MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR

PTA 2009/2010

SIRENE

DISUSUN OLEH :

II KB 01

RABU “ SHIFT I ”

SITI NURLAYLA KAUTSAR (21108851)

WAFIA AZAM SYUHADA (22108008)

LABORATORIUM DASAR ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER

PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER

SISTEM KOMPUTER (S1)

UNIVERSITAS GUNADARMA

LEMBAR PENGESAHAAN

JUDUL MAKALAH : Sirene

NAMA / NPM : 1. SITI NURLAYLA KAUTSAR (21108851)

2. WAFIA AZAM SYUHADA (22108008)

KELAS : 2KB 01

HARI/SHIFT : RABU/ SHIFT 1

PENGUJI

Penguji 1 Penguji 2

( ) ( )

Penguji 3 Penguji 4

( ) ( )

Depok,25 / November / 2009

PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR

( )

No NAMA / NPM NILAI

A M P TOTAL

1. WAFIA AZAM S. /22108008

2. SITI NURLAYLA K. /21100851

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur ke hadirat Allah yang maha kuasa, kerena atas taufiq dan rahmat-

Nya, kami selaku penulis bisa menyelesaikan makalah ini sebagaimana mestinya.

Tujuan dari penuliasan makalah yang berjudul “ Sirene ” ini adalah untuk melengkapi tugas dari

mata kuliah praktikum elektronika dasar yang untuk kongritnya adalah berupa proyek pembuatan

rangkaian. Berkat adanya dorongan dan bantuan dari berbagai pihak, akhirnya kami dapat

menyelesaikan Laporan ini tepat pada waktunya.

Dan pada kesempatan ini kami ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada :

1. Kakak Dani dan kakak ilyas sebagai Penanggung Jawab Praktikum Elektronika Dasar,

Laboratorium Elektronika dan Komputer, Jurusan Sistem Komputer, Fakultas Ilmu Komputer.

2. Kakak Agung sebagai PJ Shift Elektronika Dasar, Laboratorium Elektronika dan Komputer,

Jurusan Sistem Komputer, Fakultas Ilmu Komputer.

3. Kakak-kakak Asisten Elektronika Dasar yang lainnya, yang telah membantu kami dalam

melaksanakan praktikum Elektonika Dasar

Kami menyadari sepenuhnnya bahwa makalah ini tidaklah sempurna, masih banyak kekurangan-

nya disana sini isinya maupun sisi materinya. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati kami

mohon maaf, dan dengan segala kelapangan dada kami mengharapkan saran dan kritik yang

bersifat konstruksi dari segenap pembaca dan tutor yang budiman, sehingga kami dapat membuat

makalah yang lebih baik lagi di waktu selanjutnya

Depok, 25 November 2009

DAFTAR ISI

LEMBAR PEMERIKSAAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i

KATA PENGANTAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ii

DAFTAR ISI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .iii

DAFTAR GAMBAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .v

DAFTAR TABEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .vii

BAB I. PENDAHULUAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

1.1. Latar Belakang Masalah . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

1.2. Pembatasan Makalah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2

1.3. Tujuan Penulisan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2

1.4. Metode Penulisan . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.5. Sistematika Penulisan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

BAB II. LANDASAN TEORI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.1. Teori Dasar Elektronik .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

2.1.1 Op-Amp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

2.1.2 Dioda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

2.1.3 Resistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

2.1.4 Kapasitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

2.1.5 Transistor . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

2.1.6 IC LM389 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .35

2.1.7 Speaker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

2.1.8 Saklar . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

2.2. Sirene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

2.3. Fungsi Sirene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

BAB III. ANALISA RANGKAIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

3.1. Analisa Rangkaian Secara Blok Digram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

3.2. Analisa Rangkaian Secara Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

BAB IV. CARA PENGOPERASIAN ALAT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Cara Pengoperasian Alat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

BAB IV. PENUTUP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

5.1. Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

5.2. Saran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48

DAFTAR PUSTAKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Op-Amp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

Gambar 2.2. Inverting Op-Amp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Gambar 2.3. Non Inverting Op-Amp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

Gambar 2.4. Voltage Follower . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Gambar 2.5. Inverting Adder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Gambar 2.6. Scalling Adder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Gambar 2.7. Direct Adder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Gambar 2.8. Adder Subtracter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

Gambar 2.9. Light To Voltage Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

Gambar 2.10. Voltage To Current Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

Gambar 2.11. Current Amplifier. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

Gambar 2.12. Low Pass Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

Gambar 2.13. Kurva Low Pass Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

Gambar 2.14. Kurva High Pass Filter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

Gambar 2.15. High Pass Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Gambar 2.16. Band Pass Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

Gambar 2.17. Kurva Band Pass Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

Gambar 2.18. Band Reject Filter . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Gambar 2.19. Kurva Band Reject Filter . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Gambar 2.20. Peak Detector . . . . . . .. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Gambar 2.21. Comparator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

Gambar 2.22. Windows Comparator . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Gambar 2.23. Resistor . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

Gambar 2.24. Transistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Gambar 2.25. IC LM389 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Gambar 2.26. Speaker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

Gambar 2.27. Saklar . . . . . . . . .. . . . . .. . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

Gambar 3.1. Sirene Secara Blok . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

Gambar 3.2. Sirene . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .42

DAFTAR TABLE

Gambar 2.1. Inverting . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Gambar 2.2. Scalling Adder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Gambar 2.3. Direct Adder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Gambar 2.4. Adder Subtracter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

Gambar 2.5. Light To Voltage Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

Gambar 2.6. Voltage To Current Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

Gambar 2.7. Current Amplifier. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

Gambar 2.8. Low Pass Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

Gambar 2.9. High Pass Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Gambar 2.10. Band Pass Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

Gambar 2.11. Band Reject Filter . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Gambar 2.12. Peak Detector . . . . . . .. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Gambar 2.13. Comparator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

Gambar 2.14. Resistor . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang Masalah

Dalam kehidupan saat ini musibah kebakaran sangat rawaan sekali terjadi, musibah

kebakaran ini disebabkan oleh kelalaian dari manusia, karena kurang berhati-hati dalam

penggunaan dari alat-alat yang dapat menimbulkan musibah kebakaran. Kerugian yang

ditimbulkan dari musibah kebakaran ini tidak sedikit, karena dari musibah ini dapat menimbulkan

kerugian materil dan korban jiwa yang tidak sedikit. Untuk mengurangi kerugian materil dan korban

jiwa yang ditimbulkan dari musibah kebakaran ini, maka dibentuklah sebuah organisasi yang

berfungsi untuk memadamkan kebakaran, tetapi dalam pengoprasiannya ternyata organisasi ini

terbentur oleh ketidak tepatan waktu sampai lokasi kejadian, factor besar yang mengakibatkan hal

tersebut terjadi adalah karena terhalangnya gerakan dari para petugas pemadam kebakaran

dijalan menuju lokasi terjadinya kebakaran, dan hal ini disebabkan karena ketidak tahuan dari

masyarakat dan pengguna jalan akan keadaan darurat yang tengah terjadi. Dan untuk mengatasi

masalah tersebut maka dibuatlah sebuah alat, yang disebut dengan Sirene, yang berfungsi

memberitahukan kepada masyarakat dan para pengguna jalan akan keadaan darurat yang tengah

terjadi, dengan harapan agar masyarakat dan para pengguna jalan tidak menghalangi gerak para

petugas pemadam kebakaran dan dapat memberi tahukan bahwa mobil pemadam kebakaran

dalam perjalanan dan pengguna jalan tidak menghalangi gerak dari para petugas pemadam

kebakaran, sehingga petugas pemadam kebakaran dapat sampai tepat waktu pada lokasi

terjadinya kebakaran, dan dapat memadamkan kebakaran sebelum kebakaran itu meluas dan

membuat banyak kerugian dan korban jiwa.

Dalam pembuatan alat ini “Sirene”, dibuat sedemikian rupa sehingga menghasilkan

sebuah suara yang sangat unik dan berbeda dari suara-suara yang lain, sehingga masyarakat

dapar membedakan dan mengenal suara dari Sirene. Dan pada kesempatan ini praktikan

memcoba membuat alat Sirene dalam contoh ini adalah sebagai Sirene Pemadam Kebakaran dan

menyajikan informasi tentang pembuatan alat Sirene itu pada makalah ini.

