Running led
OLEH:
TIM PROJEK III
Marta masniary N (120801034) Rina Apulina bukit (120801085) Kristiarawati (120801003) Eko gunarso (120801062)
Fransisco purba (120801078) Muhammad Fauzi (1208010 Santa simanjuntak (120801058) Dewi suryani l (1208010 Zefanya pardosi (120801035) Miftah habibi (120801030)
Eltrisman a s n (120801012) Tania christiyanti l (120801068) Karyaman harto zebua (120810038
)
LABoratorium elektronika dasar ii Departemen fisika s-1
Fakultas matematika dan ilmu pengetahuan alam Universitas sumatera utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmatNya penulis dapat menyelesaikan laporan ini dengan baik dan benar serta tepat pada waktunya. Laporan ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk tugas akhir dalam mengikuti praktikum di Laboratorium Elektronika Dasar II, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini maka penulis mengucapkan terima kasih kepada dosen mata kuliah Elektronika Dasar 2, dan seluruh asisten atas arahan dan bimbingan serta teman-teman kelompok projek untuk kerjasama yang dapat terjalin dengan baik sehingga laporan ini dapat diselesaikan.
Penulis menyadari bahwa laporan ini belum sempurna. Maka penulis berharap dengan adanya laporan praktikum ini pembaca dapat memberikan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan ke depannya.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih. Semoga laporan ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Juni 2014
DAFTAR ISI
Kata Pengantar Daftar Isi
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1.2. Tujuan
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN 3.1. Peralatan dan Komponen 3.2. Prosedur Percobaan 3.3. Skema Rangkaian
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Gambar rangkaian hasil 4.2. Cara Kerja
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan
5.2. Saran Daftar Pustaka Lampiran
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Osilator adalah suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya
berubah-ubah secara periodik dengan waktu atau dapat dikatakan osilator merupakan sebuah rangkaian yang menghasilkan sinyal. Sinyal itu biasanya dapat berbentuk gelombang sinus atau juga gelombang persegi, ada juga dalam bentuk gelombang pulsa, gelombang segitiga atau gelombang gigi gergaji. Osilator bisa dibangun dengan menggunakan beberapa teknik dasar, yaitu: menggunakan komponen-komponen yang memperlihatkan karakteristik resistansi negatif, dan lazimnya menggunakan diode terobosan dan UJT dan menggunakan umpanbalik positif pada penguat. Pada dasarnya, osilator gelombang sinus adalah suatu rangkaian, yang melalui penguat dan umpan balik, membangkitkan keluaran sinusoidal.
Banyak rangkaian yang dapat dipakai untuk membangkitkan gelombang sinus. Dan yang paling populer adalah Osilator Clapp,Osilator Colpitt,Osilator kristal, dan
jembatan Wien. Setiap tipe mempunyai keuntungan khusus dan daerah penerapan masing-masing.Jembatan Wien banyak dipakai dalam osilator frekuensi audio terutama karena kemantapan frekuensinya yang baik dan relatif mudah dibuat. Pada percobaan ini akan dibahas mengenai aplikasi osilator, sehingga dapat dihasilkan dari praktikum ini yaitu sebuah running LED. Hasil praktikum ini juga merupakan syarat tugas akhir dari mata kuliah Praktikum Elektronika Dasar II.
1.2 Tujuan
1. Untuk memenuhi persyaratan tugas akhir Laboratorium Elektronika Dasar II 2. Untuk mengetahui aplikasi osilator
3. Untuk membuat running LED
4. Untuk mengetahui cara membuat rangkaian catu daya dan LED pada papan PCB
Tinjauan Pustaka
Rangkaian osilator menghasilkan arus bolak balik (ac) dengan daya kurang dari satu watt sampai dengan ribuan watt. Bila diperlukan tegangan ac frekuensi daya dan berdaya besar (10 sampain dengan 1000 Hz), dapat digunakan berbagai jenis altenator elektromagnetik. Untuk frekuensi-frekuensi yang lebih tinggi di dalam daerah frekuensi audio dan frekuensi radio, digunakan rangkaian osilaotr transistor atau tabung.
