Module Igf

39
Modul Praktikum Instrumentasi Geofisika Dr.rer.nat. Yudi Rosandi, M.Si. Laboratorium Instrumentasi Geofisika Program Studi Geofisika

description

modul instrumentasi

Transcript of Module Igf

Page 1: Module Igf

Modul PraktikumInstrumentasi Geofisika

Dr.rer.nat. Yudi Rosandi, M.Si.

Laboratorium Instrumentasi GeofisikaProgram Studi Geofisika

Page 2: Module Igf

Daftar Isi

Kode alat 4

1 Blok penguat 41.1 Tujuan praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.2 Waktu praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.3 Petunjuk praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.4 Tugas pendahuluan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.5 Peralatan dan komponen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.6 Percobaan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.6.1 Percobaan 1: Penguat terinversi . . . . . . . . . . . . . 81.6.2 Percobaan 2: Penguat tak terinversi . . . . . . . . . . . 101.6.3 Rangkaian penjumlah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.7 Laporan Akhir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2 Rangkaian pengolah sinyal 142.1 Tujuan praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.2 Waktu praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.3 Petunjuk praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.4 Tugas pendahuluan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.5 Peralatan dan komponen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.6 Percobaan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.6.1 Detektor pelewat nol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.6.2 Rangkaian differensiator . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.6.3 Rangkaian integrator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.7 Laporan akhir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3 Rangkaian tapis sinyal 233.1 Tujuan praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.2 Waktu praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.3 Petunjuk praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.4 Tugas pendahuluan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

1

Page 3: Module Igf

DAFTAR ISI 2

3.5 Peralatan dan komponen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253.6 Percobaan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.6.1 Rangkaian penyaring frekuensi rendah . . . . . . . . . 263.6.2 Rangkaian penyaring frekuensi tinggi . . . . . . . . . . 283.6.3 Rangkaian pelewat pita . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293.6.4 Rangkaian penghilang pita . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.7 Laporan akhir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

4 Rangkaian pick-up dan penampil 314.1 Tujuan praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314.2 Waktu praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314.3 Petunjuk praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314.4 Tugas pendahuluan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.5 Peralatan dan komponen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.6 Percobaan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.6.1 Rangkaian pick-up dan buffer . . . . . . . . . . . . . . 354.6.2 Penampil meter d’Arsonval . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4.7 Laporan akhir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Page 4: Module Igf

Tabel 1: Daftar kode peralatan Laboratorium Instrumentasi Geofisika

Kode Nama Gambar

IG-01 Osciloskop, Gen.Sinyal, Sumber (Tri-fungsi) -IG-02 Multimeter -IG-03 Catudaya 2 polarisasi -IG-04 Solder -IG-05 Toolkit -IG-05a Solder dalam toolkit -IG-05b Papan tancap (Breadboard) -

Page 5: Module Igf

Modul 1

Blok penguat

1.1 Tujuan praktikum

1. Mengetahui cara kerja serpih op-amp sebagai elemen blok penguat darisistem instrumentasi

2. Dapat merangkai penguat sinyal terinversi dan tak terinversi

3. Dapat merangkai penjumlah sinyal

1.2 Waktu praktikum

Praktikum ini dilakukan dalam waktu dua pertemuan.

1.3 Petunjuk praktikum

Pada gambar 1.1 ditampilkan susunan kaki-kaki dari penguat operasi yanglajim dijumpai dipasaran. Pada praktikum ini anda akan menggunakan pi-ranti op-amp sederhana dengan kode LM741. Pelajarilah susunan kaki-kakitersebut beserta dengan fungsi-fungsinya masing-masing. Lihatlah dan bacalampiran lembar data IC yang dimaksud.

Pada gambar 1.2 ditampilkan skema rangkaian untuk rangkaian penguatoperasi terinversi. Rangkaian ini dapat digunakan untuk memperkuat (am-plifikasi) atau pun memperlemah (atenuasi) sinyal masukan vi seperti terterapada gambar. Penguatan tegangan dalam rangkaian elektronika didefinisikansebagai perbandingan besarnya sinyal keluaran dengan sinyal masukan. Pa-da rangkaian ini, sinyal masukan diperkuat atau diperlemah dengan menen-tukan besarnya nilai-nilai hambatan R1 dan R2. Untuk berikutnya, penguat-an atau pelemahan sinyal tegangan kita sebut dengan nama penguatan Av,

4

Page 6: Module Igf

MODUL 1. BLOK PENGUAT 5

1

2

3

4

8

7

6

5

ofset nol

ofset nol

output

V-

V+

NC

input inversi

imput tak inversi

(a)

2

3

4

7

6output

V-

V+

input inversi

imput tak inversi +

_

(b)

Gambar 1.1: Serpih terintegrasi LM741 (a) deskripsi kaki-kaki (pin-out) (b)diagram.

dengan kriteria sebagai berikut; penguatan jika |Av| > 1 dan pelemahan0 < |Av| < 1. Ketika penguatan Av bernilai negatif, artinya sinyal masukanberbalik fasa (inverting).

Av =vovi

(1.1)

Untuk penguat terinversi, kita memiliki,

Av = −R2

R1

, (1.2)

dengan tanda negatif berarti sinyal keluaran terinversi atau berbalik fasa.Dalam penguat operasi terinversi, R1 bertindak sebagai hambatan masukan.Nilai hambaran ini menentukan seberapa besar arus yang ditarik dari pirantimasukan. Jika hambatan ini terlalu kecil, maka akan membebani piranti ma-sukan. Rin = R1 adalah hambatan keluaran dari rangkaian. Anda dapat pulamengatur hambatan keluaran dengan memilih nilai Rout = R2. Ini biasanyadilakukan jika ingin mencocokan impedansi dengan rangkaian berikutnya.

+

_Vi

Vo

R2

R1

Gambar 1.2: Skema rangkaian penguat terinversi dengan Op-amp

Page 7: Module Igf

MODUL 1. BLOK PENGUAT 6

Gambar 1.3 menampilkan rangkaian penguat operasi tak terinversi. Un-tuk penguat tipe ini penguatan Av ditentukan melalui persamaan berikut,

Av =R1 +R2

R1

(1.3)

Penguatan yang bernilai positif berarti sinyal keluaran tidak berubah fasa.Dalam rangkaian ini besar penguatan juga selalu lebih dari satu, Av > 1,sehingga tidak memungkinkan membuat rangkaian pelemah sinyal dengankonfigurasi ini. Salah satu kebajikan rangkaian tak terinversi adalah nilaihambatan masukan yang sangat besar. Secara ideal Rin = ∞. Sifat inisangat diharapkan dalam rangkaian instrumen, agar piranti masukan tidakterbebani oleh rangkaian penguat. Hambatan keluarannya adalah Rout =R1 +R2.