I.2 Batasan Makalah

Karena luasnya ruang lingkup dalam bidang elektronika, maka penulis membatasi masalah

yang akan dibahas, pada hal-hal yang menyangkut pada pembuatan dari alat Sirene saja yang

bertujuan untuk mempermudah dalam pemahaman dan pengertian tentang masalah-masalah

pada Sirene. Dan pada makalah ini penulis mencoba menjelaskan tentang masalah Sirene

Pemadam Kebakaran secara garis besarnya, yang terbagi menjadi 5 bab yang setiap bab

membahas tentang sirene pemadam kebakaran yang terdiri dari Pendahuluan, Landasan Teori,

Analisa Rangkaian, Cara Pengoprasian Alat, Kesimpulan dan Penutup. Yang masing-masing bab

akan menguraikan tentang masalah-masalah pada Sirene ini, dengan harapan agar dapat mudah

dimengerti dan dipahami dan sebagai acuan bagi penulis dalam pembuatan makalah ini, agar tidak

terlalu jauh menyimpang dari pokok masalah yang dibahas.

I.3 Tujuan Penulisan

Setelah melaksanakan praktikum elektronika dasar 2 di laboratorium elektronika dan

komputer, Universitas Gunadarma, setiap mahasiswa dituntut untuk membuat sebuah alat

elektronika dan laporan (karya tulis), yang berguna untuk melatih mahasiswa dalam membuat alat

dan karya tulis, dan untuk mengetahui seberapa jauh mahasiswa memahami tentang ilmu

elektronika yang telah diberikan kepada mahasiswa tersebut, adapun tujuan yang lebih lanjut dari

penulisan laporan ini adalah :

1. Memberikan penjelasan dan cara kerja secara garis besar dari proyek elektronika yang telah

dibuat. “Sirene”.

2. Memberikan pengenalan dasar tentang rangkaian elektronika, serta komponen-komponen

dalam perangkat elektronika.

3. Sebagai syarat kelulusan dan syarat untuk mengikuti Ujian Akhir Semester pada Semester ini

tahun ajaran 2002/2003.

4. Untuk menambah pembendaharaan Universitas Gunadarma.

5. Menambah wawasan penulis mengenai perkembangan didalam bidang elektronika.

6. Melatih penulis dalam karya tulis.

I.4 Metode Penulisan

Alasan kepada penulisan memilih judul ”Sirene” dari proyek yang ditugaskan dan pula

sebagai judul dari makalah yang dibuat adalah karena Sirene merupakan rangkaian yang memiliki,

manfaat cukup luas untuk orang banyak yang sekarang banyak dipergunakan sebagai Sirene

Pemadam Kebakaran, juga secara lebih khusus untuk dapat dipakai langsung dalam menunjang

kegiatan praktikum elektronika yang diselanggarakan di laboratorium elektronika dasar. Dari data-

data yang diperoleh, penulis menyajikan dan menjelaskannya dalam makalah ini.

I.5 Sistematik Penulisan

Sistematik penulisan dalam makalah ini terdiri dari 5 (lima) bab yang bertujuan agar

pembaca dapat memahami dan mengerti isi dari laporan ini, yang terdiri dari :

BAB I Pendahuluan

Pada bab ini praktikan menjelaskan tentang Penggunaan dan Aplikasi perangkat elektronika dalam

kehidupan sehari-hari dan penggunaannya dalam teknologi sekarang ini. Serta kami juga akan

menjelaskan tentang tujuan dalam pembuatan proyek yang berjudul “ Sirene ”

BAB II Landasan Teori

Berisikan tentang teori dasar yang berhubungan dengan analisa rangkaian proyek, dan kerangka

terbentuknya proyek “ Sirene “ ini.

BAB III Analisa Rangkaian

Dalam analisa rangkaian, kami akan menjelaskan dan menganalisa rangkaian baik secara blok

maupun secara detail, sehingga dalam penggunaannya akan semakin jelas dan mudah dimengerti.

BAB IV Cara Pengoprasian Alat

Berisi tentang cara dan panduan dalam pengoprasian alat dari proyek yang akan kami

presentasikan.

BAB V Penutup

Berisi kesimpulan, rangkuman dan saran-saran dari apa yang telah diuraikan pada bab-bab

sebelumnya.

Daftar Pustaka

Berisikan sumber-sumber yang akan kami ambil dalam menyusun makalah ini.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Teori Dasar Elektronika

Dalam elektronika, komponen elektronika dibagi menjadi dua bagian yaitu :

1. Komponen Aktif

2. Komponen Pasif

Komponen aktif adalah komponen elektronika yang dalam pengoprasiannya membutuhkan sumber

tegangan dan sumber arus, misalnya Dioda, Resistor, Kapasitor, Trafo dan lain-lain. Sedangkan

Komponen Pasif adalah komponen elektronika yang dalam pengoprasiannya tidak memerlukan

sumber tegangan atau sumber arus tersendiri, misalnya Transistor, Tranducer, SCR, Relay,

Integrated Circuit (IC) dan lain-lain. Namun disini kami akan menjelaskan uraian dari komponen-

komponen elektronika yang bersangkutan dengan alat yang kami buat yaitu “ Sirene “.

2.1.1 Op-Amp

Op-Amp adalah rangkaian terintegrasi yang mampu menguatkan sinyal masukan AC / DC.

Karakteristik Op-Amp Ideal :

1. AV = ~ (Penguatan Tak Hingga) = PLN

2. Zin = ~ (Impedansi Tak Hingga)

3. BW = ~ (Bandwidth Tak Hingga)

4. Zout = 0 (Impedansi Output)

5. Vout = 0 (Tegangan Output = 0, apabila Input = 0)

Sifat Op-Amp Ideal :

1. Ia = Ib = 0

2. Va = Vb

3. Ia besarnya tak tentu

4. Vsat = 90% * Vcc

Gambar 2.1 Skema Op-Amp

Penguatan Op-Amp :

1. Modus Loop Terbuka

AV = Maks

Vout = Vsat

2. Modus Loop Tertutup

AV < Maks

3. Penguatan Terkontrol

AV = - (Rf / Rin)

4. Penguatan Satu

AV = 1

A. Rangkaian Dasar Op-Amp :

1. Inverting Amplifier

Pada rangkaian Op-Amp disebut rangkaian inverting apabila input masukan berada pada

inverting Op-Amp, Inverting adalah Penguatan Balik.

Ic = 0, karena tersambung pada ground

Ia + Ib = Ic

Maka :

Gambar 2.2 Skema Inverting Op-Amp

Vin – 0 + Vout – 0

Rin Rf

Vout = Vin Vout = - Rf . Vin

Rf Rin Rin

2. Non Inverting Amplifier

Pada rangkaian Op-Amp disebut Rangkaian Non Inverting. Apabila input masuk pada non

Inverting Op-Amp.

Pada rangkaian Non Inverting Op-Amp nilai dari Ic = 0, walaupun Ic tidak terhubung dengan

Ground, ini karena ada (Konsep Bumi Semu).

Karena :

Ic = 0

Ia + Ib = Ic

Ia + Ib = 0

Maka :

0 – Vin + Vout – Vin = 0

Rin Rf

Vout – Vin = Vin Vout = - Rf . Vin

Rf Rin Rin

Vout – Vin = Vin

Rf Rf Rin

Vout = Vin + Vin

Rf Rin Rf

X Rf

Vout = Rf . Vin + Vin

Rin

Gambar 2.3 Skema Non Inverting Op-Amp

Vout = Rf + 1 . Vin

Rin

3. Voltage Follower (Buffer)

Vin = Vout

B. Summing Circuit

Berdasarkan konfigurasi penguat dasar, maka dapat dibangun rangkaian summing circuit untuk

menyelesaikan persamaan – persamaan aljabar sederhana seperti penjumlahan dan

pengurangan.

