5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 IC LM 324 ( Op-Amp )

Penguat operasional (Operational amplifier) atau yang biasa disebut op-amp

merupakan suatu komponen elektronika berupa sirkuit terintegrasi (integrated

circuit atau IC) yang terdiri atas bagian differensial amplifier, common emiter

amplifier dan bagian push-pull amplifier. Bagian output Op-amp ini biasanya

dikendalikan dengan umpan balik negatif (negative feedback) karena nilai gain-nya

yang tinggi.

Keuntungan dari penggunaan Op Amp adalah karena komponen ini

memiliki penguatan (A) yang sangat besar, Impedansi input yang besar, (Zin >>)

dan Impedansi Output yang kecil (Zout <<). Selain dari itu, kemampuan interval

frekuensi dari komponen ini sangat lebar.

Penggunaan dari Op-amp meliputi: amplifier atau penguat biasa (non-

Inverting Amplifier), Inverting Amplifier, komputer analog (operasi jumlah, kurang,

integrasi, dan diferensiasi), dll. Jenis Op-amp yang populer dipakai adalah chip 741.

Penguat operasional adalah suatu rangkaian terintegrasi yang berisi

beberapa tingkat dan konfigurasi penguat diferensial yang telah dijelaskan di atas.

Penguat operasional memilki dua masukan dan satu keluaran serta memiliki

penguatan DC yang tinggi. Untuk dapat bekerja dengan baik, penguat operasional

Universitas Sumatera Utara

6

memerlukan tegangan catu yang simetris yaitu tegangan yang berharga positif (+V)

dan tegangan yang berharga negatif (-V) terhadap tanah (ground).

Berikut ini adalah simbol dari penguat operasional:

2.1.1 Karakteristik Ideal Penguat Operasional

Penguat operasional banyak digunakan dalam berbagai aplikasi karena

beberapa keunggulan yang dimilikinya, seperti penguatan yang tinggi, impedansi

masukan yang tinggi, impedansi keluaran yang rendah dan lain sebagainya. Berikut

ini adalah karakteristik dari Op Amp ideal:

a Penguatan tegangan lingkar terbuka (open-loop voltage gain) AVOL = - ∞

b. Tegangan ofset keluaran (output offset voltage) VOf = 0

c. Hambatan masukan (input resistance) RI = ∞

d. Hambatan keluaran (output resistance) RO

e.Lebar pita (band width) BW = ∞

= 0

Universitas Sumatera Utara

7

f. Waktu tanggapan (respon time) = 0 detik

g. Karakteristik tidak berubah dengan suhu

Kondisi ideal tersebut hanya merupakan kondisi teoritis,yang tidak mungkin dapat

dicapai dalam kondisi praktis. Tetapi para pembuat Op Amp berusaha untuk

membuat Op Amp yang memiliki karakteristik mendekati kondisi-kondisi di atas.

Karena itu sebuah Op Amp yang baik harus memiliki karakteristik yang mendekati

kondisi ideal. Berikut ini akan dijelaskan satu persatu tentang kondisi-kondisi ideal

dari Op Amp.

2.1.1.1 Penguatan Tegangan Lingkar Terbuka

Penguatan tegangan lingkar terbuka (open loop voltage gain) adalah

penguatan diferensial Op Amp pada kondisi dimana tidak terdapat umpan balik

(feedback) yang diterapkan padanya seperti yang terlihat pada gambar 2.1. Secara

ideal, penguatan tegangan lingkar terbuka adalah:

AVOL = v0 / Vin = - ∞

AVOL = V0 / (V1 – V2) = - ∞

Tanda negatif menandakan bahwa tegangan keluaran VO berbeda fasa dengan

tegangan masukan Vin. Konsep tentang penguatan tegangan tak berhingga tersebut

sukar untuk divisualisasikan dan tidak mungkin untuk diwujudkan. Suatu hal yang

perlu untuk dimengerti adalah bahwa tegangan keluaran VO jauh lebih besar

daripada tegangan masukan Vin. Dalam kondisi praktis, harga AVOL adalah antara

5000 (sekitar 74 dB) hingga 100000 (sekitar 100 dB).

