LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR 1 Penguat Operasi Dosen : Mada Sanjaya WS, Ph.D ; Asisten Lab : Justika Nur Mulqi(1177030016) Disusun Oleh : Assa Prima Dasti Putri (1187030003) Kelompok 8 : Irsyad Mizan (1187030020) Rizky Safarina Khoirunisa (1187030029) Salma Azzahrah Muttaqin (1187030030) Thalif Syawaludin (1187030038) December 3, 2019 JURUSAN FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UIN SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG 2019 i Abstract A practicum has been held entitled Operation Amplifiers. This practicum aims to find out the application of the Op Amp series in daily life, knowing and understanding about Op Amp Inverting, knowing and understanding about Op Amp Non Inverting is also able to arrange a series of Op Amp Inverting and Non Inverting. In this practicum, two experiments were conducted, namely experiments on the Op Amp Inverting circuit and on the Op Amp Non Inverting circuit. At this practicum, LM 741 IC is used as an amplifier block which has two inputs and one output. In this practicum, two resistors with different magnitudes are used, namely Rf and Ri, based on the Rf and Ri data, the gain or gain will be known. In this practicum data will be obtained based on experiments and calculations, the data on the experiments will appear large Vin and Vout based on data read on the oscilloscope screen both for the Op Amp Inversting circuit experiment and for the Op Amp Non Inversting circuit. Whereas the calculation data will be obtained based on the existing equation to find Vout both for the Op Amp Inversting circuit experiment and for the Non Amp Inversting Op Amp circuit. So that data can be compared between experimental results with calculations.Vout data generated based on experiments with direct calculations turned out to be more accurate on direct calculation data, although the data obtained did not differ very much, but this could be due to parallax observer errors in reading and calculating the scale on the oscilloscope. . Keywords:Resistor, Op Amp, Inversting, Non Inversting, IC LM 741 Abstrak Telah dilaksanakan praktikum yang berjudul Penguat Operasi. Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui aplikasi dari rangkaian Op Amp pada kehidupan sehari-hari, mengetahui dan memahami mengenai Op Amp Inverting, mengetahui dan memahami mengenai Op Amp Non Inverting juga mampu menyusun rangkaian Op Amp Inverting dan Non Inverting. Pada praktikum ini dilakukan dua kali pecobaan, yaitu percobaan pada rangkaian Op Amp Inverting dan pada rangkaian Op Amp Non Inverting. Pad a praktikum ini digunakan IC LM 741 sebagai blok penguat yang mempunyai dua masukan dan satu keluaran. Pada praktikum ini digunakan dua buah resistor yang berbeda besar resistansinya yaitu sebagai Rf dan Ri, berdasarkan data Rf dan Ri tersebut maka akan diketahu besar Gain atau penguatannya. Pada praktikum ini akan diperoleh data berdasarkan percobaan dan perhitungan, data pada percobaan akan muncul besar Vin dan Vout berdasarkan data yang terbaca pada layar osiloskop baik untuk percobaan rangkaian Op Amp Inversting maupun untuk percobaan rangkaian Op Amp Non Inversting . Sedangkan untuk data perhitungan akan diperoleh berdasarkan persaamaan yang ada untuk mencari Vout baik untuk percobaan rangkaian Op Amp Inversting maupun untuk percobaan rangkaian Op Amp Non Inversting. Sehingga dapat dibandingkan data hasil antara percobaan dengan perhitungan. Data Vout yang dihasilkan bedasarkan percobaan dengan perhitungan langsung ternyata lebih akurat pada data perhitungan langsung, walaupun data yang didapat tidak berbeda sangat