Mengenai Saya

Foto Saya
palopo, Makassar/sulsel, Indonesia
Biasa jie...

Minggu, 09 Januari 2011

Materi PKDLE TKJ SMKN2

PERISTILAHAN / GLOSSARY

Common Emiter : penggunaan kaki emitor pada transistor secara
bersama bagi masukan dan keluaran.
Common Collector : penggunaan kaki kolektor pada transistor secara
bersama bagi masukan dan keluaran.
Common Base : penggunaan kaki basis pada transistor secara
bersama bagi masukan dan keluaran.
Emiter Follower : pengikut emitor, keluaran diambil dari emitor.
Inverting Amplifier : masukan melalui input membalik (pada penguat
operasional), keluaran berlawanan fasa dengan
masukan.

Non Inverting Amplifier : masukan melalui input tak membalik (pada penguat operasional), keluaran sefasa dengan masukan.
Magnitude : nilai besar.
Band pass : jenis filter.
Low pass : jenis filter yang meloloskan sinyal frekuensi rendah dan menahan sinyal frekuensi tinggi.
High pass : jenis filter yang meloloskan sinyal frekuensi tinggi dan menahan sinyal frekuensi rendah.
Band pass : jenis filter yang meloloskan sinyal pada pita frekuensi tertentu dan menahan sinyal pada frekensi lainnya.
Pass band : pita (bagian) yang meloloskan frekuensi.
Stop band : pita (bagian) yang menahan frekuensi.
Transition band : pita (bagian) transisi antara yang meloloskan dan menahan frekuensi.
Frekuensi : Jumlah gelombang tiap detik (Hertz). Periode : waktu untuk satu gelombang setiap detik.


BAB I
PEMBELAJARAN

A. RENCANA BELAJAR PESERTA DIKLAT
Kompetensi : Mengoperasikan Peralatan Elektronik Video
Sub Kompetensi : Menguasai Elektronika Analog
Jenis Kegiatan Tanggal Waktu Tempat Belajar Alasan Perubahan Tanda Tangan Guru
TEORI ATOM DAN MOLEKUL
KOMPONEN PASIF
KOMPONEN AKTIF
DASAR PENYEARAH


B. KEGIATAN BELAJAR
1. Kegiatan Belajar 1.1 :
Teori Atom dan Molekul
a. Tujuan kegiatan pembelajaran 1.1
1) Peserta diklat mampu memahami dan menjelaskan struktur atom semikonduktor.
2) Peserta diklat mampu memahami dan menjelaskan semikonduktor tipe N dan tipe P.




b. Uraian materi 1.1
Operasi komponen elektronika benda padat seperti dioda, LED, Transistor Bipolar dan FET serta Op-Amp atau rangkaian terpadu lainnya didasarkan atas sifat-sifat semikonduktor. Semikonduktor adalah bahan yang sifat-sifat kelistrikannya terletak antara sifat-sifat konduktor dan isolator. Sifat-sifat kelistrikan konduktor maupun isolator tidak mudah berubah oleh pengaruh temperatur, cahaya atau medan magnit, tetapi pada semikonduktor sifat-sifat tersebut sangat sensitive.
Elemen terkecil dari suatu bahan yang masih memiliki sifat-sifat kimia dan fisika yang sama adalah atom. Suatu atom terdiri atas tiga partikel dasar, yaitu: neutron, proton, dan elektron. Dalam struktur atom, proton dan neutron membentuk inti atom yang bermuatan positip, sedangkan elektron-elektron yang bermuatan negatip mengelilingi inti. Elektron-elektron ini tersusun berlapis-lapis. Struktur atom dengan model Bohr dari bahan semikonduktor yang paling banyak digunakan adalah silikon dan germanium.
Seperti ditunjukkan pada Gambar 1 atom silikon mempunyai elektron yang mengorbit (mengelilingi inti) sebanyak 14 dan atom germanium mempunyai 32 elektron. Pada atom yang seimbang (netral) jumlah elektron dalam orbit sama dengan jumlah proton dalam inti. Muatan listrik sebuah elektron adalah: - 1.602-19 C dan muatan sebuah proton adalah: + 1.602¬19


Gambar 1. Struktur Atom (a) Silikon; (b) Germanium
Elektron yang menempati lapisan terluar disebut sebagai elektron valensi. Atom silikon dan germanium masing mempunyai empat elektron valensi. Oleh karena itu baik atom silikon maupun atom germanium disebut juga dengan atom tetra-valent (bervalensi empat). Empat elektron valensi tersebut terikat dalam struktur kisi-kisi, sehingga setiap elektron valensi akan membentuk ikatan kovalen dengan elektron valensi dari atom-atom yang bersebelahan. Struktur kisi-kisi kristal silikon murni dapat digambarkan secara dua dimensi pada Gambar 2 guna memudahkan pembahasan.

Gambar 2. Struktur Kristal Silikon dengan Ikatan Kovalen
Meskipun terikat dengan kuat dalam struktur kristal, namun bisa saja elektron valensi tersebut keluar dari ikatan kovalen menuju daerah konduksi apabila diberikan energi panas. Bila energi panas tersebut cukup kuat untuk memisahkan elektron dari ikatan kovalen maka elektron tersebut menjadi bebas atau disebut dengan elektron bebas. Pada suhu ruang terdapat kurang lebih 1.5 x 1010 elektron bebas dalam 1 cm3 bahan silikon murni (intrinsik) dan 2.5 x 1013 elektron bebas pada germanium. Semakin besar energi panas yang diberikan semakin banyak jumlah elektron bebas yang keluar dari ikatan kovalen, dengan kata lain konduktivitas bahan meningkat.
Semikonduktor Tipe N
Apabila bahan semikonduktor intrinsik (murni) diberi (didoping) dengan bahan bervalensi lain maka diperoleh semikonduktor ekstrinsik. Pada bahan semikonduktor intrinsik, jumlah elektron bebas dan holenya adalah sama. Konduktivitas semikonduktor intrinsik sangat rendah, karena terbatasnya jumlah pembawa muatan yakni hole maupun elektron bebas tersebut.
Jika bahan silikon didoping dengan bahan ketidak murnian (impuritas) bervalensi lima (penta-valens), maka diperoleh semikonduktor tipe n. Bahan dopan yang bervalensi lima ini misalnya antimoni, arsenik, dan pospor. Struktur kisi-kisi kristal bahan silikon type n dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Struktur Kristal Semikonduktor (Silikon) Tipe N
Karena atom antimoni (Sb) bervalensi lima, maka empat elektron valensi mendapatkan pasangan ikatan kovalen dengan atom silikon sedangkan elektron valensi yang kelima tidak mendapatkan pasangan. Oleh karena itu ikatan elektron kelima ini dengan inti menjadi lemah dan mudah menjadi elektron bebas. Karena setiap atom depan ini menyumbang sebuah elektron, maka atom yang bervalensi lima disebut dengan atom donor. Dan elektron “bebas” sumbangan dari atom dopan inipun dapat dikontrol jumlahnya atau konsentrasinya.
Meskipun bahan silikon type n ini mengandung elektron bebas (pembawa mayoritas) cukup banyak, namun secara keseluruhan kristal ini tetap netral karena jumlah muatan positip pada inti atom masih sama dengan jumlah keseluruhan elektronnya. Pada bahan type n disamping jumlah elektron bebasnya (pembawa mayoritas) meningkat, ternyata jumlah holenya (pembawa minoritas) menurun. Hal ini disebabkan karena dengan bertambahnya jumlah elektron bebas, maka kecepatan hole dan elektron ber-rekombinasi (bergabungnya kembali elektron dengan hole) semakin meningkat. Sehingga jumlah holenya menurun.
Level energi dari elektron bebas sumbangan atom donor dapat digambarkan seperti pada Gambar 4. Jarak antara pita konduksi dengan level energi donor sangat kecil yaitu 0.05 eV untuk silikon dan 0.01 eV untuk germanium. Oleh karena itu pada suhu ruang saja, maka semua elektron donor sudah bisa mencapai pita konduksi dan menjadi elektron bebas.


energi

0.01eV (Ge); 0.05eV (Si) level energi donor
Gambar 4. Diagram Pita Energi Semikonduktor Tipe N
Bahan semikonduktor tipe n dapat dilukiskan seperti pada Gambar 5. Karena atom-atom donor telah ditinggalkan oleh elektron valensinya (yakni menjadi elektron bebas), maka menjadi ion yang bermuatan positip. Sehingga digambarkan dengan tanda positip. Sedangkan elektron bebasnya menjadi pembawa mayoritas. Dan pembawa minoritasnya berupa hole.
pembawa minoritas

Gambar 5. Bahan Semikonduktor Tipe N

Semikonduktor Tipe P
Apabila bahan semikonduktor murni (intrinsik) didoping dengan bahan impuritas (ketidak-murnian) bervalensi tiga, maka akan diperoleh semikonduktor type p. Bahan dopan yang bervalensi tiga tersebut misalnya boron, galium, dan indium. Struktur kisi-kisi kristal semikonduktor (silikon) type p adalah seperti Gambar 6.
Karena atom dopan mempunyai tiga elektron valensi, dalam Gambar 6 adalah atom Boron (B) , maka hanya tiga ikatan kovalen yang bisa dipenuhi. Sedangkan tempat yang seharusnya membentuk ikatan kovalen keempat menjadi kosong (membentuk hole) dan bisa ditempati oleh elektron valensi lain. Dengan demikian sebuah atom bervalensi tiga akan menyumbangkan sebuah hole. Atom bervalensi tiga (trivalent) disebut juga atom akseptor, karena atom ini siap untuk menerima elektron.
Seperti halnya pada semikonduktor type n, secara keseluruhan kristal semikonduktor type n ini adalah netral. Karena jumlah hole dan elektronnya sama. Pada bahan type p, hole merupakan pembawa muatan mayoritas. Karena dengan penambahan atom dopan akan meningkatkan jumlah hole sebagai pembawa muatan. Sedangkan pembawa minoritasnya adalah elektron.

Gambar 6. Struktur Kristal Semikonduktor (Silikon) Tipe P
Level energi dari hole akseptor dapat dilihat pada Gambar 7. Jarak antara level energi akseptor dengan pita valensi sangat kecil yaitu sekitar 0.01 eV untuk germanium dan 0.05 eV untuk silikon. Dengan demikian hanya dibutuhkan energi yang sangat kecil bagi elektron valensi untuk menempati hole di level energi akseptor. Oleh karena itu pada suhu ruang banyak sekali jumlah hole di pita valensi yang merupakan pembawa muatan.
Bahan semikonduktor type p dapat dilukiskan seperti pada Gambar
8. Karena atom-atom akseptor telah menerima elektron, maka menjadi ion yang bermuatan negatip. Sehingga digambarkan dengan tanda negatip. Pembawa mayoritas berupa hole dan pembawa minoritasnya berupa elektron.




energi
level energi akseptor 0.01eV (Ge); 0.05eV (Si)
Gambar 7. Diagram Pita Energi Semikonduktor Tipe P
pembawa minoritas

Gambar 8. Bahan Semikonduktor Tipe P

c. Rangkuman 1 .1

Suatu atom terdiri atas tiga partikel dasar, yaitu: neutron, proton, dan elektron. Pada atom yang seimbang (netral) jumlah elektron dalam orbit sama dengan jumlah proton dalam inti.
Muatan listrik sebuah elektron adalah: - 1.602-19 C dan muatan sebuah proton adalah: + 1.602-19 C.
Bahan silikon yang didoping dengan bahan ketidak murnian (impuritas) bervalensi lima (penta-valens) menghasilkan semikonduktor tipe n. Apabila bahan semikonduktor murni (intrinsik) didoping dengan bahan impuritas (ketidak-murnian) bervalensi tiga, maka diperoleh semikonduktor type p

d. Tugas 1 .1
Carilah unsur-unsur kimia yang termasuk ke dalam kategori semikonduktor ! (Cari dalam tabel periodik unsur-unsur kimia)
e. Tes formatif 1 .1
1) Jelaskan pengertian dari bahan semikonduktor!
2) Apa arti dari elektron valensi?
3) Apa yang dimaksud dengan semikonduktor intrinsik?
4) Sebutkan beberapa contoh semikonduktor bervalensi tiga!

f. Lembar Jawaban 1 .1
Nama : ……………………………..
Kelas : …………………………….

1) ………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
2) …………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
3) …………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………….
4) ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………….









































2. Kegiatan Belajar 2.1 : Komponen Pasif
a. Tujuan kegiatan pembelajaran 2.1
1) Peserta diklat memahami jenis-jenis resistor dengan benar.
2) Peserta diklat menguasai tentang kode warna dan angka resistor dengan benar.
3) Peserta diklat memahami kode warna pada kapasitor dengan benar.
4) Peserta diklat menjelaskan kode angka dan huruf kapasitor dengan benar.
5) Peserta diklat menghitung induktor dengan benar.

b. Uraian materi 2.1
Yang termasuk komponen pasif adalah resistor, kapasitor, induktor.
Resistor
Resistor disebut juga dengan tahanan atau hambatan, berfungsi untuk menghambat arus listrik yang melewatinya. Satuan harga resistor adalah Ohm. ( 1 M (mega ohm) = 1000 KW (kilo ohm) = 106  (ohm)).
Resistor terbagi menjadi dua macam, yaitu :
• Resistor tetap yaitu resistor yang nilai hambatannya relatif tetap, biasanya terbuat dari karbon, kawat atau paduan logam. Nilainya hambatannya ditentukan oleh tebalnya dan panjangnya lintasan karbon. Panjang lintasan karbon









(a) (b)


Gambar 9. (a) Resistor Variabel / Potensiometer;
(b) Simbol resistor variabel/potensiometer
Menentukan Kode Warna pada Resistor
Kode warna pada resistor menyatakan harga resistansi dan toleransinya. Semakin kecil harga toleransi suatu resistor adalah semakin baik, karena harga sebenarnya adalah harga yang tertera  harga toleransinya.
Terdapat resistor yang mempunyai 4 gelang warna dan 5 gelang warna seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini :

Tabel 1. Kode Warna pada Resistor 4 Gelang
Warna Gelang 1 (Angka pertama) Gelang 2 (Angka kedua) Gelang 3 (Faktor pengali) Gelang 4 (Toleransi/ %)
Hitam - 0 1 -
Coklat 1 1 10 1
Merah 2 2 102 2
Oranye 3 3 103 3
Kuning 4 4 104 4
Hijau 5 5 105 5
Biru 6 6 106 6
Ungu 7 7 107 7
Abu-abu 8 8 108 8
Putih 9 9 109 9
Emas - - 10-1 5
Perak - - 10-2 10
Tanpa warna - -
10-3 20

Contoh :
Sebuah resistor dengan 4 gelang. Gelang pertama cokelat, gelang kedua hitam, gelang ketiga orange dan gelang keempat emas.Tentukan nilai tahanan resistor !
Nilai Resistor tersebut :
Gelang 1 (cokelat) =1; Gelang 2(hitam)=0; Gelang 3(orange)=103 ; Gelang 4 (emas) = 5 % Sehingga nilai tahanan resistor adalah 10 x 103  ± 5 % atau
10 K  dengan toleransi 5 %

Kode Huruf Resistor
Resistor yang mempunyai kode angka dan huruf biasanya adalah resistor lilitan kawat yang diselubungi dengan keramik/porselin, seperti terlihat pada gambar di bawah ini :

Arti kode angka dan huruf pada resistor dengan kode 5 W 22 R J adalah sebagai berikut : 5 W berarti kemampuan daya resistor besarnya 5 watt 22 R berarti besarnya resistansi 22 W Dengan besarnya toleransi 5%

Kapasitor
Kapasitor atau kondensator adalah suatu komponen listrik yang dapat menyimpan muatan listrik. Kapasitas kapasitor diukur dalam F (Farad) = 10-6 F (mikro Farad) = 10-9 nF (nano Farad) = 10-12 pF (piko Farad). Kapasitor elektrolit mempunyai dua kutub positif dan kutub negatif (bipolar), sedangkan kapasitor kering misal kapasitor mika, kapasitor kertas tidak membedakan kutub positif dan kutub negatif (non polar). Bentuk dan simbol kapasitor dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

–+
(b)
Gambar 12. (a) Kapasitor; (b) Simbol kapasitor Tabel 3. Kode Angka dan Huruf pada Kapasitor

Gambar 13. Kode Warna pada Kapasitor Arti kode angka dan huruf pada kapasitor dapat dilihat pada tabel di bawah 2.