Jenis osilator pertama yang digunakan untuk membangkitkan tegangan ac HF (frekuensi tinggi) adalah rangkaian loncatan bunga api. Rangkaian ini menghasilkan bentuk gelombang ac teredam (meluruh) sampai dengan lebih dari 2 MHz. Osilator HF generasi awal lainnya adalah busur api Poulsen. Osilator ini membangkitkan ac amplitudo tetap sampai dengan sekitar 500 kHz. Masih dengan jenis lain dari generator RF awal adalah alternator Alexanderson dan Goldsmith untuk frekuensi-frekuensi di bawah 50 kHz. Kemudian muncul tabung rioda, yang sekarang mampu membangkitkan ac sampai lebih dari 3 GHz.
Sejak 1930-an telah berkembang komponen-komponen hampa berupa tabung magnetron, tabung klystron, tabung gelombang berjalan (travelling wave tube = TWT), dan osilator gelombang mundur (backward wave oscillator = BWO) yang mempunyai frekuensi osilasi sampai dengan 50 GHz dengan lebih tinggi lagi. Transistor modern dapat menghasilkan ac di atas 10 GHz, sedangkan dioda terobosan (tunnel) dan dioda khusus lainnya dapat menghasilkan getaran ac pada frekuensi di atas 100 GHz.
Sebagai penjelasan terhadap cara kerja rangkaian osilator, akan digunakan teori perangsangan kejut (shock excitation), atau roda gila (flywheel). Bila sakelar ditutup dalam waktu yang sangat singkat dan kemudian dibuka, maka elekron-elektron dari baterai (1) mengalir ke bagian atas pelat kapasitor dan mengisi muatan negatif dan (2) ditarik dari pelat bagian bawah, sehingga membuatnya bermuatan positif. Induktansi kumparan akan menghambat adanya arus yang melaluinya pada saat sakelar ditutup. Sewaktu sakelar terbuka, elektron-elektron yang tersimpan di pelat atas dari kapasitor mulai bergerak ke arah pelar positif, ke bawah melalui kumpara. Baterai telah merangsang kejut terhadap rangkaian, dengan memanfaatkan pulsa energi dari baterai sebagai daya penggerak.
Sewaktu kapasitor mengosongkan muatan, akan tercapai titik dengan jumlah elektron yang sama di kedua plat kapasitor . Penyearah setengah gelombang.Rangkaian penyearah yang paling sederhana adalah rangkaian gelombang setengah. Masukan ac menghasilkan ggl bolak-balik di bagian sekunder transformator, yang berusaha mendorong arus melalui rangkaian sekunder, saat pertama ke salah satu arah dan kemudian ke arah yang berlawanan secara bergantian. Tanpa penyearah, ac akan engalir melalui resistor beban. Dengan penyearah, arus dapat mengalir pada sati arah saja. Meskipun tegangan sekunder-transformator dapat bolak-balik, arus yang mengalir melaluinya hanya berlangsung selama setengah siklus saja. Hal ini akan menghasilkan pulsa dc atau ac yang berpulsa di dalam rangkaian. Jatuh-tegangan pada titik A dan B berupa pulsa dan besarnya tegangan sama seperti setengah siklus ac yang berasal dari sekunder transformator.
Rangkaian gelombang setengah mempunyai beberapa kerugian. Yang digunakan hanya setiap setengah silus, sehingga arus rata-rata hanya sama dengan 0,318 (setengah dari 0,636) dari arus puncak. Dibandingkan dengan penyearahan gelombang-penuh, maka rangkaian ini lebih sulit melakukan penyaringan agar rata.Dioda yang digunakan dalam rangkaian penyearah dapat berupa keadaan-padat (solid-state), hampa, atau upa-air-raksa. Rangkaian dasar penyearah semuanya serupa,tetapi pada dioda hampa dan dioda air-raksa diperlukan tambahan lilitan filamenpada transformator catu-dayanya. Dengan pengecualian pada peralatan yang lebih tua atau pemancar daya-tinggi, yang dapat menggunakan dioda hampa dan dioda air-raksa, maka umumnya saat ini catu daya elektronika menggunakan penyearah silikon keadaan-padat.