Universitas Sumatera Utara

8

Tetapi dalam penerapannya tegangan keluaran VO tidak lebih dari tegangan catu

yang diberikan pada Op Amp. Karena itu Op Amp baik digunakan untuk

menguatkan sinyal yang amplitudonya sangat kecil.

2.1.2 Tegangan Ofset Keluaran

Tegangan ofset keluaran (output offset voltage) VOf adalah nilai tegangan

keluaran dari Op Amp terhadap tanah (ground) pada kondisi tegangan masukan

Vin = 0. Secara ideal, nilai VOf = 0 Volt. Op Amp yang dapat memenuhi nilai

tersebut disebut sebagai Op Amp dengan CMR (common mode rejection) ideal.

Tetapi dalam kondisi praktis, akibat adanya ketidakseimbangan dan

ketidakidentikan dalam penguat diferensial dalam Op Amp tersebut, maka tegangan

ofset VOf biasanya bernilai sedikit di atas 0 Volt. Apalagi tidak digunakan umpan

balik maka nilai VOf akan menjadi cukup besar untuk menimbulkan kejenuhan

(saturasi) pada keluaran. Untuk mengatasi hal ini, maka perlu diterapkan tegangan

koreksi pada Op Amp. Hal ini dilakukan agar pada saat tegangan masukan Vin = 0,

tegangan keluaran VO

Hambatan masukan (input resistance) R

juga = 0.

2.1.3 Hambatan Masukan

i dari Op Amp adalah besar

hambatan di antara kedua masukan Op Amp. Secara ideal hambatan masukan Op

Amp adalah tak berhingga. Tetapi dalam kondisi praktis, nilai hambatan masukan

Op Amp adalah antara 5 kΩ hingga 20 MΩ, tergantung pada tipe Op Amp. Nilai

ini biasanya diukur pada kondisi Op Amp tanpa umpan balik. Apabila suatu umpan

Universitas Sumatera Utara

9

balik negatif (negative feedback) diterapkan pada Op Amp, maka hambatan

masukan Op Amp akan meningkat.

Dalam suatu penguat, hambatan masukan yang besar adalah suatu hal yang

diharapkan. Semakin besar hambatan masukan suatu penguat, semakin baik penguat

tersebut dalam menguatkan sinyal yang amplitudonya sangat kecil. Dengan

hambatan masukan yang besar, maka sumber sinyal masukan tidak terbebani terlalu

besar.

2.1.4 Hambatan Keluaran

Hambatan Keluaran (output resistance) RO dari Op Amp adalah besarnya

hambatan dalam yang timbul pada saat Op Amp bekerja sebagai pembangkit sinyal.

Secara ideal nilai hambatan keluaran RO Op Amp adalah = 0. Apabila hal ini

tercapai, maka seluruh tegangan keluaran Op Amp akan timbul pada beban keluaran

(RL

), sehingga dalam suatu penguat, hambatan keluaran yang kecil sangat

diharapkan. Dalam kondisi praktis nilai hambatan keluaran Op Amp adalah antara

beberapa ohm hingga ratusan ohm pada kondisi tanpa umpan balik. Dengan

diterapkannya umpan balik, maka nilai hambatan keluaran akan menurun hingga

mendekati kondisi ideal.

Universitas Sumatera Utara

10

2.1.5 Lebar Pita

Lebar pita (band width) BW dari Op Amp adalah lebar frekuensi tertentu

dimana tegangan keluaran tidak jatuh lebih dari 0,707 dari nilai tegangan

maksimum pada saat amplitudo tegangan masukan konstan. Secara ideal, Op Amp

memiliki lebar pita yang tak terhingga. Tetapi dalam penerapannya, hal ini jauh dari

kenyataan.

