OSILATOR

BAB I

PENDAHULUAN

                                                                                             

1.1    Latar Belakang

Banyak sistem elektronik menggunakan rangkaian yang mengubah energi DC menjadi berbagai bentuk AC yang bermanfaat. Misalnya saja osilator, generator, lonceng elektronika termasuk kelompok rangkaian ini.  Pada penerima radio misalnya, isyarat DC diubah menjadi isyarat AC pada frekuensi-tinggi.  Osilator juga digunakan untuk menghasilkan isyarat horizontal dan vertikal untuk mengontrol berkas elektron pada pesawat TV. Masih banyak lagi penerapan rangkaian ini pada sistem lain seperti kalkulator, dan komputer.

            Pada alat – alat elektronik dirumah misalnya mikrofon yang sering kita gunakan. Alat ini juga osilator balikan.Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti ini merupakan cabang dari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik elektro, teknik komputer, danilmu atau teknik elektronika dan instrumentasi.

Ada berbagai macam komponen elektronika, misalnya saja, resistor, kapasitor, induktor dan masih banyak lagi yang lainnya. Semuanya mempunyai kegunaan dan cara kerja yang berbeda – beda dalam peralatan elektronik. Selain itu masing – masing komponen tersebut memiliki nilai besaran listrik, yaitu nilai hambatan, arus, tegangan. Dan dari besaran tersebut ada yang tidak dapat dilihat oleh mata pengamat, maka dibutuhkan suatu peralatan yang khusus untuk melihat nilai tersebut.

Osilator cukup memegang peranan penting dalam alat – alat elektronika, seperti sudah disebutkan diatas. Dan pada praktikum kali ini, akan membahas apa saja jenis – jenis osilator, fungsi – fungsinya, cara pengoperasiannya, serta aplikasinya dibidang lain yang lebih tinggi. Pada praktikum yang akan dilakukan nantinya, akan digunakan komponen dan peralatan  yang berhubungan langsung dengan osilator, untuk melihat bagaimana sistem kerjanya dan apa pengaruh osilator terhadap suatu peralatan elektronik. Maka dari itu, dilakukanlah praktikum ini, agar praktikan mengetahui apa itu osilator, dan bagian – bagiannya.

1.2   Tujuan

1.      Untuk mengetahui perbedaan antara multivibrator monostabil dan astabil.

2.      Untuk mengetahui prinsip kerja osilator.

3.      Untuk mengetahui aplikasi osilator.

4.      Untuk mengetahui kegunaan dari osilator

BAB II

DASAR TEORI

Jika sebuah muatan kapasitor C dilepas menembus sebuah lingkar induktansi L dan resistansi R, arus bolak – balik i untuk memperoleh atau mengurangi kecepatan amplitudo. Ini sering dikatakan dengan ‘oscillatory discharger’. Frekuensi dari osilator ini kira – kira :

            ½  ………………………………………………………(2.1)

Jika tidak memperhatikan osilasi, bagaimanapaun, ketika sebuah muatan kapasitor tidak lepas menembus sebuah resistor; kemudian arus berkurang sepanjang kurva eksponensial. Ada arus osilasi ketika sebuah muatan kapasitor C lepas menembus induktor L dapat dirumuskan secara matematis.          Amplitudo dari osilasi elektrikal berkurang. Karena energi hilang dari lintasan . Ini terjadi dalam dua jalan. (1) lingkar mempunyai beberapa resistansi, R yang memberikan hambatan naik menjadi I²R menjadi hilang. Dan (2) energi elektrikal hilang menjadi keluar dari jalur lintasan, khususnya ketika frekuensi tinggi ac mengalir, fenomena ini disebut sebagai radiasi.

Dua hal yang hilang tersebut mungkin saja bertambah secara bersamaan, dan total keduanya bisa kemudian dipertimbangkan karena beberapa efektif, resistansi R’, di dalam lintasan. Sebuah lintasan osilator suara berisi sebuah amplifier, dimana frekuensi yang menentukan jaringan dan sebuah balikan positif.

Sebuah diagram blok dari pengaturan ini ditunjukkan pada gambar 2.2.Blok 1 adalah amplifier yang diinginkan untuk membangun dan mempertahankan osilasi dalam menghindari hilangnya arus dalam lintasan.