Jika pulsa-pulsa dc dengan puncak sebesar 100 V diperlukan, maka bagian sekunder transformator harus mempunyai keluaran tegangan ac puncak sebesar 100 V (sebenarnya, penyearah silikon dengan jatuh-tegangan atau tegangan penghalang (barrier) sebesar 0,6 –V akan memerlukan tegangan puncak sebesar 100,6 V, untuk germanium memerlukan 100,3 v). Penyearah gelombang penuh.Untuk memanfaatkan kedua setengah-siklus dari gelombang ac frekuensi-daya, maka sebagian besar catu daya menggunakan sistem penyearah gelombang –penuh. Ada dua macam rangkaian: yang satu adalah penyearah jembatan, dan yang lainnya, yang itu digunakan padamasa lalu yaitu dengan dioda hampa dan dioda air-raksa, berupa penyearah tap-tengah gelombang-penuh.
Rangkaian jembatan memerlukan empat dioda, dihubungkan seperti pada Gambar 10-2. Bila polaritas trafo daya seperti tergambar berupa tanda + dan – penuh, maka elektron didorong ke luar dari ujung negatif trafo, melalui dioda A, ke atas melalui RL. Melalui dioda
menghasilkan sebuah pulsa dc ke atas melalui resistor beban. (hal ini belum merupakan “catu daya” karena belum ada filternya).
Pada setengah siklus ac berikutnya, polaritas trafo terbalik, tampak berupa titik-titik. Sekarang elektron didorong keluar dari bagian atas trafo, melalui dioda C, kembali ke atas melalui RL, melalui D, dan ditarik ke dalam ujung positif trafo, yang sekarang berada di
terminal bawah. Karenasetengah siklus kedua menghasilkan pulsa dc kedua melalui resistor, maka daya dibawa ke beban pada kedua setengah siklus ac. Jika pulsa dc dengan nilai puncak sebesar 100 V diperlukan, bagian sekunder trafo harus menyediakan ac puncak sebesar 100 V (sebenarnya 101,2 V dengan dioda silikon).
Rangkaian penyearah tap-tengah (center-tap) gelombang penuh diperlihatkan pada gambar 10-3. Tampak digunakan tabung hampa untuk menggambarkan rangkaian filamen, tetapi kerjanya sama dengan dioda keadaan-padat. Dengan polaritas seperti diperlihatkan oleh tanda + dan – penuh, elektron didorong keluar dari tap tengah yang relatif negatif, ke atas melalui RL, melalui dioda A, dan ditarik ke dalam terminal positif atau bagian atas
sekunder tranformator. Pada setengah siklus berikutnya (tanda titik-titik), elektron didorong keluar dari tap tengah lagi, ke atas melalui RL lagi, melalui dioda B, dan ditarik ke dalam
terminal bawah trafo yang sekarang positif. Setiap siklus ac saluran daya jadinya berubah menjadi dua pulsa dc yang berarah-sama di dalam rangkaian beban. Jika diperlukan dc puncak sebesar 100 V, maka bagian sekunder trafo harus memberikan dua lilitan puncak 100-V, atau tegangan sekunder keseluruhan puncak sebesar 200 V. Penyearah ini hanya memerlukan satu lilitan filamen untuk kedua dioda VT, sedangkan penyearah jembatan memerlukan tiga lilitan, satu untuk dioda A dalam gambar 10-2, satu untuk dioda C dan satu untuk kedua B dan D.
Dioda keadaan-padat (atau air raksa) mempunyai jatuh-tegangan yang relatif tetap pada waktu melewatkan arus. Dioda tabung mempunyai jatuh-tegangan yang membesar bila arus beban naik. Pada banyak catu daya tegangan tinggi niaga (commercial) yang menggunakan dioda tabung, dipakai transformator tegangan tinggi dan transformator filamen yang terpisah agar filamen menjadi panas dulu sebelum memberikan tegangan tinggi pada anoda penyearah.Filter kapasitif. Tegangan keluar dari suatu penyearah tidak pernah rata. Karena tegangan yang diperlukan dalam kebanyakan elektronika harus mempunyai karakteristik yang tidak berubah-ubah, maka perlu meratakan tegangan yang berbentuk pulsa dengan filter. Metode yang paling banyak digunakan adalah dengan filter kapasitif.
menjadi positif, menarik elektron-elektron dari atas pelat kapasitor melalui penyearah, dan mendorong elektron ke bagian bawah pelat kapasitor. Hal ini akan mengisi kapasitor sampai pada puncak tegangan ac. Dengan ac 100 V rms, kapasitor terisi sampai 1,414 x 100, atau dc 141 V.Pada setengah siklus berikutnya (anoda negatif), arus tidak dapat mendorong kembali melalui penyearah sehingga kapasitor tetap bermuatan 141 V.
