Mempelajari dan Menganalisis Keluaran Penguat Instrumentasi (Instrumentation Amplifier).
KARYA TULIS ILMIAH
MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT INSTRUMENTASI (INSTRUMENTATION AMPLIFIER)
I Wayan Supardi, S.Si., M.Si Ir. Ida Bagus Sujana Manuaba, M.Sc
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA
(2)
(3)
ABSTRAK
Mempelajari dan Menganalisa Keluaran Penguat Instrumentasi (Instrumentation Amplifier) ada beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu : komponen-komponen elektronika yang dipergunakan dalam rangkaian sperti Resistor, IC OP-Amp, IC Op-Amp yang di gunakan adalah IC LM741. Sebelum melakukan pengambilan data maka IC Op-Amp harus dibuat keluarannya harus nol (0) sebelum diberikan input dengan cara mengeset opset nol dari IC Op-Amp. Setelah opset nol di dapat maka baru dilakukan pengambilan data. Hasil percobaan dan pengolahan data yang telah dilakukan maka didapatkan hasil Pada percobaan 1 dengan persentase kebenaran praktikum mencapai , Pada percobaan 2 persentase kebenaran mencapai , Pada percobaan 3 diperoleh persentase kebenaran praktikum mencapai , Pada percobaan 4 diperoleh persentase kebenaran mencapai dan Pada percobaan 5 diperoleh nilai persentase kebenaran mencapai .
(4)
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat-Nyalah penyusun makalah karya tulis dengan judul : Mempelajari dan Menganalisa Keluaran Penguat Instrumentasi (Instrumentation Amplifier).
Terwujudnya Karya tulis ini tidak dapat terlepas dari bantuan berbagai pihak, sehingga pada kesempatan yang baik ini dengan segala ketulusan hati penulis menghanturkan terima kasih sedalam-dalamnya kepada yang terhormat :
• Bapak Ir. S Poniman,M.Si selaku Ketua Jurusan Fisika pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana Bukit Jimbaran.
• Bapak Drs. Ida Baugus Made Suaskara, M.Si, selaku Dekan Fakultas MIPA Universitas Udayana
• Bapak-Bapak serta Ibu-Ibu dosen Jurusan Fisika di lingkungan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan sehingga makalah ini dapat terselesaikan. Akhirnya mengingat keterbatasan pengetahuan yang dimiliki, maka penulis menyadari bahwa makalah ini belum sempurna. Oleh karenanya, pada kesempatan ini penulis juga senantiasa mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun yang dapat membawa kebaikan bagi semua pihak.
Bukit Jimbaran, Desember 2015
(5)
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR JUDUL………..
LEMBAR PENGESAHAN………...
ABSTRAK………..
KATA PENGANTAR………
DAFTAR ISI ………...
DAFTAR GAMBAR ………..
DAFTAR TABEL ………..
i ii iii iv v vi vii
BAB I PENDAHULUAN………..
1.1. Latar Belakang………...
1.2. Tujuan ……….
1 1 1
BAB II TINJAUAN TEORI………..
2.1. Penguat Operasional………..
2.2. Penguat Instrumentasi………...
2 2 3
BAB III METODOLOGI………
3.1. Alat dan Bahan………...
3.2. Prosedure Percobaan ………
5 5 5
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN……….
4.1. Hasil……….
4.2. Pembahasan………
6 6 10
BAB V KESIMPULAN ……….. 12
(6)
DAFTAR GAMBAR
Halaman Ganbar 2.1.Simbol Penguat Operasional Pada Gambar Sirkuit Listrik ………
Ganbar 2.2. Op-Amp dalamBentuk IC ………..
Ganbar 2.3.Rankaian Penguat Instrumentasi ……….
2 2 3
(7)
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 4.1. Tabel Percobaan 1 ………..
Tabel 4.2. Tabel Percobaan2 ………..
Tabel 4.3. Tabel Percobaan3 ……….
Tabel 4.4. Tabel Percobaan4 ……….
Tabel 4.5. Tabel Percobaan5 ……….