Sebagian besar Op Amp serba guna memiliki lebar pita hingga 1 MHz dan

biasanya diterapkan pada sinyal dengan frekuensi beberapa kiloHertz. Tetapi ada

juga Op Amp yang khusus dirancang untuk bekerja pada frekuensi beberapa

MegaHertz. Op Amp jenis ini juga harus didukung komponen eksternal yang dapat

mengkompensasi frekuensi tinggi agar dapat bekerja dengan baik.

2.1.6 Waktu Tanggapan

Waktu tanggapan (respon time) dari Op Amp adalah waktu yang diperlukan

oleh keluaran untuk berubah setelah masukan berubah. Secara ideal nilaai waktu

respon Op Amp adalah = 0 detik, yaitu keluaran harus berubah langsung pada saat

masukan berubah.Tetapi dalam prakteknya, waktu tanggapan dari Op Amp

memang cepat tetapi tidak langsung berubah sesuai masukan. Waktu tanggapan Op

Amp umumnya adalah beberapa mikro detik hal ini disebut juga slew rate.

Perubahan keluaran yang hanya beberapa mikrodetik setelah perubahan masukan

tersebut umumnya disertai dengan overshoot yaitu lonjakan yang melebihi kondisi

tunak ( steady state). Tetapi pada penerapan biasa, hal ini dapat diabaikan.

Universitas Sumatera Utara

11

2.1.7 Implementasi Penguat Operasional

Rangkaian yang akan dijelaskan dan dianalisa dalam tulisan ini akan

menggunakan penguat operasional yang bekerja sebagai komparator dan sekaligus

bekerja sebagai penguat. Berikut ini adalah konfigurasi Op Amp yang bekerja

sebagai penguat:

Gambar di atas adalah gambar sebuah penguat non inverting. Penguat

tersebut dinamakan penguat noninverting karena masukan dari penguat tersebut

adalah masukan noninverting dari Op Amp. Sinyal keluaran penguat jenis ini sefasa

dengan sinyal keluarannya. Adapun besar penguatan dari penguat ini dapat dihitung

dengan rumus:

AV = (R1+R=2)/R1

AV = 1 + R2 / R1

Sehingga :

VO =1+(R2/R11) Vin

Universitas Sumatera Utara

12

Selain penguat noninverting, terdapat pula konfigurasi penguat inverting.

Dari penamaannya, maka dapat diketahui bahwa sinyal masukan dari penguat jenis

ini,diterapkan pada masukan inverting dari Op Amp, yaitu masukan dengan tanda

“−“. Sinyal masukan dari pengaut inverting berbeda fasa sebesar 1800 dengan sinyal

keluarannya. Jadi jika ada masukan positif, maka keluarannya adalah negatif.

Berikut ini adalah skema dari penguat inverting:

Penguatan dari penguat di atas dapat dihitung dengan rumus:

AV = − R2 / R1

Sehingga:

VO = −( R2 /R1 )V

i

Universitas Sumatera Utara

13

2.1.8 Sensor Cahaya menggunakan LM 324 Sebagai Op-Amp

Gambar 2.4: Sensor Cahaya

Rangkaian ini digunakan untuk mendeteksi permukaan gelap atau terang.

Prinsip kerjanya adalah menggunakan prinsip bahwa permukaan yang terang

cenderung untuk memantulkan cahaya lebih banyak. LED akan memancarkan

cahaya secara terus menerus. Jika mengenai permukaan yang gelap maka cahaya

yang dipantulkan akan sedikit sehingga picu basis transistor kecil dan arus kolektor-

pun menjadi kecil. Akibatnya tegangan kolektor-emitor menjadi besar. Sebaliknya

jika mengenai permukaan yang terang maka cahaya yang dipantulkan akan banyak,

sehingga picu basis transistor besar dan arus kolektor-pun menjadi besar. Akibatnya

