LAPRAK MODUL 3

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File  

1. Jurnal [Kembali]

JURNAL PRAKTIKUM OPERATIONAL AMPLIFIER DAN FILTER

Nama                      : Ahmad Zaidan Zidna Fann

No BP                     : 2410952008

Kelompok               : 22

Tanggal Praktikum : 16 September 2025

Asisten Praktikum  : M. Alfredo Boyke

                                 Nabila Rahmazia P

1. Inverting Amplifier

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

2. Komparator 

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

3. LPF -20dB

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

4. HPF 40dB

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

2. Prinsip Kerja [Kembali]

1. Prinsip Kerja Operational Amplifier (Op-Amp)

Berikut versi parafrase dari teks tersebut:

Berdasarkan hasil percobaan, operational amplifier berfungsi memperkuat sinyal masukan sesuai dengan konfigurasi rangkaiannya. Pada konfigurasi inverting, keluaran mengalami pembalikan fase 180° terhadap sinyal masukan, sedangkan pada konfigurasi non-inverting, keluaran memiliki fase yang sama dengan masukan. Besar penguatan ditentukan oleh rasio resistor yang digunakan, namun pada praktiknya nilai keluaran tidak selalu sesuai dengan teori. Hal ini disebabkan oleh keterbatasan catu daya serta sifat op-amp yang tidak ideal, sehingga keluaran dapat mencapai kondisi saturasi.

2. Prinsip Kerja Filter

Berdasarkan hasil percobaan, filter berfungsi meneruskan sinyal pada rentang frekuensi tertentu sekaligus meredam sinyal di luar rentang tersebut. Pada high pass filter (HPF), sinyal dengan frekuensi di bawah titik cut-off dilemahkan sehingga amplitudo keluarannya kecil, sedangkan frekuensi di atas cut-off dapat lewat. Sebaliknya, pada low pass filter (LPF), sinyal berfrekuensi rendah diteruskan sementara frekuensi tinggi diredam. Dari hasil pengukuran terlihat adanya selisih antara perhitungan teoritis dan hasil praktik, yang dipengaruhi oleh keterbatasan komponen nyata serta karakteristik non-ideal rangkaian.

3. Video Percobaan [Kembali]

1. Kondisi 2 Modul 3

2. Percobaan Inverting Ampifier

3. Percobaan Komparator

4. Percobaan LPF-20dB

5. HPF 40dB

4. Analisa[Kembali]

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

Jawab :

Rangkaian inverting amplifier memanfaatkan op-amp dengan konfigurasi umpan balik negatif. Sinyal masukan diberikan ke terminal inverting (–) melalui resistor input, sementara terminal non-inverting (+) dihubungkan ke ground. Umpan balik negatif diperoleh dari output yang dikembalikan ke terminal inverting melalui resistor feedback. Dengan konfigurasi ini, sinyal keluaran mengalami pembalikan fase 180° terhadap masukan, sesuai persamaan Vout=−RfRi⋅VinV_{out} = -\frac{R_f}{R_i} \cdot V_{in}Vout​=−Ri​Rf​​⋅Vin​. Dari hasil percobaan terbukti bahwa output memang berfase terbalik terhadap input, misalnya ketika diberikan input +5 V, rangkaian menghasilkan output sebesar –10 V.

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

Jawab :

Ketika tegangan input pada comparator mendekati nilai tegangan referensi, keluaran menjadi sangat peka terhadap gangguan kecil maupun noise pada sinyal masukan. Hasil percobaan menunjukkan bahwa pada kondisi ini, output tidak langsung beralih secara stabil, melainkan berosilasi cepat dan tidak teratur, fenomena yang dikenal sebagai chattering. Pada tampilan osiloskop, hal tersebut terlihat sebagai transisi yang bergetar di sekitar titik switching. Dari percobaan diperoleh bahwa selisih antara input dan referensi hanya sekitar 2 volt. Sesuai teori, kondisi tersebut memang membuat output comparator menjadi sangat sensitif terhadap perubahan kecil pada masukan.

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

Jawab :

Secara teori untuk nilai output berdasarkan perhitungan adalah +12 volt dan -12 volt namun nilai yang didapatkan dari percobaan yang dilakukan adalah +10 dan -10 disini terjadi perbedaan hasil dimana berdasarkan hasil analisa yang saya lakukan, untuk nilai perhitungn itu sebenarnya bisa dikurangi 1-2 volt dimana hal ini disebabkan oleh rugi daya ataupun ada arus yang bocor, untuk hasil percobaan disini saya menggunakan tegangan input yaitu 3V dan 1V

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

Jawab :

Low Pass Filter (LPF) melewatkan frekuensi rendah dan meredam frekuensi tinggi dengan redaman maksimum −20 dB. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa pada frekuensi jauh di bawah cut-off, amplitudo output hampir sama dengan input. Mendekati cut-off, amplitudo turun hingga sekitar 70% dengan pergeseran fase −45°, dan setelah cut-off sinyal semakin teredam hingga −20 dB. Pada masukan gelombang kotak, keluaran tampak lebih halus karena harmonisa tinggi teredam, sesuai teori kerja LPF.

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

Jawab :

High pass filter (HPF) berfungsi melewatkan frekuensi tinggi dan melemahkan frekuensi rendah. Pada percobaan ini digunakan HPF dengan penguatan 40 dB di daerah frekuensi tinggi. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa pada frekuensi rendah, termasuk DC, sinyal keluaran hampir tidak ada karena teredam oleh kapasitor. Ketika frekuensi masukan mendekati cut-off, amplitudo keluaran mulai meningkat, dan setelah melewati cut-off, sinyal keluar semakin besar hingga mencapai gain sekitar 40 dB. Pada masukan gelombang sinus, bentuk keluaran semakin mirip dengan masukan pada frekuensi tinggi, sedangkan untuk masukan gelombang kotak, keluaran lebih menonjolkan transisi naik dan turun sehingga membentuk pulsa tajam. Hal ini membuktikan bahwa HPF yang digunakan sesuai dengan teori, yaitu melewatkan frekuensi tinggi sekaligus memperkuatnya dengan gain 40 dB.

5. Download File[Kembali]

 [Klik untuk download Laporan Akhir]    

[Klik untuk download Vidio Modul 3 Kondisi 2]

[Klik untuk download Vidio Percobaan 1]

[Klik untuk download Vidio Percobaan 2]

[Klik untuk download Vidio Percobaan 3]

[Klik untuk download Vidio Percobaan 4]