus setengah lingkaran dari
positif atau negatif pada nadi DC. Regulator atau dapat disebut pengatur. Sebuah pengatur
merupakan sirkuit yang mempertahankan tegangan keluaran DC dari nilai yang diinginkan.
Tegangan DC yang diproduksi oleh power supply pada penyaring keluaran akan
bervariasi sebagai garis masukan dari perubahan garis tegangan AC. Banyak perubahan
pada berbagai arus mengambil dari supply dan juga akan dikarenakan berbagai tegangan
keluaran. Terdapat dua tipe dari regulator, yaitu linier dan switching. Regulator linier
memasukkan sebuah transistor pada seri di antara power supply dan beban. Jika beban
bervariasi, sirkuit pada regulator menyesuaikan kondisi transistor sehingga dapat
mempertahankan tegangan yang konstan. Tipe atau jenis lain dari regulator yaitu regulator
switching.
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
Pada regulator ini, diletakkan transistor pada seri dengan beban namun sirkuit
internal mengubah transistor off dan on pada kecepatan tinggi. Dengan berbagai siklus
(perbandingan waktu dengan satu periode) dari nadi rata-rata DC yang mungkin bervariasi
juga. Kemudian jika banyak tegangan keluaran yang dirasakan, siklus diubah untuk
memastikan bahwa keluaran rata-rata adalah tetap sama. Regulator linier bekerja lebih baik
namun tidak efesien karena membuang daya pada seri transistor. Dengan efesiensi 10
hingga 40%. Regulator switching jauh lebih efesien karena off pada waktu yang lama.
Efesiensinya yaitu berkisar 70 hingga 95%.
(Louis E.Frenzel, Jr., 2010)
Dalam sistem radio, osilator gelombang sinus membangun frekuensi pembawa untuk
pemancar, dan menggerakkan tingkat-tingkat pencampur untuk mengubah sinyal dari
frekeunsi satu ke frekuensi lain. Walaupun belum banyak namun sedang berkembang, peran
ini sekarang juga diisi oleh osilator segiempat dan pesintesis, tetapi dalam banyak
penggunaan osilaotr gelombang sinus masih merupakan sumber bentuk gelombang sinus
yang paling ekonomis.
Pada dasarnya, osilator gelombang sinus adalah suatu rangkaian, yang melalui
penguat dan umpan balik, membangkitkan keluaran sinusoidal. Biasanya elemen aktifnya
transistor atau FET tunggal dan frekuensi kerjanya ditentukan oleh suatu rangkaian tala
(atau kristal piezolistrik) dalam lintasan umpan balik. Terdapat banyak jenis rangkaian
osilator; beberapa faktor harus diperhatikan dalam pemilihan rangkaian untuk penggunaan
tertentu, termasuk (1) frekuensi kerja, (2) amplitudo keluaran, (3) stabilitas frekuensi, (4)
stabilitas amplitudo, (5) kemurnian bentuk gelombang keluaran, dan (6) kemungkinan ikut
sertanya mode-mode osilasi yang tidak diinginkan.
Kriteria osilasi. Apa yang menyebabkan rangkaian berosilasi, kriterianya terjadi
osilasi dapat dinyatakan dalam beberapa cara. Pertama, suatu osilator yang mempunyai alat
aktif dua bandar harus memiliki lintasan umpan balik di mana sebagian dari eluaran
diumpankan balik ke masukan. Kalau sinyal umpan balik lebih besar, dan sefase dengan
masukan, osilasi mulai dan amplitudonya membesar sampai keadaan jenuh mengurangi
perolehan seputar lingkar umpan balik sampau satu. Karena itu kriteria pertama adalah
bahwa suatu rangkaian akan berosilasi kalau lintasan umpan balik ada dan memberikan
paling tidak perolehan lingkar (loop gain) sama dengan satu dengan pergeseran fase nol.
