Proyek Akhir elektonika berbasis op amp

MAKALAH PROJECT AKHIR ELEKTRONIKA 2 INDIKATOR BATERAI 9V

Nama : Muhammad Jaka Utama NIM : J3D113019 Kelas : TEK B P2

PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK KOMPUTER DIREKTORAT PROGRAM DIPLOMA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2014

KATA PENGANTAR

Pertama-tama penyusun panjatkan puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmatnya penyusun bisa menyelesaikan makalah project ini dengan penuh keyakinan dan baik, serta mudah-mudahan hasil dari pembuatan makalah project ini dapat bermanfaat bagi penyusun, teman-teman, dan seluruh, mahasiswa yang membutuhkan informasi pada laporan project yang penyusun buat.

Tujuan dari pembuatan makalah project ini adalah untuk memenuhi tugas akhir, pada Praktikum Elektronika 2. Penyusun ucapkan terima kasih kepada segenap pihak yang telah membantu penyelesaian makalah project ini khususnya dosen dan asisten Organisasi Komputer yang memberikan sedikit banyak ilmu yang penyusun butuhkan untuk makalah project ini, serta teman-teman penyusun yang membantu penyusun atas segala kerja samanya. Penyusun sadar akan segala kekurangan dari penulisan ini. Oleh karena itu, kritik dan saran penyusun harapkan dari si pembaca, khususnya dosen dan asisten Praktikum Elektronika 2 serta pihak-pihak yang telah membantu makalah project ini, demi sempurnanya pembuatan makalah project yang akan datang. Untuk itu, penyusun ucapkan terima kasih.

Bogor, Juni 2014

Penyusun

I

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ............................................................................................. I DAFTAR ISI ........................................................................................................... II BAB I

PENDAHULUAN ................................................................................... 1

1.1.

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

1.2.

Rumusan Makalah .................................................................................... 1

1.3.

Tujuan Penulisan ...................................................................................... 1

1.4.

Metode Penulisan ..................................................................................... 2

1.5.

Sistematika Penulisan ............................................................................... 2

BAB II LANDASAN TEORI .............................................................................. 3 2.1.

Indikator Baterai 9V ................................................................................. 3

2.2.

Teori Dasar Elektronik ............................................................................. 3

2.2.1.

Op-Amp ............................................................................................ 3

2.2.2.

Resistor.............................................................................................. 4

2.2.3.

LED ................................................................................................... 4

2.2.4.

Pembanding (Comparator) ................................................................ 4

BAB III TATA KERJA ........................................................................................ 5 3.1.

Alat dan Bahan ......................................................................................... 5

3.2.

Gambar Rangkaian ................................................................................... 5

3.3.

Penjelasan Rangkaian ............................................................................... 5

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 6 4.1.

Hasil Pembuatan Alat ............................................................................... 6

4.2.

Pembahasan .............................................................................................. 6

4.2.1.

Analisa Hasil Rancangan ...................................................................... 6

BAB V

PENUTUP ............................................................................................... 7

5.1.

Kesimpulan ............................................................................................... 7

5.2.

Saran ......................................................................................................... 7

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 8 LAMPIRAN ............................................................................................................ 9