Bila setengah siklus positif berikutnya tiba, kapasitor telah berisi sebesar nilai puncak, sehingga tidak terjadi apa-apa di dalam rangkaian. Tegangan pada kapasitor filter tetap tidak berubah sebesar 141 V dc.
Selama setengah siklus pengisian dalam gambar 10-5a, arus di dalam sekunder trafo mempunyai dua komponen. Yang satu mengisi kapasitor, yang lain mengalir melalui resistor beban. Selama setengah siklus tanpa pengisian, trafo tidak melakukan apa-apa. Setiap arus beban yang sekrang mengalir harus berasal dari elektron yang disimpan dalam pelat kapasitor. Kapasitor mengosongkan muatan melalui resistor, tetap menggerakkan arus ke atas melalui beban. Bila kapasitor besar, ia dapat mempertahankan cukup elektron agar arus tetap mengalir melalui resistor selama setengah siklus tanpa pengisian. Tetapi, pada waktu mengosongkan, tegangan pada kapasitor dan resistor akan berkurang. Selama setengah siklus pengisian berikutnya, kapasitor terisi kembali ke tegangan penuh dan trafo mendorong nilai puncak arus melalui resistor lagi. Suatu beban resistansi besar akan mengosongkan kapasitor dengan perlahan. Jika sebuah beban berat (resistansi kecil) dipasang pada keluaran, maka kapasitor akan dikosongkan dengan cepat melalui beban, sehingga menyebabkan perubahan tegangan yang cukup besar antara siklus yang berdekatan. Jenis filter kapasitif sederhana pada keluaran penyearah jembatan ini, yang menggunakan kapasitansi sebesar beberapa ribu mikrofarad, adalah yang diperlukan pada kebanyakan peralatan transistor jika diikuti oleh suatu rangkaian regulator tegangan.
(Robert L.Shrader, 1991)
Osilator merupakan sebuah rangkaian yang menghasilkan sinyal. Sinyal itu biasanya dapat berbentuk gelombang sinus atau juga gelombang persegi. Spesifikasi utama dari osilator adalah frakuensi keluarannya. Osilator pada umumnya memiliki frekuensi yang sudah ditetapkan tetapi ada juga osilator yang frekuensinya dapat divariasikan atau diatur. Pengatur frekuensi osilator disebut juga dengan frekuensi variabel osilator (VFO). Kamu dapat mengaturnya dengan mengatur tombol yang memvariasikan kapasitor atau induktor untuk mengubah frekuensi.
listrik. Rangkaian tersebut dibuat dengan menggunakan resistor dan juga kapasitor (RC), induktor dan kapasitor (LC) atau juga kristal. Kristal adalah lempengan tipis yang terbuat dari kuarsa yang dibuat untuk menggetarkan frekuensi.
Power Supply adalah sebuah nama yang menyiratkan, sumber daya pada sebuah sirkuit listrik. Banyak operator sirkuit elektronik dari DC yang diproses sinnyal AC atau DC. Kebanyakan power supply biasa adalah satu yang memasukkan dari dinding luar AC standar yang menyediakan 120 Volt pada 60 Hz. Tegangan umum ini kemudian dikonversikan oleh power supply pada satu atau lebih tegangan DC yang akan dapat mengoperasikan TV, komputer, atau barang elektronik yang lainnya. Berikut komponen dan sirkuit dari power supply.
Baterai. Salah satu power supply yang paling sering digunakan adalah baterai. Baterai adalah sumber arus DC yang baik untuk dirinya sendiri, bukan sumber arus AC yang diperlukan. Baterai merupakan bentuk paling awal dari sumber tegangan untuk sebuah sirkuit listrik dan masih paling banyak digunakan hingga saat ini. Apa yang dapat kita lakukan tanpa baterai pada ponsel kita, ipad, telepon tanpa kawat listrik, laptop, komputer, dan remot kontrol? Ingat saja bahwa bentuk spesial dari power supply adalah pengisi baterai yang pada keadaan normal menggunakan AC untuk mengisi ulang asam timbel, nikel cadmium, nikel metal hibrid, dan ion-ion baterai litium.Power supply standar. Pada keadaan normal, power supply terdiri dari transformer yang menerjemahkan 120 Volt tegangan AC menjadi tegangan tinggi atau rendah yang diperlukan dengan karakteristik dari step up atau step down. Hingga saat ini, banyak peralatan menggunakan IC, yang memerlukan tegangan AC rendah.