jauh namun hal ini dapat disebabkan kesalaahan paralaks pengamat dalam membaca dan menghitung skala pada osiloskop. Kata Kunci: Resistor, Op Amp, Inversting, Non Inversting, IC LM 741 i 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Elektronika adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang pengendalian arus listrik yang dapat dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron. Pengendalian elektron ini terjadi di dalam ruang hampa atau ruangan yang berisi gas bertekanan rendah seperti tabung gas dan bahan semi konduktor. Di masa sekarang ini teknologi dan ilmu pengatahuan sudah banyak sekali berkembang dan tentunya sangat membantu dalam kegiatan sehari-hari atau kehidupan manusia. Dirasakaan pula bahwa teknologi dan ilmu pengetahuan berkembang dengan sangat cepat dan pesat terutama di bidang industri dan elektronika. Masyarakat cenderung menggunakan teknologi untuk menunjang kinerja juga memenuhi kebutuhan manusia. Saat ini segala macam teknologi memajukan perkembangan, perkembangan teknologi ini tentunya akan berimbas pada penggunaan alat bantu manusia untu menjadikan pekerjaan manusia menjadi lebih mudah. Dengan perkembangan teknologi yang terus berkembang tentunya perkembangan di bidang penelitian atau sains pun berkembang pula, saat ini banyak sekali eksperimen-eksperimen sains yang menghasilkan suatu alat baru, suatu fungsi baru atau suatu hal yang baru dan bermanfaat. Adapun jika ingin melakukan proses penelitian lanjutan berdasarkan yang sudah dilakukan tentunya akan lebih mudah, karena sudah ditemukan beberapa alat atau suatu fungsi yang mempermudah setiap eksperimen yang sudah atau pernah dilakukan juga terus dikembangkan sesuai dengan perkembangan zaman dan kemajuan teknologi. Adapun salah satunya adalah rangkaian Operasional Amplifier atau Op Amp yaitu rangkaian yang memiliki fungsi untuk memperbesar sinyal sinyal yang kecil atau tak terbaca juga banyak terdapat dalam komponen-komponen elektronika. Kegunaan atau Manfaat dari Rangkaian Op Amp antara lain adalah untuk Penerangan Lampu Otomatis di Dalam Ruangan, Untuk seluruh rangkaian elektronika yang menggunakan sinyal, Mendeteksi sinyal-sinyal kecil, seperti sinyal mata, sinyal otak juga pada sound, Dapat digunakan pada alat Elektrokardiogram (EKG) untuk merekam aktiviras kelistrikan jantung pada waktu tertentu yang sangat kecil hingga terbaca dengan bantuan Op Amp. 1.2 Tujuan Adapun tujuan dilakukannya praktikum ini yaitu: 1. Dapat Mencari Vin dan Vout 2. Mengetahui Pengaruh Rangkaian Inverting dan Non Inverting terhadap gelombang output sinusoidal pada IC LM 471 ii 2 Landasan Teori 2.1 Dasar Teori Penguat Operasional(Op-Amp) Operational Amplifier atau di singkat op-amp merupakan salah satu komponen analog yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian elektronika. Aplikasi op-amp yang paling sering dipakai antara lain adalah rangkaian inverter, non-inverter, integrator dan differensiator.Penguat operasional memilki dua masukan dan satu keluaran serta memiliki penguatanDC yang tinggi. Untuk dapat bekerja dengan baik, penguat operasional memerlukan tegangan catu yang simetris yaitu tegangan yang berharga positif(+V) dan tegangan yang berharga negatif (V) terhadap tanah (ground). Figure 1: Simbol Penguat Operasional Op Amp memiliki tiga terminal yang terdiri dari dua input impedanasi tinggi, pada salah satu terminalnya disebut sebagai input inversting atau input pembalikan dan ditandai dengan tanda negatif (-) sedangkan bagian lainnya adalah input non inversting atau input tak membalik yang ditandi dengan tanda positif (+) Fungsi Op Amp Rangkaian amplifier operasional