Blok 2 adalah frekuensi yang menentukan jaringan yang mana adalah sebuah lintasan LC dalam sebuah osilator suara.

Blok 3 adalah lintasan berpasangan yang memberikan osilator balikan positif dari output ke input (keluaran ke masukan) dari amplifier. Balikan positif terjadi ketika tegangan kembali ke bentuk semula dalam fase dengan tegangan masukan.

Gambar 2.1 Umpan balik positif diagram balik.

            Sebagai sebuah perkenalan untuk osilator LC yang praktis mempertimbangkan sirkuit FET sederhana. Hal ini disebut sebagai osilator tuned gate. Dalam lintasan LC yang terkoneksi antara gate dan sumber dari FET. Aliran lintasan yang mengisi sebuah lingkaran A yang dipasang ke lingkaran B. Hal ini memberikan balikan yang positif.                                                                                    (M. Nelkon, dkk, 1981)

Osilator merupakan piranti elektronik yang menghasilkan keluaran berupa isyarat tegangan. Bentuk isyarat tegangan terhadap waktu ada bermacam – macam, yaitu bentuk sinusoida, persegi, segitiga, gigi gergaji, atau denyut.

            Osilator berbeda dengan penguat, oleh karena penguat memerlukan isyarat masukan untuk menghasilkan isyarat keluaran. Pada osilator tak ada isyarat masukan, hanya ada isyarat keluaran saja, yang frekuensi dan amplitudo dapat dikendalikan. Seringkali suatu penguat secara tak disengaja menghasilkan keluaran tanpa masukan dengan frekuensi yang nilainya tak dapat dikendalikan. Dalam hal ini penguat dikatakan berosilasi.

            Osilator digunakan secara luas sebagai sumber isyarat untuk menguji suatu rangkaian elektronik. Osilator seperti ini disebut pembangkit isyarat, atau pembangkit fungsi jika isyarat keluarannya dapat mempunyai berbagai bentuk.           

            Osilator juga digunakan pada pemancar radio dan televisi, dan juga dalam komunikasi radio, gelombang mikro, maupun optik untuk menghasilkan gelombang elektromagnetik yang dapat ditumpangi berbagai informasi.

            Pesawat penerima radio dan televisi juga menggunakan osilator untuk mengolah isyarat yang datang. Isyarat yang datang ini dicampur dengan isyarat dari osilator lokal sehingga menghasilkan isyarat pembawa informasi dengan frekuensi lebih rendah.

Isyarat yang terakhir ini dikenal sebagai isyarat  (intermediate frequency).Osilator juga digunakan untuk mendeteksi dan menentukan jarak dengan gelombang mikro (radar) ataupun gelombang ultrasonik (sonar).Selain itu hampir semua alat digital seperti jam tangan, digital kalkulator, komputer, alat – alat pembantu komputer, dan sebagainya menggunakan osilator. Jelaslah osilator memegang peranan penting dalam dunia elektronika.Pada dasarnya ada tiga macam osilator, yaitu osilator RC, osilator LC, dan osilator relaksasi. Dua yang pertama menghasilkan isyarat berbentuk sinusoidal, sedangkan osilator relaksasi menghasilkan isyarat persegi, segitiga, gigi gergaji, atau pulsa.

            Osilator RC menggunakan hambatan R dan kapasitansi C untuk mengatur frekuensi. Isyarat yang dihasilkan dapat diusahakan agar berbentuk sinusoida. Osilator ini menggunakan balikan positif yang bersifat reaktif, sehingga kondisi osilasi, yaitu  G_v(  = 1 hanya berlaku untuk satu nilai frekuensi, yang berakibat isyarat keluaran berbentuk sinusoida. Ada beberapa macam osilator RC, yaitu jembatan RC, osilator jembatan Wien dan osilator T-kembar.

-          Pada osilator jembatan RC digunakan R₁ = R₂ dan  C₁ = C₂. Frekuensi dapat diubah dengan mengubah R₁ dan R₂. Faktor kebalikan untuk keadaan tersebut adalah:

 =  =  .........................................................................................................(2.2)

                          =  .....................................................................................(2.3)

Untuk satuan nilai frekuensi  =  persamaan (2.3) menjadi

             =  =  =  ........................................................................................................(2.4)

-          Osilator jembatan Wien. Suatu perbaikan daripada osilator jembatan RC seperti yang baru dibahas adalah osilator jembatan Wien. Osilator jembatan Wien dapat dikendalikan dengan menggunakan pengatur penguatan otomatik (Automatic Gain Control – AGC) agar mempunyai amplitudo yang tetap terhadap waktu.

