rangkaian penguji penguat operasional new 2

8/18/2019 Rangkaian Penguji Penguat Operasional New 2

1/16

Rangkaian Penguji Penguat Operasional (Operational Amplifier, Op-Amp)

A. TUJUAN

Tujuan dari eksperimen ini adalah untuk membuat rangkaian yang dapat digunakan

untuk memeriksa penguat operasional (Op-Amp) dan membandingkan antara Op-Amp

yang baik dan yang rusak

B. AN!A"AN T#OR$

Sebuah op-amp merupakan sebuah rangkaian terintegrasi (IC) linier yang mampu

memberikan penguatan yang sangat besar dan dapat dioperasikan pada interval tegangan

yang cukup lebar Op-amp mampu memberikan penguatan sampai setinggi !""""" untuk

sebuah op-amp dalam keadaan rangkaian hubung-terbuka sampai hanya sebesar ! (satu)

kali saat digunakan sebagai rangkaian pengikut tegangan (voltage follower )

(#irdaus$ %"!" & ')

Operational Amplifier atau di singkat op-amp merupakan salah satu komponen

analog yang popular digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian elektronika Aplikasi

op-amp popular yang paling sering dibuat antara lain adalah rangkaian inverter$ non-

inverter$ integrator dan dierensiator Secara umum$ umpanbalik positi akan

menghasilkan osilasi sedangkan umpanbalik negati menghasilkan penguatan yang dapat

terukur

Op-amp i%eal

Op-amp pada dasarnya adalah sebuah differential amplifier (penguat dierensial)

yang memiliki dua masukan Input (masukan) op-amp seperti yang telah dimaklumi ada

yang dinamakan input inverting dan non-inverting Op-amp ideal memiliki open loop

gain (penguatan loop terbuka) yang tak terhingga besarnya Seperti misalnya op-amp

*+,! yang sering digunakan oleh banyak praktisi elektronika$ memiliki karakteristik

tipikal open loop gain sebesar !", !"' .enguatan yang sebesar ini membuat op-amp

1


2/16

menjadi tidak stabil$ dan penguatannya menjadi tidak terukur (infinite) /isinilah peran

rangkaian negative feedback (umpanbalik negati) diperlukan$ sehingga op-amp dapat

dirangkai menjadi aplikasi dengan nilai penguatan yang terukur ( finite) Impedasi input

op-amp ideal mestinya adalah tak terhingga$ sehingga mestinya arus input pada tiap

masukannya adalah " Sebagai perbandingan praktis$ op-amp *+,! memiliki impedansi

input 0in 1 !"2 Ohm 3ilai impedansi ini masih relati sangat besar sehingga arus input

op-amp *+,! mestinya sangat kecil

Ada dua aturan penting dalam melakukan analisa rangkaian op-amp berdasarkan

karakteristik op-amp ideal Aturan ini dalam beberapa literatur dinamakan golden rule$

yaitu &

Aturan & & .erbedaan tegangan antara input v4 dan v- adalah nol (v4 - v- 1 " atau v4 1 v- )

Aturan ' & Arus pada input Op-amp adalah nol (i4 1 i- 1 ")

Inilah dua aturan penting op-amp ideal yang digunakan untuk menganalisa rangkaian op-

amp

(robbycstagunadarmaacid5/o6nloads55Operational4Ampliierdoc)

&.& !asar-%asar Penguat Operasional

.enguat operasional (opamp) adalah suatu blok penguat yang mempunyai dua masukan

dan satu keluaran Opamp biasa terdapat di pasaran berupa rangkaian terpadu ( integrated

circuit $ IC)

2


3/16

7ambar !2! Sebuah blok Op-Amp

7ambar !2! menunjukkan sebuah blok opamp yang mempunyai berbagai tipe dalam

bentuk IC /alam bentuk paket praktis IC seperti tipe +,! hanya berharga beberapa ribu

rupiah Seperti terlihat pada gambar !2!$ opamp memiliki masukan tak membalik v+

(non-inverting )$ masukan membalik v- (inverting ) dan keluaran vo 8ika isyarat masukan

dihubungkan dengan masukan membalik (v-)$ maka pada daerah rekuensi tengah isyarat

keluaran akan 9berla6anan ase: (berla6anan tanda dengan isyarat masukan) Sebaliknya

jika isyarat masukan dihubungkan dengan masukan tak membalik (v+)$ maka isyarat

keluaran akan 9sease: Sebuah opamp biasanya memerlukan catu daya ; !'


4/16

Tabel !2! Siat ideal dan data yang sebenarnya dari Op-Amp IC +,!

=eterangan &

a) Tegangan oset masukan (input offset voltage)


5/16

. AAT !AN BA*AN

Adapun alat dan bahan yang akan digunakan pada eksperimen ini adalah sebagai berikut

No. Nama Alat +ungsi N"T JU

! ?esistor (% k@$ %""

k@$ '2" k@$ B" @)

Sebagai penahan arus

% =apasitor ("$"! #$

!""


6/16

/amar & ?angkaian penguji Op-Amp

/amar ' ?angkaian .enguji Op-Amp (tampak dari atas)

6


7/16

/amar 0 ?angkaian .enguji Op-Amp (tampak dari samping)

7


8/16

/amar 1 ?angkaian .enguji Op-Amp (tampak dari samping)

% *enyalakan pencatu daya pada ;!'


