ANALISA SISTEM INSTRUMENTASI APLIKASI OP
ANALISA SISTEM INSTRUMENTASI
APLIKASI OP-AMP
Sri Murti#1, Prisma Megantoro*2, Ahmad Khafid S#3, Nur Fitri A*4
#Metrologi dan Instrumentasi, Gadjah Mada University, Sekip Blok K1-A, Yogyakarta 55281
1
Izam_45@yahoo.com, 2prisma.megantoro@giz.de
INDONESIA
*Metrologi and Instrumentasi Laboratorium 118,Sekolah Vokasi, Sekip Blok K1-A, Bulaksumur,
Yorgyakarta 55281 INDONESIA
ABSTRAK
Operasional amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip
IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan
balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (OpAmp). Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input
dan 1 output.
Tujuan dari praktikum ini adalah dapat memahami prinsip kerja dari aplikasi OP-AMP, diantaraya adalah
komparator dan penguat atau amplifier.
Kesimpulan dari praktikum ini adalah penguat operasional dapat berfiungsi sebagai penguat membalik (inverting) dan
tidak membalik (non inverting) serta sebagai penguat diferensial.
Keywords — Op-Amp, Penguat (Non Inverting dan Summing)
A. PENDAHULAN
Penguat operasional (operational
amplifier) atau yang biasa disebut op-amp
merupakan suatu jenis penguat elektronika
dengan hambatan (coupling) arus searah
yang memiliki bati (faktor penguatan)
sangat besar dengan dua masukan dan satu
keluaran. Penguat diferensial merupakan
suatu penguat yang bekerja dengan
memperkuat sinyal yang merupakan selisih
dari
kedua
masukannya.
Penguat
operasional pada umumnya tersedia dalam
bentuk sirkuit terpadu dan yang paling
banyak digunakan adalah rangkaian seri.
Penguat operasional dalam bentuk rangkaian
terpadu memiliki
karakteristik yang
mendekati karakteristik penguat operasional
ideal tanpa perlu memperhatikan apa yang
terdapat didalamnya.
Penguat operasional adalah
perangkat yang sangat efisien dan serba
guna. Contoh penggunaan penguat
operasional adalah untuk operasi
matematika sederhana seperti penjumlahan
dan pengurangan terhadap tegangan listrik
hingga dikembangkan kepada penggunaan
aplikatif seperti komparator dan osilator
dengan distorsi rendah serta pengembangan
alat komunikasi. Selain itu, aplikasi
pemakaian op-amp juga meliputi bidang
elektronika audio, pengatur tegangan DC,
tapis aktif, penyearah presisi, pengubah
analog digital dan pengubah digital ke
analog, pengolah isyarat seperti cuplik
tahan, penguat pengunci, kendali otomatik,
computer analog, elektronika nuklir, dan
lain-lain.
B. Literatur
Pada praktikum penguat yang
dilakukan oleh Mahasiswa Univeristas
Hasanudin Makasar, operasional ini hal
yang paling perlu dipahami adalah posisi
kaki pada IC. Adapun komponen yang
digunakan dalam praktikum ini adalah OPAMP (LM 741),dan resistor. Rangkaian
yang pertama kali dibuat adalah rangkaian
penguat membalik dan penguat tak
membalik, dengan menggunakan resistor
dan . Adapun hasil yang diperoleh untuk
penguat membalik adalah = 0,05 volt dan =
0,1 volt (= 2 kali) sedangkan hasil untuk
penguat tak membalik, hasil yang diperoleh
adalah = 1 volt dan = 1,5 volt (= 1,5 kali).
Rangkaian yang selanjutnya dibuat adalah
rangkaian integrator dan diferensiator
(menggunakan resistor dan kapasitor ),
dimana hasil yang diperoleh untuk
rangkaian integrator adalah = 0,05 volt dan
= 0,1 volt (= 2 kali) sedangkan hasil untuk
rangkaian diferensiator, hasil yang diperoleh
adalah = 1 volt dan = 1,5 volt (= 1,5 kali).
Adanya hasil yang diperoleh seperti ini,
menunjukkan
bahwa
teori
yang
menyebutkan output lebih besar dari input,
terbukti.
Operational amplifier terdiri dari tiga bagian utama
yaitu
1.
2.
3.
Penguat diferensial dengan dua buah input
yaitu input inverting dan input non
inverting.