6 6 7 7 8
(8)
BAB I PENDAHULUAN
I. Latar Belakang
Elektronika meupakan ilmu yang mempelajari dasar dasar fisika, peralatan dan pemakaian komponen-komponen yang berdasarkan sifat mengalirnya elektron didalamnya. Rangkaian elektronika adalah gabungan komponen-komponen listrik dan komponen elektronika yang membentuk rangkaian tertentu. Misalnya rangkaian diode dapat dipergunakan sebagai rangkaian penyearah, rangkaian transistor dapat dipergunakan sebagai rangkaian penguat arus, rangkaian penguat terpadu (rangkaian penguat operasional),
Rangkaian Terpadu Penguat Operasional (Op-Amp) memberikan sifat-sifat penguatan yang ideal. Penggunaan dari rangkaian Op-Amp meliputi : penguat pembalim (Invertin), penguat tak membali (Non-Inverting), rangkaian integrator, rangkaian differensiator, rangkaian penjumlahan, rangkaian penguat instrumentasi.
Penggunaan dari Op-Amp disesuaikan dengan kebutuhan keluaran yang dipelukan. Jika input sangat kecil (mikro volt) serta memerlukan keluaran yang besar, maka rangkaian yang diperlukan adalah rangkaian Op-Amp Intrumentasi. Rangkaian penguat instrumentasi menggunakan tiga Op-Amp.
Buku-buku perkuliahan elektronika telah banyak memberikan teori tentang cara menghitung keluaran dari suatu Op-Amp, tapi tinjuannya adalah suatu Op-Amp yang sangat ideal, tetapi dalam prakteknya membuat sebuah rangkaian dibutuhkan ketelitian dan kecermatan dalam memilih komponen-kompone elektronikanya. Semakin banyak komponen elektronika yang dipergunakan maka diperlukan kecermatan dan ketelitian dalam pemilihan komponen-komponen elketronikanya. Melihat hal tersebut maka dalam makalah ini penulis mengangkat judul “Mempelajari dan Menganalisa Keluaran Penguat Instrumentasi (Instrumentation Amplifier)”
II. TUJUAN
1. Mengetahui dan menganalisa fungsi komponen-komponen yang digunakan dalam penguat instrumentasi (instrumentation amplifier).
2. Menganalisa tegangan keluaran dari rangkaian penguat instrumentasi (instrumentation amplifier).
(9)
BAB II TINJAUAN TEORI 2.1 Penguat Operasional
Penguat operasional (operational amplifier) atau Op-Amp adalah rangkaian penguat elektronika dengan Coupling arus searah yang memiliki gain besar dengan dua masukan dan satu keluaran.
Simbol Op-Amp pada rangkaian sepertiGambar 2.1.
Gambar 2.1. Simbol penguat operasional pada gambar sirkuit listrik.
: Masukan tidak membalik : Masukan membalik : Keluaran
: Sumber masukan positif : Sumber masukan negatif
Op-amp biasanya dikemas di dalam suatu IC (Integrated Circuit). Satu IC bisa berisi satu atau empat op-amp biasanya (Gambar 2.2).
Gambar 2.2 Op-Amp dalam bentuk IC.
Aplikasi dari Op-Amp dalam berbagai rangkaian listrik, penggunaan umum Op-Amp diantranya Penguat membalik, Penguat tak membalik, Penguat penjumlah (adder
(10)
amplifier), penguat integrator, Penguat differensiator, Penguat pembanding (comparator amplifier), Penguat instrumentasi.
2.2 Penguat Instrumentasi
Peenguat instrumentasi (instrumentational amplifier) salah satu aplikasi penguat diferensial yang telah dilengkapi dengan buffer input, yang berfungsi menghilangkan impedansi yang sesuai masukan dengandemikian membuat penguat sangat cocok untuk digunakan dalam pengukuran dan alat uji. Karakteristik tambahan DC offset sangat rendah, drift rendah, kebisingan rendah, penguatan terbuka sangat tinggi, mode rasio penolakan sangat tinggi, dan impedansi masukan yang sangat tinggi. Op-Amp rangkaian penguta instrumentasi seperti Gambar 2.3.
Gambar 2.3. Rangkaian penguat instrumentasi.
Meskipun penguat instrumentasi biasanya ditunjukkan secara skematik identik dengan standar op-amp, amp instrumentasi elektronik hampir selalu internal terdiri dari 3 op-amp. Ini diatur sedemikian rupa sehingga ada satu op-amp untuk buffer setiap masukan (+, -), dan satu untuk menghasilkan output yang diinginkan dengan impedansi yang memadai yang cocok untuk fungsi.
