BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Komparator adalah

BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah
1.1.1
Komparator adalah rangkaian pembanding yang sering digunakan untuk
membandingkan suatu tegangan input pada non inverting dengan tegangan
referensi .
1.2
Batasan Masalah
Batasan masalah dalam praktikum ini yaitu bagaimana fungsi dan cara
kerja rangkaian komparator pada saat diberi beban maupun tidak.
1.3
Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud dengan komparator?
2. Apa perbedaan rangkaian komparator inverting dan non inverting?
3. Apa fungsi rangkaian komparator inverting dan non inverting dengan driver
relay?
1.4
Tujuan
1.4.1
Tujuan Umum
Untuk memudahkan mahasiswa mempelajari mata kuliah elektronika
terintegrasi mengenai komparator sebagai inverting dan komparator
sebagai non inverting yang diberi beban driver relay maupun tidak.
1.4.2
Tujuan Khusus
2. Mengetahui apa itu rangkaian komparator.
3. Mengetahui perbedaan rangkaian komparator inverting dan non
inverting.
4. Mengetahui fungsi rangkaian komparator inverting dan non inverting
dengan driver relay.
1
1.5
Manfaat
1.5.1
Manfaat teoritis
Mahasiswa dapat mengetahui karakteristik rangkaian komparator
inverting dan non inverting komparator.
1.5.2
Manfaat praktis
Untuk mengetahui perbedaan rangkaian komparator inverting dan non
inverting, mengetahui fungsi rangkaian komparator inverting dan non
inverting dengan driver relay dan led.
2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Teori dasar
2.1.1. Komparator berfungsi sebagai rangkaian pembanding, yang mana
rangkaian ini akan membandingkan masukan non inverting (+) pada
rangkaian komparator akan dibandingkan dengan masukan inverting (-)
sebagai tegangan referensi (Vref). Bila tegangan masukan non inverting
lebih besar maka rangkaian komparator ini akan output saturasi.
Tegangan referensi didapat dari pembagian tegangan oleh R1 dan R2 yaitu
: 1K/(2k2+1k)x12 volt = 3volt
Jadi yang dimaksud 3V tegangan referensi, apabila tegangan masukan non
inverting (+) lebih besar dari inverting (-) maka output saturasinya adalah
3V. (Laporan Tugas Akhir : Modifikasi Inkubator Bayi dilengkapi Kontrol
Suhu Indikator / Sofita Panca Wardani:2013)
2.2. Jenis – jenis komponen yang akan anda gunakan
1. Pcb dot\bolong
2. Multimeter
3. Power Supply
4. Jumper
5. Resistor 1 K
6. IC LM 741 dan LM 324
7. Led
8. Transistor
9. Relay 12 V
10. Potensio meter 10 K
3
2.3.
Gambar komponen
2.3.1. RESISTOR
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk
menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu
rangkain elektronika. Sebagaimana fungsi resistoryang sesuai namanya
bersifat resistif dan termasuk salah satu komponen elektronika dalam
kategori komponen pasif. Satuan atau nilai resistansi suatu resistor di sebut
Ohm dan dilambangkan dengan simbol Omega (Ω). Sesuai hukum Ohm
bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir
melaluinya. Selain nilai resistansinya (Ohm) resistorjuga memiliki nilai
yang lain seperti nilai toleransi dan kapasitas daya yang mampu
dilewatkannya.
2.3.2. IC LM 741 dan IC LM 324
2.3.2.1.
LM 741
Penguat operasional (Op-Amp) adalah suatu blok penguat
yang mempunyai dua masukan dan satu keluaran. Penguat
operasional (Op-Amp) dikemas dalam suatu
rangkaian
terpadu (integrated circuit-IC). Salah satu tipe operasional
amplifier (Op-Amp) yang populer adalah LM741. IC LM741
merupakan operasional amplifier yang dikemas dalam bentuk
dual in-line package (DIP). Kemasan IC jenis DIP memiliki
tanda bulatan atau strip pada salah satu sudutnya untuk
menandai arah pin atau kaki nomor 1 dari IC tersebut.
Penomoran IC dalam kemasan DIP adalah berlawanan arah
jarum jam dimulai dari pin yang terletak paling dekat dengan
4
tanda bulat atau strip pada kemasan DIP tersebut. IC LM741
memiliki kemasan DIP 8 pin seperti terlihat pada gambar
berikut.
2.3.2.2.