ini memiliki fungsi utama untuk menguatkan perangat tegangan dengan rancangan komponen-komponwn umpan balik, misalnya resistor, kapasitor, dan komponen lainnya yang ada antara input dengan output suatu rangkaian analog. Operasi atau fungsi yang dihasilkan oleh Op Amp ditentukan oleh komponen-komponen umpan balik tersebut. Rangkaian penguat pada sistem Op Amp ini dapat melakukan bermacam operasional dengan output berbeda tergantug pada komponen umpan balik yang mempengaruhinya, sehingga fungsi Op Amp menjado sangat penting dalam suatu rangkaian penguat analog hingga memastikan hasil keluaran yang akan diteruskan pada perangkat selanjutnya berfungsi dengan baik sesuai dengan karakteristik yang diharapkan. iii Prinsip Kerja Op Amp Prinsip kerja sebuah operasional Amplifier (Op-Amp) adalah membandingkan nilai kedua input (input inverting dan input non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka output Op-amp tidak ada (nol) dan apabila terdapat perbedaan nilai input keduanya maka output Op-amp akan memberikan tegangan output. Operasional amplifier (OpAmp) dibuat dari penguat diferensial dengan 2 input. Sebagai penguat operasional ideal. Operasional amplifier (Op-Amp) memiliki karakteristik sebagai berikut : 1. Impedansi Input besar = ∞ 2. Impedansi Output kecil= 0 3. Penguatan Tegangan (Av) tinggi = ∞ 4. Band Width respon frekuensi lebar =∞ 5. V0 = 0 apabila V1 = V2 6. Tidak tergantung pada besarnya V1. 7. Karakteristik operasional amplifier (Op-Amp) tidak tergantung temperatur / suhu. Inverting Amplifier (Penguat Membalik) Inverting Amplifier merupakan penerapan dari penguat operasional sebagai penguat sinyal dengan karakteristik dasar sinyal output memiliki phase yang berkebalikan dengan phase sinyal input. Pada dasarnya penguat operasional (Op-Amp) memiliki faktor penguatan yang sangat tinggi (100.000 kali) pada kondisi tanpa rangkaian umpan balik. Dalam inverting amplifier salah satu fungsi pamasangan resistor umpan balik (feedback) dan resistor input adalah untuk mengatur faktor penguatan inverting amplifier (penguat membalik) tersebut. Dengan dipasangnya resistor feedback (RF) dan resistor input (Rin) maka faktor penguatan dari penguat membalik dapat diatur dari 1 sampai 100.000 kali. Figure 2: Rangkaian Penguat Pembalik iv Figure 3: Sinyal Input dan Output Rangkaian Pembalik Dalam percobaan untuk mendapatkan bentuk sinyal output dan sinyal input seperti diatas dapat digunakan osciloscope doble trace dengan input A osciloscope dihubungkan ke jalur input penguat membalik (inverting amplifier) dan input B osciloscope dihubungkan ke jalur output penguat mebalik tersebut. Dengan alat ukur osciloscope yang terhubung seperti ini dapat dianalisa perbandingan sinyal input dengan sinyal output rangkaian penguat membalik (inverting amplifier) secara lebih life dalam berbagai perubahan sinyal input. Non-Inverting Amplifier (Penguat Tak Membalik) Penguat Tak Membalik adalah rangkaian penguat operasional dasar lainnya. Ia menggunakan umpan dasar untuk menstabilkan perolehan tegangan keseluruhan. Dengan jenis penguat ini, umpan balik negatif juga menaikkan impedansi masukan dan menurunkan impedansi keluaran. Sebuah tegangan masukan vin menggerakkan masukan nonpembalik. Tegangan masukan ini diperkuat untuk menghasilkan tegangan keluaran in-phase seperti yang ditunjukkan. Bagian dari tegangan keluaran diumpan balikan ke masukan melalui pembagi tegangan. Tegangan pada R1 adalah tegangan umpan balik yang diberikan ke masukan pembalik. Tegangan umpan balik ini besarnya hampir sama dengan tegangan masukan. Karena perolehan tegangan kalang-terbuka yang tinggi, perbedaan