Tabel 2. Kode Warna pada Kapasitor
Warna Gelang 1 (Angka) Gelang 2 (Angka) Gelang 3 (Pengali) Gelang 4 (Toleransi) Gelang 5 (Tegangan Kerja)
Hitam - 0 1 - - -
Coklat 1 1 10 1 - -
Merah 2 2 102 2 250 V 160 V
Jingga 3 3 103 3 - -
Kuning 4 4 104 4 400 V 200 V
Hijau 5 5 105 5 - -
Biru 6 6 106 6 630 V 220 V
Ungu 7 7 107 7 - -
Abu-abu 8 8 108 8 - -
Putih 9 9 109 9 - -

Kode angka Gelang 1 (Angka pertama) Gelang 2 (Angka kedua) Gelang 3 (Faktor pengali) Kode huruf (Toleransi %)
0 - 0 1 B
1 1 1 10 C
2 2 2 102 D
3 3 3 103 F = 1
4 4 4 104 G = 2
5 5 5 105 H = 3
6 6 6 106 J = 5
7 7 7 107 K = 10
8 8 8 108 M = 20
9 9 9 109

Contoh : -kode kapasitor = 562 J 100 V artinya : besarnya kapasitas = 56 x 102 pF = 5600 pF; besarnya toleransi = 5%; kemampuan tegangan kerja = 100 Volt.

Induktor
Induktor adalah komponen listrik yang digunakan sebagai beban induktif. Simbol induktor seperti pada gambar di bawah ini :
(a)
(b)


Kapasitas induktor dinyatakan dalam satuan H (Henry) = 1000mH (mili Henry). Kapasitas induktor diberi lambang L, sedangkan reaktansi induktif diberi lambang XL.
XL = 2 p . f . L (ohm). ……………........................ (1) dimana : XL = reaktansi induktif ()  = 3,14 f = frekuensi (Hz)
L = kapasitas induktor (Henry) Pada induktor terdapat unsur resistansi (R) dan induktif (XL) jika digunakan sebagai beban sumber tegangan AC. Jika digunakan sebagai beban sumber tegangan DC, maka hanya terdapat unsur R saja. Dalam sumber tegangan AC berlaku rumus :
Z = V / I ...……………......... (2) Z2 = R2 + XL2 XL2 = Z2 – R2
Z • R2 XL2
XL =
Z2 R2 ………................... (3)

Dimana :
Z = Impedansi () R = Tahanan ()
V = Tegangan AC (Volt) XL = Reaktansi induktif ()
I = Arus (Ampere)

Dari persamaan (2) jika sumber tegangan AC (V) dan arus

(I) diketahui, maka Z dapat dihitung. Dari persamaan (3), jika R diketahui, maka XL dapat dihitung. Dari persamaan (1) jika f diketahui, maka L dapat dihitung.
c. Rangkuman 2 .1
Resistor, Kapasitor dan Induktor termasuk ke dalam komponen pasif.
Nilai resistor dan kapasitor dapat diketahui dengan melihat kode warna dan angka yang terdapat pada resistor dan kapasitor.
Induktor memiliki unsur resistansi dan induktansi jika digunakan sebagai beban dalam sumber tegangan AC, sedangkan bila digunakan sebagai beban pada sumber tegangan DC hanya akan menghasilkan unsur resistansi.



d. Tugas 2 .1

1) Sebutkan kisaran kuat terkecil sampai terbesar resistor yang
ada !
2) Sebutkan tipe kapasitor dan bahan pembuat kapasitor ! 3) Sebutkan contoh-contoh penggunaan induktor !

e. Tes formatif 2 .1
1) Jelaskan apa yang dimaksud :
a) Resistor
b) Kapasitor
c) Induktor

2) Apa arti kode 82 k  5% 9132 W pada resistor ?
3) Apa arti kode 5 W 22 R J pada resistor ?
4) Apakah arti kode warna pada kapasitor berikut Coklat;hitam; jingga; putih; merah
5) Apa arti kode pada kapasitor : 562 J 100 V? 6) Suatu induktor diberi sumber tegangan AC 100 Volt, arus yang mengalir 1 Ampere, jika diukur dengan Ohmmeter, induktor tersebut berharga 99 . Jika frekuensi sumber 50 Hz, berapakah kapasitas induktansi L ?

f. Lembar jawaban 2.1
Nama : …………………………
Kelas : ………………………..
1). ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………..
2). ……………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………..
3). …………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………..
4). ……………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………
5). …………………………………………………………………………………………………………….
6). …………………………………………………………………………………………………............. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

g. Lembar Kerja 2.1
LEMBAR KERJA I: RESISTOR
Alat dan Bahan
1) ohmmeter .................................................. 1 buah
2) Resistor 4 gelang......................................... 5 macam
3) Resistor 5 gelang......................................... 5 macam
4) Resistor dari bahan porselin ........................ 10 macam

Kesehatan dan Keselamatan Kerja
1) Bacalah dan pahami petunjuk praktikum pada setiap lembar kegiatan belajar!
2) Dalam menggunakan meter kumparan putar (volt meter, amper meter dan ohm meter), mulailah dari batas ukur yang besar!
3) Jangan meletakkan alat dan bahan ditepi meja!
Langkah Kerja
1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan!
2) Amatilah kode warna pada masing resistor 4 gelang dan 5 gelang!
3) Ukurlah resistansi resistor satu-persatu dengan Ohmmeter !
4) Catatlah harga resistor tersebut pada Tabel 4 di bawah ini!
5) Ulangilah langkah no. 2 dan 3 untuk huruf masing-masing resistor yang mempunyai kode angka dan huruf!
6) Catatlah harga resistor tersebut pada Tabel 6 di bawah ini!
7) Bandingkan hasil pengamatan dengan hasil pengukuran!
8) Buatlah kesimpulan !
9) Kembalikan semua alat dan bahan!


Tabel 4. Data Hasil Pengamatan Kode Warna pada Resistor
Resistor Gelang 1 Gelang 2 Gelang 3 Gelang 4 Gelang 5 Harga pengamatan() Harga pengukuran()
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10






Tabel 5. Hasil Pengamatan Resistor dengan Kode Angka dan Huruf
Resistor Kode Harga pengamatan () Harga pengukuran ()













Latihan :
1) Apa perbedaan antara hasil pengukuran dengan hasil pengamatan pada resistor ! mengapa itu bisa terjadi ?
2) Dari besarnya nilai resistansi yang tertera pada resistor buat kesimpulan tentang kedua jenis resistor !
LEMBAR KERJA II: KAPASITOR
Alat dan Bahan
1) Alat tulis dan kertas................................. secukupnya
2) Kapasitor ................................................ 10 macam

Kesehatan dan Keselamatan Kerja
1) Bacalah dan pahami petunjuk praktikum pada setiap lembar kegiatan belajar!
2) Dalam menggunakan meter kumparan putar (volt meter, amper meter dan ohm meter), mulailah dari batas ukur yang besar!
3) Jangan meletakkan alat dan bahan ditepi meja!
Langkah Kerja
1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan!
2) Amatilah kode kapasitor berupa angka/huruf dan warna kapasitor satu persatu dan catatlah hasil pengamatan pada Tabel 6 dan 7 di bawah ini!
3) Kembalikan alat dan bahan!

Tabel 6. Data Pengamatan Kode Angka dan Huruf pada Kapasitor
No. Kode kapasitor Kapasitas (pF) Toleransi (%) Tegangan kerja (volt)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10









Tabel 7. Data Hasil Pengamatan Kode Warna pada Kapasitor
No. Gelang 1 Gelang 2 Gelang 3 Gelang 4 Gelang 5 Kapasitas (pF) Toleransi (%) Teg. kerja (volt)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10.

Latihan
1) Mengapa dalam kapasitor tercantum tegangan kerja yang digunakan ? adakah pengaruhnya terhadap penggunaan kapasitor tersebut ?
2) Adakah perbedaan ketepatan antara hasil pengamatan dan hasil pengukuran antara kapasitor kode angka dan huruf dengan kapasitor kode warna ? buat hasil kesimpulannya !

LEMBAR KERJA III INDUKTOR
Alat dan Bahan
1) Ohmmeter .............................................. 1 buah
2) Voltmeter................................................ 1 buah
3) Amperemeter .......................................... 1buah
4) Sumber tegangan AC variabel .................. 1 buah
5) Induktor Dekade 1-100 mH...................... 1 buah
6) Saklar kutub tunggal................................ 1 buah
7) Kabel penghubung................................... secukupnya

Kesehatan dan Keselamatan Kerja
1) Bacalah dan pahami petunjuk praktikum pada setiap lembar kegiatan belajar!
2) Dalam menggunakan meter kumparan putar (volt meter, amper meter dan ohm meter), mulailah dari batas ukur yang besar!
3) Jangan meletakkan alat dan bahan ditepi meja!
Langkah Kerja
1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan!
2) Buatlah rangkaian seperti gambar di bawah ini!

3) Aturlah sumber tegangan pada 0 volt dan saklar dibuka, induktor dekade diatur seperti Tabel 8 !
4) Tutuplah saklar S dan aturlah sumber tegangan sehingga amperemeter menunjukkan harga seperti pada Tabel 8!
5) Catatlah harga penunjukkan Voltmeter dalam tabel pengamatan!
6) Bukalah saklar S!
7) Ukurlah resistansi (R) induktor dengan ohmmeter !
8) Catatlah hasilnya dalam Tabel 8 di bawah ini!
9) Ulangilah langkah kerja no. 4 s/d 8 untuk harga induktor seperti pada Tebel 8!
10) Kembalikan semua alat dan bahan!


Tabel 8. Data Hasil Pengamatan Kode Warna pada Kapasitor
No Induktor (mH) L Harga Pengukuran Harga Perhitungan
Tahanan () R Tegangan (volt) V Arus (mA) I Impedansi () Z XL () L (H)
1 10 1
2 20 2
3 30 3
4 40 4
5 50 5

Harga frekuensi (f) = 50 Hz
Latihan
1) Apa yang akan terjadi pada harga impedansi jika dari kelima induktor diatas diberikan arus yang sama !
2) Jelaskan pengaruh besar tahanan dan tegangan terhadap harga impedansi yang diperoleh !









































3. Kegiatan Belajar 3.1 : Komponen Aktif
a. Tujuan kegiatan pembelajaran 3.1
1) Peserta Diklat mampu memahami dan menjelaskan kurva karakteristik dioda semikonduktor.
2) Peserta Diklat mampu mengetahui prinsip kerja transistor sebagai saklar.
b. Uraian materi 3
DIODA SEMIKONDUKTOR
Dioda semikonduktor dibentuk dengan cara menyambungkan semi-konduktor tipe p dan semikonduktor tipe n. Pada saat terjadinya sambungan (junction) p dan n, hole-hole pada bahan p dan elektron-elektron pada bahan n disekitar sambungan cenderung untuk berkombinasi. Hole dan elektron yang berkombinasi ini saling meniadakan, sehingga pada daerah sekitar sambungan ini kosong dari pembawa muatan dan terbentuk daerah pengosongan (depletion region).
daerah pengosongan
(a)