Secara mudahnya, rangkaian yang mempunyai lintasan umpan balik adalah suatu
penguat yang dapat membangkitkan masukannya sendiri. Ini merupakan penguat tidak
stabil yang berusaha dihindarkan. Sehingga kriteria kedua untuk osilasi adalah bahwa faktor
stern dari rangkaian osilator harus kurang dari satu. Kalau suatu rangkaian memenuhi kedua
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
kriteria osilasi tasi, determinan dari persamaan tegangan simpul atau arus mata jala harus
sama dengan nol. Ini merupakan kriteria osilasi yangketiga, dan kriteria ini memberikan
jalan matematis yang mudah untuk frekuensi osilasi kalau oersamaan yang diperlukan dapat
diselesaikan.
Akhirnya, kalau rangkaian osilator potensial secara buatan dipisah menjadi bagian
aktif dan beban, impedansi keluaran bagian aktif akan mempunyai bagian nyata negtif
kalau kondisi osilasi dipenuhi. Ini merupakan syarat yang diperlukan untuk osilasi, tetapi
syarat ini saja belum cukup; beberapa contoh penguat yang sebelumnya mempuyai
admintansi keluaran dengan bagian nyata negatif, tetapi pemilihan admintansi beban yang
tepat menghalangi osilasi. Walaupun kriteria resistansi negatif sangat berguna terutama
untuk menerangkan osilator gelombang mikro yang menggunakan dioda resistansi negatif
(tunnel, Gunn, IMPATT dan TRAPATT), dapat pula digunakan untuk osilator dengan alat
aktif dua bandar.
Kalau semua rangkaian osilasi memenuhi semua kriteria ini, salah satu kriteria
mungkin mudah diterapkan ke osilaotr tertentu daripada osilator lainnya. Misalnya, suatu
lintasan umpan balik terdapat dalam osilator dioda Gunn, tetapi untuk penyelesaiannya
memerlukan analisis gelombang berjalan sebagai pengganti teori rangkaian konvensional.
Demikian pula, resistansi negatif terdapat pada osilator umpan balik, tetapi untuk
menerangkan rangkaian demikian yang dinyatakan dalam resistansi negatif mungkin sangat
sulit.
Osilator Resistansi Negatif. Suatu alat yang mengubah energi listrik menjadi panas
atau energi mekanis dapat dinyatakandalam suatu rangkaian dengan suatu resistansi positif
pengganti. Di lain pihak, suatu alat yang mengubah bentuk energi lain menjadi energi listrik
dapat dinyatakan sebagai resistansi negatif. Dalam rangkaian dc sederhana yang berisi
baterai dan tahanan beban, misalnya, resistansilah yang harus dihitung kalau hukum ohm
yang diterapkan ke tegangan dan arus pada terminal baterai (dengan tanda yang tepat)
adalah negatif. Ini berarti bahwa baterai merupakan sumber energi listrik dan bukan
pembuang listrik. Dioda tunnel (kanal), dioda Gunn, transistor hubungan tunggal, dan
kombinasi dua transistor atau lebih dari satu mampu untuk menyerap daya pada arus searah
dan mengubah bagian daya yang diserap tersebut menjadi keluaran sinusoidal.
(Herbert L.Krauss.2007)
Baterai. Sebuah baterai dibentuk oleh sejumlah sel listrik yang disambungkan satu sama
lainnya. Sel-sel ini umumnya disambungkan sedemikian rupa sehingga baterai dapat
menghasilkan tegangan output yang lebih besar. Sebagai contoh, baterai PP3 yang populer
digunakan dapat menghasilkan 9V. Baterai ini terdiri dari enam buah sel yang masing-
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
masing mampu menghasilkan 1,5V. Baterai ini digunakan pada jam-jam dinding, alat-alat
pengukuran, dan pada perangkat-perangkat arus-rendah lainnya.
Sebuah baterai dapat dibentuk dari sel-sel listrik yang berdiri sendiri yang
diletakkan di dalam sebuah kotak baterai. Kotak baterai plastik memiliki kontak-kontak dan
kawat-kawat yang saling menghubungkan sel-sel listrik di dalam baterai. Kotak yang
diperlihatkan pada foto di halaman 5 memiliki empat sel alkalin. Tiap-tiap sel alkalin
menghasilkan 1,5 V sehingga tegangan keseluruhan baterai adalah 6 V.
Baterai berukuran praktis pada foto di belah kanan ini memiliki 8 sel alkalin dan
ukuran panjang yang hanya 28 mm. Baterai ini memberikan pasokan 12V. Baterai-baterai
kecil semacam ini digunakan dalam aplikasi-aplikasi dimana kita membutuhkan tegangan
yang relatif tinggi namun kita hanya memiliki ruang yang kecil. Contoh-contohnya antara
lain adalah peralatan fotografi dan pengontrol jarak jauh key-fob.
Arus listrik. Besaran satuan untuk arus listrik adalah ampere. Simbol besaran ini
adalah A. Hanya sedikit orang yang digunakan adalah amp. Sebuah lampu listrik yang
dipasok dari sumber listrik (mains) membutuhkan kurang lebih sepertiga amp untuk
menjadikannya bersinar terang. Sebuah pemanas ruangan dua batangan membutuhkan
kurang lebih 8 amp.
Arus listrik dengan jumlah (atau magnitudo) yang lebih kecil di ukur dengan suatu
miliamp. Satu miliamp, yang simbolnya mA, adalah seperseribu dari satu amp. Sebuah
bohlam lampu senter membutuhkan 60 mA atau kurang. Satuan arus listrik yang lebih kecil
lagi adalah mikroamp yang simbolnya adalah µA. Satu mikroamp adalah seperseribu dari
satu miliamp, atau sepersejuta dari satu amp. Jam-jam dinding listrik dan jam-jam tangan
listrik hanya membutuhkan beberapa mokroamp. Itu sebabnya sebuah baterai AAA tunggal
mampu menghidupkan sebuah jam dinding selama berbulan-bulan.
Arus mengalir di sepanjang jalur rangkaian listrik. Arus mengalir dari terminal
positif baterai melewati lampu dan kembali memalui termnal negatif. Besarnya arus yang
mengalir dari terminal positif baterai, melewati lampu dan kembali ke baterai melalui
terminal negatif. Besarnya arus yang mengalir di semua bagian rangkaina listrik sama.
Tegangan listrik adalah gaya listrik yang menggerakkan arus untuk mengalir di sepanjang
sebuah rangkaian listrik. Besaran satuan untuk tegangan listrik adalah volt, dengan simbol
V. Kebanyakan sel listrik menghasilkan tegangan sebesar kurang-lebih 1,5V. Tegangan
sumber listrik PLN adalah 230V.
Di sebuah stasiun pembangkit listrik, tegangan yang dibangkitkannya lebih besar
dan diukur dalam satuan kilovolt, yang simbolnya adalah kV. Pada saluran-saluran
transmisi tegangan-tinggi, tegangan yang ada dapat mencapai 400 kV. Tegangan-tegangan
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
yang lebih rendah diukur dalam satuan milivolt adalah seperseribu dari satu volt. Tegangantegangan yang lebih rendah lagi diekspresikan dalam satuan mikrovolt, dengan simbol µV.
Satu mikrovolt adalah seperseribu dari satu milivolt atau sepersejuta dari satu volt. Sinyalsinyal listrik yang datang dari sebuah mikrofon atau perangkat-perangkat sensor lain pada
umumnya terukur dlam bagian milivolt atau mikrovolt.Arus digerakkan untuk mengalir di
sepanjang rangkaian oleh gaya gerak listrik (tegangan) yang timbul antara terminal positif
dan terminal negatif baterai.
(Owen
Bishop, 2002)
BAB 3
Metodologi Percobaan
3. 1 Komponen, Peralatan dan Bahan
3.1.1 Peralatan
1. Papan PCB
Fungsi: sebagai tempat ditanamkannya komponen
2. Mutimeter dan Kabel Probe
Fungsi: untuk mengecek keadaan komponen baik atau tidak
3. Solder
Fungsi: untuk melekatkan komponen dan timah
4. Penggaris
Fungsi: untuk menggambar rangkaian
5. Spidol Permanen
Fungsi: untuk menggambar jalur rangkaian pada papan PCB
6. Bor
Fungsi: untuk melubangi papan PCB
7. Tang Pemotong
Fungsi: untuk memotong kaki-kaki komponen
8. Gunting
Fungsi: untuk memotong kertas dan lakban
9. Cutter
Fungsi: untuk menghapus tinta spidol pada papan PCB
10. Jumper
Fungsi: untuk menghubungkan jalur rangkaian
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
11. Tissue
Fungsi: untuk membersihkan papan PCB
12. Lakban
Fungsi: untuk melekatkan kertas rangkaian pada papan PCB
13. Penjepit buaya
Fungsi : untuk menghubungkan alat yang satu dengan alat yag lain
3.1.2 Komponen
1. Resistor 2 buah(10KΩ dan 47Ω)
Fungsi: sebagai penghambat arus
2. Saklar
Fungsi: sebagai pemutus dan penghubung arus
3. Dioda 2 buah (N540)
Fungsi: sebagai penyearah
4. Kapasitor 5 buah (100 μF,100 μF, 300 μF, 22 μF, 2A2231)
Fungsi: sebagai penyimpan
5. LED (biru dan merah)
Fungsi: sebagai indikator apakah rangkaian sudah terhubung atau belum
dan juga sebagai display
6. IC 3 buah (NE555N, HD74L514P, HD74L514P)
Fungsi: untuk menstabilkan tegangan
7. Trimpot 2KΩ
Fungsi : untuk mengatur hambatan arus listrik
3.1.3 Bahan
1. Kertas (kertas kosong dan kertas milimeter)
Fungsi: sebagai tempat menggambar rangkaian
2. Timah
Fungsi: bahan pelekat komponen
3. Larutan Ferri Klorida (FeCl3)
Fungsi: larutan untuk melarutkan tembaga
4. Abu Gosok
Fungsi: untuk membersihkan sisa spidol pada papan PCB yang telah
direndam larutan Ferri Klorida
3.2 Prosedur Percobaan
3.2.1
Rangkaian Timer
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
1. Digambar rangkaian di kertas kosong
2. Ditempel kertas yang sudah ada rangkaiannya
3. Dibor bagian yang diberi titik untuk meletakkan komponen
4. Dibuat jalur pada papan PCB bagian tembaga dengan menggunakan spidol
permanen
5. Direndam papan PCB yang telah digambar jalur rangkaianya dalam larutan FeCl3
dan digoyang secara perlahan hingga jalur terbentuk
6. Diangkat papan PCB kemudian dilap dengan tissu
7. Digosok papan PCB dengan abu gosok hingga sisa spidol hilang
8. Dicek resistor dan kapasitor apakah dalam keadaan baik atau tidak
9. Dirangkai rangkaian sesuai gambar dengan menggunakan komponen yang
diperlukan
10. Disolder rangkaian hingga melekat dengan papan PCB
11. Dicek apakah komponen-komponen tersebut saling terhubung
3.2.2
Rangkaian Catu Daya
1. Digambar rangkaian pada kertas kosong
2. Ditempel gambar rangkaian pada papan PCB
3. Dibor setiap titik yang menjadi tempat kaki dari dioda, resistor, kapasitor, led dan
saklar
4. Dibuat jalur pada papan PCB bagian tembaga dengan menggunakan spidol
permanen
5.
Direndam papan PCB yang telah digambar jalur rangkaianya dalam larutan FeCl3
dan digoyang secara perlahan hingga jalur terbentuk
6. Diangkat papan PCB kemudian dilap dengan tissu
7. Digosok papan PCB dengan abu gosok hingga sisa spidol hilang
8. Dicek lintasan dengan menggunakan multimeter untuk mengetahui rangkaian
masih terhubung atau tidak
9. Dimasukkan dioda, kapasitor, resistor, led dan saklar pada titik yang telag dibor
pada papan PCB
10. Disolder kaki-kaki komponen tersebut
11. Dicek komponen apakah masih terhubung
12. Dipotong kaki-kaki komponen dengan menggunakan tang potong
3.2.3 Rangkaian Display/LED
1. Digambar pola display yang diinginkan pada kertas millimeter
2. Digambar jalur rangkaian lampu LED di belakang kertas millimeter
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
3. Ditempel gambar rangkaian pada papan PCB
4. Dibor setiap titik yang menjadi tempat kaki LED
5. Dibuat jalur pada papan PCB bagian tembaga dengan menggunakan spidol
permanen
6.
Direndam papan PCB yang telah digambar jalur rangkaianya dalam larutan FeCl3
dan digoyang secara perlahan hingga jalur terbentuk
7. Diangkat papan PCB kemudian dilap dengan tissu
8. Digosok papan PCB dengan abu gosok hingga sisa spidol hilang
9. Dicek lintasan dengan menggunakan multimeter untuk mengetahui rangkaian
masih terhubung atau tidak
10. Dimasukkan led pada papan PCB yang telah dibor sesuai dengan warna yang
diinginkan
11. Disolder kaki-kaki led tersebut
12. Dicek led apakah masih terhubung
13. Dipotong kaki-kaka led dengan tang potong
14. Dihubungkan rangkaian dengan kabel pelangi
3.2.4
Rangkaian Kompleks
1. Dihubungkan rangkaian timer, catu daya dan disiplay dengan kabel pelangi
2. Dihubungkan rangkaian kompleks ke sumber arus/PLN
3.3 Skema Rangkaian
3.3.1
Catu daya
3.3.2
Timer
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
3.3.3
Display
BAB 4
Hasil dan Pembahasan
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR II
Gambar Hasil:
Cara Kerja:
Arus PLN masuk melalui catu daya yang
telah diatur sebesar 6V, kemudian dari
catu daya masuk ke rangkaian timer, dari
Ic timer 555, masuk ke IC 1 dan IC 2,
dimana dari kaki-kaki IC ini nantinya arus
mengalir ke rangkaian display. Kaki IC
yang I terhubung ke huruf “L” yang ke II
terhubung ke “A”, yang ke III terhubung
ke “B”, yang ke IV terhubung ke “•”,
yang ke V terhubung ke “E”, yang ke VI
terhubung ke “L”, yang ke VII terhubung
ke “D”, yang ke VII terhubung ke “A”,
yang ke IX terhubung ke “S”, yang ke X
terhubung ke bingkai atas dan bawah, dan
kaki yang ke XI terhubung ke bingkai
kanan dan kiri.
Untuk tampilan displaynya lampu yang
pertama
hidup
adalah
lampu
yang
terhubung ke kaki IC yang I yaitu lampu
huruf “L”, ketuka lampu huruf L padam,
maka lampu selanjutnya “A”, menyala,
ketika lampu huruf A padam maka lampu
huruf
“B”
menyala,
dan
begitu
seterusnya, sampai yang terakhir lampu
bingkai kanan dan kiri padam lalu secara
serentak semua lampu hidup, lalu padam,
cara kerjanya terulang secara terusmenerus.
BAB 5
Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
1. Dari percobaan dapat diselesaikan projek sebagai syarat tugas akhir dari mata
kuliah Praktikum Elektronika Dasar II yaitu pembuatan running LED
2. Dari percobaan diketahui salah satu aplikasi dari osilator yaitu pewaktu dengan
menggunakan timer IC 555
3. Dari percobaan dihasilkan running LED yang dapat menampilkan tulisan
“LAB.ELDAS”
4. Dari percobaan diketahui cara membuat rangkaian timer, catu daya, dan LED pada
papan PCB yaitu yang telah dijelaskan pada bab 3.2
5.2 Saran
1. Sebaiknya praktikan selanjutnya lebih memahami teori yang akan diaplikasikan
pada projek
2. Sebaiknya praktikan selanjutnya lebih bekerja sam
3. Sebaiknya praktikan selanjutnya lebih menggunakan waktu dengan sebaik-baiknya
untuk menyelesaikan projek dengan lebih cepat
DAFTAR PUSTAKA
Bishop, O. 2002. DASAR-DASAR ELEKTRONIKA. Jakarta: Erlangga.
Halaman: 10-12
Frenzel, L.E. 2010. ELECTONICS EXPLAINED. USA: Macmillan Company.
Pages 7, 82-85
Krauss, dkk. 2007. TEKNIK RADIO BENDA PADAT. Jakarta: UI Press.
Halaman 140-142
Shrader,R.L. 1991. KOMUNIKASI ELEKTRONIKA. Jakarta:Erlangga
Halaman 200-203, 231-232
Medan, Juni 2014
Asisten,
Praktikan,
(Maisyarah Yuniar R)
(Tim Projek III)