+

_

Vi

Vo

R2

R1

Gambar 1.3: Skema rangkaian penguat tak terinversi dengan Op-amp

+

_

V1

V2

Vo

R2

RfR1

Gambar 1.4: Skema rangkaian penjumlah terinversi

Gambar 1.4 menampilkan rangkaian untuk menjumlahkan dua sinyal ma-sukan v1 dan v2. Hubungan sinyal masukan dan keluaran dari rangkaian inidinyatakan sebagai berikut,

Page 8: Module Igf

MODUL 1. BLOK PENGUAT 7

vo = −(Rf

R1v1 +

Rf

R2

v2 + ...+Rf

Rn

vn

)(1.4)

dengan Rf adalah hambatan umpan balik (feedback), dan R1...Rn adalahhambatan masukan. Banyaknya sinyal masukan dapat ditambahkan denganmenghubungkan hambatan masukan R1...Rn sebanyak yang diperlukan.

1.4 Tugas pendahuluan

1. Turunkan penguatan untuk rangkaian penguat operasi terinversi dantak-terinversi.

2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan hambatan masukan dan hambat-an keluaran. Turunkanlah hubungan hambatan-hambatan ini denganhambatan yang digunakan pada rangkaian untuk penguat operasi ter-inversi dan tak-terinversi.

3. Turunkan hubungan sinyal masukan dan sinyal keluaran pada jangkaianpenjumlah sinyal dengan menggunakan penguat operasi.

1.5 Peralatan dan komponen

Peralatan

1. Osiloskop, Generator sinyal dan sumber tegangan (IG-01)

2. Multimeter (IG-02)

3. Papan tancap (Breadboard, IG-05b)

4. Catudaya dua polarisasi (IG-03)

5. Peralatan menyolder (IG-04 atau IG-05a)

Komponen

1. Komponen-komponen sesuai dengan gambar rangkaian untuk prak-tikum

2. papan rangkaian serbaguna (PCB)

3. pin konektor

4. kabel-kabel sesuai keperluan

Page 9: Module Igf

MODUL 1. BLOK PENGUAT 8

1.6 Percobaan

sambungan catu-daya

+ -

invertinginput output

non-inverting

input output

penjumlah

outputinput_1

input_2

Gambar 1.5: Diagram layout penempatan blok penguat dan penjumlahsinyal.

Dalam percobaan ini anda akan membangun sistem penguat dan pen-jumlah sinyal dalam satu papan rangkaian. Siapkan lah papan rangkaianyang dimaksud kemudian rencanakan sesuai dengan diagram layout berikutpada Gb. 1.5. Aturlah ruang dalam papan sesuai dengan gambar, sehinggasemua komponen memungkinkan untuk ditempatkan. Buat terlebih dahulujalur-jalur untuk catu daya. Perhatikan bahwa bagian atas papan rangkaianadalah yang tidak memiliki lapisan tembaga.

1.6.1 Percobaan 1: Penguat terinversi

Tahap pembangunan

1. Persiapkan komponen sesuai dengan daftar yang diperlukan dalam rang-kaian penguat terinversi (lihat Gb. 1.6).

2. Tempatkan komponen pada blok pertama (inverting) di bagian ataspapan rangkaian.

3. Solder semua kaki-kaki komponen pada bagian bawah PCB dengandengan timah.

Page 10: Module Igf

MODUL 1. BLOK PENGUAT 9

1k

100k5.6k10k2.2k

VR 1k

inputoutput

larik jumper

Gambar 1.6: Skema rangkaian terinversi untuk percobaan 1.

4. Hubungkan kaki-kaki komponen sesuai dengan rangkaian pada gambar1.6 dengan menggunakan kabel tunggal. Potong kabel tersebut sesuaijarak kaki-kaki komponen yang akan dihubungkan, dan kuliti hanyabagian yang akan disolder saja.

Tahap pengujian

Sebelum melakukan pengujian rangkaian, perlihatkan terlebih dahulu rang-kaian yang sudah anda bangun pada asisten untuk di periksa.

a. Penguatan yang dapat disetel

1. Siapkan perangkat catu daya (IG-03). Pada kondisi mati (off), hu-bungkan dengan rangkaian yang telah anda buat, akan tetapi jangandihidupkan terlebih dahulu.

2. Putar hambatan geser VR pada posisi maksimum, dengan mengukurnilai hambatannya menggunakan multimeter.

3. Hubungkan pin pada larik jumper di posisi satu.

4. Hubungkan masukan (input) pada sumber tegangan dalam keadaanmati (IG-01). Putar tegangan keluaran pada posisi 3 Volt.

5. Nyalakan catu-daya, kemudian sumber tegangan.

6. Dengan menggunakan multimeter pada posisi volt-meter, ukur tegang-an keluaran (output) dari rangkaian.

Page 11: Module Igf

MODUL 1. BLOK PENGUAT 10

7. putar secara perlahan hambatan geser VR, kemudian ukur rasio te-gangan keluaran terhadap masukan dari sebanyak 10 posisi putaranVR.

8. Catat hasil pengamatan anda, dan beri kesimpulan.

b. Penguatan yang dapat dipilih

1. Rangkai hambatan pembagi tegangan pada papan tancap, sehinggamendapatkan tegangan sebesar 500 mV, dengan masukan 5 Volt. Hi-tung dan pilih nilai-nilai hambatan yang diperlukan.

2. Dengan menggunakan sumber tegangan pada posisi 5 V uji bahwa kelu-aran dari pembagi tegangan adalah 500 mV. Tunjukkan rangkaian danhasil pengujian ini pada asisten.

3. Dengan menggunakan prosedure yang sama dengan bagian (a), ubahposisi pin larik jumper pada posisi 2, 3, 4, dan 5. Kemudian ukur rasiotegangan keluaran terhadap masukan.

4. Catat hasil pengamatan anda, dan beri kesimpulan.

1.6.2 Percobaan 2: Penguat tak terinversi

inputoutput

VR 1k

1k

Gambar 1.7: Skema rangkaian tak-terinversi untuk percobaan 2.

Tahap pembangunan

1. Persiapkan komponen sesuai dengan daftar yang diperlukan dalam rang-kaian penguat tak-terinversi (lihat Gb. 1.7).

Page 12: Module Igf

MODUL 1. BLOK PENGUAT 11

2. Tempatkan komponen pada blok kedua (non-inverting) di bagian ataspapan rangkaian.

3. Solder semua kaki-kaki komponen pada bagian bawah PCB dengandengan timah.

4. Hubungkan kaki-kaki komponen sesuai dengan rangkaian pada gambar1.7 dengan menggunakan kabel tunggal. Potong kabel tersebut sesuaijarak kaki-kaki komponen yang akan dihubungkan, dan kuliti hanyabagian yang akan disolder saja.