II

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Dalam kehidupan saat ini baterai sangat banyak dipakai dalam kehidupan, tanpa baterai suatu alat elektronik yang memerlukan baterai sebagai tegangan sumbernya tidak dapat berfungsi, baterai mempunyai jangka waktu pemakaian tergantung dari seberapa sering digunakan, ketika menggunakan alat elektronik yang memerlukan baterai sebagai tegangan sumbernya terkadang baterai yang digunakan tanpa sepengetahuan kita sudah habis pdahal kita sangat membutuhkan sekali alat elektronika itu. Dan untuk mengatasi masalah tersebut maka dibuatlah alat, yang disebut indikator baterai 9V, yang berfungsi untuk memberitahu baterai yang 9V milik kita tinggal berapa persen lagi, sehingga tidak ada masalah kehabisan karena ketika baterai akan habis kita sudah membeli baterai cadangan karena kita sudah tahu baterai tersebut akan habis. Dalam pembuatan alat ini “indikator baterai 9V”, dibuat sedemikian rupa menghasilkan nyala pada lampu LED yang menunjukan persentase sisa baterai 9V yang digunakan. Dan pada kesempatan ini praktikan mencoba membuat alat indikator baterai 9V dalam contoh ini adalah sebagai penunjuk sisa baterai 9V dan menyajikan informasi tentang pembuatan alat indikator baterai 9V itu pada makalah ini. 1.2. Rumusan Makalah Karena luasnya ruang lingkup dalam bidang elektronika, maka penulis membatasi masalah yang akan dibahas, pada hal-hal yang menyangkut pada pembuatan dari alat indikator baterai 9V saja yang bertujuan untuk mempermudah dalam pemahaman dan pengertian tentang masalah-masalah pada alat indikator baterai 9V. Dan pada makalah ini penulis mencoba menjelaskan tentang masalah alat indikator baterai 9V secara garis besarnya, yang terbagi menjadi 3 bab yang setiap bab membahas tentang indikator baterai 9V yang terdiri dari Pendahuluan, Landasan Teori, Cara Pengoprasian Alat. Yang masing-masing bab akan menguraikan tentang masalah-masalah pada alat indikator baterai 9V 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. 1.3. Tujuan Penulisan Tujuan yang ingin dicapai pada pemuatan project ini adalah : 1. Memperoleh pengenalan dasar tentang rangkaian elektronika, serta komponenkompenen dalam perangkat elektronika, 2. Memperoleh penjelasan dan car kerja dari rangkaian pada proyek elektronika 2 yang telah dibuat, 3. Memperoleh alat “indikator baterai 9V” serta implementasinya pada sistem nyata. 4. Untuk menambah pembendaharaan peralatan pada laboratorium Hardware

1

1.4. Metode Penulisan Alasan penulisan memilih judul indikator baterai 9V sebagai proyek praktikum yang ditugaskan serta pembuaatn makalah yang diberikan ialah karena indikator baterai 9V merupakan rangkaian yang memiliki, manfaat cukup luas untuk orang banyak, dan juga secara lebih khusus untuk dapat dipakai langsung dalam menunjang kegiatan praktikum elektronika 2 yang diselenggarakan di laboratorium hardware. Dari data-data yang diperoleh, penulis menyajikan dan menjelaskan dalam makalah ini 1.5. Sistematika Penulisan Sistematika penulisan dalam makalah ini erdiri dari 3 (tiga) 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 “indikator baterai 9V” BAB II Landasan Teori Berisikan tentang teori dasar yang berhubungan dengan analisa rangkaian proyek, dan kerangka terbentuknya proyek “Indikator baterai 9V” ini. BAB III Tata Kerja Berisikan tentang bahan serta alat yang dipergunakan, serta metode bagaimana membuat rangkaian tersebut, blok rangkaian, dan penjelasan alat tersebut akan dirakit atau dibuat

2

BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Indikator Baterai 9V 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 sehari-hari. Contohnya indikator baterai 9V ini meskipun dari jenis dan kemampuan yang sederhana, tetapi dalam penggunaannya sangat bermanfaat. Indikator baterai 9V ini merupakan sebuah alat sederhana, yaitu suatu alat yang dirangkai dari komponen-komponen seperti : IC LM324, resistor, LED, dll. Semuanya merupakan dari jenis komponen elektronika yang sangat sederhana, banyak dan mudah didapat. Rangkaian indikator baterai 9V ini merupakan rangkaian elektronik yang mempunyai kemampuan menghasilkan nyala pada LED yang menunjukan persentase sisa baterai 9V yang digunakan. 2.2. Teori Dasar Elektronik 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. Komponen Pasif adalah komponen elektronika yang dalam pengoprasiannya tidak memerlukan sumber tegangan atau sumber arus tersendiri, misalnya Transistor, Tranducer, SCR, Relay, Integrated Circuit (IC) dll. Namun disini akan dijelaskan uraian dari komponen komponen elektronika yang bersangkutan dengan alat yang akan dibuat yaitu “ Indikator baterai 9V “. 2.2.1. 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 Penguatan Op-Amp : 1. Modus Loop Terbuka AV = Maks Vout = Vsat 2. Modus Loop Tertutup

3

AV < Maks 3. Penguatan Terkontrol AV = - (Rf / Rin) 4. Penguatan Satu AV = 1 2.2.2. Resistor Resistor adalah komponen elektronik dua saluran yang didesain untuk menahan arus listrik dengan memproduksi penurunan tegangan listrik di antara kedua salurannya sesuai dengan arus yang mengalirinya. 2.2.3. LED LED atau singkatan dari Light Emitting Diode adalah salah satu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mempu mengeluarkan cahaya. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi pada LED elektron menerjang sambungan P-N (Positif-Negatif). Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula. LED memiliki dua kaki yang terbuat dari sejenis kawat. Kawat yang panjang adalah anoda, sedangkan kawat yang pendek adalah katoda. 2.2.4. Pembanding (Comparator) Rangkaian pembanding atau comparator adalah penggunaan operational amplifier sebagai pembanding antara tegangan yang masuk pada input noninverting dan input inverting.

