LAPORAN ELEKTRONIKA DASAR II

MODUL 4

OPERATION AMPLIFIER ADDER DAN SUBTRACTOR

AHMAD RIDWAN SIDIQ (1127030002)

FISIKA SAINS

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI

SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG

TAHUN 2014

e-mail :ahmad.physic22@gmail.com

Abstrack

Awal dari penggunaan penguat

operasional adalah tahun 1940-an, ketika

sirkuit elektronika dasar dibuat dengan

menggunakan tabung vakum untuk

melakukan operasi matematika seperti

penjumlahan, pengurangan, perkalian,

pembagian, integral, dan turunan. Rangkaian

penjumlah atau rangkaian adder adalah

rangkaian penjumlah yang dasar

rangkaiannya adalah rangkaian inverting

amplifier dan hasil outputnya adalah

dikalikan dengan penguatan seperti pada

rangkaian inverting. Pada dasarnya nilai

outputnya adalah jumlah dari penguatan

masing masing dari inverting, sedangkan

Rangkaian pengurang ini berasal dari

rangkaian inverting dengan memanfaatkan

masukan non inverting, sehingga

persamaannya menjadi sedikit ada

perubahan.

Kata Kunci: adder, subtractor, penguat,

osiloscop, sinyal generator.

1. PENDAHULUAN

1.1. Landasan Teori

Penguat operasional (operational

amplifier) atau yang biasa disebut op-amp

merupakan suatu jenis penguat elektronika

dengan hambatan (coupling) arus searah

yang memiliki bati/faktor penguatan (gain)

sangat besar dengan dua masukan dan satu

keluaran. Penguat operasional pada

umumnya tersedia dalam bentuk sirkuit

terpadu dan yang paling banyak digunakan

adalah seri 741.

Penguat operasional adalah perangkat

yang sangat efisien dan serba guna. Contoh

penggunaan penguat operasional adalah

untuk operasi matematika sederhana seperti

penjumlahan dan pengurangan terhadap

tegangan listrik hingga dikembangkan

kepada penggunaan aplikatif seperti

komparator dan osilator dengan distorsi

rendah.Pada mulanya Op-amp digunakan

untuk rangkaian perhitungan analog,

rangkaian pengaturan dan instrumentasi.

fungsi utamanya adalah untuk melakukan

operasi linier matematika (tegangan dan

arus), integrasi dan penguatan. Kini op-amp

dapat di jumpai di mana saja, dlam

berbagai bidang: reproduksi suara, sistem

komunikasi, sistem pengolahan digital,

elektronik komersial, dan, aneka macam

perangkat hobyist. Dalam konfigurasinya

kita akan menemukan op-amp dengan

masukan dan keluaran tunggal, masukan dan

keluaran diferensial, atau masukan

diferensial dan keluaran tunggal.

Konfigurasi terakhir ini banyak digunakan

dalam industri elektronika. Selain itu,

Fungsi Op-Amp adalah sebagai penguat

tinggi dc yang berbeda penguatan (berbeda

maksudnya bahwa beberapa sinyal yang

tidak sama pada kedua inputannya adalah

penguat yang baik). Sebagian besar sinyal

bioelectric memiliki sebuah besaran yang

sangat kecil yaitu dalam besaran milivolt

bahkan dalam besaran mikrovolt dan oleh

karena itu membutuhkan tambahan sehingga

pengguna dapat melakukan proses.

Penambahan tersebut berupa penguatan atau

sering disebut Op-Amp. Penerapan Op-Amp

yang sering di jumpai adalah sebagai

penguat audio, pengatur nada, osilator atau

pembangkit gelombang, sensor circuit, dsb.

nout VVVVV ...( 321

Rangkaian adder atau penjumlah sinyal

dengan Op-amp adalah konfigurasi Op-Amp

sebagai penguat dengan diberikan input

lebih dari satu untuk menghasikan sinyal

ouput yang linier sesuai dengan nilai

penjumlahan sinyal input dan faktor

penguatan yang ada. Pada umumnya

rangkaian adder/penjumlah dengan Op-Amp

adalah rangkaian penjumlah dasar yang

disusun dengan penguat inverting atau non

inverting yang diberikan input lebih dari 1

line. Rangkaian adder/penjumlah secara

sederhana dapat dilihat pada gambar diatas.

Pada operasi adder /penjumlah sinyal secara

inverting, sinyal input (V1, V2, V3)

diberikan ke line input penguat inverting

berturut-turut melalui R1, R2, R3. Besarnya

penjumlahan sinyal input tersebut bernilai

negatif karena penguat operasional

dioperasikan pada mode membalik

(inverting).

Rangkaian pengurang ini berasal dari

rangkaian inverting dengan memanfaatkan

masukan non-inverting, sehingga

persamaannya menjadi sedikit ada

perubahan. Rangkaian ini bisa terdiri 2

macam yaitu :

a. Rangkaian dengan 1 op-amp

b. Rangkaian dengan 2 op-amp

c. Rangkaian dengan 3 op-amp

)( 12 VVVout

1.2. Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk

mengetahui dan memahami rangkaian adder

dan subtractor dan mampu menganalisis

cara kerja rangkaian adder dan subtractor.