Tahap pengujian

1. Siapkan perangkat catu daya (IG-03). Pada kondisi mati (off), hu-bungkan dengan rangkaian yang telah anda buat, akan tetapi jangandinidupkan terlebih dahulu.

2. Putar hambatan geser VR pada posisi maksimum, dengan mengukurnilai hambatannya menggunakan multimeter.

3. Hubungkan pin pada larik jumper di posisi satu.

4. Hubungkan masukan (input) dengan pembagi tegangan yang telahdirangkai pada percobaan 1. Hubungkan pembagi tegangan dengansumber tegangan, dan putar tegangan keluaran pada posisi 5 Volt se-hingga masukan pada rangkaian adalah 500 mV.

5. Nyalakan catu-daya, kemudian sumber tegangan.

6. Dengan menggunakan multimeter pada posisi volt-meter, ukur tegang-an keluaran (output) dari rangkaian.

7. putar secara perlahan hambatan geser VR, kemudian ukur rasio te-gangan keluaran terhadap masukan dari sebanyak 10 posisi putaranVR.

8. Catat hasil pengamatan anda, dan beri kesimpulan.

1.6.3 Rangkaian penjumlah

Tahap pembangunan

1. Persiapkan komponen sesuai dengan daftar yang diperlukan dalam rang-kaian penguat tak-terinversi (lihat Gb. 1.8).

Page 13: Module Igf

MODUL 1. BLOK PENGUAT 12

input_1

input_2 output1k

1k 1k

Gambar 1.8: Skema rangkaian penjumlah sinyal untuk percobaan 3.

2. Tempatkan komponen pada blok ketiga (penjumlah) di bagian ataspapan rangkaian.

3. Solder semua kaki-kaki komponen pada bagian bawah PCB dengandengan timah.

4. Hubungkan kaki-kaki komponen sesuai dengan rangkaian pada gambar1.8 dengan menggunakan kabel tunggal. Potong kabel tersebut sesuaijarak kaki-kaki komponen yang akan dihubungkan, dan kuliti hanyabagian yang akan disolder saja.

Tahap pengujian

1. Pasang rangkaian masukan dari rangkaian percobaan 1 dan percobaan2 pada catu-daya dan sumber tegangan.

2. Tera rangkaian percobaan 1 dan percobaan 2 sehingga memiliki pe-nguatan yang sama |Av| = 2.2.

3. Hubungkan keluaran dari rangkaian 1 ke input-1, dan rangkaian 2 keinput-2 pada rangkaian penjumlah.

4. Hubungkan masukan dari rangkaian 1 ke sumber tegangan. Putar knoppengatur pada posisi 3 Volt.

5. Hubungkan masukan dari rangkaian 2 ke generator sinyal. Atur gener-ator sinyal sehingga memberi sinyal 1 Volt puncak ke puncak (1 Vpp).

6. Hubungkan keluaran dari rangkaian penjumlah ke osiloskop. Atur agarosiloskop bekerja dalam modus DC, dan penguatan yang memadai.

7. Nyalakan catu-daya, sumber tegangan, dan generator sinyal, kemudianperhatikan sinyal yang tampil di osiloskop. Catat tampilan ini.

Page 14: Module Igf

MODUL 1. BLOK PENGUAT 13

8. Tukarkan masukan rangkaian 1 dengan rangkaian 2, kemudian gunakanprosedur yang sama seperti diatas. Catat tampilan osiloskop.

9. Catat hasil pengamatan anda, dan beri kesimpulan.

1.7 Laporan Akhir

Buatlah laporan akhir dari percobaan yang telah anda lakukan, denganmenggunakan format standard laporan akhir di Laboratorium Instrumen-tasi Geofisika. Sertakan kajian pustaka, analisis dari rangkaian, dan hasilpercobaan secara lengkap. Berikan kesimpulan yang mencakup hasil penga-matan anda selama pengerjaan praktikum.

Page 15: Module Igf

Modul 2

Rangkaian pengolah sinyal

2.1 Tujuan praktikum

1. Mengetahui penerapan fungsi differensial dan integral dalam rangkaianelektronika

2. Dapat merancang rangkaian pembentuk sinyal kotak dengan detektorpelewat nol

3. Dapat merancang rangkaian differensiator dan integrator menggunakanpenguat operasi

2.2 Waktu praktikum

Praktikum ini dilakukan dalam waktu dua pertemuan.

2.3 Petunjuk praktikum

Pada percobaan ini anda akan mempelajari fungsi kalkulus diferensial danintegral secara analog dalam waktu, yang dapat dilakukan menggunakanrangkaian elektronika. Fungsi-fungsi kalkulus ini sangat bermanfaat dalammengolah sinyal terukur sehingga dapat diinterpretasikan lebih baik padaperangkat keluaran. Untuk mempelajari fungsi-fungsi ini kita menggunakanmasukan yang berbentuk sinyal kotak, yang dapat diasumsikan sebagai ma-sukan fungsi tangga pada piranti yang dirancang. Sinyal keluaran dapatdilihat sebagai respons-tangga dari piranti. Pada percobaan ini kita menggu-nakan piranti detektor pelewat nol (zero-crossing detector) untuk mengubahsinyal dari generator sinyal menjadi kotak, yang dapat dilihat di gambar 2.1.

14

Page 16: Module Igf

MODUL 2. RANGKAIAN PENGOLAH SINYAL 15

sinyal masukan

keluaran sinyal kotak

Gambar 2.1: Skema rangkaian detektor pelewat nol digunakan untuk meng-hasilkan sinyal kotak

Dengan memanfaatkan penguatan terbuka yang sangat tinggi pada pen-guat operasi, rangkaian detektor pelewat nol akan memberikan keluaran mak-simum (positif) jika tegangan masukan memiliki polarisasi positif, dan mem-berikan tegangan minimum (negatif) ketika tegangan masukannya negatif.Penguatan yang sangat besar ini menjadikan rangkaian bersifat tidak liner,dan hanya memiliki dua kondisi keluaran.