antara v1 dan v2 menjadi sangat kecil. Karena tegangan umpan balik berlawanan dengan tegangan masukan, kita memperoleh umpan balik negatif. Berikut ini adalah bagaiman umpan balik negatif menstabilkan perolehan tegangan keseluruhan. Jika perolehan teganangan kalang-terbuka AOL bertambah karena suatu hal, tegangan keseluruhan akan naik dan mengumpanbalikkan lebih banyak tegangan ke tegangan masukan. Tegangan umpan balik yang berlawanan ini mengurangi tegangan masukan. Tegangan umpan balik yang berlawanan ini mengurangi tegangan masukan bersih v1-v2. Karena itu, meskipun AOL bertambah, tetapi v1-v2 turun, dan keluaran akhir naik seperti jika tidak ada umpan balik negatif. Hasil keseluruhan pertambahan yang sangat kecil pada tegangan keluaran. Berikut ini menunjukkan rangkaian ekuivalen AC sebuah penguat nonpembalik. Dengan sinyal input yang diberikan pada terminal input non-inverting, maka besarnya penguatan tegangan rangkaian penguat tak membalik diatas tergantung pada harga Rin dan Rf yang dipasang. Besarnya penguatan tegangan output dari rangkaian penguat tak membalik diatas dapat dituliskan dalam persamaan matematis sebagai berikut: v Figure 4: Rangkaian Penguat Tak Membalik AV = (Rf Rin)+ 1 Untuk membuktikan bahwa penguat tak-membalik akan menguatkan sinyal input sebesar 2 kali dengan fasa yang sama dengan sinyal input. Dapat dibuktikan dengan memberikan sinyal input berupa sinyal AC (sinusoidal) dan mengukurnya menggunakan oscilocope, dimana sinyal input diukur melalui chanel 1 osciloscope dan sinyal output diukur dengan chanel 2 osciloscope. Sehingga diperoleh bentuk sinyal output dan sinyal input penguat tak-membalik (non-inverting amplifier) seperti pada gambar berikut. Figure 5: Sinyal Input dan Output Rangkaian Tak Membalik Pada gambar diatas terlihat rangkaian penguat tak membalik diberikan inpul sinyal AC dengan tegangan 1 Vpp. Dari gambar sinyal input dan output diatas terbukti bahwa rangkaian penguat tak-membalik (non-inverting amplifier) diatas memiliki output yang tegangannya 2 (dua) kali lebih besar dari sinyal input dan memiliki fasa yang sama dengan sinyal input yang diberikan ke rangkaian penguat tak-membalik (non-inverting amplifier) tersebut. Rumus Yang Digunakan Untuk Mencari Vout Inverting Imasuk+ = IKeluar– V in–V (+) Ri = V (+)–V out Rf vi (V(+) = 0 = Ground, sehingga V in–0 Ri = 0–V out Rf V out = −Rf V Ri in (Persamaan 2.1) Non Inverting I = V in V Rf = Rf I V Rf = V in Rf Ri R V out = ( Rfi + 1) (Persamaan 2.2) IC LM 741 LM741 adalah salah satu IC (Integrated Circuit) Op-Amp (Operational Amplifier) yang memiliki 8 pin. IC Op-Amp ini terdapat 2 jenis bentuk, yaitu tabung (lingkaran) dan kotak (persegi), tetapi yang umum adalah yang berbentuk persegi. Op-Amp banyak digunakan dalam sistem analog komputer, penguat video/gambar, penguat audio, osilator, detector dan lainnya. LM741 biasanya bekerja pada tegangan positif/negatif 12 volt, dibawah itu IC tidak akan bekerja. Setiap pin/kaki-kaki pada IC LM741 mempunya fungsi yang berbeda-beda, keterangan pin/kaki-kaki LM741 dapat dilihat pada gambar dibawah ini. Figure 6: Kaki Pin IC LM741 Pada IC ini terdapat dua pin input, dua pin power supply, satu pin output, satu pin NC (No Connection), dan dua pin offset null. Pin offset null memungkinkan kita untuk melakukan sedikit pengaturan terhadap arus internal di dalam IC untuk memaksa tegangan output menjadi nol ketika kedua input bernilai nol. vii Macam-macam rangkaian yang dapat dibentuk LM741 1. Detektor Penyilang Nol: mendeteksi tegangan-tegangan di atas nol 2. Detektor Taraf Tegangan (positif dan negatif): mendeteksi tegangan-tegangan acuan pada tegangan positif maupun negatif yang sudah kita tentukan. 