Nilai penguatan dari rangkaian tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut (2.1)
Op-Amp instrumentasi yang pergunakan untuk penguat tegangan sinyal dari rangkaian penguat depan karena penguat instrumentasi memiliki karakteristik yang baik, karena impedansi masukannya tinggi , impedansi keluarannya rendah dan
(11)
CMRR cukup tinggi. Skala Penguatan bisa diatur dengan hambatan geser (Rgain),
sehingga penguat ini untuk memperkuat tegangan rendah.
Rangkaian penyangga yang digunakan mempunyai impedansi input yang besar serta merupakan penguat diferensial, agar memiliki impedansi input yang besar maka digunakan penguat tidak membalik,. Membuat rangkaian yang bersifat diferensial sehingga digunakan dua buah Op-Amp tidak membalik yang digabung menjadi satu, seperti diperlihatkan pada Gambar 2.3 yang sebelah kiri.
Penggabungan rangkaian MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT diferensial dasar dan rangkaian MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT penyangga akan diperoleh sebuah MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT diferensial yang mempunyai impedansi masukan yang sangat besar dan nilai MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUATannya dapat diubah dengan mudah tanpa mempengaruhi fungsi menghilangkan sinyal mode common.
Impedansi masukan tinggi diperlukan untuk mengurangi pengaruh ketidak sesuaian dalam rangkaian elektrode, karena hal ini akan dapat membuat ganguan sinyal masuk ke MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT dalam bentuk mode diferensial. Mengatasi hal ini maka di depan MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT diferensial dasar ditambahkan sebuah rangkaian MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT penyangga.
(12)
BAB III METODOLOGI 3.1 Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang dipergunakan dalam penelitian ini yaitu : IC LM741, Resistor 1Kohm, Potensio 10 K , Resistor 31.7 K , Resistor 39.7 K , Resistor 46.4 K , Resistor 55 K , Resistor 150.9 K , Project board, Kabel penghubung , Catu daya keluaran +15V,-15V,+5V,-5V , Multimeter , Jepit buaya
3.2 Prosedure Percobaan
Adapun procedure (langkah-langkah) percobaan sebagai berikut :
1. Rangkaian MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT instrumentasi dirangkai seperti pada Gambar 2.3.
2. Semua rangkaian MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT (rangkaian penyangga maupun rangkaian differensial) pada MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT instrumentasi ini harus memiliki rangkaian offset null masing-masing.
3. Setiap rangkaian offset null tersebut dipastikan menghasilkan tegangan keluaran yang bernilai nol pada IC LM741.
4. Rangkaian pembagi tegangan dirangkai untuk digunakan sebagai input ( dan ) pada rangakian MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT instrumentasi ini.
5. Pengamatan terhadap input dan output MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT dilakukan dengan menggunakan multimeter.
6. Hasil yang diperoleh dicatat sebagai data pengamatan.
7. Percobaan dilakukan sebanyak 50 kali, dimana terdapat 5 nilai MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUATan yang berbeda dan setiap MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUATan memiliki 10 tegangan input yang bervariasi.
(13)
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil
Hasil pengamatan seperti terlihat pada Tabel 4.1, Tabel 4.2, Tabel 4.3, Tabel 4.4 dan Tabel 4.5.