            Suatu masalah yang timbul pada osilator RC adalah mengenai kemantapan osilator. Suatu osilator dikatakan tak mantap jika amplitudo isyarat keluaran terus naik sehingga akhirnya tergunting, atau osilasi tertekan sehingga tak keluar isyarat.

            Pembahasan kemantapan osilator memerlukan pengertian teori kontrol, tetapi disini dapat disimpulkan hal berikut. Jika penguatan kurang dari 3, osilasi akan mati dan jika lebih dari 3, isyarat keluaran akan terus membesar sehingga tergunting. Akhirnya keluaran tak lagi berbentuk sinusoida. Agar penguatan tetap mempunyai nilai K_v = 3 diperlukan usaha untuk mengatur penguatan secara otomatik.

-          Osilator T- kembar

T- kembar bersifat sebagai tapis sekat pita yang meneruskan semua nilai frekuensi kecuali dalam suatu pita frekuensi di sekitar  = .

Jika R₁ = R₂ = R, R₃ = , sedang  C₁ = C₂ = C, C₃ = 2 secara tepat maka isyarat keluaran v_o= 0V. Jika R₃ tak tepat sama dengan  terjadilah isyarat keluaran yang kecil, yaitu <<1. Jika keadaan setimbang ini terjadi oleh karena R₃ , maka pada frekuensi  =  ada beda fasa sebesar 180^o antara keluran dan masukan.

            Osilator LC digunakan untuk menghasilkan isyarat sinusoida frekuensi rendah, yaitu dibawah 500 KHz. Osilator LC tidak menggunakan induktor, dan frekuensi dapat diubah dengan mengatur hambatan suatu potensiometer. Di dalam pasal ini kita akan membahas osilator LC, dengana osilasi yang diperoleh melalui rangkaian LC paralel.

Osilator LC digunakan untuk memperoleh isyarat sinusoida dari frekuensi audio hingga frekuensi radio, bahkan sampai frekuensi gelombang mikro.Bentuk dasar osilator LC balikan dipasang negatif, sehingga penguatan lingkar tertutup (dengan alikan) K_{v, lt} adalah :

            K_{v, lt} =  ............................................................................................................................(2.5)

Jika isyarat arus ini dipenuhi nilai ,  ,  merupakan reaktansi murni yang membentuk rangkaian resonansi LC paralel, pada keadaan resonansi. Agar balikan terjadi positif, kita harus mengusahakan agar penguatan ingkar = 1.                                                                                                       (Sutrisno, 1987)

Sebagai penjelasan terhadap cara kerja suatu rangkaian osilator, akan digunakan teori perangsangan kejut atau roda gila. Pada suatu rangkaian osilator LC dasar, bila saklar di tutup dalam waktu yang sangat singkat dan kemudian saklar di buka, maka elektron-elektron pada baterai mengalir ke bagian atas plat kapasitor dan mengisi muatan negative dan ditarik dari plat bagian bawah, sehingga membuatnya bermuatan positif. Induktansi kumparan akan menghambat adanya arus yang melaluinya pada saat saklar di tutup. Sewaktu saklar terbuka, elektron-elektron yang tersimpan di plat atas dari kapasitor mulai bergerak kea rah platpositif, ke bawah melalui kumparan.

Baterai telah merangsang kejut terhadap rangkaian. Kumparan kapasitor, dan rangkaian mulai bekerja, dengan memanfaatkan pulsa energi dari baterai sebagai daya penggerak.

            Arus elektron yang mengalir melalui kumparan menimbulkan suatu medan magnetic yang mengembang kea arah luar, menginduksikan ggl lawan dalam kumparan yang akan mencegah pengosongan muatan kapasitor dengan segera.Sewaktu kapasiator mengosongkan muatannya, akan tercapai suatu titik dimana terdapat jumlah elektron yang sama dikedua plat kapasitor. Pada keadaaan tanpa ggl pada kumparan tidak akan terdapat arus didalamnya sehingga tidak akan ada yang menjaga medan disekeliling kumparan. Medan hilang kembali ke arah dalam, sambil menginduksikan suatu ggl kea rah bawah dalam kumparan.