Penguat tegangan dengan gain besar
berfungsi untuk menguatkan tegangan
sebesar mungkin
Penguat akhir yang berupa penguat arus
yang memiliki impedansi rendah.
Dengan demikian cirri khas yang utama dari
operational amplifier adalah memiliki impedansi
input besar, penguatan tegangan besar dan inpedansi
output sangan rendah.
C. DASAR TEORI
Operational amplifier merupakan rangkaian
terpadu (Integreted Circuit) yang didisain sebagai
penguat tegangan. Penguatan tegangan yang
diaplikasikan dalam rangkaian tertutup dengan
umpan balik memiliki penguatan yang ditentukan
oleh nilai tahanan umpan balinya. Dengan demikian
penguat tersebut sangat opersional sehingga
dinamakan operational amplifier.
Dalam gambar 2 ditampilkan gambar rangkaian
dalam IC LM 741 yang merupakan salah satu jenis
IC Op-Amp.
pada bidang elektronika sebagai system penguat
linier (linear amplifier) maupun sebagai system
control non linier (control analog). Sistem penguat
linier (linear amplifier) memanfaatkan daerah linier,
sedangkan control analog memanfaatkan daerah
tegangan saturasi.
Non-Inverting Zero Crossing Detector
Non-Inverting zero crossing detector adalah
salah satu aplikasi Op-Amp open loop. Maka
pada sifat Op-Amp yang tidak ideal, seperti LM
741, output akan mencapai saturasi Vo = + Vsat
bila input Vi > +64 μV.
Berdasarkan sifat op-amp tersebut bila IC LM 741
diberi catudaya + 15V, maka tegangan saturasi Vsat
= +13V. Maka dapat dituliskan :
Dari gambar di atas bisa dilihat bahwa daerah < +64
μV adalah daerah linier, sedangkan daerah > +64 μV
adalah daerah saturasi + Vsat.. Untuk Op-Amp ideal,
Ed = 0V, Vo= +Vsat.
2. Aplikasi Op-Amp pada rangkaian non-linear
open loop.
Sesuai dengan sifatnya yang operasional,
maka begitu banyak implementasi / aplikasi Op-Amp
Gambar 5.a adalah rangkaian non-inverting
zero crossing detector. Sedangkan gambar 5.b adalah
kurva input-output dari rangkaian non-inverting zero
crossing detector. Gambar 5.c adalah bentuk
gelombang input dan output rangkaian non-inverting
zero crossing detector. Kondisi ideal, bila tegangan
input Vi > 0 V, maka tegangan output Vo adalah
saturasi positip + Vsat. Sebaliknya bila tegangan
input Vi < 0V, maka tegangan output adalah saturasi
negatip
–Vsat,
Inverting zero crossing detector
Inverting zero crossing detector adalah salah
satu aplikasi Op-Amp open loop. Maka pada sifat
Op-Amp yang tidak ideal, seperti LM 741, output
akan mencapai saturasi Vo = + Vsat bila input Vi >
+64 μV.
bila input Vi < Vref. Sebaliknya tegangan output Vo
akan mencapai saturasi positip bila input Vi > Vref.
Inverting positive voltage level detector
Rangkaian Inverting positive Voltage level
detector pada input non-inverting dihubungkan
dengan tegangan referensi Vref. Sedangkan input
inverting dihubungkan dengan input sinyal.
Gambar 6.a adalah rangkaian inverting zero
crossing detector. Sedangkan gambar 6.b adalah
kurva input-output dari rangkaian non-inverting zero
crossing detector. Gambar 6.c adalah bentuk
gelombang input dan output rangkaian inverting zero
crossing detector. Kondisi ideal, bila tegangan input
Vi > 0 V, maka tegangan output Vo adalah saturasi
negatip -Vsat. Sebaliknya bila tegangan input Vi <
0V, maka tegangan output adalah saturasi positip
+Vsat,
Non-Inverting positive voltage level detector
Rangkaian Non-Inverting positive Voltage
level detector pada input inverting dihubungkan
dengan tegangan referensi Vref. Sedangkan input
non-inverting dihubungkan dengan input sinyal.
