LAPORAN AKHIR M3 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                              : Nobelis Givento Amira

No BP                             : 2410952042

Kelompok                       : 2

Tanggal Praktikum         : 09 September 2025

Asisten Praktikum          : 1. Achmad Yusuf

                                        2. Colderia Zheavinsky

1. Inverting Amplifier

 

Rf(kΩ)	Vi(V)	Hitung 𝑅 Gain(− 𝑓 ) 𝑅𝑖𝑛	Vout	Bentuk Gelombang
20	5V	-2	1,8 V
50	5V	-5	7,44 V
80	5V	-8	7,55 V

 

      2.Komparator

V1 (V)	V2 (V)	Vout
3V	1V	-10 V
1V	3V	11,26V

 

3. LPF -20dB

Frekuensi	Vin	Vout	Grafik Sinyal
100 Hz	5 V	0,053 V
500 Hz	5 V	0,061 V

1000 Hz

5 V

0,052 V

Sketch Grafik Bode Plot

 

     4. HPF 40dB

Frekuensi	Vin	Vout	Grafik Sinyal
100 Hz	5V	3,058 V
500 Hz	5V	0,027 V
1000 Hz	5V	0,017 V

Sketch Grafik Bode Plot

2. Prinsip Kerja [Kembali]

4.1 Inverting Amplifier

a.     Susun rangkaian seperti pada gambar 3.6

                                         Gambar 3.6 Rangkaian Inverting Amplifier

b.     Hubungkan Function generator dan Osiloskop ke rangkaian inverting amplifier

c.     Hidupkan Osiloskop dan Function generator 

d.     Ukur nilai tegangan keluaran dari inverting amplifier

e.     Catat hasil tegangan keluaran ke jurnal yang telah disediakan 

 

4.2 Komparator Amplifier 

a.     Susun rangkaian seperti pada gambar 3.7

                  Gambar 3.7 Rangkaian Komparator Amplifier

 

b.     Atur nilai tegangan V1 dan V2 menggunakan resistor variabel pada modul 

c.     Aktifkan rangkaian komparator amplifier dengan menghubungkan ke sumber listrik 

d.     Ukur nilai tegangan keluaran dari rangkaian komparator amplifier 

e.     Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.

 

4.3 Low Pass Filter 

a.     Buatlah rangkaian LPF -20dB seperti pada gambar 3.8

 

                                                                                Gambar 3.8 Rangkaian LPF -20dB

b.     Hubungkan catu daya modul RS-A04 Operational Amplifier 2.  

c.     Hubungkan function generator ke input rangkaian LPF -20dB. 

d.     Hubungkan probe pertama osiloskop ke input dan probe kedua ke output.

e.     Atur frekuensi sesuai dengan jurnal 100 Hz  - 1000 Hz 

f.      Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop.

g.     Ukur tegangan input dan output menggunakan multimeter

h.     Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.

 

4.4 High Pass Filter 

a.     Buatlah rangkaian HPF 40dB seperti pada gambar 3.9  

 

                                 Gambar 3.9 Rangkaian HPF 40dB

b.     Hubungkan catu daya modul RS-A04 Operational Amplifier 2.  

c.     Hubungkan function generator ke input rangkaian HPF 40dB. 

d.     Hubungkan probe pertama osiloskop ke input dan probe kedua ke output.

e.     Atur frekuensi sesuai dengan jurnal 100 Hz  - 1000 Hz 

f.      Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop

g.     Ukur tegangan input dan output menggunakan multimeter

h.     Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan. 

3. Video Percobaan [Kembali]

1. Video Kondisi

                   

 

2. Inverting Amplifier

3. Comprator Amplifier

4. LPF -20dB

5. HPF 40dB

4. Analisa[Kembali]

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

Jawab : 