Gambar 1. Rangkaian Pembanding

Jika input non-inverting lebih tinggi dari input inverting maka op-amp akan mengeluarkan tegangan positif. Sedangkan jika input inverting lebih tinggi dari input non-inverting maka op-amp akan mengeluarkan tegangan negatif. Dengan demikian op-amp dapat dipakai untuk membandingkan dua buah tegangan yang berbeda. Pada comparator non-inverting output Vout sebagai berikut: Vout = Vmax = VHigh jika: +Vin lebih positif dari -Vref Vout = Vmin = VLow jika: +Vin lebih negatif dari -Vref Pada comparator inverting output Vout sebagai berikut: Vout = Vmin = VLow jika: -Vin lebih positif dari +Vref Vout = Vmax = VHigh jika: -Vin lebih negatif dari +Vref

4

BAB III TATA KERJA 3.1. Alat dan Bahan  Solder  Timah  Penyedot timah  Tang potong  Kabel jumper  Adaptor  Op Amp LM324 dengan Socket

     

LED Resistor 220Ω Resistor 1KΩ Resistor 18KΩ Papan PCB berlubang Dudukan baterai 9V

3.2. Gambar Rangkaian

3.3. Penjelasan Rangkaian Rangkaian ini dibuat dengan tujuan dapat mengetahui level suatu baterai. Rangkaian indikator baterai ini memanfaatkan cara kerja dari IC Op-Amp LM324. Apabila baterai 9V yang diukur masih baru maka LED akan menyala semua dan jika baterai 9V yang diukur habis LED tidak akan menyala.

5

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pembuatan Alat Baterai Dengan Multimeter (V) Dengan indikator baterai 9V (nyala lampu) 1 0V 0 Lampu 2 8,3 V 8 Lampu 3 2,5 V 2 Lampu 4.2. Pembahasan Rangkaian indikator baterai 9V ini menggunakkan IC op amp lm324 yang digunakan sebagai comparator. Setelah selesai membuat alat, langsung diuji dengan 3 buah baterai, baterai pertama 0 V, baterai kedua 2,4 V, baterai ketiga 8,3 V, hasil yang didapat, baterai pertama diukur dengan multimeter didapat 0 V dengan indikator baterai 9 V nyala lampu 0. Baterai kedua diukur dengan multimeter didapat 8,3 V dengan indikator baterai 9 V nyala lampu 8. Baterai ketiga diukur degan multimeter didapat 2,5 V dengan indikator baterai 9 V nyala lampu 2. 4.2.1. Analisa Hasil Rancangan Setelah dianalisa ternyata rangkaian indikator baterai 9 V prinsip kerjanya dengan membandingkan antara tegangan sumber dengan tegangan baterai. Baterai yang memiliki bilangan desimal dalam nilai tegangannya akan dibulatkan kebawah sebagai contoh 8,3 V nyala lampu hanya 8.

6

BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan Dari hasil pembuatan alat dapat disimpulkan bahwa rangkaian indikator baterai ini setiap lampunya mengindikasikan antara 1,0 sampai 1,9 V. Rangakain indikator baterai ini adalah rangkaian sederhana, tetapi aplikasinya sangat berguna untuk kehidupan sehari-hari 5.2. Saran Setelah rangkaian ini dibuat sebaiknya jangan hanya dijadikan pengisi gudang, sesekali pergunakanlah alat ini biar ada manfaatnya dalam pembuatan alat ini

7

DAFTAR PUSTAKA Suheri, A. 2014. Buku Petunjuk Praktikum Elektronika 2. Direktorat Program Diploma Institut Pertanian Bogor. Bogor. http://kepengenero.blogspot.com/2012/03/rangkaian-indikator-bateraimenggunakan.html, 20:31 WIB 9 Februari 2014 http://www.sahabat-informasi.com/2012/04/mengenal-light-emitting-diodeled.html, 11:46 WIB 16 Maret 2014 http://www.sahabat-informasi.com/2011/11/pengenalan-resistor.html, 15:46 WIB 16 Maret 2014 http://www.alldatasheet.com/, 19:46 WIB 02 Maret 2014

8

LAMPIRAN

9

1

2

3

4

5

6

7

8

9