1.3. Tinjauan Pustaka

Pada rangkaian penjumlah non-

inverting diatas sinyal input (V1, V2, V3)

diberikan ke jalur input melalui resitor input

masing-masing (R1, R2, R3). Besarnya

penguatan tegangan (Av) pada rangkaian

penguat penjumlah non-inverting diatas

diatur oleh Resistor feedback (Rf) dan

resistor inverting (Ri).

Rangkaian adder/penjumlah non-

inverting ini jarang digunakan dalam

aplikasi rangkaian elektronika, karena nilai

outputnya adalah hasil kali rata-rata

tegangan input dengan faktor penguatan

(Av) sehingga nilai penjumlahan tegangan

merupakan hasil rata-rata sinyal input dan

penguatan tegangan belum sesuai dengan

kaidah penjumlahan.

Pengurang Rangkaian pengurang ini

berasal dari rangkaian inverting dengan

memanfaatkan masukan non-inverting,

sehingga persamaannya menjadi sedikit ada

perubahan. Comparator Rangkaian ini dapat

membandingkan dua buah tegangan yang

dapat masuk melalui dua terminal input op

amp.

2. METODE

2.1. Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada hari

Selasa, tanggal 25 Februari 2014, pukul

15.30-18.00 WIB. Bertempat di

Laboratorium Elektronika Dasar UIN Sunan

Gunung Djati Bandung.

2.2. Alat dan Bahan

Pada praktikum ini kita menggunakan

alat dan bahan, yaitu: kit elektronika dasar

untuk operasional amplifier adder dan

subtractor, kabel penghubung, multimeter.

2.3. ProsedurPercobaan

Sediakan kit elektronika dasar untuk

operasional amplifier adder dan

subtractor.

Hubungkan Vin1 dan Vin2 pada

generator.

Variasikan tegangan generator.

Isikan hasil pengamatan pada tabel

pengamatan.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Tabel Hasil Pengamatan

Tabel pengamatan rangkaian adder

Vin

(1)

Vin

(2)

Vout

(pengukuran)

Vout(hasil

perhitungan)

2 2 -3.316 -4

4 4 -3.313 -8

6 6 -3.311 -12

8 8 -2.786 -16

10 10 -2.427 -20

Tabel pengamatan rangkaian subtractor

Vin

(1)

Vin

(2)

Vout

(pengukuran)

Vout(hasil

perhitungan)

2 2 0.086 0

4 4 0.113 0

6 6 0.115 0

8 8 0.175 0

10 10 0.180 0

3.2 Pembahasan

Rangkaian adder/penjumlah non-

inverting memiliki penguatan tegangan yang

tidak melibatkan nilai resistansi input yang

digunakan. Oleh karena itu dalam rangkaian

penjumlah non-inverting nilai resistor input

(R1, R2, R3) sebaiknya bernilai sama persis,

hal ini bertujuan untuk mendapatkan

kestabilan dan akurasi penjumlahan sinyal

yang diberikan ke rangkaian.

Rangkaian ini hanya dapat digunakan

untuk operasi penjumlahan data bilangan

biner sampai satu bit saja. Pada rangkaian

adder ini menggunakan rangkaian inverting

amplifier dan tidak menggunakan rangkaian

non-inverting akan lebih sulit karena

tegangan yang di paralelkan akan menjadi

tegangan terkecil.

Pengurang Rangkaian pengurang ini

berasal dari rangkaian inverting dengan

memanfaatkan masukan non-inverting,

sehingga persamaannya menjadi sedikit ada

perubahan. Rangkaian ini dapat

membandingkan dua buah tegangan yang

dapat masuk melalui dua terminal input op

amp.

Pengukuran tegangan dengan

osiloskop dapat dilakukan dengan

menghitung jumlah pembagi yang meliputi

muka gelombang pada bagian skala vertikal,

sinyal dapat diatur dengan mengubah-ubah

kontrol vertikal, untuk pengukuran terbaik

pilih skala volts/div yang paling baik.

Dari hasil pengamatan dan

perhitungan rangkaian adder yang di dapat

hasil dari teori dan simulasi berbeda, karena

ada beberapa faktor pada pembacaan

multimeter, karena multimeter angkanya

tidak konstan terus berubah-ubah.

Sedangkan pada tabel pengamatan

substractor data hasil dari teori dan simulasi

nilainya mendekati.

4. PENUTUP

4.1. Kesimpulan

- Rangkaian penjumlah atau rangkaian

adder adalah rangkaian penjumlah yang

dasar rangkaiannya adalah rangkaian

inverting amplifier dan hasil outputnya

adalah dikalikan dengan penguatan.

- Pada dasarnya nilai outputnya adalah jumlah dari penguatan masing masing

dariinverting.

- Pengurang Rangkaian pengurang ini berasal dari rangkaian inverting dengan

memanfaatkan masukan non-inverting.

4.2. Saran

Dalam percobaan ini diperlukan

ketelitian dalam membaca angka pada

multimeter karena angkanya yang tidak

konstan, selalu saja berubah-ubah

DAFTAR PUSTAKA

Malvino.1994. prinsip-prinsip

elektronika 1. Erlangga : Jakarta.

Ramdhani, M. 2005. Rangkaian listrik.

STT Telkom, Bandung.

Modul praktikum Elektronika Dasar 2

Fisika Fakultas Sains dan Teknologi

UIN Sunan Gunug Djati Bandung 2014