tipe p tipe n

Oleh karena itu pada sisi p tinggal ion-ion akseptor yang bermuatan negatip dan pada sisi n tinggal ion-ion donor yang bermuatan positip. Namun proses ini tidak berlangsung terus, karena potensial dari ion-ion positip dan negatip ini akan mengahalanginya. Tegangan atau potensial ekivalen pada daerah pengosongan ini disebut dengan tegangan penghalang (barrier potential). Besarnya tegangan penghalang ini adalah
0.2 untuk germanium dan 0.6 untuk silikon. Lihat Gambar 16.
Suatu dioda bisa diberi bias mundur (reverse bias) atau diberi bias maju (forward bias) untuk mendapatkan karakteristik yang diinginkan. Bias mundur adalah pemberian tegangan negatip baterai ke terminal anoda (A) dan tegangan positip ke terminal katoda (K) dari suatu dioda. Dengan kata lain, tegangan anoda katoda VA-K adalah negatip (VA-K < 0). Apabila tegangan positip baterai dihubungkan ke terminal Anoda (A) dan negatipnya ke terminal katoda (K), maka dioda disebut mendapatkan bias maju (foward bias). Lihat pada gambar 17. Kurva Karakteristik Dioda Hubungan antara besarnya arus yang mengalir melalui dioda dengan tegangan VA-K dapat dilihat pada kurva karakteristik dioda (Gambar 19). Gambar 19 menunjukan dua macam kurva, yakni dioda germanium (Ge) dan dioda silikon (Si). Pada saat dioda diberi bias maju, yakni bila VA-K positip, maka arus ID akan naik dengan cepat setelah VA-K mencapai tegangan cut-in (V).Tegangan cut-in (V) ini kira-kira sebesar 0.2 Volt untuk dioda germanium dan 0.6 Volt untuk dioda silikon. Dengan pemberian tegangan baterai sebesar ini, maka potensial penghalang (barrier potential) pada persambungan akan teratasi, sehingga arus dioda mulai mengalir dengan cepat. ID (mA) Bagian kiri bawah dari grafik pada Gambar 19 merupakan kurva karakteristik dioda saat mendapatkan bias mundur. Disini juga terdapat dua kurva, yaitu untuk dioda germanium dan silikon. Besarnya arus jenuh mundur (reverse saturation current) Is untuk dioda germanium adalah dalam orde mikro amper dalam contoh ini adalah 1 A. Sedangkan untuk dioda silikon Is adalah dalam orde nano amper dalam hal ini adalah 10 nA. Apabila tegangan VA-K yang berpolaritas negatip tersebut dinaikkan terus, maka suatu saat akan mencapai tegangan patah (break-down) dimana arus Is akan naik dengan tiba-tiba. Pada saat mencapai tegangan break-down ini, pembawa minoritas dipercepat hingga mencapai kecepatan yang cukup tinggi untuk mengeluarkan elektron valensi dari atom. Kemudian elektron ini juga dipercepat untuk membebaskan yang lainnya sehingga arusnya semakin besar. Pada dioda biasa pencapaian tegangan break-down ini selalu dihindari karena dioda bisa rusak. Hubungan arus dioda (ID) dengan tegangan dioda (VD) dapat dinyatakan dalam persamaan matematis yang dikembangkan oleh W. Shockley, yaitu: ID = Is [e(VD/n.VT) - 1] dimana: ID = arus dioda (amper) Is = arus jenuh mundur (amper) e = bilangan natural, 2.71828... VD = beda tegangan pada dioda (volt) n = konstanta, 1 untuk Ge; dan  2 untuk Si VT = tegangan ekivalen temperatur (volt) Harga Is suatu dioda dipengaruhi oleh temperatur, tingkat doping dan geometri dioda. Dan konstanta n tergantung pada sifat konstruksi dan parameter fisik dioda. Sedangkan harga VT ditentukan dengan persamaan: Pada temperatur ruang, 25 oC atau 273 + 25 = 298 K, dapat dihitung besarnya VT yaitu: Harga VT adalah 26 mV ini perlu diingat untuk pembicaraan selanjutnya. Sebagaimana telah disebutkan bahwa arus jenuh mundur, Is, dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti: doping, persambungan, dan temperatur. Namun karena dalam pemakaian suatu komponen dioda, faktor doping dan persambungan adalah tetap, maka yang perlu mendapat perhatian serius adalah pengaruh temperatur. TRANSISTOR Transistor merupakan peralatan yang mempunyai 3 lapis N-P-N atau P-N-P. Dalam rentang operasi, arus kolektor IC merupakan fungsi dari arus basis IB. Perubahan pada arus basis IB memberikan perubahan yang diperkuat pada arus kolektor untuk tegangan emitor-kolektor VCE yang diberikan. Perbandingan kedua arus ini dalam orde 15 sampai 100. Simbol untuk transistor dapat dilihat pada Gambar 20a dan Gambar 20b. berikut ini. Sedangkan karakteristik transistor dapat digambarkan seperti 21. (a) Salah satu cara pemberian tegangan kerja dari transistor dapat dilakukan seperti pada Gambar 22. Jika digunakan untuk jenis NPN, maka tegangan Vcc-nya positif, sedangkan untuk jenis PNP tegangannya negatif. Arus Ib (misalnya Ib1) yang diberikan dengan mengatur Vb akan memberikan titik kerja pada transistor. Pada saat itu transistor akan menghasilkan arus collector (Ic) sebesar Ic dan tegangan Vce sebesar Vce1. Titik Q (titik kerja transistor) dapat diperoleh dari persamaan sebagai berikut : Persamaan garis beban = Y = Vce = Vcc – Ic x RL Jadi untuk Ic = 0, maka Vce = Vcc dan untuk Vce = 0, maka diperoleh Ic = Vcc/RL Apabila harga-harga untuk Ic dan Ice sudah diperoleh, maka dengan menggunakan karakteristik transistor yang bersangkutan, akan diperoleh titik kerja transistor atau titik Q. Pada umumnya transistor berfungsi sebagai suatu switching (kontak on-off). Adapun kerja transistor yang berfungsi sebagai switching ini, selalu berada pada daerah jenuh (saturasi) dan daerah cut off (bagian yang diarsir pada Gambar 21). Transistor dapat bekerja pada daerah jenuh dan daerah cut off-nya, dengan cara melakukan pengaturan tegangan Vb dan rangkaian pada basisnya (tahanan Rb) dan juga tahanan bebannya (RL). Untuk mendapatkan on-off yang bergantian dengan periode tertentu, dapat dilakukan dengan memberikan tegangan Vb yang berupa pulsa, seperti pada Gambar 23. Apabila Vb = 0, maka transistor off (cut off), sedangkan apabila Vb=V1 dan dengan mengatur Rb dan R1 sedemikian rupa, sehingga menghasilkan arus Ib yang akan menyebabkan transistor dalam keadaan jenuh. Pada keadaan ini Vce adalah kira-kira sama dengan nol (Vsat = 0.2 volt). Bentuk output Vce yang terjadi pada Gambar 23. Apabila dijelaskan adalah sebagai berikut (lihat Gambar 22 dan Gambar 23) : Pada kondisi Vb = 0, harga Ic = 0, dan berdasarkan persamaan loop : Vcc+ IcR1 + Vce= 0, dihasilkan Vce= +Vcc Pada kondisi Vb = V1, harga Vce= 0 dan Iv = I saturasi Untuk mendapatkan arus Ic, (I saturasi) yang cukup besar pada rangkaian switching ini, umumnya RL didisain sedemikian rupa sehingga RL mempunyai tahanan yang kecil. c. Rangkuman 3 .1 • Dioda semikonduktor dapat diberi bias maju (forward bias) atau bias mundur (reverse bias) untuk mendapatkan karakteristik tertentu. • Transistor memiliki 3 lapisan NPN atau PNP dengan tiga terminal yaitu emitor, colektor dan basis. • Transistor dapat berfungsi sebagai saklar pada daerah jenuh (saturasi) dan daerah cut off. d. Tugas 3.1 1) Sebutkan macam-macam diode yang ada di pasaran ! 2) Carilah contoh penggunaan bias forward dan bias reverse ! 3) Berikan contoh penggunaan transistor sebagai saklar !. e. Tes formatif 3. 1 1) Apa yang dimaksud dengan : dioda semikonduktor, reverse bias, forward bias 2) Jelaskan prinsip kerja transistor sebagai saklar ! f. Lembar Jawaban 3.1 Nama : ……………………….. Kelas : ………………………. 1) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… g. Lembar kerja 3 .1 Lembar Kerja I : Dioda Semikonduktor Alat dan Bahan: 1) Diode 1N 4002 .............................................. 1 buah 2) Sumber Daya 12 V DC ................................... 1 Unit 3) Lampu LED ................................................... 1 buah 4) Voltmeter dan Amperemeter DC ..................... 1 unit Kesehatan dan Keselamatan Kerja 1) Periksalah terlebih dahulu semua komponen aktif maupun pasif sebelum digunakan ! 2) Bacalah dan pahami petunjuk pratikum pada lembar kegiatan belajar! 3) Hati-hati dalam penggunaan peralatan pratikum! Langkah Kerja: 1) Siapkanlah Gambar rangkaian serta alat dan bahan yang diperlukan pada rangkaian dibawah ini ! 2) Rakitlah rangkaian seperti Gambar 24 di atas, usahakan agar komponen diode tidak terbalik anode dan katodenya dan periksakan hasil rangkaian pada instruktur ! 3) Setelah dinilai benar hubungkan dengan sumber tegangan DC 3 Volt. 4) Lakukanlah pengamatan pada simpul pengukuran yang ada serta catatlah hasil pengukuran tersebut pada Tabel 9! 5) Untuk pengukuran arus, simpul pengukuran yang diamati adalah: 6) Simpul No. 2. Sedangkan pengukuran tegangan, simpul pengukuran yang diamati adalah: Simpul No. 2 s/d No. 0 7) Lakukanlah kembali langkah No. 2 s/d No. 5 untuk rangkaian dibawah ini, serta masukkan data pengamatan pada Tabel 9! 8) Jika telah selesai semua maka lepaskan sumber DC dari rangkaian dan kembalikan semua alat dan bahan ke tempat semula. Tabel 9. Pengamatan Diode No. Kondisi yang diamati V1 (Volt) (2-0) A1 (Ampere) (2) Keterangan (Kondisi Lampu) 1. Bias maju 2. Bias mundur Latihan 1) Bagaimana dioda semikonduktor dibentuk? 2) Bagaimana arus pada dioda yang diberi bias mundur? 3) Bagaimana arus pada dioda yang diberi bias maju? Lembar Kerja II : Transistor Alat dan Bahan : 1) Catu daya 16 V AC …… ……………………………… 1 unit 2) Osiloskop dua kanal (dual trace)…… …………… 1 unit 3) Ampermeter …….……………………………………… 1 buah 4) Multimeter ……………………………………………… 1 buah 5) Transistor BC 547…… ……………………………….. 1 buah 6) Resistor 200 W 2 A …………………………………. 1 buah 7) Kabel penghubung ………………….………… secukupnya Kesehatan dan Keselamatan Kerja: 1) Hati-hatilah dalam pemakaian alat ukur ! 2) Jangan menghidupkan catu daya sebelum rangkaian diperiksa secara cermat. 3) Segera kembalikan saklar pemilih alat ukur Multimeter dari posisi Ohm ke posisi Vac setelah melakukan pengukuran dengan besaran Ohmmeter. Langkah Kerja: 1) Periksalah dan uji transistor dan resistor dengan Ohmmeter sebelum digunakan ! 2) Rakitlah rangkaian transistor sebagai sakelar seperti pada Gambar diagram di bawah ini ! 3) Setelah rangkaian diperiksa secara cermat dan tidak ada kesalahan pada rangkaian, hubungkanlah saklar dan catu daya ! 4) Aturlah tegangan dari generator fungsi hingga tegangan keluaran adalah 2 Vpp dan frekuensi = 5 KHz ! 5) Ukurlah besaran arus kolektor dan arus basis, catatlah hasil pengukuran tersebut ke Tabel 10! 6) Amatilah pada layar osciloscope bentuk gelombang kotak dari FG dan ukurlah tegangan kolektor-emitor saat sakelar terbuka dan catatlahlah data tersebut kedalam Tabel 10! 7) Gambarkanlah bentuk kedua gelombang tersebut ! 8) Lakukanlah langkah-langkah percobaan tersebut di atas dengan menaikkan tegangan keluaran generator fungsi hingga 4 Vpp ! 9) Selesai percobaan, kembalikanlah alat dan bahan ke tempatnya semula! Tabel 10. Pengaturan Tegangan Posisi Saklar Kondisi yang diamati A1 (ampere) A2 (ampere) kondisi lampu Saklar Tertutup Tegangan keluaran 2 Vpp Tegangan keluaran 4 Vpp Saklar Terbuka Tegangan keluaran 2 Vpp Tegangan keluaran 4 Vpp Lembar Latihan 1) Jelaskanlah prinsip kerja rangkaian di atas? 2) Gambarkan bentuk gelombang keluaran dari frekuensi generator pada osiloskop ? 4. Kegiatan Belajar 4.1 : Dasar Penyearah a. Tujuan kegiatan pembelajaran 4.1 1) Peserta Diklat mampu mengetahui prinsip dari penyearahan setengah gelombang, gelombang penuh dengan trafo CT, dan gelombang penuh sistem jembatan. 2) Peserta Diklat mampu mengetahui prinsip kerja dari penggunaan dioda sebagai pemotong dan penggeser. b. Uraian materi 4 Penyearah Setengah Gelombang Dioda semikonduktor banyak digunakan sebagai penyearah. Penyearah yang paling sederhana adalah penyearah setengah gelombang, yaitu yang terdiri dari sebuah dioda. Melihat dari namanya, maka hanya setengah gelombang saja yang akan disearahkan. Gambar 13 menunjukkan rangkaian penyearah setengah gelombang. Rangkaian penyearah setengah gelombang mendapat masukan dari skunder trafo yang berupa sinyal ac berbentuk sinus, Vi = Vm Sin t (Gambar 13 (b)). Dari persamaan tersebut, Vm merupakan tegangan puncak atau tegangan maksimum. Harga Vm ini hanya bisa diukur dengan CRO yakni dengan melihat langsung pada gelombangnya. Sedangkan pada umumnya harga yang tercantum pada skunder trafo adalah tegangan efektif. Hubungan antara tegangan puncap Vm dengan tegangan efektif (Veff) atau tegangan rms (Vrms) adalah: Vm Veff = Vrms = ��� = 0.707 Vm � 2 Tegangan (arus) efektif atau rms (root-mean-square) adalah tegangan (arus) yang terukur oleh voltmeter (amper-meter). Karena harga Vm pada umumnya jauh lebih besar dari pada Vg (tegangan cut-in dioda), maka pada pembahasan penyearah ini V diabaikan. Prinsip kerja penyearah setengah gelombang adalah bahwa pada saat sinyal input berupa siklus positip maka dioda mendapat bias maju sehingga arus (i) mengalir ke beban (RL), dan sebaliknya bila sinyal input berupa siklus negatip maka dioda mendapat bias mundur sehingga tidak mengalir arus. Bentuk gelombang tegangan input (vi) ditunjukkan pada (b) dan arus beban (i) pada (c) dari (b) Tegangan Skunder Trafo; (c) Arus Beban Arus dioda yang mengalir melalui beban RL (i) dinyatakan dengan: i = Im Sin t ,jika 0 t  (siklus positip) i = 0 ,jika t  2 (siklus negatip) dimana: Resistansi dioda pada saat ON (mendapat bias maju) adalah Rf, yang umumnya nilainya lebih kecil dari RL. Pada saat dioda OFF (mendapat bias mundur) resistansinya besar sekali atau dalam pembahasan ini dianggap tidak terhingga, sehingga arus dioda tidak mengalir atau i = 0. Arus yang mengalir ke beban (i) terlihat pada Gambar (c) bentuknya sudah searah (satu arah) yaitu positip semua. Apabila arah dioda dibalik, maka arus yang mengalir adalah negatip. Frekuensi sinyal keluaran dari penyearah setengah gelombang ini adalah sama dengan frekuensi input (dari jala¬jala listrik) yaitu 50 Hz. Karena jarak dari puncak satu ke puncak berikutnya adalah sama. Bila diperhatikan meskipun sinyal keluaran masih berbentuk gelombang, namun arah gelombangnya adalah sama, yaitu positip (Gambar c). Berarti harga rata-ratanya tidak lagi nol seperti halnya arus bolak-balik, namun ada suatu hargatertentu. Arus rata-rata ini (Idc) secara matematis bisa dinyatakan: Untuk penyearah setengah gelombang diperoleh: Tegangan keluaran dc yang berupa turun tegangan dc pada beban adalah: Vdc = Idc.RL Apabila harga Rf jauh lebih kecil dari RL, yang berarti Rf bisa diabaikan, maka: Vm = Im.RL Sehingga: Apabila penyearah bekerja pada tegangan Vm yang kecil, untuk memperoleh hasil yang lebih teliti, maka tegangan cut-in dioda (V) perlu dipertimbangkan, yaitu: Vdc 0.318 Vm V• Dalam perencanaan rangkaian penyearah yang juga penting untuk diketahui adalah berapa tegangan maksimum yang boleh diberikan pada dioda. Tegangan maksimum yang harus ditahan oleh dioda ini sering disebut dengan istilah PIV (peak-inverse voltage) atau tegangan puncak balik. Hal ini karena pada saat dioda mendapat bias mundur (balik) maka tidak arus yang mengalir dan semua tegangan dari skunder trafo berada pada dioda. Bentuk gelombang dari sinyal pada dioda dapat dilihat pada Gambar 28. PIV untuk penyearah setengah gelombang ini adalah: PIV Vm Bentuk gelombang sinyal pada dioda seperti Gambar 28 dengan anggapan bahwa Rf dioda diabaikan, karena nilainya kecil sekali dibanding RL. Sehingga pada saat siklus positip dimana dioda sedang ON (mendapat bias maju), terlihat turun tegangannya adalah nol. Sedangkan saat siklus negatip, dioda sedang OFF (mendapat bias mundur) sehingga tegangan puncak dari skunder trafo (Vm) semuanya berada pada dioda. Penyearah Gelombang Penuh Dengan Trafo CT Rangkaian penyearah gelombang penuh ada dua macam, yaitu dengan menggunakan trafo CT (center-tap = tap tengah) dan dengan sistem jembatan. Gambar 29 menunjukkan rangkaian penyearah gelombang penuh dengan menggunakan trafo CT. Terminal skunder dari Trafo CT mengeluarkan dua buah tegangan keluaran yang sama tetapi fasanya berlawanan dengan titik CT sebagai titik tengahnya. Kedua keluaran ini masing-masing dihubungkan ke D1 dan D2, sehingga saat D1 mendapat sinyal siklus positip maka D1 mendapat sinyal siklus negatip, dan sebaliknya. Dengan demikian D1 dan D2 hidupnya bergantian. Namun karena arus i1 dan i2 melewati tahanan beban (RL) dengan arah yang sama, maka iL menjadi satu arah (29 c). D1 i1 iL i1 Terlihat dengan jelas bahwa rangkaian penyearah gelombang penuh ini merupakan gabungan dua buah penyearah setengah gelombang yang hidupnya bergantian setiap setengah siklus. Sehingga arus maupun tegangan rata-ratanya adalah dua kali dari penyearah setengah gelombang. Dengan cara penurunan yang sama, maka diperoleh: 2Im Idc = ����  0.636 Im  dan 2Im.RL Vdc = Idc.RL = ���� p Apabila harga Rf jauh lebih kecil dari RL, maka Rf bisa diabaikan, sehingga: Apabila penyearah bekerja pada tegangan Vm yang kecil, untuk memperoleh hasil yang lebih teliti, maka tegangan cut-in dioda (V) perlu dipertimbangkan, yaitu:0 Vdc 0.636 Vm V• Tegangan puncak inverse yang dirasakan oleh dioda adalah sebesar 2Vm. Misalnya pada saat siklus positip, dimana D1 sedang hidup (ON) dan D2 sedang mati (OFF), maka jumlah tegangan yang berada pada dioda D2 yang sedang OFF tersebut adalah dua kali dari tegangan sekunder trafo. Sehingga PIV untuk masing-masing dioda dalam rangkaian penyearah dengan trafo CT adalah: PIV 2 Vm Penyearah Gelombang Penuh Sistem Jembatan Penyearah gelombang penuh dengan sistem jembatan ini bisa menggunakan sembarang trafo baik yang CT maupun yang biasa, atau bahkan bisa juga tanpa menggunakan trafo. rangkaian dasarnya adalah seperti pada Gambar 30. Prinsip kerja rangkaian penyearah gelombang penuh sistem jembatan dapat dijelaskan melalui Gambar 30. Pada saat rangkaian jembatan mendapatkan bagian positip dari siklus sinyal ac, maka (Gambar 30 b) : - D1 dan D3 hidup (ON), karena mendapat bias maju - D2 dan D4 mati (OFF), karena mendapat bias mundur Sehingga arus i1 mengalir melalui D1, RL, dan D3. Sedangkan apabila jembatan memperoleh bagian siklus negatip, maka (Gambar 30 c): - D2 dan D4 hidup (ON), karena mendapat bias maju - D1 dan D3 mati (OFF), karena mendapat bias mundur Sehingga arus i2 mengalir melalui D2, RL, dan D4. Arah arus i1 dan i2 yang melewati RL sebagaimana terlihat pada Gambar 30b dan c adalah sama, yaitu dari ujung atas RL menuju ground. Dengan demikian arus yang mengalir ke beban (iL) merupakan penjumlahan dari dua arus i1 dan i2, dengan menempati paruh waktu masing-masing (Gambar 30d). Besarnya arus rata-rata pada beban adalah sama seperti penyearah gelombang penuh dengan trafo CT, yaitu: Idc = 2Im/ = 0.636 Im. Untuk harga Vdc dengan memperhitungkan harga V adalah: Vdc = 0.636 (Vm - 2V) Harga 2V ini diperoleh karena pada setiap siklus terdapat dua buah dioda yang berhubungan secara seri. Disamping harga 2V ini, perbedaan lainnya dibanding dengan trafo CT adalah harga PIV. Pada penyearah gelombang penuh dengan sistem jembatan ini PIV masing-masing dioda adalah: PIV = Vm Dioda Semikonduktor Sebagai Pemotong (clipper) Rangkaian clipper (pemotong) digunakan untuk memotong atau menghilangkan sebagian sinyal masukan yang berada di bawah atau di atas level tertentu. Contoh sederhana dari rangkaian clipper adalah penyearah setengah gelombang. Rangkaian ini memotong atau menghilangkan sebagian sinyal masukan di atas atau di bawah level nol. Secara umum rangkaian clipper dapat digolongkan menjadi dua, yaitu: seri dan paralel. Rangkaian clipper seri berarti diodanya berhubungan secara seri dengan beban, sedangkan clipper paralel berarti diodanya dipasang paralel dengan beban. Sedangkan untuk masing-masing jenis tersebut dibagi menjadi clipper negatip (pemotong bagian negatip) dan clipper positip (pemotong bagian positip). Dalam analisa ini diodanya dianggap ideal. Petunjuk untuk menganalisa rangkaian clipper seri adalah sebagai berikut: 1) Perhatikan arah dioda - bila arah dioda ke kanan, maka bagian positip dari sinyal input akan dilewatkan, dan bagian negatip akan dipotong (berarti clipper negatip) -bila arah dioda ke kiri, maka bagian negatip dari sinyal input akan dilewatkan, dan bagian positip akan dipotong (berarti clipper positip) 2) Perhatikan polaritas baterai (bila ada) 3) Gambarlah sinyal output dengan sumbu nol pada level baterai (yang sudah ditentukan pada langkah 2 di atas) 4) Batas pemotongan sinyal adalah pada sumbu nol semula (sesuai dengan sinyal input) Rangkaian clipper seri positip adalah seperti Gambar 31 dan rangkaian clipper seri negatip adalah Gambar 32. D vO Petunjuk untuk menganalisa rangkaian clipper paralel adalah sebagai berikut: 1. Perhatikan arah dioda : Bila arah dioda ke bawah, maka bagian positip dari sinyal input akan dipotong (berarti clipper positip); bila arah dioda ke atas, maka bagian negatip dari sinyal input akan dipotong (berarti clipper negatip) 2. Perhatikan polaritas baterai (bila ada). 3. Gambarlah sinyal output dengan sumbu nol sesuai dengan input. 4. Batas pemotongan sinyal adalah pada level baterai. Rangkaian clipper paralel positip adalah seperti Gambar 33 dan rangkaian clipper paralel negatip adalah Gambar 34. Dioda Semikonduktor Sebagai Penggeser (clamper) Rangkaian Clamper (penggeser) digunakan untuk menggeser suatu sinyal ke level dc yang lain. Rangkain Clamper paling tidak harus mempunyai sebuah kapasitor, dioda, dan resistor, disamping itu bisa pula ditambahkan sebuah baterai. Harga R dan C harus dipilih sedemikian rupa sehingga konstanta waktu RC cukup besar agar tidak terjadi pengosongan muatan yang cukup berarti saat dioda tidak menghantar. Dalam analisa ini dianggap didodanya adalah ideal. Sebuah rangkaian clamper sederhana (tanpa baterai) terdiri atas sebuah R, D, dan C terlihat pada Gambar 35. Gambar 35 (a) adalah gelombang kotak yang menjadi sinyal input rangkaian clamper (b). Pada saat 0 - T/2 sinyal input adalah positip sebesar +V, sehingga Dioda menghantar (ON). Kapasitor mengisi muatan dengan cepat melalui tahanan dioda yang rendah (seperti hubung singkat, karena dioda ideal). Pada saat ini sinyal output pada R adalah nol (Gambar d). Kemudian saat T/2 - T sinyal input berubah ke negatip, sehingga dioda tidak menghantar (OFF) (Gambar e). Kapasitor membuang muatan sangat lambat, karena RC dibuat cukup lama. Sehingga pengosongan tegangan ini tidak berarti dibanding dengan sinyal output. Sinyal output merupakanpenjumlahan tegangan input -V dan tegangan pada kapasitor ¬V, yaitu sebesar -2V (Gambar c). Terlihat pada Gambar 35 c bahwa sinyal output merupakan bentuk gelombang kontak (seperti gelombang input) yang level dc nya sudah bergeser kearah negatip sebesar -V. Besarnya penggeseran ini bisa divariasi dengan menambahkan sebuah baterai secara seri dengan dioda. Disamping itu arah penggeseran juga bisa dinuat kearah positip dengan cara membalik arah dioda. Beberapa rangkaian clamper negatip dan positip dapat dilihat pada Gambar 36. c. Rangkuman 4.1 Prinsip kerja penyearah setengah gelombang adalah bahwa pada saat sinyal input berupa siklus positip maka dioda mendapat bias maju sehingga arus (i) mengalir ke beban (RL), dan sebaliknya bila sinyal input berupa siklus negatip maka dioda mendapat bias mundur sehingga tidak mengalir arus. Rangkaian penyearah gelombang penuh ada dua macam, yaitu dengan menggunakan trafo CT (center-tap = tap tengah) dan dengan sistem jembatan. Rangkaian clipper (pemotong) digunakan untuk menghilangkan sebagian sinyal masukan yang berada di bawah atau di atas level tertentu. Secara umum rangkaian clipper dapat digolongkan menjadi dua, yaitu: seri dan paralel. Rangkaian clipper seri berarti diodanya berhubungan secara seri dengan beban, sedangkan clipper paralel berarti diodanya dipasang paralel dengan beban. d. Tugas 4.1 Buatlah rangkaian penyearah menggunakan trafo CT gelombang penuh e. Tes formatif 4.1 1) Sebutkan macam-macam penggunaan dioda semikonduktor! 2) Jelaskan prinsip kerja penyearah setengah gelombang! 3) Jelaskan prinsip kerja penyearah gelombang penuh dengan trafo CT! 4) Jelaskan prinsip kerja penyearah gelombang penuh system jembatan! f. Lembar jawaban 4.1 1) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 2) …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3) …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4) …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… g. Lembar kerja 4.1 Alat dan Bahan 1) Multimeter…………………………………………… 1 unit 2) Osiloskop……………………………………………. 1 unit 3) Dioda IN 4002………………………………………. 1 buah 4) Trafo step down…………………………………….. 1 buah 5) Resistor 1 K……………………………………….. 1 buah Kesehatan dan Keselamatan Kerja 1) Periksalah terlebih dahulu semua komponen aktif maupun pasif sebelum digunakan !. 2) Bacalah dan pahami petunjuk pratikum pada lembar kegiatan belajar!. 3) Hati-hati dalam penggunaan peralatan pratikum!. Langkah Kerja 1) Buatlah rangkaian penyearah setengah gelombang seperti Gambar 27a. 2) Setelah dinilai benar hubungkan dengan sumber tegangan AC 220 Volt. 3) Amatilah tegangan skuder trafo dengan CRO dan catatlah hasil pengukuran tersebut pada Tabel 11. 4) Lakukanlah pengamatan pada simpul pengukuran yang ada serta catatlah hasil pengukuran tersebut pada Tabel 11! 5) Untuk pengukuran tegangan dengan CRO, simpul pengukuran yang diamati adalah: • Simpul No. 1 (untuk DC) s/d No. 0 (untuk ground) • Simpul No. 2 (untuk DC) s/d No. 0 (untuk ground) Sedangkan pengukuran tegangan dengan Voltmeter, simpul pengukuran yang diamati adalah: • Simpul No. 1 s/d No.0 • Simpul No. 2 s/d No.0 6) Percobaan tentang penyearahan setengah gelombang telah selesai maka lepaskanlah semua rangkaian. 7) Buatlah rangkaian penyearah gelombang penuh sistem jembatan seperti Gambar 30a. 8) Ulangi langkah-langkah 3-5. 9) Percobaan tentang penyearah gelombang penuh telah selesai maka lepaskanlah semua rangkaian. Tabel 11. Penyearahan Gelombang Penyearahan Komponen yang diamati V1 (Volt) (1-0) V2 (Volt) (2-0) Hasil Keluaran CRO Penyearahan ½ Transformator Gelombang Beban Resistor Penyearahan Geleombang Penuh Transformator Beban Resistor Lembar Latihan 1) Sebutkan macam-macam penggunaan dioda semikonduktor! 2) Jelaskan prinsip kerja penyearah setengah gelombang! 3) Jelaskan prinsip kerja penyearah gelombang penuh dengan trafo CT! 4) Jelaskan prinsip kerja penyearah gelombang penuh system jembatan! 5. Kegiatan Belajar 5.1 : Penguat, Op-Amp, Filter dan Osilator. a. Tujuan kegiatan pembelajaran 5.1 1) Peserta diklat mengetahui jenis-jenis penguat transistor 2) Peserta diklat dapat mengidentifikasi macam-macam komponen dalam rangkaian penguat transistor 3) Peserta diklat memahami prinsip kerja filter aktif 4) Peserta diklat dapat merangkai filter aktif sederhana 5) Peserta diklat dapat mengetahui prinsip kerja op-amp sebagai pembangkit gelombang. 6) Peserta diklat dapat melihat dan mengukur bentuk gelombang kotak, gelombang sinus, dan gelombang segi tiga dengan menggunakan osciloscope. b. Uraian materi 5 .1 Penguat satu transistor Penguat adalah suatu peranti yang berfungsi menguatkan daya Salah satu syarat yang dituntut pada penguat adalah bahwa sinyal keluaran harus tepat benar bentuknya seperti sinyal masukan, hanya saja amplitudo-nya lebih tinggi. Kalau bentuk sinyal keluaran tidak tepat sama dengan sinyal masukan, meskipun beda bentuk ini hanya kecil saja, maka dikatakan sinyal keluarannya cacat. Penguat paling sederhana terdiri dari satu buah transistor. Ada tiga kemungkinan pemasangan transistor sebagai penguat, yaitu :Tunggal Emitor (Common Emiter), Tunggal Kolektor (Common Collector),Tunggal Basis (Common Base). Masing-masing pola diatas mempunyai karakteristik yang berbeda. Perbandingan antara ketiga pola tersebut dapat dilihat pada tabel berikut : No Karakteristik Tunggal Emiter Tunggal Kolektor Tunggal Basis 1 Penguatan tegangan 100 1 100 2 Penguatan arus 120 120 1 3 Penguatan daya 12000 120 100 4 Impedansi masukan 3 k Ohm 50 k Ohm 25 Ohm 5 Impedansi keluaran 125 k Ohm 25 Ohm 15 M Ohm Harga-harga di atas adalah harga untuk : IE = 1 mA, rC = 2,5 k Ohm (untuk tunggal emitor dan tunggal kolektor), serta rE = 390 Ohm untuk tunggal kolektor. Penguat Tunggal Emitor Gambar 38. Rangkaian Penguat Tunggal Emitor Beberapa rumus praktis pada rangkaian Tunggal Emitor: Penguatan tegangan tanpa C3 : Av = RC / RE Penguatan tegangan dengan C3 : Av = RC / rE Penguatan arus : Ai = R2 / RE Impedansi keluaran : Zo = RC Impedansi masukan tanpa C3 :Zi = R1//R2//Zib dengan Zib = hfe(rE + re’) Impedansi masukan dengan C3 :Zi = R1//R2//Zib dengan Zib= hfe . re’ Penguat Tunggal Kolektor Beberapa rumus praktis pada rangkaian Tunggal Kolektor : Penguatan tegangan Av = rE / (rE + re’)  1 (sebab rE >> re’)
Penguatan arus : Ai = hfe
Impedansi keluaran : Zo = re’
Impedansi masukan : Zi = R1 // R2 // Zib dengan Zib = hfe (rE + re’)