Pada gambar 2.2 ditampilkan rangkaian untuk melakukan diferensial sinyalmasukan, menggunakan penguat operasi, hambatan dan kapasitor. Rang-kaian ini dapat melakukan kalkulus turunan pada sinyal masukan, denganhubungan sebagai berikut,

vo(t) = −RC d

dtvi(t) (2.1)

dimana τ = RC adalah konstanta waktu dalam satuan detik. Ketika diberimasukan fungsi tangga, rangkaian ini akan memberikan pulsa yang meluruhdengan kecepatan luruh diidentifikasi oleh nilai τ . Respons terhadap fungsitangga dari rangkaian ini adalah:

vo(t) = Ke−tτ (2.2)

dimana K adalah tinggi dari fungsi sinyal masukan.Gambar 2.3 menampilkan rangkaian untuk melakukan integral sinyal ma-

sukan. Hubungan antara sinyal keluaran dan masukan dari rangkaian inidapat digambarkan melalui persamaan kalkulus berikut,

vo(t) = − 1

RC

∫ t

0

vi(t)dt′ (2.3)

dengan batas integral dari sistem dinyalakan hingga waktu pengukuran di-lakukan. Respons fungsi tangga dari rangkaian pada gambar 2.3, adalahsolusi dari persamaan diatas,

Page 17: Module Igf

MODUL 2. RANGKAIAN PENGOLAH SINYAL 16

+

_Vi

Vo

C1

R1

Gambar 2.2: Skema rangkaian diferensiator dengan Op-amp

vo = K(1− e−t/τ ) (2.4)

dimana K adalah konstanta yang menentukan tinggi fungsi tegangan ma-sukan, dan τ = RC adalah konstanta waktu.

+

_Vi

Vo

C1

R1

Gambar 2.3: Skema rangkaian integrator dengan Op-amp

2.4 Tugas pendahuluan

1. Turunkan solusi persamaan respon tangga dari rangkaian pendiferen-sial.

2. Turunkan solusi persamaan respon tangga dari rangkaian pengintegral.

Page 18: Module Igf

MODUL 2. RANGKAIAN PENGOLAH SINYAL 17

2.5 Peralatan dan komponen

Peralatan

1. Osiloskop, Generator sinyal dan sumber tegangan (IG-01)

2. Multimeter (IG-02)

3. Papan tancap (Breadboard, IG-05b)

4. Catudaya dua polarisasi (IG-03)

5. Peralatan menyolder (IG-04 atau IG-05a)

Komponen

1. Komponen-komponen sesuai dengan gambar rangkaian untuk prak-tikum

2. papan rangkaian serbaguna (PCB)

3. pin konektor

4. kabel-kabel sesuai keperluan

2.6 Percobaan

sambungan catu-daya

+ -

pembentuk sinyal

input output

pendiferensial

input output

pengintegral

input output

Gambar 2.4: Diagram layout penempatan blok diferensiator dan integratorsinyal.

Page 19: Module Igf

MODUL 2. RANGKAIAN PENGOLAH SINYAL 18

Dalam percobaan ini anda akan membangun blok pembentuk sinyal,pengintegral dan pendiferensial sinyal dalam satu papan rangkaian. Siapkan-lah papan rangkaian yang dimaksud kemudian rencanakan sesuai dengan di-agram layout berikut pada Gb. 2.4. Aturlah ruang dalam papan sesuai den-gan gambar, sehingga semua komponen memungkinkan untuk ditempatkan.Buat terlebih dahulu jalur-jalur untuk catu daya. Perhatikan bahwa bagianatas papan rangkaian adalah yang tidak memiliki lapisan tembaga.

2.6.1 Detektor pelewat nol

1kinput output

IN40011k

Gambar 2.5: Skema rangkaian detektor pelewat nol untuk percobaan 1: pem-bentuk sinyal.

Tahap pembangunan

1. Persiapkan komponen sesuai dengan daftar yang diperlukan dalam rang-kaian pembentuk sinyal (lihat Gb. 2.5).

2. Tempatkan komponen pada blok pertama (pembentuk sinyal) di bagianatas papan rangkaian.

3. Solder semua kaki-kaki komponen pada bagian bawah PCB dengantimah.

4. Hubungkan kaki-kaki komponen sesuai dengan rangkaian pada gam-bar 2.5 dengan menggunakan kabel tunggal. Potong kabel tersebutsesuai jarak kaki-kaki komponen yang akan dihubungkan, dan kulitihanya bagian yang akan disolder saja.

Tahap pengujian

1. Siapkan perangkat catu daya (IG-03). Pada kondisi mati (off), hu-bungkan dengan rangkaian yang telah anda buat, akan tetapi jangandihidupkan terlebih dahulu.

Page 20: Module Igf

MODUL 2. RANGKAIAN PENGOLAH SINYAL 19

2. Hubungkan masukan (input) pada rangkaian ke generator sinyal.

3. set generator sinyal untuk fungsi sinusoida dengan tegangan Vpp 1 Volt,dengan frekuensi 5 Hz.

4. Hubungkan keluaran (output) rangkaian ke osiloskop. Atur skala pen-gukuran osiloskop sehingga dapat menampilkan tegangan ukur hingga15 Volt.

5. Nyalakan catu-daya, generator sinyal, kemudian osiloskop, dan catatkeluaran dari osiloskop.

6. Dengan memindahkan probe osiloskop, catat pula sinyal masukan.

7. Ubah frekuensi (scan) masukan menjadi lebih tinggi dengan langkah10 Hz. Gambar sinyal masukan dan sinyal keluaran dari sistem rang-kaian.

8. Catat hasil pengamatan anda, dan beri kesimpulan.

2.6.2 Rangkaian differensiator

C1=1u

C2=56n

C3=22n

C4=10n

R1=560K

inputoutput

Gambar 2.6: Skema rangkaian pendiferensial sinyal untuk percobaan-2

Tahap pembangunan

1. Persiapkan komponen sesuai dengan daftar yang diperlukan dalam rang-kaian pembentuk sinyal (lihat Gb. 2.6).

2. Tempatkan komponen pada blok pertama (pendifferensial) di bagianatas papan rangkaian.

Page 21: Module Igf

MODUL 2. RANGKAIAN PENGOLAH SINYAL 20

3. Solder semua kaki-kaki komponen pada bagian bawah PCB dengantimah.

4. Hubungkan kaki-kaki komponen sesuai dengan rangkaian pada gam-bar 2.6 dengan menggunakan kabel tunggal. Potong kabel tersebutsesuai jarak kaki-kaki komponen yang akan dihubungkan, dan kulitihanya bagian yang akan disolder saja.

Tahap pengujian

1. Siapkan perangkat catu daya (IG-03). Pada kondisi mati (off), hu-bungkan dengan rangkaian yang telah anda buat, akan tetapi jangandihidupkan terlebih dahulu.

2. Hubungkan pengkabelan pada blok pengubah sinyal seperti pada percobaan-1.

3. Hubungkan keluaran dari pengubah sinyal kedalam masukan rangkaianpendiferensial.

4. Hubungkan keluaran (output) rangkaian ke osiloskop. Atur skala pen-gukuran osiloskop sehingga dapat menampilkan tegangan ukur hingga15 Volt.