Pada regulator ini, diletakkan transistor pada seri dengan beban namun sirkuit internal mengubah transistor off dan on pada kecepatan tinggi. Dengan berbagai siklus (perbandingan waktu dengan satu periode) dari nadi rata-rata DC yang mungkin bervariasi juga. Kemudian jika banyak tegangan keluaran yang dirasakan, siklus diubah untuk memastikan bahwa keluaran rata-rata adalah tetap sama. Regulator linier bekerja lebih baik namun tidak efesien karena membuang daya pada seri transistor. Dengan efesiensi 10 hingga 40%. Regulator switching jauh lebih efesien karena off pada waktu yang lama. Efesiensinya yaitu berkisar 70 hingga 95%.
(Louis E.Frenzel, Jr., 2010)
Dalam sistem radio, osilator gelombang sinus membangun frekuensi pembawa untuk pemancar, dan menggerakkan tingkat-tingkat pencampur untuk mengubah sinyal dari frekeunsi satu ke frekuensi lain. Walaupun belum banyak namun sedang berkembang, peran ini sekarang juga diisi oleh osilator segiempat dan pesintesis, tetapi dalam banyak penggunaan osilaotr gelombang sinus masih merupakan sumber bentuk gelombang sinus yang paling ekonomis.
Pada dasarnya, osilator gelombang sinus adalah suatu rangkaian, yang melalui penguat dan umpan balik, membangkitkan keluaran sinusoidal. Biasanya elemen aktifnya transistor atau FET tunggal dan frekuensi kerjanya ditentukan oleh suatu rangkaian tala (atau kristal piezolistrik) dalam lintasan umpan balik. Terdapat banyak jenis rangkaian osilator; beberapa faktor harus diperhatikan dalam pemilihan rangkaian untuk penggunaan tertentu, termasuk (1) frekuensi kerja, (2) amplitudo keluaran, (3) stabilitas frekuensi, (4) stabilitas amplitudo, (5) kemurnian bentuk gelombang keluaran, dan (6) kemungkinan ikut sertanya mode-mode osilasi yang tidak diinginkan.
Kriteria osilasi. Apa yang menyebabkan rangkaian berosilasi, kriterianya terjadi osilasi dapat dinyatakan dalam beberapa cara. Pertama, suatu osilator yang mempunyai alat aktif dua bandar harus memiliki lintasan umpan balik di mana sebagian dari eluaran diumpankan balik ke masukan. Kalau sinyal umpan balik lebih besar, dan sefase dengan masukan, osilasi mulai dan amplitudonya membesar sampai keadaan jenuh mengurangi perolehan seputar lingkar umpan balik sampau satu. Karena itu kriteria pertama adalah bahwa suatu rangkaian akan berosilasi kalau lintasan umpan balik ada dan memberikan paling tidak perolehan lingkar (loop gain) sama dengan satu dengan pergeseran fase nol.
kriteria osilasi tasi, determinan dari persamaan tegangan simpul atau arus mata jala harus sama dengan nol. Ini merupakan kriteria osilasi yangketiga, dan kriteria ini memberikan jalan matematis yang mudah untuk frekuensi osilasi kalau oersamaan yang diperlukan dapat diselesaikan.
Akhirnya, kalau rangkaian osilator potensial secara buatan dipisah menjadi bagian aktif dan beban, impedansi keluaran bagian aktif akan mempunyai bagian nyata negtif kalau kondisi osilasi dipenuhi. Ini merupakan syarat yang diperlukan untuk osilasi, tetapi syarat ini saja belum cukup; beberapa contoh penguat yang sebelumnya mempuyai admintansi keluaran dengan bagian nyata negatif, tetapi pemilihan admintansi beban yang tepat menghalangi osilasi. Walaupun kriteria resistansi negatif sangat berguna terutama untuk menerangkan osilator gelombang mikro yang menggunakan dioda resistansi negatif (tunnel, Gunn, IMPATT dan TRAPATT), dapat pula digunakan untuk osilator dengan alat aktif dua bandar.