Penguat Tunggal Basis

Beberapa rumus praktis pada rangkaian Tunggal Basis :
Penguatan tegangan : Av = rC/re’
Penguatan arus : Ai = hfe
Impedansi keluaran : Zo = rE
Impedansi masukan : Zi = RE // re’  re’ (karena RE >> re’)

Penguat Operasi (Op-Amp)
Penguat operasi (operating amplifier, dikenal sebagai op-amp) adalah suatu penguat gandengan langsung dengan bati (gain) tinggi dan dilengkapi dengan umpan balik untuk mengendalikan kinerjanya secara menyeluruh. Penguat operasi biasanya diperoleh dalam rangkaian terintegrasi (integrated circuit = IC) analog. Penguat operasi telah memperoleh pengakuan secara luas sebagai suatu komponen elektronik yang serba guna, dapat diandalkan dan ekonomis.
Suatu penguat operasi ideal mempunyai beberapa karakteristik (tanpa umpan balik):
• impedansi masukan Zi = tak terhingga
• impedansi keluaran Zo = 0
• penguatan tegangan Av = - tak terhingga
• lebar pita BW = tak terhingga
• keseimbangan sempurna Vo = 0 bila V1 = V2
• karakteristik tak berubah karena suhu


Gambar41. Penguat Operasi Dasar
Suatu penguat operasi dapat digunakan untuk berbagai keperluan, misalnya penguat membalik, penguat tak membalik, penjumlah, penggeser fasa, pengubah tegangan ke arus, pengubah arus ke tegangan, pengikut tegangan DC dan sebagainya. Berikut ini akan dibahas dua penguat dasar, yaitu penguat membalik (inverting amplifier) dan penguat tak membalik (non inverting amplifier).
Penguat operasi yang dipakai disini adalah tipe 741 yang telah banyak dikenal. IC ini mempunyai delapan kaki, dengan keterangan sebagai berikut:

• Kaki 1 & 5 : offset null
• Kaki 2 : masukan membalik (inverting input)
• Kaki 3 : masukan tak membalik (non inverting input)
• Kaki 4 : tanah (ground)
• Kaki 6 : keluaran
• Kaki 7 : catu tegangan positif
• Kaki 8 : tak digunakan Penguat membalik mempunyai ciri yaitu yang dipakai sebagai masukan adalah masukan membalik, sementara masukan tak membalik dihubungkan ke tanah (ground). Keluaran dari penguat ini mempunyai fasa yang berlawanan dengan masukannya.