5. Hubungkan pin pada larik jumper di posisi C=1uF

6. Nyalakan catu-daya, generator sinyal, kemudian osiloskop, dan catatkeluaran dari osiloskop.

7. Dengan memindahkan probe osiloskop, catat pula sinyal masukan dariblok pendiferensial.

8. Ubah frekuensi masukan menjadi lebih tinggi dengan langkan 10 Hz.Gambar sinyal masukan dan sinyal keluaran dari sistem rangkaian.

9. Pindahkan posisi pin pada jumper kemudian ulangi prosedur percobaandiatas. Catat sinyal masukan dan keluaran dari rangkaian.

10. Catat hasil pengamatan anda, dan beri kesimpulan.

Page 22: Module Igf

MODUL 2. RANGKAIAN PENGOLAH SINYAL 21

C1=1u

C2=56n

C3=22n

C4=10n

R1=560K

inputoutput

Gambar 2.7: Skema rangkaian pengintegral sinyal untuk percobaan-3

2.6.3 Rangkaian integrator

Tahap pembangunan

1. Persiapkan komponen sesuai dengan daftar yang diperlukan dalam rang-kaian pembentuk sinyal (lihat Gb. 2.7).

2. Tempatkan komponen pada blok pertama (pengintegral) di bagian ataspapan rangkaian.

3. Solder semua kaki-kaki komponen pada bagian bawah PCB dengantimah.

4. Hubungkan kaki-kaki komponen sesuai dengan rangkaian pada gam-bar 2.7 dengan menggunakan kabel tunggal. Potong kabel tersebutsesuai jarak kaki-kaki komponen yang akan dihubungkan, dan kulitihanya bagian yang akan disolder saja.

Tahap pengujian

1. Siapkan perangkat catu daya (IG-03). Pada kondisi mati (off), hu-bungkan dengan rangkaian yang telah anda buat, akan tetapi jangandihidupkan terlebih dahulu.

2. Hubungkan pengkabelan pada blok pengubah sinyal seperti pada percobaan-1.

Page 23: Module Igf

MODUL 2. RANGKAIAN PENGOLAH SINYAL 22

3. Hubungkan keluaran dari pengubah sinyal kedalam masukan rangkaianpengintegral.

4. Hubungkan keluaran (output) rangkaian ke osiloskop. Atur skala pen-gukuran osiloskop sehingga dapat menampilkan tegangan ukur hingga15 Volt.

5. Hubungkan pin pada larik jumper di posisi C=1uF

6. Nyalakan catu-daya, generator sinyal, kemudian osiloskop, dan catatkeluaran dari osiloskop.

7. Dengan memindahkan probe osiloskop, catat pula sinyal masukan dariblok pendiferensial.

8. Ubah frekuensi masukan menjadi lebih tinggi dengan langkan 10 Hz.Gambar sinyal masukan dan sinyal keluaran dari sistem rangkaian.

9. Pindahkan posisi pin pada jumper kemudian ulangi prosedur percobaandiatas. Catat sinyal masukan dan keluaran dari rangkaian.

10. Catat hasil pengamatan anda, dan beri kesimpulan.

2.7 Laporan akhir

Buatlah laporan akhir dari percobaan yang telah anda lakukan, denganmenggunakan format standard laporan akhir di Laboratorium Instrumen-tasi Geofisika. Sertakan kajian pustaka, analisis dari rangkaian, dan hasilpercobaan secara lengkap. Berikan kesimpulan yang mencakup hasil penga-matan anda selama pengerjaan praktikum.

Page 24: Module Igf

Modul 3

Rangkaian tapis sinyal

3.1 Tujuan praktikum

1. Mengetahui respons frekuensi dari rangkaian penyaring sinyal

2. Dapat merancang rangkaian penyaring frekuensi rendah dan tinggi

3. Dapat merancang rangkaian pelewat pita frekuensi

3.2 Waktu praktikum

Praktikum ini dilakukan dalam waktu dua pertemuan.

3.3 Petunjuk praktikum

Pada praktikum ini anda akan mempelajari bagaimana membangun bloktapis sinyal, atau dikenal juga dengan nama filter. Ada dua jenis rangkaianpenyaring utama yakni penyaring lolos rendah dan penyaring lolos tinggi.Dua jenis penyaring yang penting dan juga banyak diperlukan dalam sisteminstrumentasi adalah pelewat pita dan penghilang pita. Kedua jenis terakhirini dapat dibangun dengan mengkombinasikan dua penyaring utama, danmengatur frekuensi potong dari keduanya.

Gambar 3.1 menampilkan rangkaian pelolos pita dengan menggunakanrangkaian hambatan dan kapasitor dalam konfigurasi T. Frekuensi potongdari rangkaian ini dihitung dengan persamaan berikut,

fc =1

2πC2

√R1R2

(3.1)

dengan faktor kualitas Q, ditentukan oleh,

23

Page 25: Module Igf

MODUL 3. RANGKAIAN TAPIS SINYAL 24

Q =1

2

√C2

C1

(3.2)

untuk Q > 10.

+

_

Vi

Vo

C1

C2

R1 R

2

Gambar 3.1: Skema rangkaian pelewat frekuensi rendah dengan Op-amp

Gambar 3.1 menampilkan rangkaian pelolos pita dengan menggunakanrangkaian hambatan dan kapasitor dalam konfigurasi T. Frekuensi potongdari rangkaian ini dihitung dengan persamaan berikut,

fc =1

2πC2

√R1R2

(3.3)

dengan faktor kualitas Q, ditentukan oleh,

Q =1

2

√C2

C1

(3.4)

untuk Q > 10.

+

_

Vi

Vo

C1

C2

R1

R2

Gambar 3.2: Skema rangkaian pelewat frekuensi rendah dengan Op-amp

Page 26: Module Igf

MODUL 3. RANGKAIAN TAPIS SINYAL 25

Gambar 3.2 menampilkan rangkaian pelolos pita dengan menggunakanrangkaian hambatan dan kapasitor dalam konfigurasi T. Frekuensi potongdari rangkaian ini dihitung dengan persamaan berikut,

fc =1

2πR2

√C1C2

(3.5)

dengan faktor kualitas Q, ditentukan oleh,

Q =1

2

√R2

R1

(3.6)

untuk Q > 10.Untuk membuat filter lolos pita dan filter penolak pita, anda dapat meng-

gabungkan dua tipe filter diatas dan mengatur frekuensi potong masing-masing. Misalnya pita lolos pita dapat dibangun dengan filter lolos bawahdengan frekuensi potong fl, dan lolos tinggi dengan frekuensi potong fh,dengan kondisi fl < fh.