Rangkaian yang terdapat pada Summing Circuit :

1. Inverting Adder

Penjumlahan input, input pada rangkaian ini masuk pada inverting Op-Amp

Gambar 2.4 Skema Voltage Follower

Gambar 2.5 Skema Inverting Adder

Rf = R1 = R2

Vout = - Rf .V1 + Rf .V2

R1 R2

Inverting Adder = Penjumlahan Input

2. Scalling Adder

Nilai tahanannya Berkelipatan, sehingga :

Vout = - Rf .V1 + Rf .V2 + Rf .V3

R1 R2 R3

Vout = - (V1 + 2V2 + 4V3)

V1 V2Vout

5V 0V - 5V

5V 1V - 6V

5V 2V - 7V

Tabel 2.1 Inverting

V1 V2 V3 V45V 6V -4V -1V

5V 5V -3V -3V

5V 4V -2V -5V

Tabel 2.2 Scalling Adder

Gambar 2.6 Skema Scalling Adder

3. Direct Adder

Pada rangkaian Direct Adder Input masuk pada Non Inverting Op-Amp, sehingga

Vout = Rf ‘ . V1 + Rf ‘ . V2

R1 R2

Vout = V1 + V2

4. Adder Subtracter

Pada rangkaian Adder Subtracter Input masukan pada Inverting dan Non Inverting dari Op-

Amp, Sehingga :

Vout = Rf .V1 + Rf .V2 + Rf’ .V3 + Rf’ .V4

R1 R2 R3 R4

Vout = (V3 + V4 – V1 – V2)

Table 2.3 Direct Adder

V1 V2 V3 V4 Vout

- 5V 5V 0V 5V 5V

- 5V 4V - 1V 5V 5V

- 5V 3V - 2V 5V 5V

Tabel 2.4 Adder Subtracter

Gambar 2.7 Skema Direct Adder

V1 V2 V35V 0V 5V

5V 1V 6V

5V 2V 7V

C. Op-Amp Converter.

Fungsi dari Op-Amp Converter adalah untuk mengkonversi dari besaran arus ke tegangan

atau sebaliknya.

Kadangkala suatu rangkaian atau pengoprasian kerja pada suatu rangkaian lebih mudah diukur

atau dikendalikan pada suatu besaran listrik saja, yaitu arus atau tegangan, oloeh karena itu perlu

suatu pengubahan (konversi) dari besaran arus ke tegangan atau sebaliknya. Dari besaran fisis,

seperti intensitas cahaya, suhu, gaya, dan tekanan dapat juga diubah kedalam besaran listrik,

rangkaian seperti ini lebih dikenal sebagai sensor.

Macam-macam sensor yang ada antara lain :

- Sensor Suhu : Termistor

NTC / PTC

Resistansi Platinum

- Sensor Cahaya : Photo Dioda

Photo Transisitor

- Sensor Posisi & Gaya : LVDT

Strain Gauge

Piranti Piezoelectric

Contoh Rangkaian Op-Amp Converter.

1. Light To Voltage Converter.

Gambar 2.8 Skema Adder Subtracter

Rangkaian ini berfungsi merubah (konversi) besaran cahaya menjadi besaran listrik, yang

mana pada rangkaian ini menggunakan sensor cahaya (LDR), dan kerja dari rangkaian sangat

tergantung oleh kondisi dari LDR (Gelap atau Terang).

LDR Terang = Resistansi Kecil = 10 Kohm

LDR Gelap = Resistansi Besar = 20 Kohm

Vout = Rf .Vin

RLDR

2. Voltage To Current Converter

Rangkaian Voltage To Current Converter, adalah rangkaian yang dapat merubah besaran

Tegangan menjadi Arus.

Vin = Vout

Input (1V) VoutTerang 5VGelap 25 V

Tabel 2.5 Ligth To Voltage Converter

Gambar 2.9 Skema Light To Voltage Converter

Gambar 2.10 Skema Voltage To Current Converter

RV . Iin = RL . Iout

Iout = RV . Iin

RL

3. Current Amplifier

Current Amplifier adalah rangkaian berfungsi untuk merubah nilai besaran Arus

Vout = Rf .Vin

Rin

Iout = - Rf . Iin . Rin

Rin

= - Rf . Iin

Iout = - Rf . Iin

RL

Tabel 2.6 Voltage To Current Converter

Input Output0.1 A 0.95 A

0.2 A 2 mA

0.3 A 3.5 mA

Tabel 2.7 Current Amplifier

Gambar 2.11 Skema Current Amplifier

Input Output1V 2 mA

2V 5.2 mA

3V 4 mA

D. Filter Aktif

Filter Aktif adalah rangkaian yang dapat melewatkan Frekuensi pada Pass Band dan meredam

pada Stop Band.

Rangakaian filter dapat dibuat dari komponen aktif atau pasif. Pada rangkaian pasif kelemahannya

adalah energi yang terbuang cukup banyak, ukurannya cenderung besar. Sebaliknya rangkaian

aktif lebih kompak, memperkuat paling tidak mempertahankan amplitudo signal masukan (input).

Rangkaian – rangkaian Filter Aktif :

1. Low Pass Filter.

Yaitu Filter yang dapat melewatkan frekuensi dibawah frekuensiss CutOff (Fc / Frekuensi

0,707), dan meredam frekuensi diatasnya (Fc).

Fc = 1 / 2 R1 . R2 . C1 . C2

Input = 2 Vpp

fH = 1 KHZ

(Pada Vout = 1,41 Vpp)

Frekuensi Input Output100 Hz 2 Vpp

1 KHz 1,7 Vpp

10 KHz 0,1 Vpp

Tabel 2.8 Low Pass Filter

Gambar 2.12 Skema Low Pass Filter

2. High Pass Filter

Adalah Filter yang dapat melewatkan frekuensi diatas frekuensi CutOff (Fc / Frekuensi 0,707),

dan meredam frekuensi bawahnya (Fc).

3. Band Pass Filter

Adalah filter yang dapat melewatkan frekuensi pada daerah tertentu dan meredam frekuensi

diluar frekuensi tersebut.

Frekuensi Input

Output

10 KHz 1.9 Vpp1 KHz 1.8 Vpp200 Hz 1 Vpp

Tabel 2.9 High Pass Filter

Tabel 2.10 Band Pass Filter

Gambar 2.11 Kurva High Pass Filter

Gambar 2.15 Skema High Pass Filter

Gambar 2.16 Skema Band Pass FilterFrekuensi

Input Output100 Hz 0.6 Vpp1.8 KHz 21 Vpp10 KHz 3 Vpp

Input = 0.4 Vpp

Frekuensi Resonansi = 2 KHz

Output = 23 Vpp

FL = 1.8 KHz, FH = 4 KHz

FL = frekuensi filter low (batas bawah)

Fc = frekuensi pada saat Vout sebesar 0,707 V atau frekuensi pada saat amplitudo

½ 2 amplitudo maksimal.

FR = frekuensi resonansi atau frekuensi pada puncak tegangan keluaran.

FH = frekuensi filter high.

BW = FR / Q (lebar frekuensi)

Q = 0.5 * R3 / Rp (Quality)

Rp = R1.R2 / R1 + R2

FL = FR – BW/2

FH = FR + BW/2

Fc = 1

2 Rp . R3 . C1 . C2

4. Band Reject Filter.

Adalah filter yang dapat melewatkan frekuensi dibawah FL dan diatas FH dan meredam

frekuensi diantara FL dan FH.

Frekuensi Input Output

10 KHz 1.9 Vpp

1 KHz 1.8 Vpp

200 Hz 1 Vpp

Tabel 2.9 High Pass FilterGambar 2.18 Skema Band Reject Filter

Gambar 2.19 Kurva Band Reject Filter

5. Integrator

Adalah rangkaian Op-Amp yang dapat merubah sinyal input yang berupa sinyal (gelombang)

kotak menjadi sinyal (gelombang segitiga).

6. Differensiator

Adalah rangkaian Op-Amp yang dapat merubah sinyal (gelombang) input yang berupa sinyal

(gelombang) segitiga menjadi sinyal (gelombang) kotak.

E. Comparator & Detector

Comparator adalah suatu rangkaian yang digunakan untuk membandingkan tegangan V1 dan

V2.