tegangan kolektor-emitor menjadi kecil. Untuk memperoleh hasil yang level

tegangannya sesuai dengan level digital maka perlu digunakan komparator dengan

IC op-amp LM324 atau LM741. Sensor yang digunakan bukan hanya fototransistor,

LDR-pun dapat digunakan

Universitas Sumatera Utara

14

Selanjutnya,dengan IC op-amp kita dapat membuat robot sederhana. Suatu

komparator yang disusun dari IC Op-Amp, yang berfungsi membandingkan dua

input dapat digunakan sebagai kendali penggerak robot penjejak lampu senter. Input

dari komparator yang berupa perubahan tegangan akibat dari perubahan nilai

resistansi pada LDR sebagai sensor pada robot akan di bandingkan dengan tegangan

pembanding input komparator yang disusun oleh resistor yang tersusun seri sebagai

pembagi tegangan. Tegangan hasil perbandingan dua input akan dikuatkan oleh

rangkaian penguat transistor kemudian diumpan ke relay. Relay ini digunakan untuk

mengendalikan motor. Jadi kita dapat membuat suatu robot sederhana yang pada

saat kita beri sinar dengan lampu senter, robot akan bergerak mengejar sumber

cahaya.

2.2 Motor

Untuk mengendalikan arah putaran motor digunakan metode bridge-H dari

kombinasi transistor, jadi dengan metode demikian arus yang mengalir kemotor

polaritasnya dapat diatur dengan memberikan logika ke transistor Q1 sampai Q4.

Pengaturannya seperti tabel kebenaran disamping gambar 2.5. Kondisi high untuk

semua input tidak diijinkan sebab akan mengakibatkan semua transistor aktif dan

akan merusakkan transistor karena secara otomatis arus dari kolektor Q1 dan Q2

langsung mengalir ke Q2 san Q3 sehingga arus sangat besar tanpa melalui beban

motor DC.

Universitas Sumatera Utara

15

Gambar 2.5 Ilustrasi Pengendalian Motor didalam IC Driver Motor

2.3 Solar Sel

Panel surya adalah alat yang terdiri dari sel surya yang mengubah cahaya

menjadi listrik. Mereka disebut surya atas matahari atau "sol" karena matahari

merupakan sumber cahaya terkuat yang dapat dimanfaatkan. Panel surya sering kali

disebut sel photovoltaic, photovoltaic dapat diartikan sebagai "cahaya-listrik". Sel

surya atau sel PV bergantung pada efek photovoltaic untuk menyerap energi

matahari dan menyebabkan arus mengalir antara dua lapisan bermuatan yang

berlawanan. Jumlah penggunaan panel surya di porsi pemroduksian listrik dunia

sangat kecil, disebabkan oleh biaya tinggi per wattnya dibandingkan dengan bahan

bakar fosil bahkan dapat lebih tinggi sepuluh kali lipat, tergantung keadaan. Mereka

telah menjadi rutin dalam beberapa aplikasi yang terbatas seperti, menjalankan

"buoy" atau alat di gurun dan daerah terpencil lainnya, dan dalam eksperimen

lainnya mereka telah digunakan untuk memberikan tenaga untuk mobil balap.

Suplai energi surya dari sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi

sebenarnya sangat luar biasa besarnya yaitu mencapai 3 x 1024 joule pertahun.

Universitas Sumatera Utara

16

Jumlah energi sebesar itu setara dengan 10.000 kali konsumsi energi di seluruh

dunia saat ini. Dengan kata lain, dengan menutup 0,1% saja permukaan bumi

dengan alat solar sel yang memiliki efisiensi 10% sudah mampu untuk menutupi

kebutuhan energi di seluruh dunia saat ini. Perkembangan yang pesat dari industri

sel surya (solar sel) di mana pada tahun 2004 telah menyentuh level 1000 MW

membuat banyak kalangan semakin melirik sumber energi masa depan yang sangat

menjanjikan ini.