9/16

• Sketsa bentuk gelombang keluaran &

/amar 2 Fentuk gelombang keluaran pada Op-Amp IC A+,! (")

• Arus yang terukur pada kaki-kaki ? % =Ohm & "$"! mA

• Tes Audio & Speaker berbunyi lemah

% Untuk IC Op-Amp µA!" (!) &


9


10/16

/amar Fentuk gelombang keluaran pada Op-Amp IC A+,! (!)

• Arus yang terukur pada kaki-kaki ? % = Ohm & tidak terbaca arus

• Tes Audio & Speaker tidak berbunyi

Untuk IC Op-Amp µA!" #$% &


10


11/16

/amar 3 Fentuk gelombang keluaran pada Op-Amp IC A+,! (%)

&eting Osiloskop '

Time5div 1 ! ms5div


12/16

/amar 4 Fentuk gelombang keluaran pada Op-Amp IC A+,! ()

&eting Osiloskop 'Time5div 1 ! ms5div


13/16

/amar 5 Fentuk gelombang keluaran pada Op-Amp IC A+,! (,)

&eting Osiloskop 'Time5div 1 ! ms5div


14/16

berjalan dengan lancer dan mendapatkan hasil yang tidak berbeda signiikan dengan

teori-teori yang ada di buku.ada percobaan ini$ kelompok kami menggunakan ' buah Op-Amp IC A+,!$

dengan maksud untuk mengetahui ciri-ciri IC yang bekerja dengan baik dan ciri-ciri IC

yang rusak /engan menggunakan rangkaian penguji Op-Amp IC A+,!$ penguat yang

baik memberikan arus sebesar ! E , mA pada kaki-kaki ? % =Ohm$ dan ketika

dihubungkan ke osiloskop$ gelombang yang tampak adalah gelombang kotak$ serta ketika

speaker di-O3-kan$ akan berbunyi /ari data pengamatan yang diperoleh$ diketahui

terdapat Op-Amp IC A+,! yang masih baik kondisinya dan sisanya berada dalam

keadaan yang tidak baik .ada Op-Amp IC A+,! (")$ arus yang terukur sangat kecil

(hampir tidak terbaca oleh *ultimeter Analog)$ ketika kaki-kaki ? % =Ohm

dihubungkan ke osiloskop$ tidak tampak gelombang kotak$ dan ketika saklar di-O3-kan$speaker tidak berbunyi Hal ini berarti Op-Amp IC A+,! tersebut rusak .ada Op-Amp

IC A+,! (!)$ tidak ada arus yang terbaca pada *ultimeter Analog$ dan ketika kaki-kaki

? % =Ohm dihubungkan ke osiloskop$ tidak tampak gelombang kotak$ dan ketika

speaker di-O3-kan$ tidak terdengar adanya bunyi Hal ini juga menandakan bah6a Op-

Amp IC A+,! tersebut juga telah rusak .ada Op-Amp IC A+,! (%)$ arus yang terukur

adalah sebesar !$D' mA =etika dihubungkan ke osiloskop$ tampak adanya gelombang

kotak dan terdengar adanya bunyi ketika speaker di-O3-kan Hal ini menandakan bah6a

Op-Amp IC A+,! ini berada dalam keadaan yang baik .ada Op-Amp IC A+,! ()$

arus yang terukur pada kaki-kaki ? % =Ohm adalah sebesar !$D mA =etika

dihubungkan ke osiloskop$ tampak adanya gelombang kotak dan ketika speaker di-O3-

kan$ terdengar adanya bunyi$ hal ini juga menandakan bah6a Op-Amp IC A+,! ini

berada dalam keadaan baik Sedangkan pada Op-Amp IC A+,! (,)$ arus yang terukur

pada kaki-kaki ? % =Ohm adalah sebesar !$D' mA =etika dihubungkan ke osiloskop$

juga tampak adanya gelombang kotak dan ketika speaker di-O3-kan$ terdapat adanya

bunyi Hal ini juga menandakan Op-Amp IC A+,! tersebut berada dalam keadaan baik

/. #"$PUAN

Adapun kesimpulan yang diperoleh berdasarkan hasil percobaan ini adalah sebagai

berikut

14


15/16

! .enguat operasional merupakan sebuah rangkaian terintegrasi (IC) yang dapat

memberikan penguatan yang sangat besar% Ciri-ciri penguat operasional yang baik adalah diantaranya$ arus yang terukur pada

kaki-kaki ? adalah sebesar ! E , mA$ jika dihubungkan pada osiloskop$ tampak

adanya gelombang kotak dan ketika dilakukan tes audio pada speaker$ terdengar

bunyi

/ari ' buah IC Op-Amp yang diuji$ hanya buah Op-Amp yang berada dalam

keadaan baik$ sisanya rusak

!A+TAR PU"TAA

#irdaus$ %"!"$ .3>3T>3 .?A=TI=>* =T?O3I=A /ASA? II$ aboratorium

#isika anjutan$ #-*I.A >niversitas Haluoleo$ =endari

(robbycstagunadarmaacid5/o6nloads55Operational4Ampliierdoc)

(http&55kambinguiacid5onnopurbo5orari-diklat5teknik5elektronika5elektronika-dasar-II-

univ-negeri-jember5bab!2-penguat-operasionalpd)

15


16/16

16

rangkaian penguji penguat operasional new 2

Documents