Sebuah Comparator harus memeliki :

- Tegangan Offset yang rendah

- Tegangan Drift Offset yang rendah

- Osilasi yang stabil

- Arus bias yang rendah

Sebelumnya telah diketahui bahwa sifat dari Op-Amp yaitu akan memberikan suatu keluaran yang

besar dengan hanya input yang kecil. Sifat inilah yang akan dimanfaatkan dari Op-Amp sebagai

Comparator. Dengan memberikan tegangan yang konstan pada salah satu kaki input Op-Amp dan

signal yang akan dideteksi pada kaki input yang lainnya, maka Op-Amp dapat digunakan sebagai

Comparator.

Contoh rangkaian Comparator :

1. Peak Detektor

Adalah rangkaian yang digunakan untuk mendeteksi tegangan tertinggi yang masuk ke Op-

Amp.

Sinyal Input

Sinusoida

100 Hz 1 KHz 10 KHz 100 KHz

Vout Vout Vout Vout

1 Vpp 10 V 1.8 V 1.7 V 1.6 V

3 Vpp 1.9 V 1.8 V 1.8 V 1.8 V

5 Vpp 3 V 3V 3 V 3 V

2. Comparator

Comparator adalah suatu rangkaian yang digunakan untuk membandingkan tegangan antara

V1 dan V2.

Vout = 90% (V2 – V1)

Disini V1 dan V2 hanya lambang saja, yang diambil hanya tanda dari V1 dan V2 yaitu positif dan

negatif ( “+” atau “-“ ).

Table 2.12 Peak Detektor

Gambar 2.20 Skema Peak Detektor

3. Windows Comparator.

Adalah Comparator yang dapat mendeteksi test limit upper dan test limit lower secara

bersamaan.

2.1.2 Dioda

Dioda merupakan suatu semikonduktor yang hanya dapat menghantar arus listrik dan

tegangan listrik pada satu arah aja. Dioda dibuat dari germanium dan silikon. Dan berfungsi untuk

menyearahkan tegangan AC menjadi tegangan DC, dioda berasal dari kata :

- Di berarti dua.

- Oda berarti elektroda.

Jadi dua elektroda (anoda dan katoda) yang digabung menjadi satu komponen . Dioda

pada umumnya dispesifikasikan dalam nilai batas tegangan dan arus. Dioda didalam elektronika

sering diperlukan, karena suatu komponen yang dapat mengalirkan arus apabila diberi tegangan

pada satu arah saja dan tidak mengalirkan arus apabila diberi tegangan dengan arah yang

berlawanan. Untuk tegangan yang rendah, masih menggunakan dioda yang terbuat dari bahan

semi konduktor (Germanium dan Silikon). Untuk tegangan tinggi orang masih banyak memakai

V1V2 L1 L2

4 5 On Off

6 7 On Off

3 1 Off On

Tabel 2.13 Comparator

Gambar 2.21 Skema Comparator

IN

Gambar 2.22

Windows Comparotor

dioda vakum. Bahan semi konduktor adalah bahan yang mempunyai 4 elektron valulsi seperti

silikon (Si), Germanium (Ge), dan Stanum (Sn). Keempat elektron valensi tersebut saling mengikat

yang dikenal dengan ikatan kovalen dan bermuatan netral (semi konduktor instrinsik).

Dioda dibuat dari bahan semi konduktor jenis P atau jenis N. pertemuan dua elektroda

atau junction dioda antara anoda (elektroda positif) dan katoda (elektroda negatif).

Bahan Dioda

Simbol Dioda

Adapun tipe-tipe lain dari dioda, adalah :

a. Dioda Kontak Titik

Dioda kontak tiitk digunakan untuk mengubah frekuensi tinggi menjadi frekuensi rendah.

Dioda ini dapat mengalirkan arus yang yang besar dan banyak dipergunakan pada radio dan

pesawat televisi. Dioda titik ini dibuat dari kawat wolfram dengan ujung yang runcing ditempelkan

kuat pada lempengan germanium atau silikon serta di kotak dengan kaca.

Dioda ini hanya dapat mengalirkan arus listirk dari kawat wolfram ke lempengan siikon atau

germanium dan dapat mengalirkan arus pada arah sebaliknya.

b. Dioda Hubungan

Dioda Hubungan dapat mengalirkan arus listirk yang besar hanya satu arah saja dan tidak

dapat mengalirkan arus sebaliknya. Dioda ini biasanya dipergunakan untuk perata arus pada

power Supply (catu daya atau Sumber tenaga). Jenis dioda ini dipasaran ini disebut silikon saja

Dioda ini berkapasitas besar yang dinyatakan dengan amper dan mempunyai daya tahan terhadap

tegangan yang dinyatakan dengan volt. Jadi setiap silikon yang dibeli di toko elektronika

mempunyai kapasitas daya tahan terhadap arus dan teganngan.

Silikon ini terdiri dari hubunagn PN (positf dan negatif) dan warnanya biasanya hitam. ada

juga silikon yang berwarna merah dan hijau seperti BY 127. selain itu ada juga dioda yang telah

rangkai disebut silicon bridge. Silikon ini tebentuk dari empat silikon biasa dan dicetak dalam

bentuk papan dengan empat kaki terminal. Dua kaki yang diberi simobol (-) dihubungkan ke AC.

Dari Out put transformator sedangkan kaki terminal (+) dari kaki terminal pada silicon bridge

dihubungkan ke kaki kondesnsator elektrolit sehingga terbentuk sebuah catu daya. Silikon bridge

ini mempunyai kapasitas daya tahan terhadapat arus dan tegangan dengan ukuran 1A hingga 30A

dengan kapsits tegangan dari 50Vsampai diatas 1000V

c. Dioda Zener

Simbol :

Dioda zener disebut juga dengan dioda tegangan konstan karena alat ini dapat

mengalirkan arus dengan tegangan yang tetap sesuai dengan kapasitas dari dioda zener tersebut.

Dioda zener biasa disebut ZD (Zener Diode). Dioda ini kebanyakan mempunyai daya tahan ½ watt.

Dioda zener dapat dipergunakan untuk menstabilkan tegangan yang ada pada catu daya (Power

Supply) atau sumber tenaga (Dc Volt).

d. LED (Light Emitting Diode)

Simbol :

Dioda yang dapat mengeluarkan sinar bila diberikan teganagn DC 1,8 V/1,5 mA disebut

Light Emitting Diode disingkat led. Kegunaan dari led ini dapat berfungsi dari sebagai lampu isyarat

lampu hias untuk dispply.Led dapat meneluarkan sinar bila diberi tegangan dc 1,8V/1,5mA. Sinar

led dapat dibentuk menjadi angka-angka melalui suatu proses kerja komputer mini yang ada pada

suatu kakulator.setiap angka pada kakulator merupakan suatu rangkaian dari 7 buah led. Led ada

bebrapa macam warna antara lain : warna hijau, merah, kuning dan putih.

f. Dioda Photo

Simbol :

Dioda photo adalah dioda yang bekerja berdasarkan cahaya. Jika cahaya luar mengenai

junction dioddda photo yang dibias reverse, akan menghasilkan pasangan electron hole dalam

lapisan pengosongan. Makin kuat cahaya, makin banyak jumlah pembawa yang dihasilkan cahaya

dan makin besar arus reverse, karenanya Doda Photo merupakan detector photo yang baik sekali.

g. Dioda Varaktor

Simbol :

Dioda varaktor adalah dioda yang memanfaatkan efek kapasitansi yang berubah-ubah.