Beberapa rumus praktis pada penguat membalik (dengan umpan balik): Penguatan tegangan : AVf = - Rf / Ri Impedansi masukan : Zif = Ri * Z

Penguat tak membalik mempunyai ciri yaitu masukan yang dipakai adalah masukan tak membalik (non inverting input) dan keluarannya sefasa dengan masukannya.

Beberapa rumus praktis pada penguat tak membalik (dengan umpan balik): Penguatan tegangan : AVf = (R2 / R1) + 1 Impedansi masukan : Zif = Zi

Salah satu terapan khusus dari penguat tak membalik adalah penguat dengan penguatan satu. Rangkaian untuk terapan ini adalah sebagai berikut:

Untuk penguat ini, tegangan keluaran sama dan sefasa dengan tegangan masukan, atau Vo = Vi. Impedansi masukannya sangat tinggi, sementara impedansi keluarannya mendekati nol. Karena karakteristiknya tersebut, penguat ini sering dipakai sebagai penyangga tegangan (buffer voltage)
Filter
Filter adalah suatu sistem yang dapat memisahkan sinyal berdasarkan frekuensinya; ada frekuensi yang diterima, dalam hal ini dibiarkan lewat; dan ada pula frekuensi yang ditolak, dalam hal ini secara praktis dilemahkan. Hubungan keluaran¬masukan suatu filter dinyatakan dengan fungsi alih (transfer function):

Magnitude (nilai besar) dari fungsi alih dinyatakan dengan |T|,dengan satuan dalam desibel (dB).Filter dapat diklasifikasikan menurut fungsi yang ditampilkan,
dalam term jangkauan frekuensi, yaitu passband dan stopband.
Dalam pass band ideal, magnitude-nya adalah 1 (= 0 dB),sementara pada stop band, magnitude-nya adalah nol (= - ¥dB).
Berdasarkan hal ini filter dapat dibagi menjadi 4.

1) Filter lolos bawah (low pass filter), pass band berawal dari w = 2f = 0 radian/detik sampai dengan  = 0 radian/detik, dimana 0 adalah frekuensi cut-off.
2) Filter lolos atas (high pass filter), berkebalikan dengan filter lolos bawah, stop band berawal dari  = 0 radian/detik sampai dengan  = 0 radian/detik, dimana 0 adalah frekuensi cut-off.
3) Filter lolos pita (band pass filter), frekuensi dari 1 radian/detik sampai 2 radian/detik adalah dilewatkan, sementara frekuensi lain ditolak.
4) Filter stop band, berkebalikan dengan filter lolos pita, frekuensi dari 1 radian/detik sampai 2 radian/detik adalah ditolak, sementara frekuensi lain diteruskan.

Berikut ini gambaran karakteristik filter ideal dalam grafik magnitude terhadap frekuensi (dalam radian/detik).



Gambar 46. Karakteristik Filter Ideal

Karakter filter riil tidaklah sama dengan karakter filter ideal. Dalam filter riil, frekuensi cut-off mempunyai magnitude -3 dB, bukan 0 dB. Pada filter riil juga terdapat apa yang disebut pita transisi (transititon band), yang kemiringannya dinyatakan dalam dB/oktav atau dB/dekade.



Gambar 47. Karakteristik Filter Riil
Menurut pemakaian komponen aktif, filter dapat dibedakan menjadi filter pasif dan filter aktif.
1. Filter Pasif
Yaitu filter yang tidak menggunakan komponen aktif. Komponen filter hanya terdiri dari komponen-komponen pasif : tahanan (R), induktor (L) dan kapasitor (C), RC, LC atau RLC. Filter ini mempunyai beberapa kelemahan, antara lain:
a. peka terhadap masalah kesesuaian impedansi
b. relatif berukuran besar dan berat, khususnya filter yang menggunakan induktor (L)
c. non linieritas, khususnya untuk frekuensi rendah atau untuk arus yang cukup besar

2. Filter Aktif
Yaitu filter yang menggunakan komponen aktif, biasanya transistor atau penguat operasi (op-amp). Kelebihan filter ini antara lain:
a. untuk frekuensi kurang dari 100 kHz, penggunaan induktor (L) dapat dihindari
b. relatif lebih murah untuk kualitas yang cukup baik, karena komponen pasif yang presisi harganya cukup mahal

Beberapa macam filter yang termasuk ke dalam filter aktif adalah :
a. Filter Lolos Bawah (Low Pass Filter) Suatu filter lolos bawah orde satu dapat dibuat dari satu tahanan dan satu kapasitor seperti pada Gambar 19. Filter orde satu ini mempunyai pita transisi dengan kemiringan -20 dB/dekade atau –6 dB/oktav. Penguatan tegangan untuk frekuensi lebih rendah dari frekuensi cut off adalah:
Av = - R2 / R1
sementara besarnya frekuensi cut off didapat dari:
fC = 1 / (2R2C1)

Gambar 48. Filter Lolos Bawah Orde 1
b. Filter Lolos Atas (High Pass Filter)
Suatu filter lolos bawah orde satu dapat dibuat dari satu tahanan dan satu kapasitor seperti pada Gambar 49 (perhatikan perbedaannya dengan Gambar 48 pada penempatan C1). Filter orde satu ini mempunyai pita transisi dengan kemiringan 20 dB/dekade atau 6 dB/oktav. Penguatan tegangan untuk frekuensi lebih tinggi dari frekuensi cut off adalah: Av = - R2 / R1
sementara besarnya frekuensi cut off didapat dari: fC = 1 / (2R1C1)

(Catatan : perhatikan perbedaan dengan rumus pada filter lolos bawah).

Gambar 49. Filter Lolos Atas Orde 1
c. Filter Lolos Pita (Band Pass Filter)
Suatu filter lolos pita dapat disusun dengan menggunakan dua tahap, pertama adalah filter lolos atas dan kedua adalah filter lolos bawah seperti pada gambar berikut:

Penguatan tegangan untuk pita lolos adalah: Av = (-R2 / R1) (-R4 / R3)
Besarnya frekuensi cut off atas didapat dari: fCH = 1 / (2R1C1)
Besarnya frekuensi cut off bawah didapat dari: fCL = 1 / (2R4C2)

Osilator
Yang termasuk ke dalam golongan osilator adalah
1) Pembangkit Gelombang Kotak Pembangkit gelombang kotak disebut juga multivibrator astabil atau multivibrator bergerak bebas (free-running), karena keluaran terus menerus berubah keadaannya (tinggi dan rendah) tanpa adanya masukan.
R1

2) Pembangkit Gelombang Sinus Terdapat berbagai macam pembangkit gelombang sinus dalam rangkaian elektronika, salah satunya adalah generator gelombang sinus dengan osilator jembatan Wien. Dalam Gambar 52. berikut diperlihatkan sebuah contoh penerapan osilator jembatan Wien untuk menghasilkan gelombang sinus dengan menggunakan op¬amp 741.


3) Pembangkit Gelombang Segitiga Untuk pembangkitan gelombang segitiga digunakan dua buah op-amp. Sebuah op-amp dipakai untuk membuat rangkaian dasar yakni pembangkit gelombang kotak, sebuah lagi untuk membuat integrator.

C2 = 1 uF



c. Rangkuman 5.1
1) Penguat Tunggal Emitor adalah penguat yang paling banyak digunakan. Penguat ini mempunyai penguatan tegangan maupun penguatan arus. Hanya saja perlu diingat bahwa penguat ini mempunyai impedansi masukan yang relatif rendah dan impedansi keluaran yang relatif tinggi.
2) Penguat Tunggal Kolektor biasanya dipakai sebagai transformator impedansi, karena impedansi masukannya tinggi, sedangkan impedansi keluarannya rendah. Penguat ini lebih unggul dibanding transformator biasa dalam dua hal, pertama, tanggapan frekuensinya lebar, dan kedua, ada penguatan daya.
3) Penguat Tunggal Basis sedikit terapannya dalam teknik frekuensi rendah, karena impedansi masukannya yang begitu rendah akan membebani sumber sinyal. Penguat ini kadang diterapkan dalam penguat untuk frekuensi tinggi (di atas 10 MHz), dimana lazimnya sumber sinyalnya ber¬impedansi rendah.
4) Penguat Operasi (Op-Amp) mempunyai terapan yang sangat banyak dan harganya relatif murah. Contoh penggunaannya misalnya untuk penguat AC, penguat DC, penguat penjumlah (summing amplifier), pencampur (mixer), penguat diferensial (differential amplifier), penguat instrumentasi, filter aktif, penanding (comparator), integrator, diferensiator, pembangkit gelombang dan sebagainya.
5) Filter dibedakan menjadi dua :

a. Filter Pasif yaitu filter yang tidak menggunakan komponen aktif sehingga hanya terdiri dari komponen¬komponen pasif : tahanan (R), induktor (L) dan kapasitor (C), RC, LC atau RLC.
b. Filter Aktif yaitu filter yang menggunakan komponen aktif, biasanya transistor atau penguat operasi (op-amp).
• Pembangkitan gelombang ada 3 macam, yaitu :
a) Pembangkitan gelombang kotak
b) Pembangkitan gelombang sinus
c) Pembangkitan gelombang segitiga


d. Tugas 5.1
Berikan contoh aplikasi penggunaan : 1) Penguat 2) Filter 3) Pembangkit gelombang

e. Tes Formatif 5
1) Hitunglah berapa penguatan tegangan, penguatan arus, impedansi masukan dan keluaran pada rangkaian Penguat Tunggal Emitor dibawah ini

2) Berapakah kemiringan pada transition band yang dihasilkan oleh rangkaian filter di bawah ini? dan jika nilai R1 = 5 k , R2 = 10 k , dan C1 = 100 nF, berapa frekuensi cut-off nya?

3) Pada perancangan penguat dengan inverting amplifier, tahanan umpan balik hendaknya dipilih agar nilainya tidak terlalu besar (kurang dari 100 k ). Jelaskan alasannya!

f. Lembar jawaban 5.1
Nama : …………………………………
Kelas : ………………………………..
1) …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..



g. Lembar kerja 5
Alat dan Bahan :
1) Osciloscope ........................................... 1 buah
2) Multimeter ............................................. 1 buah
3) Catu daya 12 Volt................................... 1 buah
4) Pembangkit sinyal .................................. 1 buah
5) IC LM 741 ............................................. 1 buah
6) Resistor 10 k Ohm ................................. 2 buah
7) Resistor variabel 10 k Ohm ..................... 2 buah
8) Kapasitor 0,01 F................................... 1 buah
9) Kertas Semilog ............... secukupnya
10)Kabel penghubung ............................... secukupnya

Kesehatan dan Keselamatan Kerja
1) Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan
2) Dalam menyusun rangkaian, perhatikan letak kaki-kaki penguat operasi dan kaki-kaki kapasitor elektrolit
3) Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi guru untuk mengecek kebenaran pemasangan rangkaian.
4) Kalibrasi osciloscope, dan atur kontras secukupnya
5) Dalam menggunakan meter kumparan putar, mulailah dari batas ukur yang besar. Bila simpangan terlalu kecil dan masih di bawah batas ukur yang lebih rendah, turunkan batas ukur.
Langkah Kerja
1) Susunlah rangkaian seperti Gambar 22. dibawah ini: (catu daya untuk penguat operasi tidak digambar)!

2) Aturlah kedua resistor variabel pada nilai 5,9 k Ohm!
3) Hidupkan catu daya untuk filter, juga pembangkit sinyal dan oscilloscope!
4) Pilihlah sinyal jenis sinus pada pembangkit sinyal! Pilihlah frekuensi 10 Hz! Aturlah amplitudo sinyal keluaran dari pembangkit sinyal, sedemikian rupa sehingga keluaran filter maksimum dan tidak cacat!
5) Ukurlah tegangan puncak ke pucak pada masukan (Vi) dan pada keluaran (Vo) dengan menggunakan oscilloscope! Kemudian ulangi hal tersebut untuk berbagai frekuensi! Hitunglah perbandingan Vo dan Vi, kemudian nyatakan perbandingan tersebut dalam dB. Sehingga Tabel 12 berikut dapat terisi secara lengkap:





Tabel 12. Tabel Tanggapan Frekuensi dari Filter Lolos Bawah
No Frek (Hz) Vi (volt) Vo (volt) Vo/Vi Vo/Vi (dB)
1 10
2 50
3 100
4 200
5 300
6 400
7 500
8 600
9 700
10 800
11 900
12 1000
13 2000
14 3000
15 4000
16 5000
17 6000
18 7000
19 8000
20 9000

6) Pindahkan hasil pengamatan dalam tabel diatas ke dalam kertas semilog! Nilai frekuensi dalam Hz tersebut digambar pada sumbu datar yang logaritmis, sementara nilai perbandingan Vo/Vi (dalam dB) digambar pada sumbu vertikal yang linier!

10 100 1 k 10kfrekuensi (Hz), log
7) Amati dari grafik hasil pengamatan! Berapakah magnitude pada frekuensi 1 k Hz ? Apakah nilainya –3 dB ? Kalau tidak, kenapa? Dan bagaimana cara untuk membetulkannya?
Lembar Latihan
1) Berapakah nilai magnitude pada filter riil dimana frekuensi cut-off berada?
2) Apa yang membedakan filter pasif dengan filter aktif ?
3) Sebutkan kelebihan filter aktif dibandingkan dengan filter pasif !
4) Pada pesawat pemancar radio, filter yang digunakan biasanya adalah filter pasif. Kenapa tidak menggunakan filter aktif ?



















PENUTUP
Setelah menyelesaikan modul ini dan mengerjakan semua tugas serta evaluasi maka berdasarkan kriteria penilaian, peserta diklat dapat dinyatakan lulus/ tidak lulus. Apabila dinyatakan lulus maka dapat melanjutkan ke modul berikutnya sesuai dengan alur peta kududukan modul, sedangkan apabila dinyatakan tidak lulus maka peserta diklat harus mengulang modul ini dan tidak diperkenankan mengambil modul selanjutnya.


