Pada gambar 8.b dan gambar 8.c diperlihatkan
bahwa tegangan output Vo akan mencapai saturasi
negatip bila input Vi Vref. Sebaliknya tegangan
output Vo akan mencapai saturasi positip bila input
Vi < Vref
Non-Inverting negative voltage level detector
Rangkaian Non-Inverting negative Voltage level
detector pada input inverting dihubungkan dengan
tegangan referensi Vref. Sedangkan input noninverting dihubungkan dengan input sinyal.
Pada gambar 7.b dan gambar 7.c diperlihatkan bahwa
tegangan output Vo akan mencapai saturasi negatip
Pada gambar 10.b dan gambar 10.c
diperlihatkan bahwa tegangan output Vo akan
mencapai saturasi negatip bila input Vi > Vref.
Sebaliknya tegangan output Vo akan mencapai
saturasi positip bila input Vi < Vref
Untuk pengambilan tegangan referensi bisa
dilakukan langsung dengan menggunakan resistor
sebagai pembagi tegangan seperti gambar 11.a dan
11.b.
Pada gambar 9.b dan gambar 9.c diperlihatkan bahwa
tegangan output Vo akan mencapai saturasi negatip
bila input Vi < Vref. Sebaliknya tegangan output Vo
akan mencapai saturasi positip bila input Vi > Vref.
Inverting negative voltage level detector
Rangkaian Inverting negative Voltage level
detector pada input non-inverting dihubungkan
dengan tegangan referensi Vref. Sedangkan input
inverting dihubungkan dengan input sinyal.
Penjumlah / Summing
Rangkaian penjumlah atau rangkaian adder adalah
rangkaian penjumlah yang dasar rangkaiannya adalah
rangkaian inverting amplifier dan hasil outputnya
adalah dikalikan dengan penguatan seperti pada
rangkaian inverting. Pada dasarnya nilai outputnya
adalah jumlah dari penguatan masing masing dari
inverting, seperti : Bila Rf = Ra = Rb = Rc, maka
persamaan menjadi :
Vo = -( Va + Vb +Vc)
Tahanan Rom gunanya adalah untuk meletak titik nol
supaya tepat, terkadang tanpa Rom sudah cukup
stabil. Maka rangkaian ada yang tanpa Rom juga baik
hasilnya. Rangkaian penjumlah dengan menggunakan
noninverting sangat suah dilakukan karena tegangan yang
diparalel akan menjadi tegangan terkecil yang ada.,
sehingga susah terjadi proses penjumlahan.
Buffer
Rangkaian buffer adalah rangkaian yang inputnya
sama dengan hasil outputnya. Dalam
hal ini seperti rangkaian common colektor yaitu
berpenguatan = 1.
Rangkaiannya seperti pada gambar berikut ini:
Gambar 3. Rangkaian buffer Nilai R yang terpasang
gunanya untuk membatasi arus yang di keluarkan.
Besar nilainya tergantung dari indikasi dari
komponennya, biasanya tidak dipasang alias arus
dimaksimalkan sesuai dengan kemampuan op-ampnya.
The summing Amplifier
The summing Amplifier adalah sirkuit yang sangat
fleksibel berdasarkan standar Pembalikan
Operasional Amplifier konfigurasi yang dapat
digunakan untuk menggabungkan beberapa masukan
. Kami melihat sebelumnya di pembalik penguat
tutorial yang penguat pembalik memiliki tegangan
input tunggal , ( Vin ) diterapkan pada terminal
masukan pembalik . Jika kita menambah masukan
resistor ke input , masing-masing sama nilainya
dengan input resistor asli, Rin kita berakhir dengan
yang lain rangkaian penguat operasional disebut
Amplifier Menyimpulkan , " menjumlahkan inverter
" atau bahkan " penambah tegangan " rangkaian
seperti yang ditunjukkan di bawah ini .
Gb.5. Skema rangkaian Penguat Pembalik
Setelah melakukan Pengukuran meggunakan
multimeter. Melanjutkan dengan merangkai sesuai
dengan gambar dibawah :
D. LANGKAH KERJA
A. Langkah Kerja
Untuk melakukan percobaan pertama menyiapkan
alat dan bahan yaitu :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
LM741
Multimeter
Project Board
Resistor & Kapasitor
Catu Daya
Kabel jumper
Power Supply
Osiloskop
Kemudian merangkai sesuai dengan seperti
gambar dibawah:
Gb.5.Skema rangkaian Diferensiator
Kemudian
setelah
melakukan
memasukkan datanya pada tabel.
pengukuran
B. Hasil Percobaan
Pada Percobaan kali ini didapatkan nilai
tegangan.