3. Penguat (Buffer): memperkuat amplitudo pada pulsa output nya. 4. Penguat 2 Tingkat: seperti rangkaian Buffer, tetapi mengalami 2 kali penguatan. 5. Pembangkit Isyarat: untuk membangkitkan pulsa 6. Rangkaian Diverensial: untuk pengukuran pengendalian instrumentasi dan penguat sinyalsinyal yang sangat lemah. 7. Rangkaian Instrumentasi: untuk memperbaiki penguat differensial. Figure 7: Fungsi IC LM 741 Resistor Resistor adalah perbedaan beda potensial dan kuat arus atau perbandingan antara tegangan listrik suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya. Nilai hambatan suatu penghantar dipengaruhi oleh panjang penghantar, diamter penghantar dan jenis penghantar. Adapun resistor adalalah komponen elektronika dua saluran yang didesain untuk menahan arus listrik dengan memproduksi penurunan tegangan diantara kedua salurannya sesuai dengan arus yang mengalirnya. Resistor digunakan sebagai bagian dari jejaring elektronika dan sirkuit elektronika. Berdasarkan penggunaannya resistor dapat dibagi menjadi : 1. Resistor biasa (nilainya tetap), adalah sebuah resistor penghambat gerak arus, yang nilainya tidak dapat berubah sehingga selalu tetap (konstan). Resistor jenis ini biasanya terbuat dari bahan nikelinnatau karbon. 2. Resistor berubah (vaiable), adalah sebuah resistor yang nilainya dapat berubah-ubah dengana jalan menggeser atau memutar toggle pada alat tersebut. Sehingga nilai resistornya dapat ditetapkan sesuai dengan kebutuhan. viii 3. Resistor NTC dan PTS, NTC atau negative temperature coefficient adalah esistor yang nilainya akan bertambah kecil bila terkena suhu panas. Sedangkan PTS atau Positife Temparature Coefficient adalah resistor yang nilainya akan bertambah besar bila temperaturnya menjadi dingin. 4. LDR atau light dependent resistor adalah jenis resistor yang akan berubahan hambatannya karena pengaruh cahaya. Jika cahaya gelap maka nilai tahanannya akan semakin besar, sedangkan jika cahayanya terang maka nilai tahanannya akan semakin kecil. ix 3 METODE PRAKTIKUM 3.1 Waktu dan Tempat Praktikum ini dilaksanakan pada Jumat, 29 November 2019 pukul 07:30-09:30 WIB, di Laboratorium Advance Physics Lantai 4, Laboratorium Terpadu UIN Sunan Gunung Djati Bandung . 3.2 Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini diantaranya adalah : No Alat dan Bahan jumlah 1. IC LM 741 2 buah 2. Kabel Jumper Secukupnya 3. Resistor 53,6 KΩ, 9,92 KΩ 2 buah 4. Baterai (9 Volt) 2 buah 5. Kancing Baterai 1 buah 6. Project Board 1 buah 7. Osiloskop 1 buah 8. Function Generator 1 buah x 3.3 Prosedur Percobaan 3.3.1 Percobaan Rangkaian Inverting Disiapkan semua alat dan bahan yang dibutuhkan, disusun alat dan bahan diatas project board. Digunakan 2 buah resistor yang berbeda resitansinya,resitor disusun seperti pada lampiran dan dihubungkan pada IC LM 741. Untuk Vin dihubungkan pada Vcc dan Vout dihubungkan pada ground. Dihubungkan pula pada sumber tegangan baterai . Dinyalakan osiloskop dan dilakukan kalibrasi atau pengaturan, terdapat 2 kabel jumper yang dihubungkan menuju osiloskop, diamati bagaimana sinusoidal yang muncul pada layar osiloskop. . Dicatat tegangan Vin dan Vout yang terbaca pada layar osiloskop. Dibandingkan pula dengan perhitungan berdasarkan persamaan mencari Vout pada Inverting. 