= 31,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 2,37 kali
Tabel 4.1. Tabel pengamatan Percobaan 1 No
1 0.60 0.11 -1.20 2.45 2 0.58 0.09 -1.18 2.41 3 0.55 0.10 -1.03 2.29 4 0.75 0.08 -1.55 2.31 5 0.47 0.18 -0.67 2.31 6 0.90 0.17 -1.71 2.34 7 0.64 0.11 -1.25 2.36 8 0.96 0.18 -1.83 2.35 9 0.65 0.14 -1.18 2.31 10 1.03 0.22 -1.94 2.40
= 39,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 2,09 kali
Tabel 4.2. Tabel pengamatan Percobaan 2 No
1 1.03 0.18 -1.78 2.09 2 0.76 0.13 -1.31 2.08 3 0.76 0.21 -1.12 2.04 4 1.01 0.19 -1.70 2.07 5 0.81 0.10 -1.48 2.08 6 1.23 0.15 -2.25 2.08 7 0.74 0.14 -1.24 2.07 8 1.58 0.10 -3.07 2.07 9 0.55 0.09 -0.93 2.02 10 0.48 0.05 -0.89 2.07
(14)
= 46,4 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 1,94 kali
Tabel 4.3. tabel pengamatan Percobaan 3 No
1 0.45 0.14 -0.60 1.94 2 0.72 0.12 -1.14 1.90 3 1.01 0.13 -1.69 1.92 4 0.80 0.17 -1.21 1.92 5 1.33 0.15 -2.26 1.92 6 1.20 0.18 -1.97 1.93 7 0.46 0.11 -0.68 1.94 8 0.74 0.17 -1.09 1.91 9 0.73 0.07 -1.27 1.92 10 0.66 0.06 -1.14 1.90
= 55,0 K = 217 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 1.79 kali
Tabel 4.4. tabel pengamatan Percobaan 4 No
1 0.69 0.07 -1.10 1.77 2 0.70 0.08 -1.09 1.76 3 0.85 0.11 -1.29 1.74 4 0.93 0.17 -1.35 1.78 5 1.09 0.15 -1.65 1.76 6 0.54 0.12 -0.74 1.76 7 0.40 0.11 -0.50 1.72 8 0.66 0.10 -0.99 1.77 9 0.75 0.22 -0.94 1.77 10 1.10 0.76 -0.59 1.74
(15)
= 150,9 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 1,29 kali
Tabel 4.5. tabel pengamatan Percobaan 5 No
1 0.78 0.09 -0.87 1.26 2 0.74 0.11 -0.79 1.25 3 0.80 0.26 -0.68 1.26 4 0.50 0.24 -0.31 1.19 5 1.27 0.21 -1.35 1.27 6 0.55 0.20 -0.43 1.23 7 0.97 0.07 -1.15 1.28 8 1.14 0.11 -1.31 1.27 9 1.37 0.14 -1.58 1.28 10 1.20 0.04 -1.49 1.28
Perhitungan tegangan keluaran (Vo) dari hasil percobaan Tabel 4.1, Tabel 4.2, Tabel 4.3, Tabel 4.4 dan Tabel 4.5 sebagai berikut :
Penentuan untuk data yang pertama pada percobaan 1: Diketahui:
= 31,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 21,7 K = 2,37 kali
Volt Volt
Penyelesaian:
Dengan syarat , , dan maka
(16)
Dengan cara yang sama, maka diperoleh perbandingan antara hasil perhitungan dengan hasil pengamatan sebagai berikut:
Percobaan 1
No perhitungan pengamatan Selisih 1 -1.1609 -1.20 0.0391 2 -1.1609 -1.18 0.0191 3 -1.0661 -1.03 0.0361 4 -1.5873 -1.55 0.0373 5 -0.6870 -0.67 0.0170 6 -1.7294 -1.71 0.0194 7 -1.2556 -1.25 0.0056 8 -1.8479 -1.83 0.0179 9 -1.2082 -1.18 0.0282 10 -1.9190 -1.94 0.0210
Percobaan 2
No perhitungan pengamatan Selisih 1 -1.7792 -1.78 0.0008 2 -1.3187 -1.31 0.0087 3 -1.1513 -1.12 0.0313 4 -1.7164 -1.70 0.0164 5 -1.4862 -1.48 0.0062 6 -2.2607 -2.25 0.0107 7 -1.2559 -1.24 0.0159 8 -3.0979 -3.07 0.0279 9 -0.9629 -0.93 0.0329 10 -0.9001 -0.89 0.0101
Percobaan 3
No perhitungan pengamatan Selisih 1 -0.6000 -0.60 0.0000 2 -1.1612 -1.14 0.0212 3 -1.7031 -1.69 0.0131 4 -1.2193 -1.21 0.0093 5 -2.2837 -2.26 0.0237 6 -1.9741 -1.97 0.0041 7 -0.6774 -0.68 0.0026 8 -1.1031 -1.09 0.0131 9 -1.2773 -1.27 0.0073 10 -1.1612 -1.14 0.0212
(17)
Percobaan 4
No perhitungan pengamatan Selisih 1 -1.1092 -1.10 0.0092 2 -1.1092 -1.09 0.0192 3 -1.3239 -1.29 0.0339 4 -1.3597 -1.35 0.0097 5 -1.6817 -1.65 0.0317 6 -0.7514 -0.74 0.0114 7 -0.5188 -0.50 0.0188 8 -1.0019 -0.99 0.0119 9 -0.9482 -0.94 0.0082 10 -0.6083 -0.59 0.0183
Percobaan 5
No perhitungan pengamatan Selisih 1 -0.8884 -0.87 0.0184 2 -0.8112 -0.79 0.0212 3 -0.6953 -0.68 0.0153 4 -0.3348 -0.31 0.0248 5 -1.3649 -1.35 0.0149 6 -0.4507 -0.43 0.0207 7 -1.1588 -1.15 0.0088 8 -1.3262 -1.31 0.0162 9 -1.5838 -1.58 0.0038 10 -1.4936 -1.49 0.0036
4.2 Pembahasan
Pada praktikum ini terdapat beberapa tujuan, yaitu untuk memahami MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT instrumentasi, menghitung tegangan keluaran yang dihasilkannya dan menganalisa cara kerja dan tegangan keluaran yang dihasilkan dari MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT instrumentasi tersebut.
MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT Instrumentasi adalah jenis MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT differensial yang telah dilengkapi dengan buffer input, yang menghilangkan gangguan impedansi input dengan demikian rangkaian MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT instrumentasi sangat cocok untuk digunakan dalam pengukuran danpembuatan alat ukur.
(18)
MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT instrumentasi sangat cocok dipergunakan sebagai MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT tegangan sinyal dari rangkaian MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT depan karena MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT instrumentasi memiliki karakteristik yang baik, karena mempunyai impedansi masukan tinggi, mempunyai impedansi keluaran rendah, memiliki CMRR cukup tinggi dan MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUATannya dapat diatur dengan sebuah Potensio.
Pada rangkaian MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT instrumenttasi terdiri atas beberapa komponen yaitu IC UA 741CN, 6 buah resistor 21,7 KΩ ,
dan lima buah variasi resistor yang berbeda-beda.
Dalam perhitungan untuk menentukan nilai tegangan keluarnya, terdapat syarat bahwa , , dan , sehingga dapat digunakan persamaan berikut untuk menentukannya.
Dalam percobaan ini diambil lima puluh data tegangan masukan ( dan ) dan keluaran , dengan lima kali percobaan pada MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUATan yang berbeda. Berikut adalah data yang diperoleh dari hasil percobaan :
1. Pada percobaan 1 diperoleh nilai MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUATan sebesar . Dan dengan persentase kebenaran praktikum mencapai .
2. Pada percobaan 2 diperoleh nilai MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUATan sebesar Dan dengan persentase kebenaran praktikum mencapai .
3. Pada percobaan 3 diperoleh nilai penguatan sebesar . Dan dengan persentase kebenaran praktikum mencapai .
4. Pada percobaan 4 diperoleh nilai penguatan sebesar . Dan dengan persentase kebenaran praktikum mencapai .
(19)
5. Pada percobaan 5 diperoleh nilai penguatan sebesar . Dan dengan persentase kebenaran praktikum mencapai .
Berdasarkan atas perhitungan, hasil yang diperoleh telah sesuai dengan teori penguatan instrumentasi. Tetapi hasilnya tidak sempurna. Karena dalam hal ini, tegangan keluaran yang tidak sesuai dengan yang seharusnya terjadi karena ketidakakuratan dalam perangkaian komponen, ataupun pada pengambilan data.
12 11
(20)
BAB V KESIMPULAN
Dari hasil percobaan dan pengolahan data yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT Instrumentasi (instrumentational amplifier) adalah jenis MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT diferensial yang telah dilengkapi dengan buffer input, yang berfungsi menghilangkan gangguan impedansi input. 2. MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUATan ini
menguatkan perbandingan antara dua signal masukan.
3. MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT instrumentasi memiliki karakteristik yang baik, yakni mempunyai impedansi masukan tinggi, mempunyai impedansi keluaran rendah, memiliki CMRR cukup tinggi dan MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUATannya dapat diatur.
4. Suatu penguatan harus menggunakan nilai resistansi yang sama, yaitu , , dan agar mempermudah dalam penetuan tegangan keluaran .
(21)
DAFTAR PUSTAKA
Robert F. Coughlin, Fredick F. Driscoll, 1993, Operational Amplifiers & Linear Integrated Circuits, International Edition, Prentice-Hall International, Inc Sutanto, 1997, Rangkaian Elektronika Analog dan Terpadu, UI-Press
Sutrisno, 1987, Elektronika Teori dan Penerapannya, Jilid 2, ITB
___________________________________. 2012. Penguat Operasional. Wikipedia. http://id.wikipedia.org/wiki/Penguat_operasional. Diakses pada tanggal 24-1-20123.