AC : Alternating Current
DC : Direct Current
mA : Mili Ampere
Zero Adjust Screw : Sekrup pengatur kedudukan jarum penunjuk
Zero Ohm Adjust Knob : Tombol pengatur jarum penunjuk pada
kedudukan zero
Range Selector Switch : Saklar pemilih
Test Lead : Pencolok yang digunakan untuk mengambil
tegangan
Transformator Step Down : Transformator penurun tegangan
Variac : Supply sumber AC yang dapat diatur
















BAB II
1. Kegiatan Belajar 2.1 : Penggunaan Alat UKur
a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran 2.1
Peserta diklat memiliki kemampuan :
1. Menjelaskan pengertian mengukur dengan tepat.
2. Menjelaskan arti masing-masing simbol.

b. Uraian Materi 2.1
Mengukur pada hakekatnya membandingkan sesuatu besaran yang belum diketahui besarannya dengan besaran lain yang diketahui besarnya. Untuk keperluan tersebut diperlukan alat ukur.
Pemilihan alat ukur yang baik diperlukan dalam kegiatan pengukuran. Dalam proses pengukuran dapat terjadi kekeliruan-kekeliruan. Ada 2 kelompok kekeliruan, yaitu kekeliruan sistematik (berkaitan dengan alat ukur, metode pengukuran, dan faktor manusia) dan kekeliruan acak (berkaitan dengan faktor non teknis/sistematik).
Pemilihan alat ukur listrik adalah upaya untuk mendapatkan alat ukur yang sesuai dengan besaran-besaran listrik yang hendak diketahui nilai besarannya. Kegiatan ini berkaitan dengan upaya untuk menentukan nilai kuantitas besaran listrik yang hendak diketahui. Ada 2 besaran listrik penting yang untuk diketahui nilai besarannya, yaitu arus dan tegangan. Ragam, jenis, tanda gambar, tanda huruf, prinsip kerja, penggunaan, daerah kerja, dan penggunaan daya ditunjukkan seperti pada Tabel 1 berikut ini.

c. Rangkuman 2.1
Mengukur adalah membandingkan suatu besaran dengan satuannya. Pemilihan alat ukur yang digunakan harus disesuaikan dengan besaran yang hendak diukur. Simbol-simbol yang terdapat dalam alat ukur memiliki arti masing-masing yang menjelaskan penggunaan alat ukur.

d. Tugas 2.1
1. Amati alat ukur yang ada di laboratorium!
2. Catat simbol-simbol yang terdapat dalam alat ukur dan jelaskan!
3. Diskusikan dengan guru tentang keamanan penggunaan AVO meter!

e. Tes Formatif 2.1
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan mengukur!
2. Jelaskan arti simbol-simbol berikut ini!

f. Lembar Jawaban Formatif 2.1
Nama : ……………………………………..
Kelas : ……………………………………..
1. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
2. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………






g. Lembar Kerja 2.1


1) Alat dan Bahan
1 Ampere meter DC portable standar: klas 0,5 dengan batas ukur 1/3/10/30 mA.
2 Ampere meter DC portable standar : klas 0,5 dengan batas ukur 10/30/100/300 mA
3 Miniatur ampere meter DC portable standar.
4 Handy calibrator : 0 - 30 V DC.
5 Tahanan Standar : 1 K, dan 10K.

6. Volt meter DC portable standar : klas 0,5 dengan batas ukur
0,3/1/3/10 V.
7. Volt meter DC portable standar : klas 0,5 dengan batas ukur
3/10/30/100 V.

1 Volt meter DC portable standar : klas 1,0 dengan batas ukur /10/30/100/300 V.
2 Miniatur Volt meter DC portable Klas 1,0 dengan ukur

3/10/30/100/300 V. 10.Obeng (Drei).
11.Buku manual pada masing-masing meter.

2) Keselamatan dan Kesehatan Kerja
1 Letakkanlah peralatan pada posisi yang aman pada meja praktikum.
2 Pastikanlah meter dalam kondisi belum terhubung dengan untai yang lain.
3 Aturlah posisi batas ukur sesuai dengan nilai yang akan diukur. Untuk lebih amannya letakkan pada posisi batas ukur yang paling besar.
4 Biasakanlah membedakan probe meter antara terminal positif ( + ) dan negatif ( - ) dengan kabel penghubung yang berlainan warna.
5 Lihatlah dan bacalah terlebih dahulu resistor yang hendak dipakai. Apakah sudah sesuai dengan percobaan yang hendak berlangsung.
6 Janganlah sekali-kali menghubungkan meter DC dengan tegangan sumber AC.
7 Biasakanlah meja, kursi, dan ruangan praktikum dalam keadaan bersih dan nyaman, baik sebelum maupun sesudah praktikum.

3) Langkah Kerja
1 Catatlah spesifikasi masing-masing meter, cocokkan dengan manual masing-masing meter!
2 Amatilah dan baca masing-masing meter yang saudara hadapi, yang berkaitan dengan jenis meter, tanda gambar, daerah kerja, dan batas ukur!
3 Lakukanlah perbandingan antar meter sejenis, catat hasilnya!
4 Berilah keterangan dari masing-masing meter yang saudara amati!
























2. Kegiatan Belajar 2.2 : Penggunaan AVO Meter
a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran 2 .2
Peserta diklat memiliki kemampuan :
1 Mengetahui fungsi dan kegunaan AVO meter dengan benar
2 Menggunakan AVO meter sesuai prosedur dengan benar

b. Uraian Materi 21) AVO Meter
AVO meter sering disebut multimeter atau multitester, alat ini biasa dipakai untuk mengukur harga resistansi (tahanan), tegangan AC (Alternating Current), tegangan DC (Direct Current), dan arus DC. Bagian-bagian AVO meter seperti ditunjukkan gambar di bawah.

Gambar 1. AVO meter/Multimeter
Dari gambar AVO meter dapat dijelaskan bagian-bagian dan fungsinya :
1 Sekrup pengatur kedudukan jarum penunjuk (Zero Adjust Screw), berfungsi untuk mengatur kedudukan jarum penunjuk dengan cara memutar sekrupnya ke kanan atau ke kiri dengan menggunakan obeng pipih kecil.
2 Tombol pengatur jarum penunjuk pada kedudukan zero (Zero Ohm Adjust Knob), berfungsi untuk mengatur jarum penunjuk pada posisi nol. Caranya : saklar pemilih diputar pada posisi (Ohm), test lead + (merah dihubungkan ke test lead – (hitam), kemudian tombol pengatur kedudukan 0  diputar ke kiri atau ke kanan sehingga menunjuk pada kedudukan 0 .
3 Saklar pemilih (Range Selector Switch), berfungsi untuk memilih posisi pengukuran dan batas ukurannya. AVO meter biasanya terdiri dari empat posisi pengukuran, yaitu :
a. Posisi (Ohm) berarti AVO Meter berfungsi sebagai ohmmeter, yang terdiri dari tiga batas ukur : x 1; x 10; dan K .
b. Posisi ACV (Volt AC) berarti AVO Meter berfungsi sebagai voltmeter AC yang terdiri dari lima batas ukur : 10; 50; 250; 500; dan 1000.
c. Posisi DCV (Volt DC) berarti AVO meter berfungsi sebagai voltmeter DC yang terdiri dari lima batas ukur : 10; 50; 250; 500; dan 1000.
d. Posisi DCmA (miliampere DC) berarti AVO meter berfungsi sebagai mili amperemeter DC yang terdiri dari tiga batas ukur : 0,25; 25; dan 500.

Tetapi ke empat batas ukur di atas untuk tipe AVO meter yang satu dengan yang lain batas ukurannya belum tentu sama.
1 Lubang kutub + (V A  Terminal), berfungsi sebagai tempat masuknya test lead kutub + yang berwarna merah.
2 Lubang kutub – (Common Terminal), berfungsi sebagai tempat masuknya test lead kutub - yang berwarna hitam.
3 Saklar pemilih polaritas (Polarity Selector Switch), berfungsi untuk memilih polaritas DC atau AC.
4 Kotak meter (Meter Cover), berfungsi sebagai tempat komponen-komponen AVO meter.
5 Jarum penunjuk meter (Knife –edge Pointer), berfungsi sebagai penunjuk besaran yang diukur.
6 Skala (Scale), berfungsi sebagai skala pembacaan meter.

2) Penggunaan AVO Meter
Pertama-tama jarum penunjuk meter diperiksa apakah sudah tepat pada angka 0 pada skala DCmA , DCV atau ACV posisi jarum nol di bagian kiri (lihat gambar 2 a), dan untuk skala ohmmeter posisi jarum nol di bagian kanan (lihat gambar 2 b). Jika belum tepat harus diatur dengan memutar sekrup pengatur kedudukan jarum penunjuk meter ke kiri atau ke kanan dengan menggunakan obeng pipih (-) kecil.

(a) (b)
Gambar 2. Kedudukan Normal Jarum Penunjuk Meter

a) AVO Meter untuk Mengukur Resistansi
Pengukuran resistansi, diawali dengan pemilihan posisi saklar pemilih AVO meter pada kedudukan  dengan batas ukur x 1. Test lead merah dan test lead hitam saling dihubungkan dengan tangan kiri, kemudian tangan kanan mengatur tombol pengatur kedudukan jarum pada posisi nol pada skala . Jika jarum penunjuk meter tidak dapat diatur pada posisi nol, berarti baterainya sudah lemah dan harus diganti dengan baterai yang baru. Langkah selanjutnya kedua ujung test lead dihubungkan pada ujung-ujung resistor yang akan diukur resistansinya. Cara membaca penunjukan jarum meter sedemikian rupa sehingga mata kita tegak lurus dengan jarum meter dan tidak terlihat garis bayangan jarum meter. Supaya ketelitian tinggi kedudukan jarum penunjuk meter berada pada bagian tengah daerah tahanan. Jika jarum penunjuk meter berada pada bagian kiri (mendekati maksimum), maka batas ukurnya di ubah dengan memutar saklar pemilih pada posisi x
10. Selanjutnya dilakukan lagi pengaturan jarum penunjuk meter pada kedudukan nol, kemudian dilakukan lagi pengukuran terhadap resistor tersebut dan hasil pengukurannya adalah penunjukan jarum meter dikalikan 10
. Apabila dengan batas ukur x 10 jarum penunjuk meter masih berada di bagian kiri daerah tahanan, maka batas ukurnya diubah lagi menjadi K  dan dilakukan proses yang sama seperti waktu mengganti batas ukur x 10. Pembacaan hasilnya pada skala K, yaitu angka penunjukan jarum meter dikalikan dengan 1 K .

b) AVO Meter untuk Mengukur Tegangan DC
Pengukuran tegangan DC (misal dari baterai atau power supply DC), diawali AVO meter diatur pada kedudukan DCV dengan batas ukur yang lebih besar dari tegangan yang akan diukur. Test lead merah pada kutub (+) AVO meter dihubungkan ke kutub positip sumber tegangan DC yang akan diukur, dan test lead hitam pada kutub (-) AVO meter dihubungkan ke kutub negatip (-) dari sumber tegangan yang akan diukur. Hubungan semacam ini disebut hubungan paralel. Untuk mendapatkan ketelitian yang paling tinggi, usahakan jarum penunjuk meter berada pada kedudukan paling maksimum, caranya dengan memperkecil batas ukurnya secara bertahap dari 1000 V ke 500 V; 250 V dan seterusnya.
Dalam hal ini yang perlu diperhatikan adalah bila jarum sudah didapatkan kedudukan maksimal jangan sampai batas ukurnya diperkecil lagi, karena dapat merusakkan AVO meter.


c) AVO Meter untuk Mengukur Tegangan AC
Pengukuran tegangan AC dari suatu sumber listrik AC, saklar pemilih AVO meter diputar pada kedudukan ACV dengan batas ukur yang paling besar misal 1000 V. Kedua test lead AVO meter dihubungkan ke kedua kutub sumber listrik AC tanpa memandang kutub positif atau negatif. Selanjutnya caranya sama dengan cara mengukur tegangan DC di atas.

d) AVO Meter Untuk Mengukur Arus DC

Gambar 3. AVO meter untuk Mengukur Arus DC
Pengukuran arus DC dari suatu sumber arus DC, saklar pemilih pada AVO meter diputar ke posisi DCmA dengan batas ukur 500 mA. Kedua test lead AVO meter dihubungkan secara seri pada rangkaian sumber DC (perhatikan gambar 3).
Ketelitian paling tinggi didapatkan bila jarum penunjuk AVO meter pada kedudukan maksimum. Untuk mendapatkan kedudukan maksimum, saklar pilih diputar setahap demi setahap untuk mengubah batas ukurnya dari 500 mA; 250 mA; dan 0, 25 mA. Yang perlu diperhatikan adalah bila jarum sudah didapatkan kedudukan maksimal jangan sampai batas ukurnya diperkecil lagi, karena dapat merusakkan AVO meter.

c. Rangkuman 2.2
AVO meter yang dikenal dengan istilah multimeter atau multitester merupakan alat ukur terintegrasi yang dapat digunakan untuk mengukur tegangan (Voltmeter), arus (Amperemeter), dan resistansi (ohmmeter). Dalam AVO meter pemilihan besaran yang ingin diukur dengan mengatur range selector sesuai dengan keinginan.
AVO meter mudah rusak terutama oleh penggunaan yang diluar kemampuannya. Sebelum melakukan pengukuran, batas ukur AVO meter ditempatkan pada batas ukur paling tinggi dan dapat diturunkan untuk mendapatkan pembacaan yang baik.
d. Tugas 2.2
1. Amati AVO meter yang ada, perhatikan batas ukur setiap besaran!
2. Perhatikan keselamatan kerja dalam melakukan pengukuran!

e. Tes Formatif 2.2
1. Jelaskan besaran-besaran yang dapat diukur dengan menggunakan AVO meter!
2. Apakah yang perlu diatur apabila ingin kedudukan jarum penunjuk pada posisi nol?

f. Lembar Jawaban Formatif 2.2
Nama : ……………………………..
Kelas : ……………………………..
1. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

g. Lembar Kerja 2
1) Alat dan Bahan
1 AVO meter ....................................................... 1 buah

2 Saklar satu kutub ................................................ 1 buah

3 Power supply DC variabel ..................................... 1 buah

4 Variac ................................................................ 1 buah

5 Transformator step down .................................... 1 buah

6 Resistor dengan berbagai macam ukuran hambatan dan daya
7 Batu baterai dengan berbagai macam tegangan
8 Kabel penghubung secukupnya
9 Kotak terminal

2) Kesehatan dan Keselamatan Kerja
1 Saat merangkai sumber tegangan harus dalam keadaan mati atau saklar dalam keadaan terbuka
2 Rangkailah dengan teliti sesuai dengan gambar rangkaian.
3 Sumber tegangan pada awalnya diatur pada 0 Volt.
4 Janganlah meletakkan peralatan di tepi meja.
5 Kabel penghubung yang tidak terpakai jangan dekat dengan rangkaian.

3) Langkah Kerja
a)Percobaan Mengukur Hambatan (Range ) menggunakan AVO meter.
1 Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan untuk mengukur beberapa resistor dengan berbagai macam hambatan!
2 Sesuaikan batas ukur dengan besar resistor yang akan diukur!
3 Aturlah kedudukan jarum penunjuk pada posisi nol ohm dengan menghubungkan test lead (+) dan test lead negatif kemudian memutar tombol pengatur pada kedudukan nol ke kanan atau ke kiri!
4 Ukurlah hambatan tersebut dan masukan hasilnya dalam tabel!
5 Ulangilah langkah 2 sampai 4 untuk resistor dengan nilai yang berbeda!
6 Bandingkan hasilnya antara yang tertera pada body resistor dengan hasil pengukuran!

Tabel 2. Percobaan Mengukur Hambatan (Range ) menggunakan AVO meter
No Harga yang tertulis pada body () Pengukuran () Selisih ()
1
2
3
4
5

b) Percobaan Mengukur Tegangan AC (Range ACV) dengan AVO meter.
1. Buatlah rangkaian seperti gambar di bawah!



Gambar 4. AVO Meter untuk Mengukur Tegangan AC
1 Aturlah saklar pemilih AVO meter pada ACV dengan batas ukur paling besar.
2 Hubungkan rangkaian saudara dengan sumber tegangan AC 220 Volt, lakukan pengukuran seperti tabel 3 di bawah, batas ukur diperkecil secara bertahap sampai didapatkan kedudukan maksimal jarum penunjuk meter.