Mencari nilai dari VOut analitisnya menggunakan
rumus
�
�
= ( +
�
�
= ( +
��
) � ��
�
)� 5
= .
�5
= 5, 5 �
keluaran yang mempunyai penguat tegangan yang
Kemudian mencari nilai dari VOut analitisnya
menggunakan rumus :
�
�
�
= � +�
= 5 + ,5
= ,5 �
Pada percobaan satu hasil dari VOut hasil
eksperimen dan V Out dari perhitungan yang pertama
tidak terlalu jauh perbedaannya hanya 0,785 V
kemudian di percobaan ke dua Vout hasil eksperimen
dan Vout perhitungan 0,41 V, hal ini
mengindikasikan bahwa dalam proses praktikum alat
dalam kondisi yang baik dan rangkaiaannya benar.
Kemudian pada percobaan rangkaian yang kedua
hasil dari eksperimen dan perhitungan sangatlah jauh,
hal ini dikarenakan kesalahan pengukuran dan
pemasangan dari resistor, kemudian juga kesalahan
pada saat pemilihan catu daya 9 Volt yang dari alat
bantu dan bukan dari Rangkaian Thavenin.
Kemudian data pertama membuktikan bahwa
tegangan dibalikkan atau dibuat menjadi negatif,
yang merupakan fungsi dari Op-Amp Inverting.
Kendala pada praktikum kali ini adalah ketika
proses pengukuran percobaan kedua praktikan
menggunakan Resistor yang berbeda-beda, padahal
seharusnya nilai dari R1 = R2, kemudian RG sama
dengan RF. Kemudian kendala yang lain adalah
kabel probe yang terbatas, selain itu waktu juga
menjadi kendala ketika proses pengukuran.
amat tinggi.
3. Kestabilan komponen dalam rangkaian sangat
berpengaruh terhadap suatu hasil pengamatan.
4. Pada percobaan pertama Vout hasil pengukuran =
4,41 V, Vout hasil perhitungan = 5,185 V. Kemudian
percobaan ke dua Vout hasil pengukuran = 7,93 V,
Vout hasil perhitungan = 7,5 V.
SARAN :
1. Sebaiknya modul yang diberikan lebih lengkap
agar praktikan tidak bingung dalam merangkai
rangkaian , dan juga agar lebih memahami materi
dalam praktikum.
2. Sebaiknya asisten praktikum atau asisten lab
mengecek sebelum praktikum dimulai, apakah alat
dan bahan yang digunakan masih bisa digunakan
untuk praktikum atau tidak, supaya saat praktikum
tidak terjadi kendala.
F. REFERENSI
Albert Paul Malvino. 2004. Prinsip-Prinsip
Elektornika . Selemba Teknika: Jakarta
Anonim. http//www.geogle.com ( Diakses pada
hari Jumat, 4 Maret 2016 pukul 15.47)
Mike Tooley.2002. Rangkaian Elektronik
E. KESIMPULAN DAN SARAN
Adapun kesimpulan yang dapat ditarik dari
percobaan ini yaitu sebagai berikut:
1.
Penguat operasional dapat berfiungsi sebagai
penguat membalik (inverting) dan tidak membalik
(non inverting) serta sebagai penguat diferensial
2.
Penguat operasional atau Op-amp adalah suatu
penguat diferensial dengan dua masukan dan satu
Prinsip dan Aplikasi. Erlangga Ciracas: Jakarta
Robert F. Coughlin Frederick F. Driscoll. 1994.
Penguat Operasional dan Rangkaian Terpadu
Linear . Erlangga: Jakarta
G. LAMPIRAN
TUGAS
RF = RG
RF = 1KΩ
Rangkaian Diferensiator Menggunakan Resistor 1KΩ
Rangkaian Diferensiator Menggunakan Resistor 2KΩ
Rangkaian Diferensiator Menggunakan Resistor 3KΩ
Rangkaian Inverting Menggunakan Resistor 4,7KΩ
Rangkaian Inverting Menggunakan Resistor 5KΩ
Rangkaian Inverting Menggunakan Resistor 6,6KΩ
Rangkaian Non Inverting
Rangkaian Summing Menggunakan Resistor 3,3KΩ
Rangkaian Summing Menggunakan Resistor 4KΩ
Rangkaian Summming Menggunakan Resistor 6KΩ
APLIKASI OP-AMP
Sri Murti#1, Prisma Megantoro*2, Ahmad Khafid S#3, Nur Fitri A*4
#Metrologi dan Instrumentasi, Gadjah Mada University, Sekip Blok K1-A, Yogyakarta 55281
1
Izam_45@yahoo.com, 2prisma.megantoro@giz.de
INDONESIA
*Metrologi and Instrumentasi Laboratorium 118,Sekolah Vokasi, Sekip Blok K1-A, Bulaksumur,
Yorgyakarta 55281 INDONESIA
ABSTRAK
Operasional amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip
IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan
balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (OpAmp). Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input
dan 1 output.