________. 2012. Penguat Biopotensial. Sensors, Instrumentation, & Electronics. http://instrumentasi.lecture.ub.ac.id/penguat-biopotensial/. Diakses pada tanggal 24-1-2013.
________. 2012. Karakteristik Penguat Membalik (Inverting Amplifier). Elektronika Dasar. http://elektronika-dasar.com/percobaan/penguat-tak-membalik-non-inverting-amplifier/. Diakses pada tanggal 3-11-2012.
________. 2012. Operational Amplifier. Elektronika II. http://blogs.phys.unpad.ac.id/abdurrochman/files/2011/02/Elektronika-II.pdf. Diakses pada tanggal 14-12-2012.
________. 2012. Rangkaian penguat Tak Membalik. www.elektroarea.blogspot.com.
(1)
Dengan cara yang sama, maka diperoleh perbandingan antara hasil perhitungan dengan hasil pengamatan sebagai berikut:
Percobaan 1
No perhitungan pengamatan Selisih
1 -1.1609 -1.20 0.0391
2 -1.1609 -1.18 0.0191
3 -1.0661 -1.03 0.0361
4 -1.5873 -1.55 0.0373
5 -0.6870 -0.67 0.0170
6 -1.7294 -1.71 0.0194
7 -1.2556 -1.25 0.0056
8 -1.8479 -1.83 0.0179
9 -1.2082 -1.18 0.0282
10 -1.9190 -1.94 0.0210
Percobaan 2
No perhitungan pengamatan Selisih
1 -1.7792 -1.78 0.0008
2 -1.3187 -1.31 0.0087
3 -1.1513 -1.12 0.0313
4 -1.7164 -1.70 0.0164
5 -1.4862 -1.48 0.0062
6 -2.2607 -2.25 0.0107
7 -1.2559 -1.24 0.0159
8 -3.0979 -3.07 0.0279
9 -0.9629 -0.93 0.0329
10 -0.9001 -0.89 0.0101
Percobaan 3
No perhitungan pengamatan Selisih
1 -0.6000 -0.60 0.0000
2 -1.1612 -1.14 0.0212
3 -1.7031 -1.69 0.0131
4 -1.2193 -1.21 0.0093
5 -2.2837 -2.26 0.0237
6 -1.9741 -1.97 0.0041
7 -0.6774 -0.68 0.0026
8 -1.1031 -1.09 0.0131
9 -1.2773 -1.27 0.0073
10 -1.1612 -1.14 0.0212
(2)
Percobaan 4
No perhitungan pengamatan Selisih
1 -1.1092 -1.10 0.0092
2 -1.1092 -1.09 0.0192
3 -1.3239 -1.29 0.0339
4 -1.3597 -1.35 0.0097
5 -1.6817 -1.65 0.0317
6 -0.7514 -0.74 0.0114
7 -0.5188 -0.50 0.0188
8 -1.0019 -0.99 0.0119
9 -0.9482 -0.94 0.0082
10 -0.6083 -0.59 0.0183
Percobaan 5
No perhitungan pengamatan Selisih
1 -0.8884 -0.87 0.0184
2 -0.8112 -0.79 0.0212
3 -0.6953 -0.68 0.0153
4 -0.3348 -0.31 0.0248
5 -1.3649 -1.35 0.0149
6 -0.4507 -0.43 0.0207
7 -1.1588 -1.15 0.0088
8 -1.3262 -1.31 0.0162
9 -1.5838 -1.58 0.0038
10 -1.4936 -1.49 0.0036
4.2 Pembahasan
Pada praktikum ini terdapat beberapa tujuan, yaitu untuk memahami MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT instrumentasi, menghitung tegangan keluaran yang dihasilkannya dan menganalisa cara kerja dan tegangan keluaran yang dihasilkan dari MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT instrumentasi tersebut.
MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT Instrumentasi adalah jenis MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT differensial yang telah dilengkapi dengan buffer input, yang menghilangkan gangguan impedansi input dengan demikian rangkaian MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT instrumentasi sangat cocok untuk digunakan dalam pengukuran danpembuatan alat ukur.
(3)
MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT instrumentasi sangat cocok dipergunakan sebagai MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT tegangan sinyal dari rangkaian MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT depan karena MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT instrumentasi memiliki karakteristik yang baik, karena mempunyai impedansi masukan tinggi, mempunyai impedansi keluaran rendah, memiliki CMRR cukup tinggi dan MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUATannya dapat diatur dengan sebuah Potensio.
Pada rangkaian MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT instrumenttasi terdiri atas beberapa komponen yaitu IC UA 741CN, 6 buah resistor 21,7 KΩ , dan lima buah variasi resistor yang berbeda-beda.
Dalam perhitungan untuk menentukan nilai tegangan keluarnya, terdapat syarat
bahwa , , dan , sehingga dapat digunakan
persamaan berikut untuk menentukannya.
Dalam percobaan ini diambil lima puluh data tegangan masukan ( dan ) dan keluaran , dengan lima kali percobaan pada MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUATan yang berbeda. Berikut adalah data yang diperoleh dari hasil percobaan :
1. Pada percobaan 1 diperoleh nilai MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS
KELUARAN PENGUATan sebesar . Dan dengan
persentase kebenaran praktikum mencapai .
2. Pada percobaan 2 diperoleh nilai MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS
KELUARAN PENGUATan sebesar Dan dengan
persentase kebenaran praktikum mencapai .
3. Pada percobaan 3 diperoleh nilai penguatan sebesar . Dan dengan persentase kebenaran praktikum
mencapai .
4. Pada percobaan 4 diperoleh nilai penguatan sebesar . Dan dengan persentase kebenaran praktikum
(4)
5. Pada percobaan 5 diperoleh nilai penguatan sebesar . Dan dengan persentase kebenaran praktikum mencapai .
Berdasarkan atas perhitungan, hasil yang diperoleh telah sesuai dengan teori penguatan instrumentasi. Tetapi hasilnya tidak sempurna. Karena dalam hal ini, tegangan keluaran yang tidak sesuai dengan yang seharusnya terjadi karena ketidakakuratan dalam perangkaian komponen, ataupun pada pengambilan data.
12 11
(5)
BAB V KESIMPULAN
Dari hasil percobaan dan pengolahan data yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT Instrumentasi (instrumentational amplifier) adalah jenis MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT diferensial yang telah dilengkapi dengan buffer input, yang berfungsi menghilangkan gangguan impedansi input. 2. MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUATan ini
menguatkan perbandingan antara dua signal masukan.
3. MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUAT instrumentasi memiliki karakteristik yang baik, yakni mempunyai impedansi masukan tinggi, mempunyai impedansi keluaran rendah, memiliki CMRR cukup tinggi dan MEMPELAJARI DAN MENGANALISIS KELUARAN PENGUATannya dapat diatur.
4. Suatu penguatan harus menggunakan nilai resistansi yang sama, yaitu , , dan agar mempermudah dalam penetuan tegangan keluaran .
(6)
DAFTAR PUSTAKA
Robert F. Coughlin, Fredick F. Driscoll, 1993, Operational Amplifiers & Linear Integrated Circuits, International Edition, Prentice-Hall International, Inc Sutanto, 1997, Rangkaian Elektronika Analog dan Terpadu, UI-Press
Sutrisno, 1987, Elektronika Teori dan Penerapannya, Jilid 2, ITB
___________________________________. 2012. Penguat Operasional. Wikipedia. http://id.wikipedia.org/wiki/Penguat_operasional. Diakses pada tanggal 24-1-20123.
________. 2012. Penguat Biopotensial. Sensors, Instrumentation, & Electronics. http://instrumentasi.lecture.ub.ac.id/penguat-biopotensial/. Diakses pada tanggal 24-1-2013.
________. 2012. Karakteristik Penguat Membalik (Inverting Amplifier). Elektronika Dasar. http://elektronika-dasar.com/percobaan/penguat-tak-membalik-non-inverting-amplifier/. Diakses pada tanggal 3-11-2012.
________. 2012. Operational Amplifier. Elektronika II. http://blogs.phys.unpad.ac.id/abdurrochman/files/2011/02/Elektronika-II.pdf. Diakses pada tanggal 14-12-2012.
________. 2012. Rangkaian penguat Tak Membalik. www.elektroarea.blogspot.com.