Hal ini akan mendorong elektron bebas di dalam kawat kumparan dan elektron bebas dari plat atas kapasitor akan mengalir ke bawah melalui kumparan ke plat bawah kapasitor, sehingga mengisi plat bawah atas kapasitor menjadi bermuatan positif.

Sekarang kapasitor kembali terisi, dengan polaritas berlawanan, tetapi amplitude pengisian tetap sama. Keadaan muatan ini sekarang menyebabkan arus dalam berbalik arah, berayun kembali ke atas melalui kumparan dan mengisi kembali kapasitor dengan polaritas yang sama seperti semula pada waktu mendapatkan perangsangan kejut dari baterai. Jadi, telah dihasilkan satu siklus arus dc.

Apabila di dalam rangkaian tidak terdapat rugi, maka arus ac ini akan terisolasi bolak balik tanpa batas dengan amplitude tetap siklusnya. Hasilnya akan menyerupai generator ac. Namun, karena akan selalu terdapat rugi-rugi di dalam rangkaian,maka setiap setengah siklus berikutnya akan mempunyai amplitudoyang lebih kecil dari sebelumnya. Semakin kecil resistansi atau rugi-rugi, akan akan semakin lama arusnya teredam hilang.

Osilator elektron bolak balik di dalam rangkaian LC dikenal sebagai efek roda gila. Kebanyakan osilator pembangkit gelombang sinus memanfaatkan efek ini. Penjelasan perangsangan kejut tadi menganggap bahwa kapasitor menerima pulsa energi yang asli. Rangkaian LC dapat juga menerima perangsangan kejut dengan menginduksi pulsa arus kedalam kumparan, yang juga dapat menghasilkan suatu osilasi ac di dalam rangkaian.

Jika di analisis, energi elektrostatik di dalam kapasitor secara bergantian akan diubah menjadi energi elektomagnetik di sekitar kumparan dan kemudian kembali menjadi energi elektrostatik di dalam kapasitor. Energi di dalam rangkaia LC berosilasi dari bentuk elektrostatik ke bentuk elektromagnetik. Osilator bunga api yang pertama kali digunakan dalam komunikasi radio memasang sebuah celah bunga api yang diserikan dengan rangkaian LC dan kemudian menekan kunci tegangan ac frekuensi rendah pada kapasitor. Pada waktu ggl mencapai tegangan yang cukup tinggi untuk mengionisasikan udara diantara kedua elektroda celah akan terjadi loncayan bunga api, yang memanaskan udara. Udara panas yang dionisasikan bekerja sebagai konduktor, sehingga muatan yang telah terhimpun di dalam kapasitor mengalami osilasi teredam atau menghilang pada frekuensi alami resonansi dari rangkaian LC. Cuk frekuensi radio menghindarkan frekuensi tinggi kembali kedalam trafo frekuensi daya.

      Teori dasar pembangkitan ac gelombang sinus dengan amplitude dan frekuensi tetap dalam rangkaian osilator transistor dan tabung hampa dapat di ringkas sebagai berikut ini:

1.      Rangkaian ac tertala di rangsang kejut menjadi berisolasi oleh sembarang tegangan kecil.

2.      Tegangan ac dari rangkaian osilator dikuatkan oleh suatu komponen aktif.

3.      Energi ac yang telah dikuatkan diberikan kembali ke rangkaian penalaan semula dengan gandengan induktif dan kapasitif.

4.      Energi tersebut dikembalikan dengan fasayang sama untuk membantu energy osilasi di dalam rangkaian LC dan harus cukup kuat untuk mengatasi semua rugi-rugi rangkaian LC.

5.      Adanya umpan balik tersebut akan menjaga rangkaian LC yang dirangsang kejut agar terus berisolasi pada frekuensi resonansinya.