Dalam aplikasinya, varaktor menggantikan kapasitor yang ditala secara mekanik. Dengan kata lain

varaktor yang dipasang parallel dengan inductor merupakan rangkaian tangki resonasi dengan

mengubah-ubah tegangan reverse pada varaktor. Kita dapat mengubah-ubah frekuensi resonasi.

h. Dioda Schottky

Simbol :

Dioda ini terbuat dari logam emas, platina atau perak pada salah satu sisi junction dan

silicon yang di dop pada sisi lain. Dioda ini juga dapat menyearahkan frekuensi diatas 300 MHz

jauh diatas kemampuan dioda bipolar dengan pembatas waktu pulih reversenya. Kelebihan dioda

ini tidak mempunyai tegangan kerja (knee voltage), sehingga waktu On atau Off- nya dari dioda

bipolar.

h. Step Recovery Diode

Simbol :

Dioda ini memanfaatkan penyimpanan muatan. Selama diberi arus forward, dioda

mengalirkan arus, tetapi jika diberi arus reverse terjadilah langkah penutupan, arus reverse dibuat

nol, dioda tiba-tiba dibuat terbuka, dan dioda ini disebut dioda snap. Dioda Step Recovery ini

digunakan dalam rangkaian pulsa dan digital untuk menghasilkan pulsa yang sangat cepat.

Dioda dengan kata lazimnya disebut juga dengan penyearah. Penyerah yang dimaksud

adalah rangkaian yang dapat membuat tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan searah.

Beberapa macam penyearah / rectifier yang ada yaitu: penyearah setengah, penyerah gelombang

penuh, dan pennyearah yang dilskuksn oleh komponen dioda yang bekerja hanya satu arah saja

(bersifat polaritas).

2.1.2 Resistor

Resisitor adalah sebuah alat yang digunakan untuk menghambat arus listrik pada sebuah

rangkaian listrik, resistor digunakan untuk mendapatkan arus yang sesuai dengan yang dibutuhkan

oleh rangkaian. Untuk mengendalikan arus dalam sebuah rangkaian lisrtik, digunakan komponen

yang mempunyai resistansi. Artinya komponen tersebut mempunyai kemampuan untuk membatasi

arus listrik yang mengalir pada rangkaian. Bentuk dan penggunaan resistor dapat dibagi atas :

1. Resistor Tetap (fixed resistor)

2. Resistor Variable (potensiometer)

3. Resistor yang dapat diubah secara kontiyu (trimpot)

4. Theristor / NTC

- Suhu tinggi, Resistansi kecil.

- Suhu rendah, Resistansi besar.

5. Resistor peka cahaya (LDR – Light Dependent Resistor)

- Cahaya tinggi, Resistansi kecil.

- Cahaya rendah, Resistansi besar.

Simbol – Simbol Resistor :

Resistor Tetap Potentiometer Trimpot LDR

Bahan pembentuk resistor dapat dibagi atas :

1. Resistor kawat

2. Resistor arang/komposisi.

3. Resistor lapisan okisida logam.

4. Resistor dalam IC.

5. Resistor film.

Sifat dan fungsi dari resistor :

1. Untuk membangkitkan panas (filament).

2. Untuk membagi tegangan.

3. Sebagai penghubung rangkaian (kopel).

4. Perubah bentuk arus.

5. Untuk penentuan besaran fisis.

Dari semua kompenen elektronika, resistorlah yang paling banyak digunakan. Ketelitian

resistor digolongkan dalam persentase penyimpanan dari nilai nominalnya. Misalnya resistor-

resistor yang akan digunakan dalam proyek disini adalah 5 % artinnya bahwa nilai sebenarnya dari

resistor yang digunakan tidak akan menyimpang kurang atau lebih dari 5 % dari nilai nominalnya.

Jadi suatu resistor dari 100 ohm mempunyai tahanan antara 95 ohm sampai 100 ohm.

Resistor pada umumnya mempunyai nilai toleransi 1%, 2%, 3%, 5%, 10% dan 20%.

Resistor yang mempunyai nilai toleransi lebih kecil biasanya lebih mahal harganya. Resistor juga

dapat dispesifikasikan menurut kapasitansinya untuk mendisipasi (menyerap) daya listrik,

dinyatakan dalam Watt.

Karena bentuk fisik dari resistor kecil, maka pada bahannya diberikan nilai tahanan dalam

kode warna menurut standart internasional. Seperti terlihat pada gambar no. 1 dan no. 2. Dibawah

ini :

Keterangan :

Gelang ke-1 dan ke-2 menyatakan angka.

Gelang ke-3 menyatakan faktor pengali (banyaknya nol).

Gelang ke-4 menyatakan toleransinya.

Gambar 2.23 Warna Gelang Resistor

WARNA1 dan 2 3 4

Hitam 0 X 1 0 %

Coklat 1 X 10 1 %

Merah 2 X 100 2 %

Orange 3 X 1000 3 %

Kuning 4 X 10000 -

Hijau 5 X 100000 -

Biru 6 X 1000000 -

Ungu 7 X 10000000 -

Abu-abu 8 X 100000000 -

Putih 9 X 1000000000 -

Emas - X 0.1 5 %

Perak - X 0.1 10 %

Tidak

Berwarna

- - 20 %

Contoh dari kode warna :

Coklat Hijau Merah Emas Nilai R

1 5 x 100 5% 1500 +5%Ohm

Pada resistor tidak dapat dipolaritaskan, artinya jika pemasangannya bolak-balik tidak akan

berpengaruh.

2.1.4 Kapasitor

Kapasitor merupakan komponen yang dapat menyimpan dan melepaskan muatan listrik

atau energi listrik. Sebuah kapasitorterdiri dari dua bahan penghantar yang dipisahkan oleh sebuah

bahan isolasi yang disebut dielektrikum. Kemampuan untuk menyimpan muatan listrik pada

kapasitor disebut dengan kapasitansi atau kapasitas. Kapasitas kapasitor merupakan sebuah

ukuran dari banyaknya muatan listrik yang dapat disimpan oleh kapasitor tersebut dibagi (per)

satuan beda petensialnya.

Kapasitas terdapat dalam beraneka ragam yang sangat besar, dalam bentuk ukuran, tipe,

pembuatan/bahan baku, nilai voltage kerja dan nilai kapasitansinya. Nilai kapasitor dinyatakan

Gambar 2.14 Tabel Kode Warna Resistor

dalam satuan farad (F) atau pada umumnya satuan tersebut mempunyai skala mikro Farad (uF)

yang tertera pada badan kondesantor, artinya huruf ini menunjukan nilai sekian per sejuta dari 1

Farad. Satu Farad adalah nilai kapasitas yang sedemikian besarnya, sehingga tidak akan pernah

dijumpai dalam bidang elektronika khususnya, atau juga pada umumnya dilengkapi dengan

potensial kerja kapasitor tersebut.

Fungsi Kapasitor pada rangkaian listrik :

1. Untuk menyimpan muatan listrik.

2. Untuk menahan arus searah dan melewatkan arus bolak-balik.

3. Sebagai kopel (penghubung) pada rangkaian listrik.

4. Sebagai penentu frekuensi.

Macam-macam kapasitor :

1. Kapasitor elektrolit,mempunyai kapasitas sebesar 1uF atau lebih dan mempunyai polaritas

kutub (+) dan kutub (-).

2. Kapasitor non elektrolit, mempunyai kapasitas kurang dari 1 uF dan tidak mempunyai

polaritas, umumnya terbuat dari bahan dielektrik keramik, mika atau poliyester.

3. Kapasitor Variable (varco).

4. Kapasitor Trimmer.

Kebanyakan kapasitor tidak dipolaritaskan, yang artinya dapat dipasang bolak-balik, akan

tetapi beberapa tipe dipolaritaskan, artinya tidak boleh dipasang bolak-balik. Kapasitor elektrolit

selalu dipolaritaskan, kecuali jika ada tanda keterangan lainnya (beberapa elektrolit non-polarisasi

dibuat untuk penggunaan tertentu). Kapasitor yang dipolaritaskan selalu diberi tanda yang

memperhatikan kutubnya. Cara yang umum ialah tanda negatif (-) dan tanda positif (+) pada kawat

tiap sambungan, atau ada juga yang diberi tanda warna merah pada terminal positif atau warna

hitam pada terminal negatif.

2.1.5 Transistor

Transistor adalah sebuah komponen semi konduktor aktif yang disusun dari tiga elektroda

dengan bahan dasar type N dan type P, penyusunan ketiga elektroda tersebut merupakan dasar

dari pada jenis transistor yaitu PNP dan NPN. (lihat gambar no.3, simbol Transistor NPN dan

PNP).