Tabel 3. Percobaan Mengukur Tegangan AC (Range ACV) dengan AVO meter
No Terminal yang diukur Tegangan output Transformator (Volt) Pengukuran (Volt) Selisih (Volt)
1 0 – 1
2 0 – 2
3 0 – 3
4 0 – 4
5 0 – 5

c) Percobaan Mengukur Tegangan DC (Range DCV) dengan AVO meter.
1 Siapkanlah beberapa buah batu baterai yang akan diukur tegangannya.
2 Aturlah saklar pemilih pada posisi DCV dan sesuaikan batas ukur Voltmeter dengan tegangan baterai yang akan diukur
3. Ukurlah tegangan baterai dengan cara kutub positip meter dihubungkan kutub positip baterai dan kutub negatip meter dihubungkan dengan kutub negatip baterai, hasilnya masukan dalam tabel 4 (lihat gambar 5)
Gambar 5. AVO Meter untuk Mengukur Tegangan DC
3 Ulangilah langkah 2 sampai dengan 3 untuk batu baterai dengan tegangan yang berbeda.
4 Bandingkan hasilnya antara yang tertulis di baterai dengan hasil pengukuran


Tabel 4. Percobaan Mengukur Tegangan DC (Range DCV) dengan AVO meter
No Tegangan Baterai (Volt) Pengukuran (Volt) Selisih (Volt)
1 1.5
2 3
3 6
4 9

d) AVO meter digunakan untuk mengukur Arus DC (Range DC mA)
1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar pada halaman berikut.
Gambar 6. AVO meter untuk Mengukur Arus DC
2 Aturlah batas ukur pada posisi maksimal, power supply DC pada posisi nol.
3 Aturlah saklar dalam posisi terbuka (keadaan OFF)
4 Telitilah rangkaian saudara dengan cermat
5 Hubungkan saklar, aturlah sumber tegangan DC sampai didapatkan simpangan jarum meter setengah skala penuh, amati penunjukan jarum AVO meter dan hasilnya masukan dalam tabel 5.
6 Bukalah saklar gantilah resistor dengan harga yang berbeda sesuai dengan tabel 5 di bawah.
7 Lakukanlah seperti pada langkah 7.
8 Ulangi langkah no 6 sampai dengan 7, kemudian hasilnya masukan dalam tabel 5.


Tabel 4. Percobaan Mengukur Arus DC (Range DCmA) dengan AVO meter
No Harga Hambatan () Perhitungan (mA) Pengukuran (mA) Selisih (mA)
1 47
2 56
3 100
4 220
5 330

4) Lembar Latihan
1 Apakah AVO meter itu ?
2 Apakah yang harus diatur jika AVO meter digunakan untuk mengukur tegangan AC ?
3 Apakah yang harus diatur jika AVO meter digunakan untuk mengukur tegangan DC?
4 Apakah yang harus diatur jika AVO meter digunakan mengukur arus DC ?
5 Apakah yang harus diatur jika AVO meter digunakan mengukur tahanan ?












3. Kegiatan Belajar 2.3 : Penggunaan Test Pen
a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran 2.3
Peserta diklat memiliki kemampuan ::
1 Menjelaskan fungsi test pen dengan benar.
2 Menggunakan test pen dengan benar.

b. Uraian Materi 2.3
Test pen sering digunakan dalam kegiatan elektronika. Test pen merupakan alat bantu pengukuran sederhana, test pen digunakan untuk mengetahui apakah suatu penghantar listrik (kabel atau kawat) memiliki tegangan listrik. Dalam gambar 7 ditunjukkan gambar test pen.
Didalam test pen terdapat lampu petunjuk (indicator) yang akan memberikan tanda, apabila menyala maka pada bagian sumber terdapat tegangan, sebaliknya apabila tidak menyala maka pada bagian sumber tidak terdapat tegangan.
Cara penggunaan test pen sebagai berikut :
1 Pegang test pen dengan ujung-ujung jari
2 Letakkan jari telunjuk pada bagian atas (tempat jari tangan)
3 Pastikan bahwa jari-jari tangan anda tidak menyentuh bagian sumber dan buatlah pengukuran menjadi nyaman
4 Tempelkan ujung bagian bawah test pen (tempat sumber) dengan penghantar yang akan diuji.
5 Perhatikan lampu petunjuk
6 Lepaskan test pen dari penghantar yang diuji


Gambar 7. Test Pen
c. Rangkuman 2.3
Test pen merupakan alat bantu pengukuran yang digunakan untuk mengetahui apakah suatu penghantar (atau sumber listrik) terdapat tegangan. Test pen tidak dapat mengetahui besarnya tegangan sumber. Tespen memiliki lampu petunjuk (indicator) apabila lampu menyala maka pada sumber terdapat tegangan, sebaliknya apabila lampu tidak menyala maka pada sumber tidak terdapat sumber tegangan.




d. Tugas 2.3
1. Perhatikan keselamatan kerja dalam menggunakan test pen!
2. Amati dan catat fungsi dan kegunaan test pen!

e. Tes Formatif 2.3
1. Jelaskan kegunaan test pen!
2. Sebutkan cara menggunakan test pen?

f. Lembar Jawaban Formatif 2.3
Nama : ……………………………….
Kelas : ……………………………….
1. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
2. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

g. Lembar Kerja 3

1) Alat dan Bahan
1 Test pen .......................................................1 Buah

2 AVO meter .....................................................1 Buah

3 Saklar satu kutub............................................1 Buah

4 Transformator Step Down ...............................1 Buah

5 Kabel penghubung .........................................secukupnya

6 Kotak terminal ................................................1 Buah


2) Kesehatan dan Keselamatan Kerja
1 Gunakan pakaian praktek anda
2 Pahami fungsi masing-masing alat dan bahan
3 Rangkailah dengan teliti sesuai dengan gambar rangkaian
4 Jangan bercanda selama praktikum
5 Hati-hati selama praktikum, terdapat tegangan tinggi pada rangkaian

3) Langkah Kerja
1 Siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan
2 Buatlah seperti pada gambar berikut :
3 Atur posisi AVO meter pada V AC dengan skala tertinggi
4 Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan AC 220 Volt lakukan pengukuran seperti pada tabel dibawah. Batas ukur diperkecil secara bertahap sampai didapatkan kedudukan maksimal jarum penunjuk meter
5 Tabel 6 percobaan penggunaan test pen.
6 Hubungkan test pen pada setiap titik pengukuran dan perhatikan lampu penunjuk test pen.


Tabel 6. Percobaan Penggunaan Test Pen

No Terminal Pengukuran (Menggunakan AVO meter) Titik Pengukuran (Menggunakan Test Pen) Tegangan (Volt) Lampu Petunjuk Test Pen
1 0 – 1 0
2 1
3 0 – 2 2
4 0 – 3 3
5 0 – 4 4
6 5 – 6 5
7 6













PENUTUP

Peserta diklat yang telah mencapai syarat kelulusan minimal dapat melanjutkan ke modul selanjutnya. Sebaliknya, apabila peserta diklat dinyatakan tidak lulus, maka peserta diklat harus mengulang modul ini dan tidak diperkenankan untuk mengambil modul selanjutnya.
Jika peserta diklat telah lulus menempuh modul, maka peserta diklat berhak memperoleh sertifikat kompetensi.



















BAB III
SISTEM BILANGAN

Tujuan pembelajaran
Setelah mempelajari sistem bialangan, sisiwa di harapkan dapat :
1 Memahami penertian basis bilangan
2 Memahami sisitem bilangan desimal
3 Memahami sisitem bilangan biner
4 Memahami sisitem bilangan oktal
5 Memahami sisitem bilangan heksa desimal
6 Menguasai konversi bilangan
7 Menguasai operasi aritmatika bilangan
8 Menguasai kode-kode bilangan yang digunakan pada rangkaian digital.

Dalam kehidupan sehari-hari manusia bercakap-cakap dengan menggunakan sistem bilangan desimal (puluhan), sedangkan peralatan digital dan komputer menggunakan sistem bilangan binary ( duaan ). Agar manusia dapat bercakap-cakap dengan komputer perlu adanya konversi dari desimal ke biner (penyediaan/decoder). Untuk keperluan tertentu misalnya agar proses digital mudah direlisasikan dalam bentuk rangkaian digital, akan digunakan sistem bilangan lainnya yaitu oktal ( delapan ) dan heksadesimal ( enam belasan ).
Untuk keperluan diatas, maka sangat penting mempelajari sisitem bilangan pada pelajaran Teknik Digital.
Untuk sistem bilangan memiliki :
1 Basis (base)/radik, yaitu banyaknya angka yang dipergunakan pda suatu sistem bilangan.
2 Absolute value (nilai mutlak) atau simbol bilangan, yaitu jenis digit yang berbeda-bedadalam suatu sistem atau simbol bilangan.
3 Positional value (nilai posisi) atau bobot bilangan, yaitu nilai dari setiap digit dalam suatu bilanganyang besarnya tergantung pada posisi yang merupakan kelipatan dari basenya dari 0 sampai dengan (n-1) dimana n = banyak didit yang digunakan.
4 Nilai dari suatu bilangan adalah hasil penjumlahan dari setiap digit yang dikalikan nilai posisinya masing-masing.


Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh di bawah ini.

4 3 2 1

1 9 9 1
( 1 9 9 1 )10

Angka yang berada di sebelah kiri dibaca satu sembilan satu karena belum diketahui basis berapa, sedangakn yang disebelah kanan dibaca seribu sembilan ratus sembilan puluh satu. Angka yang di sebelah kanan, angka 1 pada kolom 4, yaitu sama simbol angka 1. Akan tetapi simbol posisinya berbeda, di kolom ke-1 besarnya satu, di kolom ke-4 besarnya seribu.

A SISTEM BILANGAN DESIMAL (PULUHAN)
Sistem bilangan desimal berbasis 10.
Angka/digit yang digunakan 0, 1, 2, 3, 4 ,5 ,6 ,7 ,8 ,9. Nilai posisinya adalah …103, 102, 101, 100, 10-1, …
Contoh :
(1991)10 = 1 x 103 + 9 x 102 + x 101 + 1 x 100
= 1 x 1000 + 9 x 100 + 9 x 10 +1
= 1000 + 900 + 90 + 1
= 1991

B SISTEM BILANGAN BINER
Sistem bilangan biner berbasis dua.
Anka/digit yang dipergunakan 0 dan1.Nilai dari setiap posisi angka biner (positional vlue) adalah … 25, 24, 23, 22, 21, 20.

1. Konversi (Mengubah) Bilangan Biner ke Desimal
Pengubahan dilakukan dengan mengalikan setiap digit biner dengan nilai posisinya masing-masing.
Contoh :
1 Bilangan biner (10021)2 diubah ke desimal
Digit yang dihasilakn 1 0 0 1.
Nilai posisinya 23, 22, 21, 20
(1001)2 = 1 x 23 + 0 x 22 + 0 + 21 + 1 x 23 + 0 x 22 + 0 x 21
= 8 + 0 + 0 + 1
= 9
Jadi (1001)2 = (9)10

2 Bilangan biner (101.101)2 diubah ke desimal
Digit yang dihasilakan 1 0 0 1
Nilai posisinya 23, 22, 21, 20.
(101.101.)2 = 1 x 22 + 1 x 20 + 1 x 2-1 + 1 x 2-3
= 4 + 1 + 0,5 + 0,125
= 5,625

Jadi bilangan (101.101)2 = 5,12510
2. Mengubah Bilangan Desimal ke Biner
Pengubahan bilangan desimal ke biner untuk bilangan untuk bilangan bulat dilakukan dengan pembagian, bilangan pembaginya 2.
Contoh :
1 (21)10 di ubah ke biner.
21
2 sisa 1 LSB
I0
2 sisa 0
5
2 sisa 1
2
2 sisa 0
I MSB
Jadi (21)10 = (1010)2

2 (15,375)10 diubah ke biner.
Untuk bagian di kiri tanda koma berlaku :
15
2 sisa 1
7
2 sisa 1
3
2 sisa 1
1
2 sisa 1
0
(15)10 = 11112





Untuk bagian di kanan tanda koma berlaku :
2 x 0,375 = 0,75 0
2 x 0,75 = 1,50 1
2 x 0,50 = 1,00 1
2 x 0,000 = 0,0112
0,375 = 0,75
Jadi 15,37510 = 1111,0112

C SISTEM BILANGAN OKTAL
Berbasis delapan. Angkat/digit yang dipergunakan 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.Nilai posisinya …,84,83,82,81,80
1 Mengubah Bilangan Oktal ke Desimal
Contoh :
1 (27)8 akan diubah ke desimal
(27)8 = 2 x 81 + 7 x 80
= 2 x 8 + 7 x 1
= 16 + 7
= (23)10
2 (24,6)8 akan diubah ke desimal
(24,6 )8 = 2 x 81 + 4 x 80 + 6 x 8-1
= 2 x 8 + 4 x 1 + 6 x 0,125
= 16 + 4 + 0,75
= (20,75)10

2 Mengubah Bilangan Desimal ke Oktal
Contoh :
1 (123)10 akan diubah ke octal
23
8 sisa 7
2
Jadi (23)10 = (27)8
2 (0,83)10 akan diubah ke octal
0,38 x 8 = 3,04 = 0,04 + bawa 3
0,04 x 8 = 0,32 = 0,32 + bawa 0
0,32 x 8 = 2,56 = 0,56 + bawa 2
Jadi (0,38)10 = 0,3025

3 Mengubah Bilangan Biner ke Oktal
Untuk mengubah bilangan biner ke oktal, bilangan biner dikelompokkan ke dalm 3 bit yang di mulai dari LSB.
Contoh : LSB
(1011110)2 = 1 011 011



= 1 3 6
Jadi (1011110)2 = (136)8

D SISTEM BILANGAN HEKSADESIMAL
E
Heksadesimal mempunyai basis 16 dan menggunakan 16 digit yaitu : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B ,C, D, E, F.
A = 10, B = 11, C = 12, D = 13, E = 14, F = 15.
Nilai posisinya…, 164, 163, 162, 161, 160
1. Mengubah Bilangan Heksadesimal ke Desimal
Contoh :
1. (11)16 akan diubah ke desimal
(11)16 = 1 x 161 + 1 + 160
= 16 + 1
= (17)10
2. (86,8)16 akan diubah ke desimal
(86,8)16 = 8 x 161 + 8 x 160
+ 8 + 0,0625
= 128 + 6 + 0,5
= (134,5)10

2. Mengubah Bilangan Desimal ke Heksadesimal
Contoh :
(125)10 akan diubah ke heksadesimal

125
16 sisa 13
7
Jadi (125)10 = (7D)16

3. Mengubah Bilangan Biner ke Heksadesimal
Untuk mengubah bilangan biner ke heksadesimal di kelompokkan ke dalam 4 bit yang dimulai dari LSB.

Contoh :
(110101101)2 1 1010 1101
1 A D
Jadi (110101101)2 = (1AD)16
4. Mengubah Bilangan Heksadesimal ke Biner
Untuk mengubah bialangan heksadesimal ke biner satu persatu angka dalam heksadesimal diubah ke-4 bit biner.
Contoh :
(13)16 akan diubah ke biner
1 3

0001 0011
Jadi (13)16 = (10011)2
Pada prinsipnya pengubahan bilangan heksadesimal sama dengan bilangan oktal, bedanya ialah 1 digit heksadesimal = 4 digit biner = 4 bit.
Contoh :
(F)16 = (15)10
= (17)8
= (1111

Tabel Konversi sistem Bilangan Biner

Desimal
(Puluhan) Binary
(Dua-an) Oktal
(delapa-an) Heksadesimal
(Enambels-an)
0 00000 00 00
1 00001 01 01
2 00010 02 02
3 00011 03 03
4 00100 04 04
5 00101 05 05
6 00110 06 06
7 00111 07 07
8 01000 10 08
9 01001 11 09
10 01010 12 0A
11 01011 13 0B
12 01100 14 0C
13 01101 15 0D
14 01110 16 0E
15 01111 17 0F
16 10000 20 10
17 10001 21 11
18 10010 22 12
19 10011 26 13
20 10100 24 14
21 10101 25 15
…. …. …. ….
…. …. …. ….
…. …. …. ….