6.      Rangkaian osilator menarik semua energi osilasinya dari catu daya dc pada komponen aktif.

7.      Daya ac yang dihasilkan di dalam rangkaian osilator LC dapat diambil dengan gandengan kapasitif.

Rangkaian osilator Amstrong atau osilator umpan balik induktif pada rangkaian prategangan kebocoran. Bila sakelar ditutup, suatu gejolak elektron mulai mengali melalui kumparan penggelitik yang menghasilkan suatu medan magnetic yang mengembang disekelilingnya. Medan tersebut memootong lilitan dari kumparan rangkaian LC, sehingga menginduksikan tegangan di dalam kumparan tersebut. Tegangan induksi ini merangsang kejut rangkaian penalaan yang mengawali osilasi pada frekuensi LC. Pada waktu rangkaian LC mulai berisolasi, tegangan ac yang timbul didalamnya akan diberikan ke komponen penguatan yang menghasilkan suatu perubahan dengan amplitude yang relative tinggi pada arus penggelitik.

            Adanya pembesaran dan penyusutan medan magnetic di sekitar kumparan penggelitik akan menginduksikan ac ke dalam rangkaian LC, sehingga menjaga rangkaian tetap berisolasi. Perhatikan bahwa kumparan penggelitik dan rangkaian LC membentuk suatu transformator, dengan kumparan penggelitik sebagai primernya. Semua energy ac dalam angkaian LC merupakan hasil dari induksi yang berasal dari penggelitik. Bila kumparan penggelitik digulung dengan arah yang salah, maka tegangan yang diinduksikan ke dalam rangkaian LC oleh arus kumparan penggelitik akan berlawanan fasa dengan osilasi di dalam angkaian LC, sehingga rangkaian tidak akan menghasilkan osilasi bertahan dan tidak akan timbul tegangan ac. Efek umpan balik sefasa yang mampu menghasilkan osilasi dikenal sebagai regenerasi. Umpan balik yang berlawanan fasa akan menghalangi osilasi dan dikenal sebagai degenerasi. Jika ingin membuat agar suatu rangkaian elektronik berisolasi, maka perlu ditimbulkan regenerasi didalamnya. Namun, jika tidak menginginkan terjadinya osilasi, maka perlu dilakukan degenerasi pada rangkaian tersebut atau dengan cara menetralkannya.                                       (Robert L Sharder, 1989)

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1  Peralatan dan Komponen

3.1.1 Peralatan dan Fungsi

1.  Penjepit Buaya

     Fungsi : sebagai penghubung antara rangkaian dengan peralatan dan peralatan dengan peralatan.

2. PSA Adjust

     Fungsi : sebagai sumber tegangan DC.

3. Protoboard

     Fungsi : sebagai tempat merangkai komponen sementara.

4.  Osiloskop

      Fungsi:untuk melihat gelombang keluaran dari rangkaian, dan sebagai indikator T_H1 dan T_Low.

5.      Kabel Penghubung

Fungsi : Untuk menghubungkan komponen ke peralatan.

6. Jumper

     Fungsi : untuk menghubungkan komponen dengan komponen.

7.  Cok sambung

     Fungsi : untuk menghubungkan peralatan ke sumber PLN.

8.      Stopwatch

Fungsi : sebagai penghitung waktu On atau Off  LED.

3.1.2  Komponen dan Fungsi

1. Resistor (1M dan 680K, 150 Ω)

Fungsi : Sebagai pengatur waktu.

2.    Resistor

Fungsi : Sebagai penghambat tegangan

3.    Kapasitor (10 F, 3,30 F)

     Fungsi : Sebagai pengatur waktu dan hambatan pada rangkaian.

3.  LED

Fungsi : Sebagai indikator dalam menghitung periode yang dapat diketahui melalui nyala atau

          tidaknya LED.

4. IC Timer 555                                                                                            

            Fungsi :  Sebagai multivibrator dan dapat juga untuk membuat modulator lebar pulsa.