Simbol Transistor Bahan Trioda

Keterangan dari fungsi masing-masing transistor adalah :

1. Emitor (E) adalah lapisan yang melepaskan muatan (hole positif atau elektron).

2. Colector (C) adalah lapisan yang menampung muatan (hole positif atau elektron).

3. Basisi (B) adalah lapisan yang mengatur besarnya muatan yang akan mengalir.

Transistor terdiri dari dua jenis yaitu transistor bipolar dan unipolar.

Transistor bipolar adalah transistor yang ada pada daerah N mempunyai banyak sekali electron

pita dan pada daerah P mempunyai banyak sekali hole. Jenis dari transistor bipolar adalah

transistor PNP dan NPN, sedangkan pada transistor unipolar misalnya FET, MOSFET, JPET dan

lain-lain. Fungso dari transistor adalah sebagai penguat arus, saklar elektronika, osilator,

pencampur (mixer) dan penyearah.

JFET (Junction Field Effect Transistor) adalah salah satu model transistor junction dan

mempunyai resistansi input yang cukup tinggi. JFET memerlukan pembawa mayoritas untuk dapat

bekerja (muatan hole atau elektron). JFET mempunyai kaki terminal, sama halnya dengan

transistor bipolar yaitu Drain (D), Source (S) dan Gate (G). MOSFET (Metal Okide Semi

Conductor) adalah gate yang mempunyai gate terbuat dari bahan logam dan antara kanal dan gate

dilapisi oleh suatu bahan silikon dioksida. MOSFET mempunyai jenis kanal N dan kanal P.

Dalam penggunaan transistor untuk suatu proyek harus dipakai transistor yang tepat.

Jangan coba menggantinya dengan tipe lain yang dikatakan sama, maka akan berakibat fatal.

Letak sambungan kaki suatu transistor sudah ditetapkan.

2.1.6 IC (Integral Circuit) LM389

Komponen-komponen elektonika yang berbeda ( resistor, kapasitor, transistor, dll )

dikombinasikan menjadi sebuah komponen elektronik kompleks yang dinamakan dengan

“Integrated Circuit “ (IC). Dari penjelasan diatas maka IC dapat merupakan sebuah rangkaian.

Pada alat yang kami kerjakan “Sirene” ini kami memakai IC dengan kode LM389, IC

LM389 ini pada rangkaian sirene berfungsi sebagai penguat, disini yang diperkuat adalah dalam

bentuk suara, sehingga pada alat Sirene ini memiliki suara yang khas, dan untuk lebih jelasnya

tentang IC LM389 ini, dapat dilihat pada gambar skema IC LM389 dibawah ini :

Gambar 2.24 Simbol Transistor Tipe NPN dan PNP

LM389 Penguatan Tenaga Bunyi pada Tegangan Kecil dengan Deret Transistor NPN.

Deskripsi Umum

LM398 adalah merupakan tiga buah deret transisitor NPN yang memiliki kesamaan fungsi dengan

penguatan tenaga bunyi LM398.

Input Amplifier (penguatan) diperkuat dengan ground dan secara otomatis membuat Output

menjadi salah satu supply (persediaan) tegangan. Gain disetel pada nilai 20 untuk memperkecil

bagian yang hilang (terbuang), tetapi penambahan Resistor dan Kapasitor untuk mengurangi

bagian yang hilang (terbuang) pada Pin 4 dan 12 akan membuat setiap nilai Gain bertambah

sampai diatas 200, dengan demikian maka ketiga Transisitor memiliki Gain yang tinggi dan

membuat karakteristik (ciri khas) yang sangat unik. Dan ketiga transistor ini dapat menyetel sendiri

perbedaan (variatif) lebar pada Aplikasi (penggunaan) sistem VHF.

Keistimewaan

Amplifier (penguat)

- Bekerja (eksploitasi) pada battry (tegangan kecil)

- Bagian yang hilang (terbuang) kecil

- Lebarnya jarak supply tegangan

Gambar 2.25 IC LM 389

- Perubahan arus kecil

- Perubahan tegangan Gains dari 20 sampai 200

- Ground memperkuat input

- Pemusatan tegangan output tetap

- Distorsi (penyimpangan) kecil

Transistor

- Bekerja (eksploitasi) pada 1 uA sampai 25 mA

- Jarak frekuensi dari DC sampai 100 MHz

- Pembentukan yang sempurna

Aplikasi (penggunaan)

- Radio AM - FM

- Intercom

- Walkie - Talkie

- Mainan dan Permainan

- Portable Phonographs

- Power Converter

2.1.7 Speaker

Speaker adalah sebuah alat atau komponen elektronika yang berfungsi sebagai

penangkap gelombang lintrik dalam bentuk magnit dan merubahnya kedalam bentuk gelombang

suara atau bunyi. Speaker adalah sebuah alat atau komponen elektronika yang berfungsi merubah

gelombang listrik menjadi gelombang suara atau bunyi, ini karena pada speaker mempergunakan

magnet didalamnya yang berfungsi untuk menangkap setiap sinyal yang masuk padanya dalam

bentuk gelombang listrik.

Sinyal gelombang listrik inilah yang membuat fibra speaker bergetar dan akhirnya akan dapat

mengeluarkan suara atau bunyi, jadi speaker adalah sebuah alat atau komponen elektronika yang

dapat merubah gelombang listrik menjadi gelombang suara atau bunyi yang berfungsi untuk

menangkap gelombang-gelombang suara atau bunyi. Dan pada akhirnya akan menghasilkan

keluaran berupa suara atau bunyi. Pada rangkaian ini kami menggunakan speaker dengan

spesifikasi 8ohm/1W, yang artinya pada speaker yang kami gunakan memiliki tahanan 8ohm, dan

bekerja pada daya 1 watt.

2.1.8 Saklar

Saklar adalah sebuah alat atau komponen elektronika yang berfungsi untuk memutus dan

menyambung aliran listrik, pada rangkaian saklar berfungsi sebagai terminal. Pada umumnya

Gambar 2.26 Speaker

saklar memiliki dua kondisi yaitu ON (menyambung) dan OFF (memutus), apabila saklar dalam

kondisi ON maka kedua kutup saklar dalam kondisi terhubung, sehingga arus listrik dapat mengalir

dari sumber tegangan ke dalam rangkaian, sehingga rangkaian dapat bekerja, tetapi apabila saklar

dalam keadaan OFF maka kedua kutup saklar dalam kondisi memutus (tidak tersambung),

sehingga arus listrik dari sumber tegangan tidak dapat mengalir ke dalam rangkaian, sehingga

rangkaian tidak dapat bekerja.

2.2 Sirene

Sejalan dengan perkembangan zaman, peralatan Elektronik semakin hari semakin

berkembang dan canggih, meskipun begitu banyak juga peralatan elektronik sederhana yang

masih digunakan untuk membantu dalam kehidupan sehati-hari.

Contohnya Sirene ini meskipun dari jenis dan kemampuan yang sederhana, tetapi dalam

penggunaannya sangat bermanfaat. Sistem penggunaannya bukan menggunakan sensor, tetapi

masih digunakan berdasarkan manualisasi yaitu “ditekan”, dengan menggunakan saklar.

Sirene ini merupakan salah satu teknologi yang canggih tetapi merupakan sebuah alat

sederhana, yaitu suatu alat yang dirangkai dari komponen-komponen seperti : transistor, kapasitor,

dioda, resistor, IC, dll. Yang semuanya merupakan dari jenis komponen elektronika yang sangat

sederhana, banyak dan mudah didapat.

Rangkaian Sirene ini merupakan rangkaian elektronik yang mempunyai kemampuan

mengeluarkan output dalam bentuk gelombang suara atau bunyi, yang fungsinya sebagai suatu

alat pemberitahuan sederhana. Dan dalam penyajian bentuk yang cukup mudah dimengerti oleh

semua pengguna, karena untuk mengoprasikan alat ini juga cukup mudah dioperasikan.