Berdasarkan hasil praktikum, pada konfigurasi dengan $R_f=20k\mathrm{\Omega }$ diperoleh gain teoritis sebesar −2, dan tegangan output terukur sekitar 1,8 V dengan fase terbalik 180° dari input. Untuk $R_f=50k\mathrm{\Omega }$, gain teoritis −5, sedangkan hasil pengukuran output 7,44 V dengan pembalikan fase. Pada $R_f=80k\mathrm{\Omega }$, gain teoritis −8, namun output hanya sekitar 7,55 V.
Secara teori, tegangan output ditentukan oleh:

$$V_{out}=-\frac{R_f}{R_{in}}\cdot V_{\mathrm{in<span\; style="background-color:\; transparent;\; font-weight:\; bold;"><br></span>}}$$

yang berarti output selalu terbalik fasenya terhadap input. Akan tetapi, hasil percobaan menunjukkan tegangan output lebih rendah daripada perhitungan karena keterbatasan catu daya op-amp, sehingga terjadi saturasi atau clipping.

2. Apa yang terjadi pada output rangkaian Comparator apabila tegangan input mendekati atau sama dengan tegangan referensinya? Analisa berdasarkan data percobaan.

Jawab :

Prinsip kerja comparator adalah membandingkan dua tegangan masukan. Dari hasil percobaan, ketika $V_1>V_2$, output turun ke −10 V, sedangkan jika $V_1<V_2$, output naik ke +11,26 V. Hal ini menegaskan bahwa comparator hanya memberikan dua kondisi keluaran, yaitu saturasi positif atau negatif, tergantung perbandingan input.

Apabila tegangan input mendekati sama dengan tegangan referensi, output menjadi tidak stabil (berosilasi/chattering) karena sangat peka terhadap noise kecil maupun offset op-amp. Dalam aplikasi nyata, kondisi ini biasanya diatasi dengan menambahkan histeresis (misalnya dengan Schmitt Trigger) agar output lebih stabil.

3. Bagaimana perbandingan antara nilai hasil perhitungan teoritis dengan nilai hasil pengukuran praktikum? Jelaskan penyebab perbedaan yang muncul.

Jawab : 

 

Secara teoritis, output mengikuti rumus:

$$V_{out}=-\frac{R_{\mathrm{f/}}}{R_{in}}\cdot V_{in}$$

Namun, pada hasil praktikum amplitudo output lebih kecil dari perhitungan. Perbedaan ini disebabkan oleh keterbatasan catu daya op-amp (tegangan tidak dapat melebihi batas supply), efek saturasi, kerugian komponen, serta perbedaan metode pengukuran (RMS, puncak, atau p-p). Dengan demikian, teori memberi hasil ideal, sementara praktik menunjukkan keterbatasan nyata perangkat.

4. Analisa prinsip kerja dari rangkaian Low Pass Filter (LPF) berdasarkan data tegangan input, tegangan output, frekuensi cut-off, serta bentuk gelombang hasil percobaan.

Jawab :

LPF berfungsi melewatkan frekuensi rendah dan melemahkan frekuensi tinggi. Pada percobaan, dengan Vin = 5 V, keluaran hanya sekitar 0,05–0,06 V untuk frekuensi 100–1000 Hz. Hal ini menunjukkan bahwa frekuensi input jauh di atas frekuensi cut-off (sekitar beberapa Hz), sehingga sinyal output sangat teredam meskipun bentuk gelombangnya masih sinus.

5. Analisa prinsip kerja dari rangkaian High Pass Filter (HPF) berdasarkan data tegangan input, tegangan output, frekuensi cut-off, serta bentuk gelombang hasil percobaan.

Jawab : 

HPF secara teori melewatkan frekuensi tinggi dan menahan frekuensi rendah. Namun, hasil praktikum menunjukkan output terbesar justru pada 100 Hz (3,058 V), sedangkan pada frekuensi lebih tinggi (500 Hz dan 1000 Hz) tegangan output menurun menjadi 0,027 V dan 0,017 V. Hal ini mengindikasikan adanya ketidaksesuaian dengan teori, kemungkinan akibat karakteristik rangkaian, pengaruh komponen, atau keterbatasan pengukuran.

5. Download File[Kembali]

1. Download File Rangkaian disini
2. Download Datasheet Multimeter disini
3. Download Datasheet Resistor disini
4. Download Datasheet OP-AMP disini
5. Download Datasheet AC disini
6. Download Datasheet Kapasitor disini
7. Download Darasheet Osiloskop disini

8. Download File Laporan Akhir disini