Tujuan dari praktikum ini adalah dapat memahami prinsip kerja dari aplikasi OP-AMP, diantaraya adalah
komparator dan penguat atau amplifier.
Kesimpulan dari praktikum ini adalah penguat operasional dapat berfiungsi sebagai penguat membalik (inverting) dan
tidak membalik (non inverting) serta sebagai penguat diferensial.
Keywords — Op-Amp, Penguat (Non Inverting dan Summing)
A. PENDAHULAN
Penguat operasional (operational
amplifier) atau yang biasa disebut op-amp
merupakan suatu jenis penguat elektronika
dengan hambatan (coupling) arus searah
yang memiliki bati (faktor penguatan)
sangat besar dengan dua masukan dan satu
keluaran. Penguat diferensial merupakan
suatu penguat yang bekerja dengan
memperkuat sinyal yang merupakan selisih
dari
kedua
masukannya.
Penguat
operasional pada umumnya tersedia dalam
bentuk sirkuit terpadu dan yang paling
banyak digunakan adalah rangkaian seri.
Penguat operasional dalam bentuk rangkaian
terpadu memiliki
karakteristik yang
mendekati karakteristik penguat operasional
ideal tanpa perlu memperhatikan apa yang
terdapat didalamnya.
Penguat operasional adalah
perangkat yang sangat efisien dan serba
guna. Contoh penggunaan penguat
operasional adalah untuk operasi
matematika sederhana seperti penjumlahan
dan pengurangan terhadap tegangan listrik
hingga dikembangkan kepada penggunaan
aplikatif seperti komparator dan osilator
dengan distorsi rendah serta pengembangan
alat komunikasi. Selain itu, aplikasi
pemakaian op-amp juga meliputi bidang
elektronika audio, pengatur tegangan DC,
tapis aktif, penyearah presisi, pengubah
analog digital dan pengubah digital ke
analog, pengolah isyarat seperti cuplik
tahan, penguat pengunci, kendali otomatik,
computer analog, elektronika nuklir, dan
lain-lain.
B. Literatur
Pada praktikum penguat yang
dilakukan oleh Mahasiswa Univeristas
Hasanudin Makasar, operasional ini hal
yang paling perlu dipahami adalah posisi
kaki pada IC. Adapun komponen yang
digunakan dalam praktikum ini adalah OPAMP (LM 741),dan resistor. Rangkaian
yang pertama kali dibuat adalah rangkaian
penguat membalik dan penguat tak
membalik, dengan menggunakan resistor
dan . Adapun hasil yang diperoleh untuk
penguat membalik adalah = 0,05 volt dan =
0,1 volt (= 2 kali) sedangkan hasil untuk
penguat tak membalik, hasil yang diperoleh
adalah = 1 volt dan = 1,5 volt (= 1,5 kali).
Rangkaian yang selanjutnya dibuat adalah
rangkaian integrator dan diferensiator
(menggunakan resistor dan kapasitor ),
dimana hasil yang diperoleh untuk
rangkaian integrator adalah = 0,05 volt dan
= 0,1 volt (= 2 kali) sedangkan hasil untuk
rangkaian diferensiator, hasil yang diperoleh
adalah = 1 volt dan = 1,5 volt (= 1,5 kali).
Adanya hasil yang diperoleh seperti ini,
menunjukkan
bahwa
teori
yang
menyebutkan output lebih besar dari input,
terbukti.
Operational amplifier terdiri dari tiga bagian utama
yaitu
1.
2.
3.
Penguat diferensial dengan dua buah input
yaitu input inverting dan input non
inverting.