3.4 Tugas pendahuluan

1. Apa yang dimaksud dengan faktor kualitas Q. jelaskan!

2. Pelajari bagaimana menggambarkan diagram Bode. Jelaskan bagaimanamenentukan sumbu-sumbunya!

3. Hitung frekuensi-frekuensi yang mungkin didapat dari rangkaian percobaan-1 dan percobaan-2, untuk semua kemungkinan posisi pin pada larikjumper.

3.5 Peralatan dan komponen

Peralatan

1. Osiloskop, Generator sinyal dan sumber tegangan (IG-01)

2. Multimeter (IG-02)

3. Catudaya dua polarisasi (IG-03)

4. Peralatan menyolder (IG-04 atau IG-05a)

Komponen

1. Komponen-komponen sesuai dengan gambar rangkaian untuk prak-tikum

Page 27: Module Igf

MODUL 3. RANGKAIAN TAPIS SINYAL 26

2. papan rangkaian serbaguna (PCB)

3. pin konektor

4. kabel-kabel sesuai keperluan

3.6 Percobaan

sambungan catu-daya

+ -

filter lolos rendah

input output

filter lolos tinggi

input output

Gambar 3.3: Diagram layout penempatan blok tapis lolos bawah dan lolostinggi.

Dalam percobaan ini anda akan membangun blok tapis sinyal lolos bawahdan lolos tinggi dalam satu papan rangkaian. Siapkanlah papan rangkaianyang dimaksud kemudian rencanakan sesuai dengan diagram layout berikutpada Gb. 3.3. Aturlah ruang dalam papan sesuai dengan gambar, sehinggasemua komponen memungkinkan untuk ditempatkan. Buat terlebih dahulujalur-jalur untuk catu daya. Perhatikan bahwa bagian atas papan rangkaianadalah yang tidak memiliki lapisan tembaga.

3.6.1 Rangkaian penyaring frekuensi rendah

Tahap pembangunan

1. Persiapkan komponen sesuai dengan daftar yang diperlukan dalam rang-kaian pembentuk sinyal (lihat Gb. 3.4).

Page 28: Module Igf

MODUL 3. RANGKAIAN TAPIS SINYAL 27

inputoutput

2x larik jumper

100n 100n

1k61k6

680680

Gambar 3.4: Skema rangkaian tapis lolos bawah untuk percobaan-1

2. Tempatkan komponen pada blok pertama (pengintegral) di bagian ataspapan rangkaian.

3. Solder semua kaki-kaki komponen pada bagian bawah PCB dengantimah.

4. Hubungkan kaki-kaki komponen sesuai dengan rangkaian pada gam-bar 3.4 dengan menggunakan kabel tunggal. Potong kabel tersebutsesuai jarak kaki-kaki komponen yang akan dihubungkan, dan kulitihanya bagian yang akan disolder saja.

Tahap pengujian

1. Siapkan perangkat catu daya (IG-03). Pada kondisi mati (off), hu-bungkan dengan rangkaian yang telah anda buat, akan tetapi jangandihidupkan terlebih dahulu.

2. Hubungkan masukan (input) pada rangkaian ke generator sinyal.

3. Set generator sinyal untuk fungsi sinusoida dengan tegangan Vpp 1 Volt,dengan frekuensi 5 Hz.

4. Hubungkan keluaran (output) rangkaian ke osiloskop. Atur skala pen-gukuran osiloskop sehingga dapat menampilkan tegangan ukur hingga15 Volt.

5. Pasang pin pada kedua larik jumper di posisi resistor 1.6 kΩ.

6. Nyalakan catu-daya, generator sinyal, kemudian osiloskop, dan catatkeluaran dari osiloskop.

Page 29: Module Igf

MODUL 3. RANGKAIAN TAPIS SINYAL 28

7. Dengan memindahkan probe osiloskop, catat pula sinyal masukan.

8. Ubah frekuensi masukan (scan) menjadi lebih tinggi dengan langkah100 Hz, dengan rentang dari 500Hz hingga 3kHz. Gambar sinyal ma-sukan dan sinyal keluaran dari sistem rangkaian.

9. Catat hasil pengamatan anda, dan beri kesimpulan. Gambarkan dia-gram Bode untuk hubungan penguatan dengan frekuensi masukan.

10. Pindahkan pin pada larik jumper ke posisi resistor 680Ω, kemudianlakukan kembali prosedur diatas.

3.6.2 Rangkaian penyaring frekuensi tinggi

input

output

100n 100n

6801k6 1k6680

Gambar 3.5: Skema rangkaian tapis lolos bawah untuk percobaan-2

Tahap pembangunan

1. Persiapkan komponen sesuai dengan daftar yang diperlukan dalam rang-kaian pembentuk sinyal (lihat Gb. 3.5).

2. Tempatkan komponen pada blok pertama (pengintegral) di bagian ataspapan rangkaian.

3. Solder semua kaki-kaki komponen pada bagian bawah PCB dengantimah.

4. Hubungkan kaki-kaki komponen sesuai dengan rangkaian pada gam-bar 3.5 dengan menggunakan kabel tunggal. Potong kabel tersebutsesuai jarak kaki-kaki komponen yang akan dihubungkan, dan kulitihanya bagian yang akan disolder saja.

Page 30: Module Igf

MODUL 3. RANGKAIAN TAPIS SINYAL 29

Tahap pengujian

1. Siapkan perangkat catu daya (IG-03). Pada kondisi mati (off), hu-bungkan dengan rangkaian yang telah anda buat, akan tetapi jangandihidupkan terlebih dahulu.

2. Hubungkan masukan (input) pada rangkaian ke generator sinyal.

3. Set generator sinyal untuk fungsi sinusoida dengan tegangan Vpp 1 Volt,dengan frekuensi 5 Hz.

4. Hubungkan keluaran (output) rangkaian ke osiloskop. Atur skala pen-gukuran osiloskop sehingga dapat menampilkan tegangan ukur hingga15 Volt.

5. Pasang pin pada kedua larik jumper di posisi resistor 1.6 kΩ.

6. Nyalakan catu-daya, generator sinyal, kemudian osiloskop, dan catatkeluaran dari osiloskop.

7. Dengan memindahkan probe osiloskop, catat pula sinyal masukan.

8. Ubah frekuensi masukan (scan) menjadi lebih tinggi dengan langkah100 Hz, dengan rentang dari 500Hz hingga 3kHz. Gambar sinyal ma-sukan dan sinyal keluaran dari sistem rangkaian.