Cara kerja sel surya adalah dengan memanfaatkan teori cahaya sebagai

partikel. Sebagaimana diketahui bahwa cahaya baik yang tampak maupun yang

tidak tampak memiliki dua buah sifat yaitu dapat sebagai gelombang dan sebagai

partikel yang disebut dengan photon. Penemuan ini pertama kali diungkapkan oleh

Einstein pada tahun 1905.Energi yang dipancarkan oleh sebuah cahaya dengan

panjang gelombang frekuensi photon V dirumuskan dengan persamaan:

E = λh.c/v

Dengan h adalah konstanta Plancks (6.62 x 10-34 J.s) dan c adalah kecepatan cahaya

dalam vakum (3.00 x 108 m/s). Persamaan di atas juga menunjukkan bahwa photon

dapat dilihat sebagai sebuah partikel energi atau sebagai gelombang dengan panjang

gelombang dan frekuensi tertentu . Bila menggunakan sebuah alat semikonduktor

yang memiliki permukaan yang luas dan terdiri dari rangkaian dioda tipe p dan n,

cahaya yang datang akan mampu diubah menjadi energi listrik.

Universitas Sumatera Utara

17

2.4 LDR

Sebuah light dependent resistor ( LDR ) terdiri dari sebuah piringan bahan

semikonduktor dengan dua buah elektroda pada permukaannya. Dalam gelap atau

dibawah cahaya yang redup,bahan piringan hanya mengandung elektron bebas

dalam jumlah yang relatif sangat kecil. Hanya tersedia sedikit elektron bebas untuk

mengalirkan muatan listrik. Hal ini berarti bahwa,bahan bersifat sebagai konduktor

yang buruk untuk arus listrik. Dengan kata lain,nilai hambatan bahan sangat tinggi.

Di bawah cahaya yang cukup terang,lebih banyak elektron dapat melepaskan

diri dari atom-atom semikonduktor ini. Terdapat lebih banyak elektron bebas yang

dapat mengalirkan muatan listrik. Dalam hal ini, bahan bersifat sebagai konduktor

yang baik. Hambatan listrik bahan adalah rendah. Semakin terang cahaya yang

mengenai bahan,semakin banyak elektron bebas yang tersedia,dan semakin rendah

pula hambatan listrik bahan tersebut.

Universitas Sumatera Utara

18

II.5 Transistor

Transistor

Gambar 2.6 Berbagai macam Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai

sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal

atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik,

dimana berdasarkan arus inputnya (Bipolar Junction Transistor atau BJT) atau

tegangan inputnya (Field Effect Transistor atau FET) , memungkinkan pengaliran

listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Pada umumnya, transistor memiliki tiga terminal. Tegangan atau arus yang

dipasang disalah satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui dua

terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia

elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier

(penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan

penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan

sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai

sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-

komponen lainnya.

Universitas Sumatera Utara

19

Cara kerja transistor

Untuk menggunakan sebuah BJT,kita harus menyambungkannya sedemikian

rupa sehingga :

1. Terminal emitor BJT adalah terminal dengan polaritas paling negatif.

2. Terminal kolektor beberapa volt lebih positif dibandingkan terminal emitornya.

3. Terminal basis lebih positif 0,7 V ( atau sedikit lebih besar dari nilai ini )

daripada terminal emitornya.

Dengan kondisi-kondisi ini kita dapat mengetahui bahwa :

1. Arus yang relatif kecil mengalir menuju basis.

2. Arus dengan nilai yang jauh lebih besar mengalir menuju kolektor

3. Arus basis dan arus kolektor mengalir keluar dari transistor melalui emitor.

Semua komponen di dalam rangkaian transistor dengan simbol. Anak panah

yang terdapat di dalam simbol menunjukkan arah yang melalui transistor

Gambar 2.7 Simbol tipe transistor

Keterangan :

C = kolektor

E = emiter

B = basis

C

B

E

C

B

E

NPN PNP

Universitas Sumatera Utara

20

2.6 Dioda

Dioda memiliki fungsi yang unik yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu

arah saja. Struktur dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor P dan N.