Penguat tegangan dengan gain besar
berfungsi untuk menguatkan tegangan
sebesar mungkin
Penguat akhir yang berupa penguat arus
yang memiliki impedansi rendah.
Dengan demikian cirri khas yang utama dari
operational amplifier adalah memiliki impedansi
input besar, penguatan tegangan besar dan inpedansi
output sangan rendah.
C. DASAR TEORI
Operational amplifier merupakan rangkaian
terpadu (Integreted Circuit) yang didisain sebagai
penguat tegangan. Penguatan tegangan yang
diaplikasikan dalam rangkaian tertutup dengan
umpan balik memiliki penguatan yang ditentukan
oleh nilai tahanan umpan balinya. Dengan demikian
penguat tersebut sangat opersional sehingga
dinamakan operational amplifier.
Dalam gambar 2 ditampilkan gambar rangkaian
dalam IC LM 741 yang merupakan salah satu jenis
IC Op-Amp.
pada bidang elektronika sebagai system penguat
linier (linear amplifier) maupun sebagai system
control non linier (control analog). Sistem penguat
linier (linear amplifier) memanfaatkan daerah linier,
sedangkan control analog memanfaatkan daerah
tegangan saturasi.
Non-Inverting Zero Crossing Detector
Non-Inverting zero crossing detector adalah
salah satu aplikasi Op-Amp open loop. Maka
pada sifat Op-Amp yang tidak ideal, seperti LM
741, output akan mencapai saturasi Vo = + Vsat
bila input Vi > +64 μV.
Berdasarkan sifat op-amp tersebut bila IC LM 741
diberi catudaya + 15V, maka tegangan saturasi Vsat
= +13V. Maka dapat dituliskan :
Dari gambar di atas bisa dilihat bahwa daerah < +64
μV adalah daerah linier, sedangkan daerah > +64 μV
adalah daerah saturasi + Vsat.. Untuk Op-Amp ideal,
Ed = 0V, Vo= +Vsat.
2. Aplikasi Op-Amp pada rangkaian non-linear
open loop.
Sesuai dengan sifatnya yang operasional,
maka begitu banyak implementasi / aplikasi Op-Amp
Gambar 5.a adalah rangkaian non-inverting
zero crossing detector. Sedangkan gambar 5.b adalah
kurva input-output dari rangkaian non-inverting zero
crossing detector. Gambar 5.c adalah bentuk
gelombang input dan output rangkaian non-inverting
zero crossing detector. Kondisi ideal, bila tegangan
input Vi > 0 V, maka tegangan output Vo adalah
saturasi positip + Vsat. Sebaliknya bila tegangan
input Vi < 0V, maka tegangan output adalah saturasi
negatip
–Vsat,
Inverting zero crossing detector
Inverting zero crossing detector adalah salah
satu aplikasi Op-Amp open loop. Maka pada sifat
Op-Amp yang tidak ideal, seperti LM 741, output
akan mencapai saturasi Vo = + Vsat bila input Vi >
+64 μV.
bila input Vi < Vref. Sebaliknya tegangan output Vo
akan mencapai saturasi positip bila input Vi > Vref.
Inverting positive voltage level detector
Rangkaian Inverting positive Voltage level
detector pada input non-inverting dihubungkan
dengan tegangan referensi Vref. Sedangkan input
inverting dihubungkan dengan input sinyal.
Gambar 6.a adalah rangkaian inverting zero
crossing detector. Sedangkan gambar 6.b adalah
kurva input-output dari rangkaian non-inverting zero
crossing detector. Gambar 6.c adalah bentuk
gelombang input dan output rangkaian inverting zero
crossing detector. Kondisi ideal, bila tegangan input
Vi > 0 V, maka tegangan output Vo adalah saturasi
negatip -Vsat. Sebaliknya bila tegangan input Vi <
0V, maka tegangan output adalah saturasi positip
+Vsat,
Non-Inverting positive voltage level detector
Rangkaian Non-Inverting positive Voltage
level detector pada input inverting dihubungkan
dengan tegangan referensi Vref. Sedangkan input
non-inverting dihubungkan dengan input sinyal.
Pada gambar 8.b dan gambar 8.c diperlihatkan
bahwa tegangan output Vo akan mencapai saturasi
negatip bila input Vi Vref. Sebaliknya tegangan
output Vo akan mencapai saturasi positip bila input
Vi < Vref
Non-Inverting negative voltage level detector
Rangkaian Non-Inverting negative Voltage level
detector pada input inverting dihubungkan dengan
tegangan referensi Vref. Sedangkan input noninverting dihubungkan dengan input sinyal.