9. Catat hasil pengamatan anda, dan beri kesimpulan. Gambarkan dia-gram Bode untuk hubungan penguatan dengan frekuensi masukan.

10. Pindahkan pin pada larik jumper ke posisi resistor 680Ω, kemudianlakukan kembali prosedur diatas.

3.6.3 Rangkaian pelewat pita

1. Lakukan tahap-tahap persiapan seperti pada percobaan-1 dan percobaan-2.

2. Hubungkan keluaran dari rangkaian-1 (tapis lolos bawah) ke masukandari rangkaian-2 (tapis lolos tinggi)

3. Pasang pin untuk filter lolos rendah dan lolos tinggi sehingga frekuensipotong dari filter lolos rendah fl dibawah frekuensi potong dari filterlolos tinggi fh.

4. Lakukan prosedur pengujian seperti pada percobaan sebelumnya.

Page 31: Module Igf

MODUL 3. RANGKAIAN TAPIS SINYAL 30

5. Catat hasil pengamatan anda, dan beri kesimpulan. Gambarkan dia-gram Bode untuk hubungan penguatan dengan frekuensi masukan.

3.6.4 Rangkaian penghilang pita

1. Lakukan tahap-tahap persiapan seperti pada percobaan-1 dan percobaan-2.

2. Hubungkan keluaran dari rangkaian-1 (tapis lolos bawah) ke masukandari rangkaian-2 (tapis lolos tinggi)

3. Pasang pin untuk filter lolos rendah dan lolos tinggi sehingga frekuensipotong dari filter lolos rendah fl diatas frekuensi potong dari filter lolostinggi fh.

4. Lakukan prosedur pengujian seperti pada percobaan sebelumnya.

5. Catat hasil pengamatan anda, dan beri kesimpulan. Gambarkan dia-gram Bode untuk hubungan penguatan dengan frekuensi masukan.

3.7 Laporan akhir

Buatlah laporan akhir dari percobaan yang telah anda lakukan, denganmenggunakan format standard laporan akhir di Laboratorium Instrumen-tasi Geofisika. Sertakan kajian pustaka, analisis dari rangkaian, dan hasilpercobaan secara lengkap. Berikan kesimpulan yang mencakup hasil penga-matan anda selama pengerjaan praktikum.

Page 32: Module Igf

Modul 4

Rangkaian pick-up danpenampil

4.1 Tujuan praktikum

1. Mengetahui metoda penguatan sinyal-sinyal getaran kecil

2. Dapat merancang rangkaian pick-up untuk sinyal getaran

3. Dapat merancang rangkaian penampil analog dengan meter d’Arsonval

4.2 Waktu praktikum

Praktikum ini dilakukan dalam waktu dua pertemuan.

4.3 Petunjuk praktikum

Sistem instrumentasi pada umumnya terdiri dari tiga bagian, yakni bagianmasukan, pemroses dan keluaran. Pada perangkat instrumentasi mekanisatau elektronik yang sederhana ketiga blok ini mungkin diwakili oleh satuelemen saja, akan tetapi mewakili semua fungsi yang diperlukan. Pada per-cobaan ini anda akan mempelajari rangkaian untuk melakukan pendeteksianbesaran fisis berupa getaran, yang memiliki banyak penerapan dalam bidanggeofisika.

Pada gambar 4.1 diperlihatkan rangkaian untuk mendeteksi getaran seder-hana menggunakan prinsip perubahan medan magnet pada lilitan. Untukperaba (sensor) getaran kita dapat memanfaatkan prinsip perubahan aruspada kumparan yang diakibatkan oleh adanya perubahan flux medan mag-net. Gambar 4.2 menunjukkan diagram peraba getaran umum. Diagram

31

Page 33: Module Igf

MODUL 4. RANGKAIAN PICK-UP DAN PENAMPIL 32

seperti ini dapat ditemukan pada sensor geofon. Tanda panah dua arah me-nunjukkan arah dari pergerakan mekanis kumparan, yang diakibatkan olehgetaran yang dideteksi. Dengan menggunakan magnet permanen yang di-pasang seperti pada gambar, maka flux magnet mengalir dari kutub utarake besi feromagnetik yang digambarkan sebagai T terbalik berwarna abu-abu. Perubahan medan yang menembus penampang melintang kumparanmenyebabkan arus mengalir pada konduktor lilitan. Arus ini kemudian dap-at dideteksi dalam kisaran orde 1 uA.

VR 100k

sensor getaran

Gambar 4.1: Skema rangkaian pick-up sensor dan transducer.

Karena arus yang dihasilkan oleh sensor sangat kecil, maka diperlukanpenguat atau konverter arus ke tegangan seperti diperlihatkan dalam gam-bar 4.1. Besarnya penguatan arus dapat dihitung secara sederhana melaluihubungan,

vo = R · Isens (4.1)

dengan R adalah hambatan umpan balik (VR) dan Isens adalah arus yangdihasilkan oleh sensor getaran.

kumparanmagnet

permanen

s s

u u

Gambar 4.2: Diagram sensor pendeteksi getaran.

Dalam praktikum ini anda menggunakan penampil jarum analog yangdikenal dengan meter d’Arsonval. Gambar 4.3 menampilkan diagram darimeter ini. Prinsip kerja meter d’Arsonval adalah dengan memanfaatkan gaya

Page 34: Module Igf

MODUL 4. RANGKAIAN PICK-UP DAN PENAMPIL 33

Lorentz pada sistem mekanis jarum penunjuk. Dengan merekatkan jarum pe-nunjuk pada pegas, maka diperlukan gaya untuk menggerakkan jarum. Gayaini dapat dihasilkan dengan mengalirkan arus ke kumparan yang dipasangmelintang garis gaya dari magnet permanen.

kumparanpegas

magnet permanen

u s

Gambar 4.3: Diagram penampil jarum penunjuk d’Arsonval.

VR 10K

2N3906

meter

d'Arsonval

input

+

Gambar 4.4: Skema rangkaian pengendali meter d’Arsonval. Gambar disebe-lah kanan menunjukan tampak bawah susunan kaki-kaki transistor 2N3906.

Karena gaya yang menolak dapat diatur dengan mengatur arus yangmengalir pada kumparan, maka rangkaian pengubah tegangan ke arus da-pat digunakan. Gambar 4.4 menampilkan rangkaian yang dimaksud. Arusyang dikeluarkan oleh rangkaian dapat diatur oleh tegangan masukan, den-gan mengikuti hubungan sebagai berikut,

Io = vi/R (4.2)

dengan R adalah hambatan pembagi tegangan dari sumber. Dalam gambardigunakan hambatan variabel VR.