Satu sisi adalah semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe

N. Dengan struktur demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P menuju sisi

N. Seperti yang sudah diketahui, pada sisi P banyak terbentuk hole-hole yang siap

menerima elektron sedangkan di sisi N banyak terdapat elektron-elektron yang siap

untuk bebas merdeka. Lalu jika diberi bias positif, dengan arti kata memberi

tegangan potensial sisi P lebih besar dari sisi N, maka elektron dari sisi N dengan

serta merta akan tergerak untuk mengisi hole di sisi P. Tentu kalau elektron mengisi

hole disisi P, maka akan terbentuk hole pada sisi N karena ditinggal elektron. Ini

disebut aliran hole dari P menuju N, Kalau mengunakan terminologi arus listrik,

maka dikatakan terjadi aliran listrik dari sisi P ke sisi N.

Sebalikya jika polaritas tegangan dibalik yaitu dengan memberikan bias

negatif (reverse bias). Maka dalam hal ini, sisi N mendapat polaritas tegangan lebih

besar dari sisi P,sehingga tidak akan terjadi perpindahan elektron atau aliran hole

dari P ke N maupun sebaliknya. Karena baik hole maupun elektron masing-masing

tertarik ke arah kutup berlawanan. Bahkan lapisan deplesi (depletion layer) semakin

besar dan menghalangi terjadinya arus.

Universitas Sumatera Utara

21

2.7 Resistor

Resistor komponen pasif elektronika adalah berfungsi untuk membatasi arus

listrik yang mengalir. Berdasarkan kelasnya resistor dibagi menjadi dua yaitu :

Fixed Resistor dan Variable resistor. Pada umumnya resistor terbuat dari karbon

film atau metal film, tetapi tidak menutup kemungkinan untuk dibuat dari material

yang lain.

Pada dasarnya semua bahan memiliki sifat resistif namun beberapa bahan

seperti tembaga, perak, emas dan bahan metal umumnya memiliki resistansi yang

sangat kecil. Bahan–bahan tersebut menghantar arus listrik dengan baik, sehingga

dinamakan konduktor. Kebalikan dari bahan yang konduktif, bahan material seperti

karet, gelas, karbon memiliki resistansi yang lebih besar menahan aliran elektron

dan disebut sebagai insulator.

II.7.1 Fixed Resistor

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk

membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan

namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Tipe

resistor yang umum adalah berbentuk tabung porselen kecil dengan dua kaki

tembaga dikiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk gelang

kode warna untuk memudahkan pemakai mengenali besar resistansi tanpa

mengukur besarnya dengan ohm meter. Kode warna tersebut adalah standar pabrik

yang dikeluarkan oleh ELA (Electronic Industries Association).

Universitas Sumatera Utara

22

Gambar 2.8 Resistor karbon

Tabel 2.1 Gelang Resistor

WARNA GELANG I GELANG II GELANG III GELANG

IV

Hitam 0 0 1 -

Coklat 1 1 10 -

Merah 2 2 100 -

Jingga 3 3 1000 -

Kuning 4 4 10000 -

Hijau 5 5 100000 -

Biru 6 6 1000000 -

Ungu 7 7 10000000 -

Abu-abu 8 8 100000000 -

Putih 9 9 1000000000 -

Emas - - 0,1 5%

Perak - - 0,01 10%

Tanpa Warna - - - 20%

Universitas Sumatera Utara

23

Resitansi dapat dibaca dari warna gelang yang paling depan ke arah gelang

toleransi berwarna coklat, emas, atau perak. Biasanya warna gelang toleransi ini

berada pada bahan resistor yang paling pojok atau juga dengan lebar yang lebih

menonjol, sedangkan warna gelang yang keempat agak sedikit ke dalam. Dengan

demikian pemakai sudah langsung mengetahui berapa toleransi dari resitor tersebut.

Kalau kita telah dapat menentukan mana gelang pertama maka selanjutnya adalah

membaca nilai resistansinya.

