laporan akhir modul 3 praktikum elektronika

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File

1. Jurnal [Kembali]

JURNAL PRAKTIKUM OPERATIONAL AMPLIFIER DAN FILTER

Nama : Maxwel Simangunsong

No BP : 2410951024

Kelompok : 22

Tanggal Praktikum : 16 September 2025

Asisten Praktikum : M. Alfredo Boyke

Nabila Rahmazia P

1. Inverting Amplifier

Rf(kΩ)	Vi(V)	Hitung Gain(−𝑅𝑓/𝑅𝑖𝑛)	Vout	Bentuk Gelombang
20	5 V	-2	-10
50	5 V	-3	-25
80	5 V	-8	-40

2. Komparator

V1 (V)	V2(V)	Vout
3	1	-10
1	3	+10

3. LPF -20dB

Frekuensi	Vin	Vout	Grafik sinyal
100 Hz	4.8mV	9.3mV
500 Hz	5.1mV	9.8mV
1000 Hz	5.4mV	10.1mV

4. HPF 40dB

Frekuensi	Vin	Vout	Grafik sinyal
100 Hz	6mV	1mV
500 Hz	6mV	0.7mV
1000 Hz	5.9mV	0.4mV

2. Prinsip Kerja [Kembali]

1. Prinsip Kerja Operational Amplifier (Op-Amp)

Berdasarkan hasil pengujian, op-amp berperan untuk memperkuat sinyal masukan sesuai dengan jenis konfigurasi rangkaiannya. Pada konfigurasi inverting, sinyal keluaran mengalami pembalikan fase sebesar 180° terhadap input, sedangkan pada konfigurasi non-inverting, fase keluaran tetap searah dengan masukan. Besarnya penguatan ditentukan oleh perbandingan resistor yang digunakan, namun dalam praktik nilai keluaran sering berbeda dari perhitungan teori. Perbedaan ini muncul akibat keterbatasan sumber daya dan sifat op-amp yang tidak sepenuhnya ideal, sehingga sinyal keluaran dapat mencapai kondisi saturasi.

2. Prinsip Kerja Filter

Hasil percobaan menunjukkan bahwa filter berfungsi melewatkan sinyal dalam rentang frekuensi tertentu sekaligus menekan sinyal di luar rentang tersebut. Pada high pass filter (HPF), sinyal dengan frekuensi lebih rendah dari titik cut-off akan dilemahkan sehingga amplitudo keluarannya kecil, sedangkan frekuensi di atas cut-off dapat diteruskan. Sebaliknya, pada low pass filter (LPF), sinyal berfrekuensi rendah dapat lewat sementara frekuensi tinggi akan teredam. Dari pengukuran diperoleh perbedaan antara hasil teori dan praktik, yang disebabkan oleh keterbatasan komponen fisik serta sifat rangkaian yang tidak sepenuhnya ideal.

3. Video Percobaan [Kembali]

1. Kondisi 2 Modul 3

2. Percobaan Inverting Ampifier

3. Percobaan Komparator

4. Percobaan LPF-20dB

5. HPF 40dB

4. Analisa [Kembali]

1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian Inverting Amplifier berdasarkan nilai yang didapatkan dari percobaan.

Jawab :

Rangkaian inverting amplifier bekerja menggunakan op-amp dalam susunan umpan balik negatif. Sinyal masuk dialirkan ke terminal inverting (–) melalui resistor input, sedangkan terminal non-inverting (+) terhubung ke ground. Umpan balik negatif dibentuk dari output yang diarahkan kembali ke terminal inverting lewat resistor feedback. Dengan pengaturan ini, tegangan keluaran mengalami pergeseran fase 180° terhadap sinyal masukan, sesuai dengan persamaan

Hasil percobaan menunjukkan bahwa keluaran benar-benar berfase terbalik dari masukan, misalnya saat input sebesar +5 V, rangkaian menghasilkan output –10 V.

2. Apa yang terjadi jika input komparator mendekati sama dengan tegangan referensi? Apakah output stabil atau terdapat ketidakpastian (chattering)? Jelaskan berdasarkan hasil percobaan.

Jawab :

Saat tegangan masukan pada comparator mendekati tegangan referensi, keluaran menjadi sangat sensitif terhadap gangguan kecil maupun noise pada input. Berdasarkan hasil percobaan, kondisi ini menyebabkan output tidak langsung berpindah dengan stabil, melainkan mengalami osilasi cepat dan acak, yang dikenal sebagai chattering. Pada layar osiloskop, fenomena ini tampak sebagai transisi yang bergetar di sekitar titik peralihan. Dari pengukuran, perbedaan antara input dan tegangan referensi hanya sekitar 2 volt. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa pada kondisi tersebut, output comparator memang sangat peka terhadap perubahan kecil pada sinyal masukan.

3. Bagaimana perbandingan antara nilai perhitungan dengan pengukuran dan jika terjadi perbedaan berikan alasannya.

Jawab :

Secara teori, nilai keluaran yang dihitung adalah +12 volt dan -12 volt, tetapi percobaan menghasilkan +10 dan -10. Terjadi selisih antara perhitungan dan pengukuran; menurut analisis saya, nilai teoretis tersebut bisa turun sekitar 1–2 volt karena rugi daya atau adanya arus bocor. Pada percobaan ini saya menggunakan tegangan masukan sebesar 3V dan 1V.

4. Analisa prinsip kerja dari LPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut-off, dan gelombang hasil percobaan.

Jawab :

Low Pass Filter (LPF) berfungsi untuk melewatkan sinyal frekuensi rendah dan menekan frekuensi tinggi dengan redaman maksimum −20 dB. Dari hasil pengukuran terlihat bahwa pada frekuensi yang jauh di bawah titik cut-off, amplitudo keluaran hampir sama dengan masukan. Saat mendekati frekuensi cut-off, amplitudo berkurang hingga sekitar 70% dengan pergeseran fase sebesar −45°. Setelah melewati cut-off, sinyal semakin teredam hingga mencapai −20 dB. Ketika diberi sinyal masukan berupa gelombang kotak, keluaran terlihat lebih halus karena komponen harmonisa frekuensi tinggi teredam, sesuai dengan prinsip kerja LPF.

5. Analisa prinsip kerja dari HPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut-off, dan gelombang hasil percobaan.

Jawab :

High Pass Filter (HPF) berfungsi untuk meneruskan frekuensi tinggi dan meredam frekuensi rendah. Pada percobaan ini digunakan HPF dengan penguatan sebesar 40 dB di wilayah frekuensi tinggi. Dari hasil pengukuran, terlihat bahwa pada frekuensi rendah, termasuk DC, keluaran hampir tidak muncul karena terblokir oleh kapasitor. Saat frekuensi masukan mendekati titik cut-off, amplitudo output mulai bertambah, dan setelah melewati cut-off sinyal semakin besar hingga mencapai penguatan sekitar 40 dB. Untuk masukan gelombang sinus, bentuk output semakin menyerupai input pada frekuensi tinggi, sedangkan pada masukan gelombang kotak, keluaran lebih menonjolkan bagian transisi naik dan turun sehingga membentuk pulsa tajam. Hal ini membuktikan bahwa HPF yang diuji bekerja sesuai teori, yaitu melewatkan frekuensi tinggi sekaligus memberikan gain sebesar 40 dB.

Cari Blog Ini

Maxwel Simangunsong