3.3.1 Diagram Alir Percobaan 1 xi Mulai Disiapkan semua alat dan bahan Disusun dan dirangkai alat dan bahan diatas project board Digunakan 2 buah resistor yang berbeda resitansinya Resitor disusun seperti pada lampiran dan dihubungkan pada IC LM 741 Untuk Vin dihubungkan pada Vcc dan Vout dihubungkan pada ground Dihubungkan pula pada sumber tegangan baterai Dinyalakan osiloskop dan dilakukan kalibrasi atau pengaturan Terdapat 2 kabel jumper yang dihubungkan menuju osiloskop Diamati bagaimana sinusoidal yang muncul pada layar osiloskop Dicatat tegangan Vin dan Vout yang terbaca pada layar osiloskop Dibandingkan pula dengan perhitungan berdasarkan persamaan Vout pada Inverting 3.3.2 Percobaan Rangkaian Non Inverting Disiapkan semua alat dan bahan yang dibutuhkan, disusun alat dan bahan diatas project board. Digunakan 2 buah resistor yang berbeda resitansinya,resitor disusun seperti pada lampiran dan dihubungkan pada IC LM 741. Untuk Vin dihubungkan pada Vcc dan Vout dihubungkan pada ground. Dihubungkan pula pada sumber tegangan baterai . Dinyalakan osiloskop dan dilakukan kalibrasi atau pengaturan, terdapat 2 kabel jumper yang dihubungkan menuju osiloskop, diamati bagaimana sinusoidal yang muncul pada layar osiloskop. Dicatat tegangan Vin dan Vout yang terbaca pada layar osiloskop.Dibandingkan pula dengan perhitungan berdasarkan persamaan mencari Vout pada Non Inverting. 3.3.2 Diagram Alir Percobaan 2 xii Mulai Disiapkan semua alat dan bahan Disusun dan dirangkai alat dan bahan diatas project board Digunakan 2 buah resistor yang berbeda resitansinya Resitor disusun seperti pada lampiran dan dihubungkan pada IC LM 741 Untuk Vin dihubungkan pada Vcc dan Vout dihubungkan pada ground Dihubungkan pula pada sumber tegangan baterai Dinyalakan osiloskop dan dilakukan kalibrasi atau pengaturan Terdapat 2 kabel jumper yang dihubungkan menuju osiloskop Diamati bagaimana sinusoidal yang muncul pada layar osiloskop Dicatat tegangan Vin dan Vout yang terbaca pada layar osiloskop Dibandingkan dengan perhitungan berdasarkan persamaan Vout pada Non Inverting xiii 4 Data dan Pembahasan 4.1 Data Hasil Pengamatan Setelah melakukan eksperimen, maka didapatkan hasil percobaan sebagai berikut. Inverting No. Rf (KΩ) Ri (KΩ) 1. 53,6 9,92 Gain Vin (Volt) Vout (Volt) 5,4 0,2 0,8 V Out Perhitungan = - 1,08 V Non Inverting No. Rf (KΩ) Ri (KΩ) 1. 53,6 9,92 Gain Vin (Volt) Vout (Volt) 6,4 1,5 V Out Perhitungan = 9,6 V xiv 10 4.2 Pembahasan Rangkaian Op Amp Inversting adalah rangkaian elektronika yang berfungsi untuk memperkuat dan membalik polaritas sinyal masukan. keluaran yang ada pada umumnya berupa tegangan yang sangat kecil hingga mikro volt, sehingga diperlukan penguat dengan impedansi masukan rendah. Rangkaian inversting ini akan menerima arus atau tegangan dari sebuah alat tranduser sangat kecil dan akan membangkitkan tegangan atau arus yang lebih besar. Rangkaian ini mengubah arus menjadi tegangan dan digerakkan oleh sumber tegangan dan bukan sumber arus. Penguat inverting merupakan suatu penguat yang keluaran nya berlawanan fase dengan masukannya. Sebuah penguat pembalik menggunakan umpan balik negatif untuk membalik dan menguatkan sebuah tegangan. Resistor Ri melewatkan sebagian sinyal keluaran kembali kemasukan. Karena keluaran tidak sefase sebesar 180 derajat , maka nilai keluaran tersebut secara efektif mengurangi besar masukan. Hal ini mengurangi keseluruhan dari penguat dan disebut umpan balik negatif. Masukan yang dibalik menghasilkan keluaran yang diperkuat namun berbeda fasenya yaitu masukan positif menghasilkan keluaran negatif yang diperkuat. Jika sebagian masukkan ini kembali keujung masukan sebagai umpan balik negatif, maka penguatannya berkurang. Rangkaian Op Amp Non Inversting merupakan kebalikan dari Op Amp Inversting, dimana input dimasukkan pada inputan non inversting sehingga polaritas output akan sama dengan polaritas input namun memiliki penguatan yang berbeda dan bergantung