Kalau semua rangkaian osilasi memenuhi semua kriteria ini, salah satu kriteria mungkin mudah diterapkan ke osilaotr tertentu daripada osilator lainnya. Misalnya, suatu lintasan umpan balik terdapat dalam osilator dioda Gunn, tetapi untuk penyelesaiannya memerlukan analisis gelombang berjalan sebagai pengganti teori rangkaian konvensional. Demikian pula, resistansi negatif terdapat pada osilator umpan balik, tetapi untuk menerangkan rangkaian demikian yang dinyatakan dalam resistansi negatif mungkin sangat sulit.
Osilator Resistansi Negatif. Suatu alat yang mengubah energi listrik menjadi panas atau energi mekanis dapat dinyatakandalam suatu rangkaian dengan suatu resistansi positif pengganti. Di lain pihak, suatu alat yang mengubah bentuk energi lain menjadi energi listrik dapat dinyatakan sebagai resistansi negatif. Dalam rangkaian dc sederhana yang berisi baterai dan tahanan beban, misalnya, resistansilah yang harus dihitung kalau hukum ohm yang diterapkan ke tegangan dan arus pada terminal baterai (dengan tanda yang tepat) adalah negatif. Ini berarti bahwa baterai merupakan sumber energi listrik dan bukan pembuang listrik. Dioda tunnel (kanal), dioda Gunn, transistor hubungan tunggal, dan kombinasi dua transistor atau lebih dari satu mampu untuk menyerap daya pada arus searah dan mengubah bagian daya yang diserap tersebut menjadi keluaran sinusoidal. (Herbert L.Krauss.2007)
masing-masing mampu menghasilkan 1,5V. Baterai ini digunakan pada jam-jam dinding, alat-alat pengukuran, dan pada perangkat-perangkat arus-rendah lainnya.
Sebuah baterai dapat dibentuk dari sel-sel listrik yang berdiri sendiri yang diletakkan di dalam sebuah kotak baterai. Kotak baterai plastik memiliki kontak-kontak dan kawat-kawat yang saling menghubungkan sel-sel listrik di dalam baterai. Kotak yang diperlihatkan pada foto di halaman 5 memiliki empat sel alkalin. Tiap-tiap sel alkalin menghasilkan 1,5 V sehingga tegangan keseluruhan baterai adalah 6 V.
Baterai berukuran praktis pada foto di belah kanan ini memiliki 8 sel alkalin dan ukuran panjang yang hanya 28 mm. Baterai ini memberikan pasokan 12V. Baterai-baterai kecil semacam ini digunakan dalam aplikasi-aplikasi dimana kita membutuhkan tegangan yang relatif tinggi namun kita hanya memiliki ruang yang kecil. Contoh-contohnya antara lain adalah peralatan fotografi dan pengontrol jarak jauh key-fob.
Arus listrik. Besaran satuan untuk arus listrik adalah ampere. Simbol besaran ini adalah A. Hanya sedikit orang yang digunakan adalah amp. Sebuah lampu listrik yang dipasok dari sumber listrik (mains) membutuhkan kurang lebih sepertiga amp untuk menjadikannya bersinar terang. Sebuah pemanas ruangan dua batangan membutuhkan kurang lebih 8 amp.
Arus listrik dengan jumlah (atau magnitudo) yang lebih kecil di ukur dengan suatu miliamp. Satu miliamp, yang simbolnya mA, adalah seperseribu dari satu amp. Sebuah bohlam lampu senter membutuhkan 60 mA atau kurang. Satuan arus listrik yang lebih kecil lagi adalah mikroamp yang simbolnya adalah µA. Satu mikroamp adalah seperseribu dari satu miliamp, atau sepersejuta dari satu amp. Jam-jam dinding listrik dan jam-jam tangan listrik hanya membutuhkan beberapa mokroamp. Itu sebabnya sebuah baterai AAA tunggal mampu menghidupkan sebuah jam dinding selama berbulan-bulan.