Pada gambar 7.b dan gambar 7.c diperlihatkan bahwa
tegangan output Vo akan mencapai saturasi negatip
Pada gambar 10.b dan gambar 10.c
diperlihatkan bahwa tegangan output Vo akan
mencapai saturasi negatip bila input Vi > Vref.
Sebaliknya tegangan output Vo akan mencapai
saturasi positip bila input Vi < Vref
Untuk pengambilan tegangan referensi bisa
dilakukan langsung dengan menggunakan resistor
sebagai pembagi tegangan seperti gambar 11.a dan
11.b.
Pada gambar 9.b dan gambar 9.c diperlihatkan bahwa
tegangan output Vo akan mencapai saturasi negatip
bila input Vi < Vref. Sebaliknya tegangan output Vo
akan mencapai saturasi positip bila input Vi > Vref.
Inverting negative voltage level detector
Rangkaian Inverting negative Voltage level
detector pada input non-inverting dihubungkan
dengan tegangan referensi Vref. Sedangkan input
inverting dihubungkan dengan input sinyal.
Penjumlah / Summing
Rangkaian penjumlah atau rangkaian adder adalah
rangkaian penjumlah yang dasar rangkaiannya adalah
rangkaian inverting amplifier dan hasil outputnya
adalah dikalikan dengan penguatan seperti pada
rangkaian inverting. Pada dasarnya nilai outputnya
adalah jumlah dari penguatan masing masing dari
inverting, seperti : Bila Rf = Ra = Rb = Rc, maka
persamaan menjadi :
Vo = -( Va + Vb +Vc)
Tahanan Rom gunanya adalah untuk meletak titik nol
supaya tepat, terkadang tanpa Rom sudah cukup
stabil. Maka rangkaian ada yang tanpa Rom juga baik
hasilnya. Rangkaian penjumlah dengan menggunakan
noninverting sangat suah dilakukan karena tegangan yang
diparalel akan menjadi tegangan terkecil yang ada.,
sehingga susah terjadi proses penjumlahan.
Buffer
Rangkaian buffer adalah rangkaian yang inputnya
sama dengan hasil outputnya. Dalam
hal ini seperti rangkaian common colektor yaitu
berpenguatan = 1.
Rangkaiannya seperti pada gambar berikut ini:
Gambar 3. Rangkaian buffer Nilai R yang terpasang
gunanya untuk membatasi arus yang di keluarkan.
Besar nilainya tergantung dari indikasi dari
komponennya, biasanya tidak dipasang alias arus
dimaksimalkan sesuai dengan kemampuan op-ampnya.
The summing Amplifier
The summing Amplifier adalah sirkuit yang sangat
fleksibel berdasarkan standar Pembalikan
Operasional Amplifier konfigurasi yang dapat
digunakan untuk menggabungkan beberapa masukan
. Kami melihat sebelumnya di pembalik penguat
tutorial yang penguat pembalik memiliki tegangan
input tunggal , ( Vin ) diterapkan pada terminal
masukan pembalik . Jika kita menambah masukan
resistor ke input , masing-masing sama nilainya
dengan input resistor asli, Rin kita berakhir dengan
yang lain rangkaian penguat operasional disebut
Amplifier Menyimpulkan , " menjumlahkan inverter
" atau bahkan " penambah tegangan " rangkaian
seperti yang ditunjukkan di bawah ini .
Gb.5. Skema rangkaian Penguat Pembalik
Setelah melakukan Pengukuran meggunakan
multimeter. Melanjutkan dengan merangkai sesuai
dengan gambar dibawah :
D. LANGKAH KERJA
A. Langkah Kerja
Untuk melakukan percobaan pertama menyiapkan
alat dan bahan yaitu :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
LM741
Multimeter
Project Board
Resistor & Kapasitor
Catu Daya
Kabel jumper
Power Supply
Osiloskop
Kemudian merangkai sesuai dengan seperti
gambar dibawah:
Gb.5.Skema rangkaian Diferensiator
Kemudian
setelah
melakukan
memasukkan datanya pada tabel.
pengukuran
B. Hasil Percobaan
Pada Percobaan kali ini didapatkan nilai
tegangan.