pada besarnya hambatan balik (feedback) dan hambatan input. Tegangan keluaran dari rangkaian ini akan satu fasa dengan tegangan inputnya karena tidak ada pembalikan fasa pada Op Amp Non Inversting.Penguat tak membalik (Non Inverting) merupakan suatu penguat tegangan keluaran mempunyai polaritas yang sama dengan tegangan masukan, sehingga jika isyarat masukan dihubungkan dengan masukan tak membalik kemudian keluarannya diberikan kembali dengan masukan pembalik melalui rangkaian umpan balik yang terbentuk dari resistor masukan dan resistor umpan balik tersebut membentuk sebuah rangkaian pembagi tegangan yang mengurangi tegangan keluaran dan menghubungkan tegangan keluaran yang telah berkurang tersebut pada masukan membalik. Padapraktikum ini dilakukan percobaan pembalik dan tak membalik, yang dimana dilakukan tiga perlakuan, menyusun rangkaian untuk syarat DC dengan sumber DC variabel sebagai catu daya dan menunjukkan besar penguat arus dengan tingkat pemasangan resistor dan menyusun penguat operational sederhana dengan tingjat penguatan tertentu. Kegunaan atau Manfaat dari Rangkaian Op Amp antara lain adalah : 1. Penerangan Lampu Otomatis di Dalam Ruangan 2. Untuk seluruh rangkaian elektronika yang menggunakan sinyal 3. Mendeteksi sinyal-sinyal kecil, seperti sinyal mata, sinyal otak juga pada sound. 4. Dapat digunakan pada alat Elektrokardiogram (EKG) untuk merekam aktiviras kelistrikan jantung pada waktu tertentu yang sangat kecil hingga terbaca dengan bantuan Op Amp xv Analisis Data Diperoleh data yang Vout yang berbeda pada hasil percobaan dengan perhitungan biak untuk rangkain inverting maupun non inverting. Dimana pada hasil percobaan menggunakan osiloskop digital diperoleh besar Vout sebesar 0,8 V dengan besar Gain atau penguatan sebesar 5,4 x diperkuatnya. sedangkan berdasarkan perhitungan menggunakan rumus seperti pada persamaan 2.1 diperoleh besar Vout sebesar - 1,08 V. Sebenarnya hasil yang paling sesuai dengan teori adalah hasil berdasarkan perhitungan, hal ini dikarenakan pada rangkaian inverting terjadi pembalikan fasa sebesar 180 derajat, yang menyebabkan hasil negatif ada V outputnya.Dan apabila besar penguatannya 5,4 x maka seharusnya besar Vout berdasarkan percobaan adalah sebesar 1,08 sedangkan untuk Vout berdasarkan perhitungan rumus sudah sesuai dengan besar penguatannya. Kemudian untuk percobaan rangkaian non inverting diperoleh perbedaan hasil V out nya pun antara hasil percobaan dengan perhitungan, dimana V out berdasarkan percobaan menggunakan osiloskop adalah sebesar 10 V sedangkan menurut perhitungan besar Vout sebesar 9,6 V dengan besar Gain atau penguatan sebesar 6,4x diperkuat. Dalam percobaan rangkaian non inverting ini tidak terjadi masalah atau perbedaan yang signifikan, untuk Vout berdasarkan percobaan berdasarkan osiloskop jika dikaitkan dengan besarnya penguatan seharusnya adalah sebesar 9,6 V namun tidak terlalu berbeda jauh dengan Vout berdasarkan percobaan yakni 10V, sehingga hanya besar Vout berdasarkan perhitungan rumus lah yang sesuai dengan besar penguatan yang ada, kemudian pada rangkaian non inverting tidak terdapat nilai negatif hal ini dikarenakan pada rangkaian non inverting tidak terjadi pembalikan fasa, sehingga yang ada hanyalah perbedaan puncak atau amplitudo nya saja. Adapun faktor-faktor lain yang mempengaruhi percobaan ini adalah : 1. Keterbatasan kemampuan pengamatan. 2. Kesalahan paralaks. 3. Kurang Responsifnya rangkaian atau komponennya. 