3.2  Prosedur Percobaan

3.2.1 Menggunakan Osiloskop

1.    Disiapkan peralatan dan komponen yang akan digunakan

2.      Dirangkai komponen seperti skema pada papan protoboard

3.      Dihubungkan kaki 4 dan 8 menggunakan jumper

4.     Dihubungkan kaki 4 dan 7 menggunakan jumper dengan memakai resistor R1(1 MΩ, 1 MΩ,
600 KΩ)

5.      Dihubungkan kaki 7 dan 6 menggunakan jumper dengan memakai resistor R2(1 MΩ, 680 KΩ,
680 KΩ)

6.    Dihubungkan kaki 6 dan kaki 2 menggunakan jumper

7.      Dihubungkan kapasitor C1(3,30 F, 10 F) pada kaki 6 ke ground

8.    Digroundkan kaki IC Timer 555

9.    Dihubungkan osiloskop ke sumber PLN

10.    Dikalibrasikan osiloskop ke saklar ON

11.    Ditunggu selama 30 detik agar osiloskop stabil

12.    Diatur skala AC-DC pada posisi ground

13.    Ditekan tombol autosat

14.    Diatur tegangan dan waktu

15.    Dihubungkan kutub positif osiloskop ke kaki 3

16.    Dihubungkan kutub negatif osiloskop ke ground kaki 1

17.    Dilihat output percobaan pada layar osiloskop yaitu berupa gelombang

18.    Dicatat hasil data percobaan pada kertas data

19.    Ditekan tombol osiloskop ke saklar OFF

20.    Diulangi percobaan dari prosedur no.4 sampai no.15, yaitu dengan mengganti R1(1 MΩ, 1 MΩ,
600 KΩ), R2(1 MΩ, 680 KΩ, 680 KΩ), R3(150 Ω, 150 Ω, 150 Ω),dan C1(3,30 F, 3,30 F , 10
F) 

3.2.2 Menggunakan PSA Adjust

1.Disiapkan peralatan dan komponen yang akan digunakan

2.Dirangkai komponen seperti skema pada papan protoboard

3.  Dihubungkan kaki 4 dan 8 menggunakan jumper

4. Dihubungkan kaki 4 dan 7 menggunakan jumper dengan memakai resistor R1(1 MΩ, 1 MΩ,
     600 KΩ)

5.    Dihubungkan kaki 7 dan 6 menggunakan jumper dengan memakai resistor R2(1 MΩ, 680 KΩ, 680 KΩ)

6.    Dihubungkan kaki 6 dan kaki 2 menggunakan jumper

7.    Dihubungkan kapasitor C1(3,30 F, 3,30 F, 10 F) pada kaki 6 ke ground

8.    Dirangkai R3 pada kaki 3, dan dihubungkan ke LED, kemudian kaki negatif LED digroundkan

9.    Digroundkan kaki IC Timer 555

10.    Dihubungkan PSA Adjust ke sumber PLN

11.    Dihidupkan PSA Ajust

12.    Dihubungkan kutub negatif PSA Adjust ke ground dengan penjepit buaya

13.    Dihubungkan kutub positif PSA Adjust menggunakan penjepit buaya diantara kaki 4 dan kaki 8

14.    Dilihat output dari LED yaitu hidup dan mati

15.    Dihitung waktu T_ON LED menyala dan waktu T_OFF LEDmati

16.    Dicatat hasil data percobaan pada kertas data

17.    Dimatikan PSA Adjust

18.    Diulangi percobaan dari prosedur no.4 sampai no.15, yaitu dengan mengganti R1(1 MΩ, 1 MΩ, 600 KΩ), R2(1 MΩ, 680 KΩ, 680 KΩ), R3(150 Ω, 150 Ω, 150 Ω),dan C1(3,30 F, 3,30 F , 10 F) 

BAB IV

ANALISA DATA

4.1 Gambar Percobaan

4.1.1 Menggunakan R3 dan LED

4.2.2 Tanpa Menggunakan R3 dan LED

4.2 Data Percobaan

NO	R1(Ω)	R2(Ω)	R3(Ω)	C(F)	STOPWATCH
					TON			TOH
					T1	T2	T3	T1	T2	T3
1.	1 M	1 M	150	3,30	9,27	5,56	5,11	3,00	3,52	2,76	6,64	3,09
2.	1 M	680 K	150	3,30	5,70	4,35	3,12	0,43	0,47	0,56	4,39	0,48
3.	600 K	680 K	150	10	0,60	0,57	0,37	0,23	0,18	0,66	0,51	0,36

NO	R1(Ω)	R2(Ω)	R3(Ω)	C(F)	OSILOSKOP
1.	1 M	1 M	150	3,30	5,60	2,80
2.	1 M	680 K	150	3,30	2,80	0,18
3.	600 K	680 K	150	10	0,50	0,40