Arus mengalir di sepanjang jalur rangkaian listrik. Arus mengalir dari terminal positif baterai melewati lampu dan kembali memalui termnal negatif. Besarnya arus yang mengalir dari terminal positif baterai, melewati lampu dan kembali ke baterai melalui terminal negatif. Besarnya arus yang mengalir di semua bagian rangkaina listrik sama. Tegangan listrik adalah gaya listrik yang menggerakkan arus untuk mengalir di sepanjang sebuah rangkaian listrik. Besaran satuan untuk tegangan listrik adalah volt, dengan simbol V. Kebanyakan sel listrik menghasilkan tegangan sebesar kurang-lebih 1,5V. Tegangan sumber listrik PLN adalah 230V.
yang lebih rendah diukur dalam satuan milivolt adalah seperseribu dari satu volt. Tegangan-tegangan yang lebih rendah lagi diekspresikan dalam satuan mikrovolt, dengan simbol µV. Satu mikrovolt adalah seperseribu dari satu milivolt atau sepersejuta dari satu volt. Sinyal-sinyal listrik yang datang dari sebuah mikrofon atau perangkat-perangkat sensor lain pada umumnya terukur dlam bagian milivolt atau mikrovolt.Arus digerakkan untuk mengalir di sepanjang rangkaian oleh gaya gerak listrik (tegangan) yang timbul antara terminal positif dan terminal negatif baterai. (Owen Bishop, 2002)
BAB 3
Metodologi Percobaan
3. 1 Komponen, Peralatan dan Bahan 3.1.1 Peralatan
1. Papan PCB
Fungsi: sebagai tempat ditanamkannya komponen 2. Mutimeter dan Kabel Probe
Fungsi: untuk mengecek keadaan komponen baik atau tidak 3. Solder
Fungsi: untuk melekatkan komponen dan timah 4. Penggaris
Fungsi: untuk menggambar rangkaian 5. Spidol Permanen
Fungsi: untuk menggambar jalur rangkaian pada papan PCB 6. Bor
Fungsi: untuk melubangi papan PCB 7. Tang Pemotong
Fungsi: untuk memotong kaki-kaki komponen 8. Gunting
Fungsi: untuk memotong kertas dan lakban 9. Cutter
Fungsi: untuk menghapus tinta spidol pada papan PCB 10. Jumper
11. Tissue
Fungsi: untuk membersihkan papan PCB 12. Lakban
Fungsi: untuk melekatkan kertas rangkaian pada papan PCB 13. Penjepit buaya
Fungsi : untuk menghubungkan alat yang satu dengan alat yag lain
3.1.2 Komponen
1. Resistor 2 buah(10KΩ dan 47Ω) Fungsi: sebagai penghambat arus 2. Saklar
Fungsi: sebagai pemutus dan penghubung arus 3. Dioda 2 buah (N540)
Fungsi: sebagai penyearah
4. Kapasitor 5 buah (100 μF,100 μF, 300 μF, 22 μF, 2A2231) Fungsi: sebagai penyimpan
5. LED (biru dan merah)
Fungsi: sebagai indikator apakah rangkaian sudah terhubung atau belum dan juga sebagai display
6. IC 3 buah (NE555N, HD74L514P, HD74L514P) Fungsi: untuk menstabilkan tegangan
7. Trimpot 2KΩ
Fungsi : untuk mengatur hambatan arus listrik
3.1.3 Bahan
1. Kertas (kertas kosong dan kertas milimeter) Fungsi: sebagai tempat menggambar rangkaian 2. Timah
Fungsi: bahan pelekat komponen 3. Larutan Ferri Klorida (FeCl3)
Fungsi: larutan untuk melarutkan tembaga 4. Abu Gosok
Fungsi: untuk membersihkan sisa spidol pada papan PCB yang telah direndam larutan Ferri Klorida
3.2 Prosedur Percobaan
1. Digambar rangkaian di kertas kosong
2. Ditempel kertas yang sudah ada rangkaiannya
3. Dibor bagian yang diberi titik untuk meletakkan komponen
4. Dibuat jalur pada papan PCB bagian tembaga dengan menggunakan spidol permanen
5. Direndam papan PCB yang telah digambar jalur rangkaianya dalam larutan FeCl3
dan digoyang secara perlahan hingga jalur terbentuk 6. Diangkat papan PCB kemudian dilap dengan tissu
7. Digosok papan PCB dengan abu gosok hingga sisa spidol hilang 8. Dicek resistor dan kapasitor apakah dalam keadaan baik atau tidak
9. Dirangkai rangkaian sesuai gambar dengan menggunakan komponen yang diperlukan
10. Disolder rangkaian hingga melekat dengan papan PCB