2.3 Fungsi Sirene

Gambar 2.27 Saklar On Off

Sirene adalah sebuah perangkat elektronik dimana output dari rangkaian Sirene ini adalah

dalam bentuk gelombang suara atau bunyi, yang keluar pada speaker. Sirene ini berfungsi sebagai

alat pemberitahu atau peringatan, sehingga pengaruh suara dalam penyajiannya sangat diperlukan

untuk menarik perhatian pendengar, sehingga orang yang mendengar suara atau bunyi tersebut

dapat langsung mengetahui bahwa suara atau bunyi yang didengar itu adalah suara Sirene. Dan

disini Sirene ini berfungsi sebagai alat pemberitahu atau peringatan.

BAB III

ANALISA RANGKAIAN

Pada bab 3 ini kami akan menguraikan atau menganalisa alat yang telah kami buat yaitu

“ Sirene “, tentang cara atau prinsip kerja dari alat Sirene ini. Penganalisaan pada rangkaian Sirene

ini akan kami sajikan dalam 2 (dua) metode yaitu :

1. Analisa Rangkaian Secara Blok Diagram

2. Analisa Rangkaian Secara Detail

Yang semua ini kami lakukan untuk dapat lebih memperjelas tentang cara atau prinsip kerja dari

Rangkaian Sirene ini, dengan harapan akan lebih mudah untuk dimengerti atau dipahami.

3.1 Analisa Rangkaian Secara Blok Diagram

Analisa secara blok diagram untuk “ Sirene “ ini dibagi menjadi empat bagian yaitu : input,

multivibrator, Ic / penguat dan Output. Dan untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut

dibawah ini :

Input

Input merupakan masukan yang diberikan pada rangkaian atau dapat diartikan sebagai

sumber tegangan arus. Input atau masukan pada rangkaian ini “Sirene”, diberikan tegangan

sebesar 12 Volt dari sumber tegangan yang telah di sediakan di dalam lab penguji. Penggunaan

arus tegangan sebesar 12 Volt pada input, sudah disesuaikan dengan kapasitas dari komponen-

INPUT ASTABLE MULTIVIBRATOR

IC/PENGUAT OUTPUT

Gambar 3.1 Rangkaian Secara Blok Diagram

komponen elektronika yang terpasang. Sehingga arus dan tegangan yang ada seimbang dan tidak

menyebabkan adanya konslet.

Astable Multivibrator

Multivibrator astable merupakan multivibrator yang tidak tetap atau tidak seimbang,jadi

kedua output yang di hasilkan tidak stabil,hal ini di manfaatkan oleh rangkaian ini agar

menghasilkan pulsa-pulsa atau gelombang yang dapat menghasilkan suara atau bunyi.

IC / Penguat

Pada Rangkaian Sirene ini menggunakan sebuah IC, yaitu IC LM389, IC LM389 ini

memiliki fungsi sebagai penguat gelombang suara atau bunyi sehingga suara atau bunyi yang

dihasilkan dari rangkaian menjadi lebih kuat, dan untuk menghasilkan gelombang suara atau bunyi

yang turun naik atau bervariasi.

Output

Pada alat sirine ini menggunakan output speaker. Speaker adalah sebuah alat atau

komponen elektronika yang berfungsi merubah gelombang listrik menjadi gelombang suara atau

bunyi, ini karena pada Speaker mempergunakan magnet didalamnya untuk dapat mengeluarkan

suara atau bunyi, yang berfungsi untuk menangkap gelombang-gelombang suara dan bunyi.

TABEL DATA PENGAMATAN

kaki kondisiP1,p2 min P1,p2 max P1 min,p2 max P1max,p2 min

1 5,0-5,2 5,6-5,8 5,6-5,8 5,2-5,42 & 13 11 11 11 113 &15 5,4-6,6 6,0-6,6 5,4-6,0 6,4-7,44&12 0,6 0,6 0,6 0,6

5 0,1 0,1 0,1 0,16 1,6-2,6 4,2-8,2 4,2-7,0 1,2-2,27 (-1,8)-(-3,4) (-2)-(-1) (-3,8)-(-2) (-1,4)-(-0,8)10 (-2)-0 (-2,6)-(1,4) (-1,8)-(-0,2) (-2,6)-(1,4)11 0,6-4,4 4,6-6,6 0,8-4,2 7,6-6,614 4,6-6,6 0,6-4,2 0,6-4,2 4,6-6,6

Ket: kaki 8,9,16,17,18 ground.

SKEMA RANGKAIAN

3.2 Analisa Rangkaian Secara Detail

Apabila saklar pada posisi “ON” maka input masukan sebesar 12 Volt dari sumber

tegangan akan masuk kedalam rangkaian, dalam rangkaian arus tegangan ini masuk pada

komponen R3, R2, R4 dan C4 dan disini arus tegangan cenderung masuk pada TR3 dan C1,

karena memiliki tahanan yang lebih kecil. Arus tegangan yang masuk pada R2 akan masuk pada

Pin 2 (Vs) dari IC LM 389, lalu arus tegangan yang masuk pada kaki kolektor akan keluar pada

kaki emitor dan masuk pada Pin 3 (Bypass) IC LM 389, arus tegangan yang masuk pada R4

bertemu dengan pembagi tegangan yang masing-masing tegangan masuk pada kaki basis pin 14

C3, disini C3 menyimpan sementara arus tegangan dan memberikannya pada TR1 melalui kaki

base. Arus tegangan yang masuk pada VR1 akan bertemu dengan R6 dan bersama-sama dengan

arus tegangan dari C3 masuk melaui kaki base. Arus tegangan yang masuk pada R1 akan

bertemu dengan pembagi tegangan yang masing-masing mengalir pada C2 , arus tegangan dari

C2 bersama-sama dengan arus tegangan dari R2 akan masuk pada kaki emitor bersama-sama

dengan arus tegangan dari C1 akan masuk pada : C4 pada C4 arus tegangan disimpan dan

dialirkan pada Pin 5 (- IN), dan speaker. Selain itu arus tegangan dari C1 juga akan masuk pada

Pin 10 (B2) IC LM 389, dan speaker dan arus dari C1 juga akan masuk pada Pin 16 (+ IN), arus

tegangan pada IC akan dikuatkan dan keluar pada pin 1 (Vout) dan ditampung pada C5, dan

bersama-sama dengan arus tegangan dari C4 dan R5 akan masuk pada speaker dan akan

menghasilkan keluaran dalam bentuk suara.

Pada rangkaian arus tegangan yang masuk pada IC / penguat dan speaker tidak stabil ini

dikarenakan pada rangkaian terdapat Rangkaian Astable Multivibrator yang kondisinya tidak stabil

dan selalu berguling dari satu kondisi ke kondisi yang lain, dan ini disebabkan karena adanya

pengisian dan pembuangan muatan dari C2 dan C3, jadi pada saat C2 dan C3 mengisi muatan

maka arus tegangan yang masuk dan keluar dari rangkaian astable multivibrator yang terdapat

pada IC menjadi berkurang, dan pada saat C2 dan C3 membuang muatan maka arus tegangan

yang masuk dan keluar dari TR1 dan TR2 yang terdapat di dalam IC pun menjadi besar dan inilah

yang menyebabkan arus dan tegangan yang masuk pada IC / penguat sehingga speaker menjadi

tidak stabil. Tetapi ketidak stabilan arus dan tegangan inilah yang dimanfaatkan pada rangkaian

penguat pada rangkaian Sirene ini untuk dapat mengeluarkan output yang turun naik dalam hal ini

adalah dalam gelombang suara atau bunyi, sehingga menghasilkan suara atau bunyi yang turun

naik.

BAB IV

CARA PENGOPERASIAN ALAT

Tahap dalam pembuatan proyek “ Sirene” ini adalah kita harus tahu bagaimana alat-alat

dari komponen ini bekerja dengan baik. Oleh karena itu kita bisa terlebih dahulu mencobanya

dengan menggunakan protoboard, sebelum dibuat kepapan PCB. Yang artinya apabila salah satu

komponen tidak dapat bekerja dapat terdeteksi. Dan memudahkan kita dalam menggambarkan

pada papan PCB. Namun sebelumnya terlebih dahulu fungsi-fungsi dari komponen yang akan

dibuat.Tetapi jika kita tidak memiliki protoboard kita bisa menganalisa jalur yang akan kita buat lalu

mencoba untuk memasang komponen tanpa kita rekatkan dengan solder terlebih dahulu.