                                                                                                               Medan, 13 Mei 2013

                  Asisten                                                                                             Praktikan

(MAISYARAH YUNIAR RANGKUTI)                                            (RINTO PANGRIB)

4.2.1 Periode Gelombang Osiloskop

-          Untuk R₁ = 1M ; R₂ = 1M ; C = 3,3 F

								30
								25
								20
								15
								10
								5
												20	25	30	35	40
									5	10	15

-                 Untuk R₁ =1M ; R₂ =680K ; C = 3,3 F

								30
								25
								20
								15
								10
									5			20	25	30	35	40
									5	10	15

-                 Untuk R₁ =680KK ; R₂ = 680K ; C = 10 F

								30
								25
								20
								15
								10
								5
												20	25	30	35	40
									5	10	15

4.3       Analisa Data

1.        Menghitung T_HI dan T_LOW secara teori

A.       Menghitung T_HI Secara Teori

 = Ln 2 ( ).C

Menggunakan stopwatch dan osiloskop:

a.    Untuk  =

 =

C  3,3 μF =  F

 (6,6)

4,57s

b.    Untuk  =

 =

C   3,3 μF =  F

 (5,54)

3,84s

c.    Untuk  =

 =

C  10 μF =  F

 (13,6)

= 9,42 s

B.       Menghitung T_LOW secara teori

 = Ln 2 ( ).C

Menggunakan stopwatch dan osiloskop:

a.    Untuk  =

 C  3,30 μF =  F

 2,28 s

b.    Untuk

C   3,30 μF =   F

= 15,5 s

c.    Untuk

C   10 μF =   F

= 4,7 s

2.        Menghitung Ralat

           Ralat =  x 100 %

a.       Menggunakan stopwatch:

a.       Ralat =  x 100 %

= 45,29 %

b.      Ralat 2 =  x 100 %

= 14,32 %

c.       Ralat 3 =  x 100 %

= 94,47 %

b.      Menggunakan osiloskop

a.       Ralat =  x 100 %

= 22,53 %

b.      Ralat 2 =  x 100 %

= 27,08 %

c.       Ralat 3 =  x 100 %

= 94,69 %

Ralat =  x 100 %

a.       Menggunakan stopwatch

a.       Ralat 1=  x 100 %

= 11,8 %

b.      Ralat 2 =  x 100 %

= 96,9 %

c.       Ralat 3 =  x 100 %

= 89,14 %

b.      Menggunakan osiloskop

a.       Ralat 1=  x 100 %

= 22,80 %

b.      Ralat 2 =  x 100 %

= 98,83 %

c.       Ralat 3 =  x 100 %

= 91,48 %

3.        Menghitung periode (T) secara teori dan praktek

a.         Secara teori

T =

-            T =

= 4,57 s + 2,28 s

= 6,85 s

-            T =

= 3,84 s + 15,5 s

= 19,34 s

-            T =

= 9,42 s + 4,7 s

= 14,42 s

b.      Secara praktek

1.      Menggunakan stopwatch

T =

-          T =

= 6,64 s + 3,09 s

= 9,73 s

-          T =

= 4,39 s + 0,48 s

= 4,87 s

-          T =

= 0,51 s + 0,36 s

= 0,87 s

2.    Menggunakan osiloskop

T =

-          T =

= 5,60 s + 2,80 s

= 8,40 s

-          T =

= 2,8 s + 0,18 s

= 2,98 s

-          T =

= 0,50 s + 0,40 s

= 0,90 s

4.        Menghitung frekuensi (F) secara teori dan praktek

F =

T =

a.       Secara teori

-          F =  =

= 0,14 Hz

-          F =  =

= 0,05 Hz

-          F =  =

= 0,07 Hz

b.      Secara praktek

Menggunakan stopwatch:

-          F =  =

= 0,1 Hz

-          F =  =

= 0,2 Hz

-          F =  =

= 1,15 Hz

Menggunakan osiloskop

-          F =  =

= 1,12 Hz

-          F =  =

= 0,33 Hz

-          F =  =

= 1,1 Hz

5.        Menghitung D.C (Duty Cycle) secara teori dan praktek

DC =

a.       Secara teori

-          DC1 =

= 1,99

-          DC2 =

= 0,33

-          DC3 =

= 1,99

b.    Secara praktek

Menggunakan stopwatch

-          DC1 =

= 1,87

-          DC2 =

= 1,12

-          DC3 =

= 3,4

Menggunakan osiloskop

-          DC1 =

= 2

-          DC2 =

= 1,068

-          DC3 =

= 5

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1.      Perbedaan antara multivibrator monostabil dan stabil adalah