F OPERASI ARITMETIKA DENAGN BILANGAN BINER
1. Penjumlahan Bilangan Biner
0 + 0 = 0 sisa 0
0 + 1 = 1 sisa 0
1 + 0 = 1 sisa 0
1 + 1 = 0 sisa 1

Contoh :
Bawaan 1 1
1 1 1 0
0 1 0 1
+
1 0 0 1 1

2. Pengurangan Bilangan Biner
Pengurangan bilanan biner dilakuakn dengan cara penjumlahan, bilangan pengurangnya dikomplemenkan terlebih dahulu kemudian di tambah 1.
Contoh :
1001 1001
0111 - dikomplemenkan 1000 +
10001
1 +
0010
Jadi 1001 – 0111 = 001


3. Perkalian Bilangan Biner
Perkalian bolangan biner dilakuakn dengan cara penjumlahan dan pergeseran satu posisi setiap langkah. Denagn cara penjumlahan dan penggeseran kita bisa mengikuti ketentuan sebagia berikut :
a. Bila LBS dari pengali = 1 maka bilangan yang dikalikan dijumlahkan kemudian di geser keposisi kiri.
b. Bila bit berikutnya adala 0 maka bilangan yang dikalikan hanya digeser satui posisi ke kiri.

Contoh :
10101 x110
Cara ke 1 :
a Keadaan awal
0 0 0 0
b Bilangan penagli LSB = 1, geser satu posisi kekiri
0 0 0 0
c Bilangan Kedua = 1, bilangan yang dikali digeser dan di jumlahkan
0 0 0 0
1 0 1 0 1
+
101010
d Pengali ke-3 = 1, geser dan jumlahkan
101010
10101
+
1111110
Jadi jumlahnya ialah 1111110


Cara ke 2 :
a Keadaan awal
0 0 0 0
b Bilangan penagli LSB = 0, geser satu posisi kekanan
0 0 0 0
c Bilangan Pengali =1, dijumlahkan dan di geser kekanan
0 0 0 0
1 0 1 0 1
+
101010
d Pengali = 1, jumlahkan dan geser kekanan
101010
10101
+
1111110
Jadi hasilnya ialah 1111110

4. Pembagian Bilangan Biner
Pada sistem bilangan biner kita dapat melakukan pembagian dua bilangan sama seperti denagn cara pembagian dengan dua bilagan desimal. Dapat juaga dilakukan dengan cara pengurangan dan penggeseran.
Bilangan yang dibagi
Hasil bagi =
Bilangan pembagi
Contoh :
111 / 100
Cara ke-1 :
1.11
100/
111
-100
110
-100
000
Cara ke-2
Lakukan dengan sistem pengurangan dan penggeseran
Bilangan yang di bagi 111
Bilangan pembagi - 100
011

Tidak ada pinjaman 1, hasilnya 1


Bilangan yang dibagi geser satui posisi ke
Kiri 100
Dan dikurangi -100
010

Hasilnya menjadi 1.1
Bilangan yang dibagi digeser satu posisi ke
Kiri 100
Dan dikurangi -100
000
Hasil akhirnya ialah 1.11

G KODE BCD

Jika srtiap digit dari suatu bilangan bine dinyatakan dalam persamaan ini disebut binary coded decimal (disingkat BCD). Karena didgit desimal besarnya mencapai angka 0, maka diperlukan 4 bit untuk mengkode setiap digit (kode biner untuk angka 9 adalah 1001). Dengan demikian, bahwa dalam kode BCD setiap digit bilangan desimal dinyatakan dengan bilangan biner 4 bit. Jelaslah, bahwa hanya digunakan bilangan-bilangan biner 4 bit dari 000 sampai 1001. Kode BCD tidak menggunakan bilangan-bilangan 1010,1011, 1100, 1101, 1110, dan 1111. Denagn kata lain, hanya 10 dari 16 kemungkinan digunakan biner grup kode biner 4 bit. Jika dalam mesin yang menggunakan kodeBCD hingga terjadi bilangan –bilangan 4 bit yang terlarang seperti ini, ini merupakan suatu petunjuk telah terjadinya suatu kesalahan.
Penting untuk diketahui bahwa bilangan BCD tidak sama dengan bilangan-bilangan biner langsung. Kode biner langsung mengkodekan lengkap seluruh bilangan desimal dan menyatakan dalam biner, kode BCD mengubah tiap-taip digit desimal mnejadi biner secara satu per satu. Sebagai contoh kita ambil bilangan 127 dan bandingkan kode BCD dengan kode binernya.
12710 = 0001 0010 0111 (BCD)
12710 = 1111111 (biner)
Dari contoh diatas dapat kita lihat bahwa kode BCD memerlukan 12 bit biner sedangkan kode biner hanya memerlukan 1 bit untuk menyatakan 127 itu.Denagan demikian, benar bahwa kode BCD untuk lebih banyak bit-bit kode di bandingkan dengan kode biner. Ini di kerenakan BCD tidak menggunakan seluruh kemungkinana kelompok 4 bit. Dan oleh karena itu agak kurang efesien.
Keuntungan yang paliang utama dari kode BCD adalah mudah mengubah menjadi desimal dan mengubahny6a kembali dari desimal.
Kode BCD digunakan dalam voltmeter digital, pengukur frekuensi dan jam digital karena mereka menyajikan informasi keluaran dalam desimal.
Kode BCD sering tidak di gunakan dalam komputer-komputer digital berkecepatan tinggi karena dua alasan.
Pertama, kode BCD untuk bilangan tertentu membutuhkan bit yang lebih banyak daripada kode biner, oleh karena itu kurang efesien. Ini penting untuk kompyter-komputer digital karena jumlah tempat dalam memori terbatas untuk dapat menyimpan bit-bit itu.
Kedua, proses-proses aritmatika untuk bilangan-bilangan yang di nyatakan dalam kode-kode BCD adalah lebih rumit dari pada kode biner sehingga memerlukan rangkaian lebih kompleks. Dan bila rangkaian yang lebih kompleks, maka kecepatan oparasi aritmetikanya semakin lambat. Untuk memudahkan kepada kita di bawah ini contoh untuk mengubah kode BCD ke bilangan desimal, desimal ke kode BCD dan penjumlahan kode BCD serta prosedur panjumlahannya.
1 Mengubah Bilangan Desimal ke Kode BCD
Contoh :
1 (678)10 Akan Diubah ke kode BCD
6 7 8


0110 0111 1000
Jadi (678)10 = BCD 011001111000

2 (95,3)10 akan diubah ke kode BCD
9 5 3


1001 0101 0011
Jadi (95,3)10 = BCD 10010101,0011



2 Mengubah Kode BCD ke Bilangan Desimal
Contoh :
1 BCD 0101100000101001 akan diubah ke desimal
0101 1000 0010 1001


5 8 2 9
Jadi BCD 0101100000101001 = (5829)10

2 BCD 011011000001 akan diubah ke desimal
0110 1100 0001


6 12 1


Kelompok kode terlarang yang menunjukkan adanya kesalahan dalam bilangan BCD

3 Penjumlahan Kode BCD

Contoh :
1 Penjumlahan 6 dan 3 menggunakan BCD
6 0110 BCD untuk 6

3 0011 BCD untuk 3
+ +
9 1001 BCD untuk 9
2 Penjumlahan 46 dan 32 menggunakan BCD
46 0100 0110 BCD untuk 6

32 0011 0010 BCD untuk 3
+ +
9 1001 1000 BCD untuk 9

3 Penjumlahan 8 dan 5 menggunakan BCD
8 1000 BCD untuk 8

5 0101 BCD untuk 5
+ +
13 1101 Kelompok untuk kode terlarang untuk BCD

Karena jumlah dari dua bit melampaui 9, maka hasilnya harus dikoreksi dengan menambahkan 6 (0110) untuk menghindarkan 6 kelompok kode terlarang.
8 1000 BCD umtuk 8
5 0101 BCD unutk 5
+ +
13 1101 kode terlarang
0110 ditambah 6 untukl koreksi
+
0001 0011 BCD untuk 13



Prosedur untuk penjumlahan BCD :
a Menjumlah dengan menggunakan penjumlahan denagn biner biasa, kelompok-kelompok kode BCD untuk tiap-taip posisi digit
b Untuk posisi-posisi tersebiut, jika jumlahnya kurang dari sembilan, tidak diperlukan koreksi. Jumlah tersebut merupakan bentuk BCD yang benar.
c Jika jumlah dari 2 digit lebih besar dari sembilan, harus ditambahkan koreksi 0110 kepada jumlah itu untuk mendapatkan hasil BCD yang benar.Ini akan selalu menghasilkan pembawa kedalam posisi desimal berikutnya.

H KODE EXCESS-3
Kode Excess-3 Kadang-kadang untuk menggantikan kode BCD karena ada hubunagnnya dan mempunyai keuntungan-keuntungan dalam operasi-operasi aritmatika tertentu. Pengkodean Excess-3 untuk bilangan desimal dilakukan dengan cara yang sama seperti BCD kecuali angka 3 ditambahkan pada setiap digit sebelum mengkodekan ke dalam biner.
Contoh :
(64)10 Akan diubah ke Excess-3
Langkah 1, tambahkan 3 kepada setiap angka desimal sebagai berikut :
6 3
+ 3 + 3

9 6

Langkah 2, angka-angka hasil penjumlahan kita ubah ke dalam biner :
9 7


1001 0111
Jadi (64)10 = 1001 0111

I KODE GRAY
Bit-bit pada kode Gray yang berurutan hanya 1 bit yang berubah niali. Pada sistem bilangan desimal 7, dan 8 bilangan-bilangan biner berubah semua nilai keempat bitmya yaitu dari 0111 berubah menjadi 1000.
1 Mengubah Biner ke Kode Gray
1 Bit I kode gray = bit I kode biner
2 Bit I ode gray = EX-OR dari bit I & II kode biner
3 Bit III kode gray = EX-OR dari bit II & III biner, dan seterusnya.
Contoh :
1 (10110)2 akan diubah menjadi kode gray
1 0 1 1 0 Biner



1 1 1 0 1 Gray
2 (10011001)2 akan diubah menjadi kode gray
1 0 0 1 1 0 0 1 Biner


1 1 0 1 0 1 0 1 Gray

2 Mengubah Kode Gray ke Biner
a Bit I kode biner = bit I kode Gray
b Bit II kode biner =
Bit I kode biner, jika gray II = 0 X bit I kode biner,jika bit Gray II = 1
c Langkah ke dua diulang untuk setiap bit berikutnya








Contoh :
(101) Gray ke biner
1 1 0 1 Gray


1 0 0 1 Biner

Cara lain yaitu :
Setiap bit biner (kecuali bit I) diperoleh dengan mencari EX-OR dari bit kode Gray yang sesuai dan bit biner sebelummnya
Contoh :
Gray Biner
110101 100110
010110 011011
Untuk mudah mengingat, lihat matriks dasar diagram Karnaugh

00 01 11 10
00 0 1 2 3
01 4 5 6 7
11 8 9 10 11
10 15 14 13 12
Tabel
Kode Gray

Desimal Biner Kode Gray
0 0000 0000
1 0001 0001
2 0010 0011
3 0011 0010
4 0100 0110
5 0101 0111
6 0110 0101
7 0111 0100
8 1000 1100
9 1001 1101
10 1010 1111
11 1011 1110
12 1100 1010
13 1101 1011
s14 1110 1001
15 1111 1000

J KODE-KODE ALFANUMERIK
Untuk menyatakan data numerik yaitu angka-angka, kita sebelumnya telah mempeljari beberapa kode. Banyak sistem-sistem digital, seperti komputer juga menggunakan data alfabetik dan tanda-tanda khusus (seperti tanda baca dan simbol-simbol matematika).Kode-kode seperti itu disebut kode-kode alfanumerik. Sebagia contoh (pay = $5.00” akan disimpan kedalam komputer, sebagai berikut :


100111 010001 111000 001011 101011 000101
P A Y = $ 5
Kode internal 6 bit seperti diatas sering digunakan dalam komputer dan dapat menyatakan sampai 64 tanda yang berbeda, karena 26 = 64. Kebutuhan untuk mneyatakan lebih dari 64 tanda dalam pemakaian-pemakaian tertentu menyebabkan perlunya dirancang kode-kode 7 bit dan 8 bit. Salah satui kode semacam itu adalah ASCII (America Standard Code for Information Interchange). Ini digunakan untuk transmisi informasi digita. ASCII yang di tunjukkan pada tabel dibawah ini memiiki 7 bit, yang menunjukkan bahwa ini kode ini dapat menyatakan 27 = 128 tanda yang berbeda
Tabel
Kode-kode Alfanimeric
Tanda
Kode internal
6 bit
Kode ASCII
7 bit
A 010 001 100 0001
B 010 010 100 0010
C 010 011 100 0011
D 010 100 100 0100
E 010 101 100 0101
F 010 110 100 0110
G 010 111 100 0111
H 010 000 100 1000
I 011 001 100 1001
J 100 001 100 1010
K 100 010 100 1011
L 100 011 100 1100
M 100 100 100 1101
N 100 101 100 1110
O 100 110 100 1111
P 100 111 101 0000
Q 101 000 101 0001
R 101 001 101 0010
S 101 010 101 0011
T 110 011 101 0100
U 110 100 101 0101
V 110 101 101 0110
W 110 110 101 0111
X 110 111 101 1000
Y 111 000 101 1001
Z 111 001 101 1010
0 000 000 011 0000
1 000 001 011 0001
2 000 010 011 0010
3 000 011 011 0011
4 000 100 011 0100
5 000 101 011 0101
6 000 110 011 0110
7 000 111 011 0111
8 001 000 011 1000
9 001 01 010 1001
Kosong 110 000 010 0000
- 011 011 010 1110
( 111 100 010 1000
+ 010 00 010 1011
$ 101 011 010 0100
* 101 100 010 1010
) 011 100 010 1001
- 100 000 010 1101
/ 110 001 010 1100
111 011 011 1100
001 011 011 1101

Pada komputer jumlah datanya adalah 8 bit, sehingga jumlah karakter yang dihasilkan sejumlah 256 karakter.

Latihan :
1 Apa yang disebut analogf itu ?
Jelaskan dan berikan contoh!
2 Apa yang disebut dengan digital itu ?
Jelaskan dan berikan contoh!
3 Sistem digital apakah yang digunakan oleh manusia itu ?
4 Didalam sistem komputer dikenal ada berapa sistem bilangan ? Sebutkan !
5 Apa saja yang dimiliki oleh sistem bilangan itu?
6 Kerjakanlah sistem bilangan desimal berikut ini :
Bilangan (791)10 terdiri dari … digit.
Bilangan (50309)10 terdiri dari … digit.
7 Ubahlah bilangan Biner ke Desimal berikut inin :
(10101)2 = (…)10
(11011)2 = (…)10
8 Ubahlah bilangan Desimal ke Biner
(600)10 = (…)2
(1000)10 = (…)2
9 Ubahlah bilangan Oktal ke Desimal
(6547)8 = (…)10
(6625)8 = (…)10
10 Ubalah bilangan Desimal ke Oktal
(125)10 = (…)8
(625)10 = (…)8
11 Ubahlah bilangan Biner ke Oktal
(110110010101)2 = (…)8
(101110100111)2 = (…)8
12 Ubahlah bilangan Oktal ke Biner
(5647)8 = (…)2
(6767)8 = (…)2
13 Ubahlah bilangan Heksadesimal ke Desimal
(459)16 = (…)10
(A2E)16 = (…)10
14 Ubahlah bilangan Desimal ke Heksadesimal
(320)10 = (…)16
(60000)10 = (…)16
15 Ubahlah bilangan Biner ke Heksadesimal
(100001001001)2 = (…)16
(111110111010)2 = (…)16

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar