PENILAIAN PADA PRAKTIKUM MATAKULIAH PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG
302 Susetiyadi dan Purwidi Asri, Penilaian pada Praktikum Matakuliah Praktikum Elektronika...
PENILAIAN PADA PRAKTIKUM MATAKULIAH PRAKTIKUM
ELEKTRONIKA ANALOG
Oleh: Susetiyadi dan Purwidi Asri
Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya Jl. Teknik Kimia Kampus ITS Keputih Sukolilo, Surabaya.60111,
E-mail:
Abstrak. Praktikum Elektronika Analog merupakan mata kuliah yang diberikan untuk Jurusan
Teknik Kelistirikan Kapal semester 2. Setiap mahasiswa melakukan praktikum yang sama. Akhir
matakuliah Praktikum Elektronika analog analog mahasiswa dapat lebih memahami konsep
Elektronika analog dan penerapannya sesuai yang ada di modul praktikum. Praktikum Elektronika
analog yang diajarkan meliputi: power supply symetry, amplifier, komparator, PWM, alarm suhu,
dan dimmer. Setiap mahasiswa membuat PCB untuk mengimplementasikan mata kuliah ini.
Rangkaian PCB yang akan diprint, digambar menggunakan software Proteus. Ukuran PCB
menentukan nilai akhir. Penilaian praktikum ini meliputi: kehadiran 10%, tugas dan laporan resmi
20 % meliputi ukuran luas PCB , tata letak komponen , ketelitian pengukuran. Ukuran PCB yang
paling kecil dan dapat mengoptimalkan luas PCB terhadap banyaknya komponen Elektronika yang
akan dipasang menentukan penilaian. Data penilaian diperoleh dari 15 praktikan sebagai contoh
penilaian. Nilai diolah untuk mendapatkan Nilai Angka (NA) dan Nilai Huruf (NH). Nilai minimum
adalah BC. Tugas tambahan diberikan kepada mahasiswa yang mendapatkan nilai kurang dari BC.
Nilai maksimum setelah tugas tambahan adalah BC.Kata kunci: elektronika analog, proteus, listrik, penilaian.
Praktikum Elektronika hanya diberikan Power Supply Simetry kepada mahasiswa yang mengambil Jurusan Power Supply Simetry pada dasarnya Teknik Kelistrikan Kapal semester 2 dan terdiri dari: diode penyearah, regulator Teknik Otomasi semester 4. Pelaksanaannya tegangan dan penguat arus. Syarat-syarat
3 SKS yaitu 3x2x100 menit. Matakuliah Te- power supply: (1) tegangan output power ori Elektronika sudah dipelajari pada semes- supply harus tetap meskipun tegangan input ter sebelumnya. Pada saat mengikuti Prak- power supply yang di umpankan dari jala-jala tikum elektronika mahasiswa mahasiswa PLN atau batere naik ataupun turun. (2) mempelajari program proteus. Ruang ling- Adanya perubahan beeban tegangan output kup Mata kuliah Praktikum Elektronika ada- power supply supplyakan tetap konstan. lah: komputer dengan program proteus, sa- rana pembuatan PCB, printer, kertas foto. Penyearah Prasyarat mengikuti matakuliah Praktikum Rangkaian penyearah adalah rangkai- Elektronika adalah telah mengikuti mataku- an yang bertujuan menyearahkan arus bolak- liah Elektronika dan Matematika. Materi balik AC menjadi arus searah DC. praktikum disusun dalam modul praktikum / Penyearah terdiri dari. jobsheet. Di dalam jobsheet telah disusun Penyearah setengah gelombang (half
JURNAL PENDIDIKAN PROFESIONAL, VOLUME 5, NO. 1, APRIL 2016 303
pada periode negatif diode dalam keadaan menyearahkan arus pada periode positif dan cutoff atau mati atau reverse. Gambar aliran pada periode negatif (Gambar 4 dan 5). arus pada rangkaian diode ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 4 Aliran Arus Pada Rangkaian penyearah periode positif Gambar 1 Gambar Aliran Arus pada Rangkaian Diode
Gambar 2 menunjukkan gambar gelombang pada beban.
Gambar 5 Aliran Arus Pada Rangkaian penyearah periode negatif
Gambar 6 menenunjukkan gambar gelom- bang pada beban.
Gambar 2 Gelombang Pada Beban Gambar 3 menunjukkan Simbol diode. Gambar 3 Menunjukkan Simbol Diode Gambar 6 Gelombang pada beban
Penyearah gelombang penuh (full Dimana komponen diode terpasang sebanyak
wave ) dengan bridge rectifier, penyearah ge-
4 diode sejenis yang disusun seperti
304 Susetiyadi dan Purwidi Asri, Penilaian pada Praktikum Matakuliah Praktikum Elektronika...
Penyearah gelombang penuh (full Komponen ini berfungsi sebagai pen-
wave ) dengan Center Tap, rangkain penye- stabil tegangan, ada beberapa komponen atau
arah gelombang penuh dengan dua diode
IC yang berfungsi sebagai penstabil tegangan yang diletakkan pada masing-masing sisi yaitu IC 7805 tanda ”78” menunjukkan tepi. Dan ditengah diperlukan kaki center tap penstabil tegangan positif dan tanda ”05” jika mempergunakan trafo dengan center tap. menunjukkan besaran tegangan yang di stabilkan, yaitu sebesar 5 Vdc. Jika ada IC berkode
7905 maka tanda ”79” menunjukkan penstabil tegangan negatif dan tanda ”05” menunjukkan besaran tegangan yang di stabilkan yaitu sebesar 5Vdc.
Ada juga yang lain yaitu IC LM317T dan IC LM337T tanda ”1” menunjukkan penstable tegangan positif dan tanda ”3” untuk penstabil tegangan negatif. Untuk po- wer supply yang cukup mahal biasanya menggunakan IC LM723. Untuk power
Gambar 7 Aliran Arus Pada periode positif
supply simetry diperlukan dua rangkaian LM723.
Penguat Amplifier Dengan OpAmp
Penguat amplifier dari sebuah Op- Amp pada dasarnya terdiri dari: Penguat Inverting, Penguat Non Inverting dan Pe- nguat Buffer (penyangga)
Penguat Inverting
Gambar 10 menunjukkan Rangkaian penguat inverting.
Gambar 8 Aliran Arus Pada Periode Negatif Gambar 10 Rangkaian Penguat Inverting Gambar 9 Gelombang pada beban
Gambar 11 menunjukkan output rangkaian
JURNAL PENDIDIKAN PROFESIONAL, VOLUME 5, NO. 1, APRIL 2016 305
Penguat Buffer ( Penyangga)
Gambar 14 merupakan rangkaian buffer, sedangkan hasil output gelombang- nya ditunjukkan pada Gambar 11.
Gambar 11 Output Rangkaian Penguat Inverting
Rumus pada rangkaian penguat inverting:
Penguat Non Inverting
Gambar 12 menunjukkan rangkaian
Gambar 14 Rangkaian Buffer penguat non inverting. Gambar 12 Rangkaian Penguat Non Inverting Gambar 15 Gelombang Output Rangkaian Buffer Komparator Dasar
Gambar 16 merupakan rangkaian komparator dasar. Output rangkaiannya di- tunjukkan pada Gambar 16.
Gambar 13 Gelombang Output
306 Susetiyadi dan Purwidi Asri, Penilaian pada Praktikum Matakuliah Praktikum Elektronika...
Komparator Histerisis dengan tegangan Gambar 17 Output rangkaian Komparator referensi Non Inverting Tegangan Versus Waktu Gambar 18 Output rangkaian Komparator Tegangan Input versus Tegangan Output Komparator Histerisis dengan tegangan referensi nol PWM SEBAGAI KONTROL KECEPA- TAN MOTOR DC (Analog) Komparator Histerisis dengan tegangan referensi Non Inverting Gambar 19 Rangkaian timer IC 555
JURNAL PENDIDIKAN PROFESIONAL, VOLUME 5, NO. 1, APRIL 2016 307
Pada prinsipnya IC 555 adalah sebu- ah rangkaian terintegrasi yang berfungsi se- bagai timer. Dari IC 555 dapat juga difung- sikan sebagai rangkaian satu tembakan serta dapat difungsikan sebagai pembangkit PWM untuk mengatur kecepatan motor DC. Gambar 19 menunjukkan rangkaian timer IC 555.
ALARM SUHU (Analog)
Dasar rangkaian pengontrol suhu adalah rangkaian komparator dimana salah inputnya dipasangsensor suhu dan input yang lain dipasang tegangan referensi. Sensor suhu dalam hal ini menggunakan LM35.
PENGATUR TERANG LAMPU PIJAR (Analog)
Prinsip dari rangkaian penggeser fasa ideal adalah harus memancarkan suatu gelombang tanpa mengubah amplitudanya tetapi mengubah sudut fasanya sebesar yang ditetapkan sebelumnya.
METODE PENELITIAN Perkuliahan
Minggu pertama perkuliahan, dosen dan mahasiswa membuat kesepakatan kon- trak kuliah, menjelaskan Garis-garis Besar Program Perkuliahan, dan buku yang akan digunakan, serta melaksanakan yang tertulis di Garis-garis Besar Program Perkuliahan. Kontrak kuliah berisi prosentasi penilaian yang disepakati dosen dan mahasiswa. Garis- garis Besar Program Perkuliahan diper- siapkan dosen sebelum mengajar. Pertemuan minggu kedua dan seterusnya review akan diberikan sebelum menjelaskan materi baru. Sebelum Ujian praktikum I mahasiswa mengerjakan praktikum sesuai modul prak- modul praktikum untuk dikerjakan meng- gunakan software proteus untuk simulasi rangkaian. Setelah itu langsung di aplikasi- kan ke dalam sebuah PCB. Hasil gambar akan dicetak di kertas foto. Setelah itu dise- trika di PCB dilanjutkan pemasangan kom- ponen elektronika sampai PCB selesai. Ujian Praktikum I mahasiswa sudah bisa meng- aplikasikan teori yang ada di modul . Maha- siswa mengerjakan praktikum di Laboratori- um. Praktikum dilaksanakan secara seri. Se- tiap mahasiswa melakukan praktikum yang sama. Laporan Resmi. Laporan resmi diker- jakan di akhir tiap praktikum. Laporan Resmi dikumpulkan sebelum praktikum berikutnya dimulai. Kecepatan mahasiswa menye- lesaikan tugas di modul akan mempengaruhi nilai akhir.
Penilaian
Kehadiran: 10 %, penilaian dilakukan dengan melihat tingkat kehadiran mahasiswa pada proses perkuliahan. Tugas dan Laporan Resmi: 20%. Penilaian ini meliputi: ukuran luas PCB, tata letak komponen, dan ketelitian pengukuran. Ujian Praktikum I: 35%. Ujian Praktikum
II: 35%. Sumber data: Pengumuman Direktur Nomor: 4022/ K12/AK/2010, tanggal 23 Agustus 2010 ber- laku mulai semester Ganjil tahun ajaran 2010/2011. Besar nilai diberikan 0
- – 100 untuk perubahan nilai angka ke nilai Huruf sebagai berikut. Nilai angka 80 - 100, Nilai Huruf A Nilai angka 71 - 80, Nilai Huruf AB Nilai angka 66 - 70, Nilai Huruf B Nilai angka 61 - 65, Nilai Huruf BC Nilai angka 56 - 60, Nilai Huruf C Nilai angka 41 - 55, Nilai Huruf D Nilai angka 0 - 40, Nilai Huruf E.
308 Susetiyadi dan Purwidi Asri, Penilaian pada Praktikum Matakuliah Praktikum Elektronika...
14
79 AB
3
80.8 A
2
80.8 A
1
Tabel 3 Nilai Angka dan Huruf No NA NH
2A semester genap 2014/2015 dengan jum- lah mahasiswa 15 orang. Capaian yang dida- patkan adalah nilai terendah pada Mata kuliah Praktikum Elektronika Analog adalah B dengan perincian sebagai berikut.
Setelah proses pengolahan perhitung- an selesai didapatkan Nilai Mata kuliah Praktikum Elektronika Analog Mahasiswa jurusan Teknik Kelistrikan Kapal semester
75.2 AB PENUTUP Kesimpulan
15
77.5 AB
76.5 AB
77.5 AB
13
78.3 AB
12
77.5 AB
11
75.1 AB
10
74 AB
9
73 AB
8
73.3 AB
4
5
77.5 AB No NA NH
78.3 AB
4022/K12/AK/2010, tanggal 23 Agus-
Surabaya: PPNS. _____. 2010. Pengumuman Direktur No.
Purwonugroho Susetiyadi. 1994. Elektronika Subiyanto Lilik. 2004. Hand out Elektronika.
Petunjuk Praktek Elektronika . Suraba- ya: Politeknik Perkapalan Negeri.
Purwonugroho Susetiyadi. 2014. Buku
75.2 AB
15
77.5 AB
14
76.5 AB
13
12
69.1 B
77.5 AB
11
75.1 AB
10
74 AB
9
73 AB
8
73.3 AB
7
77.5 AB
6
7
79 AB
6
Hasil Akhir Ujian Praktikum I atau Ujian Praktikum II. Setelah evaluasi nilai ujian berupa NA (Nilai Angka ) dan NH (Nilai Huruf).
70
70
8
68 73 100 AB
70
7
75 78 100 AB
70
6
65 65 100 B
68
5
70 75 100 AB
4
9
75 75 100 AB
70
3
78 79 100 AB
79
2
78 79 100 A
79
1
Tabel 1 NA: Nilai Angka No (1) (2) (3) (4) Hasil
Nilai mahasiswa dalam satu kelas berbeda, tergantung kemampuannya. Kriteria menilaian ukuran PCB membuat mahasiswa dapat mengoptimalkan bahan praktikum. Hal ini akan mengakibatkan biaya praktikum menjadi murah. Mahasiswa yang mendapat nilai total kurang dari BC diberi tugas tambahan sampai nilainya BC.
PEMBAHASAN
70 70 100 AB
70
69.1 B
75
5
77.5 AB
4
3
80.8 A
2
80.8 A
1
70 75 100 AB Tabel 2 NH: Nilai Huruf No NA NH
72
15
77 73 100 AB
14
70 73 100 AB
75 75 100 AB
70
13
75 80 100 AB
70
12
75 78 100 AB
70
11
73 73 100 AB
70
10