4. Kurang benar atau baik dalam merangkai rangkaian. xvi 5 Kesimpulan Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa : Pada rangkaian inverting masukan Vin yang ada masuk masuk menuju negatif, sehingga apabila sistem Op Amp yang dipakai adalah Op Amp ideal maka besar V+ akan sama dengan V- Jika V+ = Ground, maka V- = 0. Dan diselesaikan seperti persamaan yang terdapat pada dasar teori . Nilai negatif yang diperoleh berdasarkan perhitungan menggunakan persamaan untuk mencari Vout dikarenakan beda fasa 180 derajat. Adapun Vout yang diperoleh adalah sebagai hasil kali dari negatif Gain dengan Vinput. Pada rangkaian non inverting masukan Vin yang ada itu menuju positif, sehingga apabila sistem Op Amp yang dipakai adalah Op Amp Ideal besar V+ akan sama dengan V- (V+ =V-), sehingga apabila V+=V in, maka V-=Vin dan untuk mencari Vout nya adalah dengan membandingkan Vin terhadap seperti pada persamaan yang terdapat pada dasar teori untuk mencari Vout. Vout yang diperoleh adalah sebagai hasil penjumlah Gain dengan 1 kemudian dikalikan dengan besar Vin. Adapun Pengaruh Rangakain Inverting dan Non Inverting terhadap gelombang sinusoidal pada IC LM 471 adalah berupa perubahan bentuk gelombang sinusoidal, seperti misalnya pada rangkaian inverting terdapat pemablikan fasa sebesar 180 derajat, sehingga bentuk gelombang sinusoidalnya pun akan berkebalikan . Berbeda halnya dengan rangkaian Non Inverting yang tidak terjadi pembalikan fasa, sehingga bentuk gelombang sinusoidalnya pun akan tetap dan yang membedakannya hanyalah besar puncak atau amplitudonya. xvii References [1] Abdullah,Mikrajuddin,2017”Fisika Dasar II”.Bandung [2] Fungsi dan Pengertian LM 741 http://www.hoo-tronik.com/2015/05/fungsi-danpengertiankomponen-lm741.html?m=1 Diakses pada tanggal 30 November 2019 Pukul 09.00 WIB [3] IC LM 741. 26 Mei 2014. https://fajarahmadfauzi.wordpress.com/2014/05/26/ic-lm741/ Diakses pada tanggal 30 November 2019 Pukul 09.17 WIB [4] Karakteristik Penguat Membalik(Inverting Amplifier). 9 Februari 2019. https://elektronika-dasar.web.id/karakteristik-penguat-membalik-inverting-amplifier/ Diakses pada tanggal 30 November 2019 Pukul 09.55 WIB [5] Penguat Non Inverting Op Amp. https://www.uniksharianja.com/2016/02/penguat-noninverting-op-amp.html?m=1 Diakses pada tanggal 30 November 2019 Pukul 10.00 WIB [6] Penguat Inverting dan Non Inverting.17 Desember 2014. http://pentassaya.blogspot.com/2014/12/penguat-inverting-dan-non-inverting.html?m=1 Diakses pada tanggal 30 November 2019 Pukul 09.45 WIB [7] Penguat Tak Membalik (Non Inverting). 2 Januari 2019. https://elektronikadasar.web.id/penguat-tak-membalik-non-inverting-amplifier/ Diakses pada tanggal 30 November 2019 Pukul 09.48 WIB [8] Operasional Amplifier (Op Amp) IC LM741.18 Juni 2012. https://elektronikadasar.web.id/operasional-amplifier-op-amp-ic-lm741/ Diakses pada tanggal 30 November 2019 Pukul 09.29 WIB [9] Surjono, Herman.2007 ”Elektronika : Teori dan Penerapan”.Jember : Cerdas Ulet Kreatif [10] Sutrisno,Hadi 1986 Metodelogi Research , Yogyakarta : Andi Offset [11] Woolard,Harry. 2006 ”Elektronika Praktis”.Jakarta: Erlangga xviii LAMPIRAN Inverting Imasuk+ = IKeluar– V in–V (+) Ri V (+)–V out Rf = (V(+) = 0 = Ground, sehingga V in–0 Ri = 0–V out Rf = V out = −Rf V Ri in = −53,6 0, 2 9,92 = -1,08 Volt Non Inverting I = V in V Rf = Rf I V Rf = V in Rf Ri R + 1) = 9,6 Volt V out = ( Rfi + 1) = ( 53,6 9,92 Figure 8: Percobaan Rangkaian Inverting xix Figure 9: Percobaan Rangkaian Inverting Figure 10: Percobaan Rangkaian Inverting xx Figure 11: Percobaan Rangkaian Inverting Figure 12: Rangkaian Non Inverting Figure 13: Percobaan Rangkaian Non Inverting Figure 14: Percobaan Rangkaian Non Inverting Figure 15: Percobaan Rangkaian Non Inverting xxi Figure 16: Percobaan Rangkaian Non Inverting xxii