-   Multivibrator monostabil

Mula – mula, timer 555 mempunyai tegangan keluaran rendah yang tidak dapat ditentukan. Saat timer 555 menerima trigger pada titik A, tegangan keluaran akan berubah dari rendah ke tinggi. Keluaran tetap akan tinggi untuk sementara waktu, dan akan kembali ke keadaan rendah setelah waktu tunda W. Keluaran akan tetap pada kondisi rendah sampai terdapat trigger berikutnya.

-       Multivibrator stabil

Timer 555 dapat juga dihubungkan untuk bekerja sebagai multivibrator astabil. Saat digunakan pada mode ini, timer 555 tidak mempunyai keadaan stabil, yang berarti bahwa tidak mempunyai keadaan tetap untuk jangka waktu yang tidak tentu. Karena tidak ada masukkan trigger maka hasil sinyal keluarannya adalah rektangular.

2.      Prinsip kerja dari osilator adalah apabila untuk pertama kalinya daya dihidupkan, transistor akan mati sampai tegangan naik sedikit diatas 0.6 V. Transistor mulai menghantar dan arus kolektor mengalir melalui lilitan primer transformator. Karena ada umpanbalik positif, memaksa transistor menghantar lebih lanjut. Dengan cepat sekali transistor hidup dan jenuh, tegangan kolektornya jatuh sampai sekitar 0.1 V (V_CE(sat)). Setelah berlangsung sebentar, arus kolektor berhenti berubah, disebabkan oleh penguatan transistor atau kejenuhan transformator. Transistor mulai mati dengan tegangan kolektornya naik menuju +V_CC. Umpanbalik dengan cepat mematikan transistor dan gelombang basis menuju negatif, tegangan puncak yang membentangi kondensator kira-kira nV_CC. Transistor masih tetap mati sementara kondensator mengisi muatan secara eksponensial melalui resistor. Sebuah diode dipasang membentangi primer transformator untuk menindas gaya elektromotif lawan yang ditimbulkan ketika transistor mulai mati.

3.      Aplikasi dari osilator adalah pada motor listrik, lampu flip flop, dan lain-lalin.

4.      Kegunaan dari osilator adalah osilator digunakan untuk menghasilkan isyarat horizontal dan vertikal untuk mengontrol berkas elektron pada pesawat TV. Masih banyak lagi penerapan rangkaian ini pada sistem lain seperti kalkulator, dan komputer.Bentuk isyarat tegangan terhadap waktu ada bermacam – macam, yaitu bentuk sinusoida, persegi, segitiga, gigi gergaji, atau denyut.

5.2    Saran

1. Sebaiknya praktikan lebbih tepat dan teliti saat menggunakan stopwatch ketika menghitung waktu
 on dan off

2. Sebaiknya praktikan lebih teliti dalam menghitung garis pada osiloskop sebagai penanda waktu

3. Sebaiknya praktikan mengetahui kaki-kaki IC timer 555

4. Sebaiknya praktikan mengetahui cara merangkai komponen pada protoboard

5. Sebaiknya praktikan mengetahui cara pembacaan warna cincin resistor

DAFTAR PUSTAKA

Nelkon, M. dan H.I.Humpreys. 1981. ELECTRONICS AND RADIO PRINCIPLES.London: Heinemann
Educational Book.

           Pages : 99-101.

Shrader, Robert L. 1989. KOMUNIKASI ELEKTRONIKA. Jilid I. Edisis kelima. Erlangga : Jakarta.

 Halaman : 231-234.

Sutrisno. 1987. ELEKTRONIKA TEORI DAN PENERAPANNYA. Bandung : ITB Press.

 Halaman:153-160.

                                                                                                                 Medan, 13 Mei 2013

     Asisten                                                                                                           Praktikan

(MAISYARAH YUNIAR RANGKUTI)                                                              (RINTO PANGRIB)