Biasanya resistor dengan toleransi 5%, 10% atau 20% memiliki gelang (tidak

termasuk gelang toleransi). Tetapi resistor dengan toleransi 1% atau 2% (toleransi

kecil) memiliki 4 gelang (tidak termasuk gelang toleransi). Gelang pertama dan

seterusnya berturut-turut menunjukkan besar nilai satuan, dan gelang terakhir adalah

faktor pengalinya.

II.7.2 Variable Resistor

Untuk kelas resistor yang kedua ini terdapat dua tipe. Untuk tipe pertama

dinamakan variable resistor dan nilainya dapat diubah sesuai keinginan dengan

mudah dan sering digunakan untuk pengaturan volume, bass, balance, dll.

Sedangkan yang kedua adalah semi-fixed resistor. Nilai dari resistor ini biasanya

hanya diubah pada kondisi tertentu saja. Contoh penggunaan dari semi-fixed resistor

adalah tegangan referensi yang digunakan untuk ADC, fine tune circuit, dll. Ada

beberapa model pengaturan nilai Variable resistor, yang sering digunakan adalah

dengan caranya terbatas sampai 300 derajat putaran. Ada beberapa model variable

resistor yang harus diputar berkali – kali untuk mendapatkan semua nilai resistor.

Model ini dinamakan “Potentiometers” atau “Trimmer Potentiometers”.

Universitas Sumatera Utara

24

Gambar 2.9 Potensiometer

Pada gambar di atas untuk bentuk tiga biasanya digunakan untuk volume

kontrol. Bentuk yang ke 2 merupakan semi fixed resistor dan biasanya di pasang

pada PCB (Printed Circuit Board). Sedangkan bentuk 1 dpotentiometers. Ada tiga

tipe didalam perubahan nilai dari resistor variabel, perubahan tersebut dapat dilihat

pada gambar dibawah ini:

Gambar 2.10 Grafik Perubahan nilai pada potensiometer

Universitas Sumatera Utara

25

Pada saat tipe A diputar searah jarum jam, awalnya perubahan nilai

resistansi lambat tetapi ketika putarannya mencapai setengah atau lebih nilai

perubahannya menjadi sangat cepat. Tipe ini sangat cocok dengan karakteristik

telinga manusia. Karena telinga sangat peka ketika membedakan suara dengan

volume yang lemah, tetapi tidak terlalu sensitif untuk membedakan perubahan suara

yang keras. Biasanya tipe A ini juga disebut sebagai “Audio Taper” potensiometer.

Untuk tipe B perubahan resistansinya adalah linier dan cocok digunakan untuk

Aplikasi Balance Control, resistance value adjustment in circuit, dll. Sedangkan

untuk tipe C perubahan resistansinya kebalikan dati tipe A.

2.8 Transformator

Transformator adalah suatu alat elektronik yang memindahkan energi dari

satu sirkuit elektronik ke sirkuit lainnya melalui pasangan magnet. Biasanya dipakai

untuk mengubah tegangan listrik dari tinggi ke rendah dan berarti juga mengubah

arus listrik dari rendah ke tinggi. Dalam operasi umumnya, trafo-trafo tenaga

ditanahkan pada titik netralnya sesuai dengan kebutuhan untuk sistem pengamanan

atau proteksi, sebagai contoh transformator 150/70 kV ditanahkan secara langsung

di sisi netral 150 kV, dan transformator 70/20 kV ditanahkan dengan hambatan di

sisi netral 20 kV nya.

2.9 Kapasitor

Kondensator (kapasitor) adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di

dalam medan listrik , dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari

muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad. Satuan ini

ditemukan oleh Michael Faraday .Kondensator kini juga dikenal sebagai

Universitas Sumatera Utara

26

"kapasitor", namun kata "kondensator" masih dipakai hingga saat ini. Kondensator

diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif serta

memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.

Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih

rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan

berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau

kancing baju yang sering disebut kapasitor (capacitor).

Universitas Sumatera Utara