Mencari nilai dari VOut analitisnya menggunakan
rumus
�
�
= ( +
�
�
= ( +
��
) � ��
�
)� 5
= .
�5
= 5, 5 �
keluaran yang mempunyai penguat tegangan yang
Kemudian mencari nilai dari VOut analitisnya
menggunakan rumus :
�
�
�
= � +�
= 5 + ,5
= ,5 �
Pada percobaan satu hasil dari VOut hasil
eksperimen dan V Out dari perhitungan yang pertama
tidak terlalu jauh perbedaannya hanya 0,785 V
kemudian di percobaan ke dua Vout hasil eksperimen
dan Vout perhitungan 0,41 V, hal ini
mengindikasikan bahwa dalam proses praktikum alat
dalam kondisi yang baik dan rangkaiaannya benar.
Kemudian pada percobaan rangkaian yang kedua
hasil dari eksperimen dan perhitungan sangatlah jauh,
hal ini dikarenakan kesalahan pengukuran dan
pemasangan dari resistor, kemudian juga kesalahan
pada saat pemilihan catu daya 9 Volt yang dari alat
bantu dan bukan dari Rangkaian Thavenin.
Kemudian data pertama membuktikan bahwa
tegangan dibalikkan atau dibuat menjadi negatif,
yang merupakan fungsi dari Op-Amp Inverting.
Kendala pada praktikum kali ini adalah ketika
proses pengukuran percobaan kedua praktikan
menggunakan Resistor yang berbeda-beda, padahal
seharusnya nilai dari R1 = R2, kemudian RG sama
dengan RF. Kemudian kendala yang lain adalah
kabel probe yang terbatas, selain itu waktu juga
menjadi kendala ketika proses pengukuran.
amat tinggi.
3. Kestabilan komponen dalam rangkaian sangat
berpengaruh terhadap suatu hasil pengamatan.
4. Pada percobaan pertama Vout hasil pengukuran =
4,41 V, Vout hasil perhitungan = 5,185 V. Kemudian
percobaan ke dua Vout hasil pengukuran = 7,93 V,
Vout hasil perhitungan = 7,5 V.
SARAN :
1. Sebaiknya modul yang diberikan lebih lengkap
agar praktikan tidak bingung dalam merangkai
rangkaian , dan juga agar lebih memahami materi
dalam praktikum.
2. Sebaiknya asisten praktikum atau asisten lab
mengecek sebelum praktikum dimulai, apakah alat
dan bahan yang digunakan masih bisa digunakan
untuk praktikum atau tidak, supaya saat praktikum
tidak terjadi kendala.
F. REFERENSI
Albert Paul Malvino. 2004. Prinsip-Prinsip
Elektornika . Selemba Teknika: Jakarta
Anonim. http//www.geogle.com ( Diakses pada
hari Jumat, 4 Maret 2016 pukul 15.47)
Mike Tooley.2002. Rangkaian Elektronik
E. KESIMPULAN DAN SARAN
Adapun kesimpulan yang dapat ditarik dari
percobaan ini yaitu sebagai berikut:
1.
Penguat operasional dapat berfiungsi sebagai
penguat membalik (inverting) dan tidak membalik
(non inverting) serta sebagai penguat diferensial
2.
Penguat operasional atau Op-amp adalah suatu
penguat diferensial dengan dua masukan dan satu
Prinsip dan Aplikasi. Erlangga Ciracas: Jakarta
Robert F. Coughlin Frederick F. Driscoll. 1994.
Penguat Operasional dan Rangkaian Terpadu
Linear . Erlangga: Jakarta
G. LAMPIRAN
TUGAS
RF = RG
RF = 1KΩ
Rangkaian Diferensiator Menggunakan Resistor 1KΩ
Rangkaian Diferensiator Menggunakan Resistor 2KΩ
Rangkaian Diferensiator Menggunakan Resistor 3KΩ
Rangkaian Inverting Menggunakan Resistor 4,7KΩ
Rangkaian Inverting Menggunakan Resistor 5KΩ
Rangkaian Inverting Menggunakan Resistor 6,6KΩ
Rangkaian Non Inverting
Rangkaian Summing Menggunakan Resistor 3,3KΩ
Rangkaian Summing Menggunakan Resistor 4KΩ
Rangkaian Summming Menggunakan Resistor 6KΩ