11. Dicek apakah komponen-komponen tersebut saling terhubung
3.2.2 Rangkaian Catu Daya
1. Digambar rangkaian pada kertas kosong 2. Ditempel gambar rangkaian pada papan PCB
3. Dibor setiap titik yang menjadi tempat kaki dari dioda, resistor, kapasitor, led dan saklar
4. Dibuat jalur pada papan PCB bagian tembaga dengan menggunakan spidol permanen
5. Direndam papan PCB yang telah digambar jalur rangkaianya dalam larutan FeCl3
dan digoyang secara perlahan hingga jalur terbentuk 6. Diangkat papan PCB kemudian dilap dengan tissu
7. Digosok papan PCB dengan abu gosok hingga sisa spidol hilang
8. Dicek lintasan dengan menggunakan multimeter untuk mengetahui rangkaian masih terhubung atau tidak
9. Dimasukkan dioda, kapasitor, resistor, led dan saklar pada titik yang telag dibor pada papan PCB
10. Disolder kaki-kaki komponen tersebut 11. Dicek komponen apakah masih terhubung
12. Dipotong kaki-kaki komponen dengan menggunakan tang potong
3.2.3 Rangkaian Display/LED
3. Ditempel gambar rangkaian pada papan PCB 4. Dibor setiap titik yang menjadi tempat kaki LED
5. Dibuat jalur pada papan PCB bagian tembaga dengan menggunakan spidol permanen
6. Direndam papan PCB yang telah digambar jalur rangkaianya dalam larutan FeCl3
dan digoyang secara perlahan hingga jalur terbentuk 7. Diangkat papan PCB kemudian dilap dengan tissu
8. Digosok papan PCB dengan abu gosok hingga sisa spidol hilang
9. Dicek lintasan dengan menggunakan multimeter untuk mengetahui rangkaian masih terhubung atau tidak
10. Dimasukkan led pada papan PCB yang telah dibor sesuai dengan warna yang diinginkan
11. Disolder kaki-kaki led tersebut 12. Dicek led apakah masih terhubung
13. Dipotong kaki-kaka led dengan tang potong 14. Dihubungkan rangkaian dengan kabel pelangi
3.2.4 Rangkaian Kompleks
1. Dihubungkan rangkaian timer, catu daya dan disiplay dengan kabel pelangi
2. Dihubungkan rangkaian kompleks ke sumber arus/PLN
3.3 Skema Rangkaian 3.3.1 Catu daya
3.3.3 Display
BAB 4
Gambar Hasil: Cara Kerja:
Arus PLN masuk melalui catu daya yang telah diatur sebesar 6V, kemudian dari catu daya masuk ke rangkaian timer, dari Ic timer 555, masuk ke IC 1 dan IC 2, dimana dari kaki-kaki IC ini nantinya arus mengalir ke rangkaian display. Kaki IC yang I terhubung ke huruf “L” yang ke II terhubung ke “A”, yang ke III terhubung ke “B”, yang ke IV terhubung ke “•”,
yang ke V terhubung ke “E”, yang ke VI terhubung ke “L”, yang ke VII terhubung ke “D”, yang ke VII terhubung ke “A”, yang ke IX terhubung ke “S”, yang ke X terhubung ke bingkai atas dan bawah, dan kaki yang ke XI terhubung ke bingkai kanan dan kiri.
Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
1. Dari percobaan dapat diselesaikan projek sebagai syarat tugas akhir dari mata kuliah Praktikum Elektronika Dasar II yaitu pembuatan running LED
2. Dari percobaan diketahui salah satu aplikasi dari osilator yaitu pewaktu dengan menggunakan timer IC 555
3. Dari percobaan dihasilkan running LED yang dapat menampilkan tulisan “LAB.ELDAS”
4. Dari percobaan diketahui cara membuat rangkaian timer, catu daya, dan LED pada papan PCB yaitu yang telah dijelaskan pada bab 3.2
5.2 Saran
1. Sebaiknya praktikan selanjutnya lebih memahami teori yang akan diaplikasikan pada projek
2. Sebaiknya praktikan selanjutnya lebih bekerja sam
Bishop, O. 2002. DASAR-DASAR ELEKTRONIKA. Jakarta: Erlangga. Halaman: 10-12
Frenzel, L.E. 2010. ELECTONICS EXPLAINED. USA: Macmillan Company. Pages 7, 82-85
Krauss, dkk. 2007. TEKNIK RADIO BENDA PADAT. Jakarta: UI Press. Halaman 140-142
Shrader,R.L. 1991. KOMUNIKASI ELEKTRONIKA. Jakarta:Erlangga Halaman 200-203, 231-232