Sebelum memulai pengoperasian, kita memerlukan tegangan (voltage) untuk dapat

menjalankan proyek ini, adapun voltage yang digunakan antara lain dari catu daya, adaptor,

maupun batu battery. Apabila kita menggunakan catu daya DC maka voltage (tegangan) yang

dipakai sebesar 12 V,Keuntungan kita menggunakan catu daya dari pada adaptor adalah kita tidak

perlu takut atau khawatir apabila arus dari tegangan habis atau tidak ada, yang dikarenakan losst

current/kehilangan arus. Tetapi penggunaan daripada catu daya dari adaptor perlu diperhatikan

lagi, karena bila voltage terlalu besar ini bisa merusak komponen-komponen. Dan apabila listrik

mati maka rangkaian ini tidak akan berfungsi. Lain pula jika kita menggunakan battery, kita tidak

perlu khawatir apabila arus listrik tersebut padam atau mati. Akan tetapi kita harus selalu

mengontrol voltage dari battery yang sewaktu-waktu dapat berkurang yang dikarenakan daya

beban dari batu battery tersebut terpakai setelah digunakan, agar kualitas suara tetap nyaring/baik,

maka kita harus menggantinya dengan yang baru.

Tahap selanjutnya adalah setelah catu daya kita pasangkan, maka kita akan memerlukan

sebuah speaker kecil ukuran sekitar 8’ (inchi). Setelah output dan input terpasang yang nantinya

akan menjalankan Sirene ini, kita hanya tinggal menekan saklar/switch yang ada. Hingga ke posisi

“on”.

Dalam rangkaian ini, saklar yang kami gunakan adalah saklar/switch yang sesuai dengan

penggunaan yang sebenarnya, sehingga akan memudahkan kita dalam pengoprasiannya nanti.

Untuk mengatur volume suara yang ada pada rangkaian kita hanya dengan mengatur

potensio meter. Caranya yaitu dengan memutar potensio. Apabila kita menginginkan suara yang

lebih nyaring atau lebih bagus kita hanya perlu memutar potensio searah jarum jam. Dan bila kita

menginginkan suara yang lebih kecil kita tinggal memutar trimmer potensio berlawanan dengan

arah jarum jam.

BAB VPENUTUP

5.1 Kesimpulan

Rangkaian Sirene merupakan rangkaian elektronik yang penggunaannya ditujukan bagi

keperluan sehari-hari yang fungsinya yaitu sebagai alat pemanggil.

Yang didalam pengerjaannya membutuhkan Ic sebagai penguat.

Setelah menyelesaikan proyek Sirene ini kami dapat menarik kesimpulan antara lain :

a. Untuk dapat menyelesaikan suatu proyek harus benar-benar terencana karena untuk dapat

menghasilkan proyek yang baik, harus dimulai dengan perencanaan komponen, dan kemudian

merangkai pada papan protoboard setelah dicoba dalam papan protoboard kemudian

dirangkai dalam papan PCB. Fungsi dari merangkai komponen dipapan protoboard adalah

agar kita mengetahui apakah rangkaian tersebut benar-benar bisa digunakan dan tidak terjadi

short pada komponen, sehingga diharapkan tidak ada kesalahan pada waktu merangkai di

papan PCB.

b. Dengan memanfaatkan teori dan praktek dari lab electronika lanjutan kami mencoba

merangkai komponen ke dalam papan PCB.

c. Sirene ini merupakan rangkaian elektronika yang terdiri dari komponen-komponen seperti

resistor, transistor, kapasitor, trimpot dan IC (Integral Circuit) serta saklar/switch, yang

semuanya dirangkai sehingga didapatkan hasil seperti yang diinginkan.

d. Sirene ini merupakan salah satu dari alat elektronika sederhana dan penggunaannya cukup

penting dalam kehidupan sehari-hari terutama jika dalam keadaan berbahaya/darurat.

e. Manfaat dari Sirene ini diharapkan dapat memberikan solusi dan alternative bagi keperluan kita

semua, yang penggunaannya sebagai alat peringatan atau pemberitahuan elektronik.

5.2 Saran.

Pembuatan proyek rangkaian elektronik seperti ini ternyata sangat membantu dalam

kreatifitas para mahasiswa, terutama kami sebagai mahasiswa jurusan teknik komputer yang

tentunya sangat perlu belajar untuk membuat proyek-proyek rangkaian elektronika seperti ini. Dan

rangkaian ini dapat dikembangkan lebih luas lagi sehingga hasilnya akan lebih bermanfaat.

Dalam pembuatan proyek rangkaian Sirene ini kami menggunakan IC, untuk mendapatkan

output yang lebih bervariasi, sehingga dalam penggunaannya pun akan lebih memuaskan.

Rangkaian Sirene ini mungkin masih jauh dari kesempurnaan karena masih adanya

keterbatasan ilmu pengetahuan, oleh karena itu masih banyak kemungkinan pengembangan yang

dapat dilakukan dari rangkaian Sirene ini.

Dari keseluruhan kerja yang telah kami lakukkan, dan berbagi kendala yang terjadi selama

proses pembuatan rangkaingan Sirene ini, mulai dari pembuatan skema pada Printed Circuit Board

(PCB). Pemasangan dan penyolderan komponen hingga pemasangan kedalam box / aklirik yang

telah jadi, penulis menyarankan beberapa hal, antara lain :

pada pembuatan skema pada PCB, yakinkan bahwa hitamnya tinta sebuah bagus / penuh (tidak

berpori / berserat) dan garis yang kita pasang pada papan PCB tidak terputus-putus atau tidak tipis

agar jalur tidak terputus yang menyebebkan alat tidak akan bekerja,sebelum merendamnya dalam

larutan Ferri Clorit agar hasilnya bagus.Agar perendaman lebih cepat gunakan air panas dalam

larutan tersebut dan usahakan agar takaran air jangan terlalu bayak hingga larutan pekat.

Pada saat pemasangan komponen , pastikan kaki-kaki komponen tidak tertukar tempat pada

lubang (hole) PCB antara minus dan plus nya.

Untuk IC gunakan soket,hal ini mencegah jika terjadi kegagalan IC tetap bias di cabut dan di

gunakan kembali pada rangkaian berikutnya.

Untuk penyolderan, gunakan timah yang kilapnya bagus (biasnya merk Asahi) dan hindarkan

terlalu lama memanaskan nya pada kaki komponen agar komponen tidak rusak (terutama untuk

komponen IC) serta buatlah cairan timah pengerutan pada kaki komponen.

Periksalah seluruh rangkain sekali atau dua kali lagi sebelum mencoba menggunakan Sirene yang

telah dibuat.

Dan setelah melaksanakan praktikum, kami ingin menyampaikan beberapa saran diantaranya

adalah :

1. Agar sarana untuk praktikum elektronika lebih ditingkatkan mutunya.

2. Pemeliharaan alat-alat praktikum agar lebih diperhatikan lagi terutama Ic dan komponen-

komponen lainnya.

3. Dalam pembuatan alat dan makalah ini kami harapkan kakak Asisten dapat membantu dan

memberikan petunjuk.

DAFTAR KOMPONEN

NAMA KOMPONEN NILAIResistor

R1, R2, R3, R4

R5, R6, R7, R8,R9

Kapasitor

C1, C4

C2, C3

C5

Speaker

IC

Saklar On Off

2.7Ω ,- , 10KΩ ,56KΩ

10KΩ , 22KΩ ,22KΩ ,10KΩ ,1KΩ

47μF , 10μF

0.05μF , 10μF

0.1μF

8 Ohm/1W

LM 389

DAFTAR PUSTAKA

Malvino, Prinsip-prinsip elektronik, Erlangga, jakarta, Edisi kedua

Sumis Jokartono, elektronika praktis, PT Elek media komputindo, Jakarta, 1985.

Modul Bantu Elektronika 2, Universitas Gunadarma, Jakarta, ______

Aneka Hoby Elektronika Jilid 3 Hal 8.

An Introdution To Operational Amplifierrs, Secund Edition, Luces M. Faulkenberry, John

Willey & Sons, Central Book Company.