LM 324
IC LM324 merupakan IC Operational Amplifier, IC ini 4
buah op-amp yang berfungsi sebagai comparator. IC ini
mempunyai tegangan kerja antara +5 V sampai +15V untuk
+Vcc dan -5V sampai -15V untuk -Vcc. Adapun definisi dari
masing-masing pin IC LM324 adalah sebagai berikut :
5
2.3.3. LED
LED (Light Emitting Dioda) adalah dioda yang dapat memancarkan
cahaya pada saat mendapat arus bias maju (forward bias). LED (Light
Emitting Dioda) dapat memancarkan cahaya karena menggunakan dopping
galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda diata dapat
menhasilkan cahaya dengan warna yang berbeda. LED (Light Emitting
Dioda) merupakann salah satu jenis dioda, sehingga hanya akan
mengalirkan arus listrik satu arah saja. LED akan memancarkan cahaya
apabil diberikan tegangan listrik dengan konfigurasi forward bias. Berbeda
dengan dioda pada umumnya, kemampuan mengalirkan arus pada LED
(Light Emitting Dioda) cukup rendah yaitu maksimal 20 mA. Apabila LED
(Light Emitting Dioda) dialiri arus lebih besar dari 20 mA maka LED akan
rusak, sehingga pada rangkaian LED dipasang sebuah resistor sebgai
pembatas arus. Simbol dan bentuk fisik dari LED (Light Emitting Dioda)
dapat
dilihat
pada
gambar
berikut.
2.3.4. Relay 12 V
Relay adalah perangkat elektris atau bisa disebut komponen yang
berfungsi sebagai saklar elektris, Cara kerja relay adalah apabila kita
memberi tegangan pada kaki 1 dan kaki ground pada kaki 2 relay maka
secara otomatis posisi kaki CO (Change Over) pada relay akan berpindah
dari kaki NC (Normally close) ke kaki NO (Normally Open). Relay juga
dapat disebut komponen elektronika berupa saklar elektronik yang
digerakkan oleh arus listrik. Secara prinsip, relay merupakan tuas saklar
6
dengan lilitan kawat pada batang besi (solenoid) di dekatnya. Ketika
solenoid dialiri arus listrik, tuas akan tertarik karena adanya gaya magnet
yang terjadi pada solenoid sehingga kontak saklar akan menutup.
2.3.5. Transistor
Pengertian
Transistor adalah
komponen
elektronika
semikonduktor yang memiliki 3 kaki elektroda, yaitu Basis (Dasar),
Kolektor (Pengumpul) dan Emitor (Pemancar). Komponen ini berfungsi
sebagai penguat, pemutus dan penyambung (switching), stabilitasi
tegangan, modulasi sinyal dan masih banyak lagi fungsi lainnya. Selain
itu, transistor juga dapat digunakan sebagai kran listrik sehingga dapat
mengalirkan listrik dengan sangat akurat dan sumber listriknya.
7
BAB III
METODE PENILITIAN
3.1 Alur Blok Diagram Rangkaian
Sensor
V Out dari
LDR
sensor LDR
Vout sensor
disebut juga
Vin pada IC
op-amp
V Out IC op-
V Out IC op-
amp menuju
amp menuju
transistor
LED
START
RELAY
STOP
LED Hijau
LED Merah
Beban
Beban
ON
OFF
8
3.2
Perancangan Rangkaian
3.2.1
Alur Blok Diagram Rangkaian
Input
Komperator
Otput
oror
Reverensi
3.3
Perancangan Rangkaian
+12
+12
+12
V Sat+
5
Beban AC/DC
3
4
V OUT
1
+
1
2
-
11
2
LS1
V Sat-
V IN
3
4
+12
Q1
RELAY SPDT
NPN BCE
POT
V REF
-12
RESISTOR
D2
LED Merah
3.4
LED Hijau
Cara Kerja Blok Rangkaian
SENSOR
Komparator
Driver
Relay
Dengan mengatur tegangan referensi agar sensor dapat membuat beban bekerja.
Perbedaan V in dan V sat akan mengeluarkan output salah satu dari V sat. Apabila
rangkaian inverting V in kurang dari V ref maka ouput sama dengan V sat- maka LED
merah akan menyala, akibatnya transistor NPN tidak mengalami saturasi dan relay pada
posisi Normally Close. Apabila rangkaian non-inverting V in lebih besar dari V ref maka
9
ouput sama dengan V sat+, maka LED hijau akan menyala, akibatnya transistor NPN
mengalami saturasi dan relay berpindah pada posisi Normally Open.
10
DAFTAR PUSTAKA
(Laporan Tugas Akhir : Modifikasi Inkubator Bayi dilengkapi Kontrol Suhu
Indikator / Sofita Panca Wardani:2013)
http://komponenelektronika.biz/pengertian-transistor.html
https://bagaskawarasan.wordpress.com/tag/cara-mengetahui-pin-relay-12v/
http://elektronika-dasar.web.id/led-light-emitting-dioda/
http://tutorial-elektronika.blogspot.co.id/2009/02/ic-lm-324.html
http://zonaelektro.net/resistor-karakteristik-nilai-dan-fungsinya/simbol-resistor/
11