Page 35: Module Igf

MODUL 4. RANGKAIAN PICK-UP DAN PENAMPIL 34

inputoutput

Gambar 4.5: Skema rangkaian penyangga

Dalam pengukuran seringkali diperlukan hambatan masukan yang san-gat besar. Hal ini untuk meminimalisir pembebanan pada sensor sehinggahasil pengukuran lebih akurat. Dengan rangkaian sistem instrumentasi la-jim digunakan rangkaian penyangga atau buffer. Gambar 4.5 menunjukkanrangkaian penyangga dengan menggunakan serpih penguat operasi. Rang-kaian ini memanfaatkan hambatan masukan yang sangat besar dari penguatoperasi.

4.4 Tugas pendahuluan

1. Jelaskan prinsip kerja dari sensor getaran!

2. Jelaskan prinsip kerja dari meter d’Arsonval!

3. Turunkan persamaan konversi arus ke tegangan pada persamaan 4.1!

4. Turunkan persamaan konversi tegangan ke arus pada persamaan 4.2!

5. Jelaskan prinsip kerja penyangga sinyal dengan menggunakan penguatoperasi. Berapakah hambatan masukan dan keluaran dari rangkaianini?

4.5 Peralatan dan komponen

Peralatan

1. Osiloskop, Generator sinyal dan sumber tegangan (IG-01)

2. Multimeter (IG-02)

3. Papan tancap (Breadboard, IG-05b)

4. Catudaya dua polarisasi (IG-03)

5. Peralatan menyolder (IG-04 atau IG-05a)

Page 36: Module Igf

MODUL 4. RANGKAIAN PICK-UP DAN PENAMPIL 35

Komponen

1. Komponen-komponen sesuai dengan gambar rangkaian untuk prak-tikum

2. papan rangkaian serbaguna (PCB)

3. pin konektor

4. kabel-kabel sesuai keperluan

4.6 Percobaan

4.6.1 Rangkaian pick-up dan buffer

sambungan catu-daya

+ -

Penyangga

input output

Pengendali Meter

input

Transducer

input output

A +

-

Gambar 4.6: Diagram layout penempatan blok rangkaian transducer danpenampil meter d’Arsonval

Tahap pembangunan

1. Persiapkan komponen sesuai dengan daftar yang diperlukan dalam rang-kaian penguat tak-terinversi (lihat Gb. 4.1), dan rangkaian penyangga(Gb. 4.5). Sensor getaran (speaker) ditempatkan diluar papan rang-kaian dan dihubungkan dengan menggunakan kabel.

Page 37: Module Igf

MODUL 4. RANGKAIAN PICK-UP DAN PENAMPIL 36

2. Tempatkan komponen pada posisi blok sesuai dengan gambar 4.6 dibagian atas papan rangkaian.

3. Solder semua kaki-kaki komponen pada bagian bawah PCB dengandengan timah.

4. Hubungkan kaki-kaki komponen sesuai dengan rangkaian pada gambar4.1 dan 4.5 dengan menggunakan kabel tunggal. Potong kabel tersebutsesuai jarak kaki-kaki komponen yang akan dihubungkan, dan kulitihanya bagian yang akan disolder saja.

Tahap pengujian

1. Siapkan perangkat catu daya (IG-03). Pada kondisi mati (off), hu-bungkan dengan rangkaian yang telah anda buat, akan tetapi jangandinidupkan terlebih dahulu.

2. Putar hambatan geser VR pada posisi maksimum dengan mengukurnilai hambatannya menggunakan multimeter.

3. Hubungkan sensor getaran dengan menggunakan kabel. Satu kaki kepin masukan dan kaki lainnya ke jalur tanah.

4. Hubungkan bagian keluaran dari rangkaian ke osciloskop. Atur pem-besaran sinyal (Volt/div) dalam posisi 0.5 V/div.

5. Nyalakan catu-daya.

6. Simpan sensor dalam posisi telungkup diatas meja. Kemudian ketuk-ketuk meja dengan jari. Pehatikan perubahan pada layar osiloskop.

7. putar secara perlahan hambatan geser VR, lakukan kembali langkahdiatas.

8. Catat hasil pengamatan anda, dan beri kesimpulan.

9. Hubungkan keluaran dari rangkaian pertama (Gb. 4.1) dengan ma-sukan rangkaian penyangga (4.5).

10. Hubungkan keluaran dari rangkaian penyangga ke osciloskop.

11. Ulangi tahap-tahap diatas dan cata hasil pengamatan anda. Beri kes-impulan!

Page 38: Module Igf

MODUL 4. RANGKAIAN PICK-UP DAN PENAMPIL 37

4.6.2 Penampil meter d’Arsonval

Tahap pembangunan

1. Persiapkan komponen sesuai dengan daftar yang diperlukan dalam rang-kaian penguat tak-terinversi (lihat Gb. 4.4).

2. Tempatkan komponen pada posisi blok sesuai dengan gambar 4.6 dibagian atas papan rangkaian.

3. Solder semua kaki-kaki komponen pada bagian bawah PCB dengandengan timah.

4. Hubungkan kaki-kaki komponen sesuai dengan rangkaian pada gambar4.4 dengan menggunakan kabel tunggal. Potong kabel tersebut sesuaijarak kaki-kaki komponen yang akan dihubungkan, dan kuliti hanyabagian yang akan disolder saja.

Tahap pengujian

1. Siapkan perangkat catu daya (IG-03). Pada kondisi mati (off), hu-bungkan dengan rangkaian yang telah anda buat, akan tetapi jangandinidupkan terlebih dahulu.

2. Putar hambatan geser VR pada posisi maksimum dengan mengukurnilai hambatannya menggunakan multimeter.

3. Hubungkan sensor getaran dengan menggunakan kabel. Satu kaki kepin masukan dan kaki lainnya ke jalur tanah.

4. buatlah rangkaian pembagi tegangan dengan menggunakan potensiome-ter. Hubungkan bagian masukan dari rangkaian gambar 4.4 denganpembagi tegangan.

5. Nyalakan catu-daya.

6. Putar perlahan potensiometer pembagi tegangan, kemudian perhatikanjarum meter d’Arsonval.

7. Catat hasil pengamatan anda, dan beri kesimpulan.

Page 39: Module Igf

MODUL 4. RANGKAIAN PICK-UP DAN PENAMPIL 38

4.7 Laporan akhir

Buatlah laporan akhir dari percobaan yang telah anda lakukan, denganmenggunakan format standard laporan akhir di Laboratorium Instrumen-tasi Geofisika. Sertakan kajian pustaka, analisis dari rangkaian, dan hasilpercobaan secara lengkap. Berikan kesimpulan yang mencakup hasil penga-matan anda selama pengerjaan praktikum.