LAPORAN AKHIR 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                           : Muhammad Luqman Albani

No BP                           : 2410952012

Kelompok                     : 7

Tanggal Praktikum     : 23 September 2025

Asisten Praktikum      :1. Rahmanda Husein

                                                2. Muhammad Aulia Jabbar

 

 

1.   Inverting Amplifier 

Rf(kΩ)	Vi(V)	Hitung Gain(−  𝑅𝑓 ) 𝑅𝑖𝑛	Vout	Bentuk Gelombang
20	1,7 V	-2	3,46 V
50	1,7 V	-5	8,37 V
80	1,7 V	-8	9,67 V

 

2. Komparator

 

V1 (V)	V2 (V)	Vout
3,058 V	1,090 V	- 10 V
1,090 V	3,058 V	11,26 V

 

3.   LPF -20dB

 

Frekuensi	Vin	Vout	Grafik Sinyal
100 Hz	1,7 V	1,47 V
500 Hz	1,7 V	0,5 V

1000 Hz

1,7 V

0,26 V

Sketch Grafik Bode Plot

 

4.   HPF 40dB

 

Frekuensi	Vin	Vout	Grafik Sinyal
100 Hz	1,758 V	0,541 V
500 Hz	1,758 V	1,592 V
1000 Hz	1,758 V	1,681 V

Sketch Grafik Bode Plot

 

 

 

 

 

2. Prinsip Kerja [Kembali]

1.1  Inverting Amplifier

a.     Susun rangkaian seperti pada gambar 3.6

Gambar 3.6 Rangkaian Inverting Amplifier

b.     Hubungkan Function generator dan Osiloskop ke rangkaian inverting amplifier

c.     Hidupkan Osiloskop dan Function generator

d.     Ukur nilai tegangan keluaran dari inverting amplifier

e.     Catat hasil tegangan keluaran ke jurnal yang telah disediakan

 

1.2  Komparator Amplifier

a.     Susun rangkaian seperti pada gambar 3.7

 

Gambar 3.7 Rangkaian Komparator Amplifier

b.     Atur nilai tegangan V1 dan V2 menggunakan resistor variabel pada modul

c.     Aktifkan rangkaian komparator amplifier dengan menghubungkan ke sumber listrik

d.     Ukur nilai tegangan keluaran dari rangkaian komparator amplifier

e.     Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.

 

1.3  Low Pass Filter

a.     Buatlah rangkaian LPF -20dB seperti pada gambar 3.8

Gambar 3.8 Rangkaian LPF -20dB

b.     Hubungkan catu daya modul RS-A04 Operational Amplifier 2.

c.     Hubungkan function generator ke input rangkaian LPF -20dB.

d.     Hubungkan probe pertama osiloskop ke input dan probe kedua ke output.

e.     Atur frekuensi sesuai dengan jurnal 100 Hz - 1000 Hz

f.      Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop.

g.     Ukur tegangan input dan output menggunakan multimeter

h.     Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.

 
1.4  High Pass Filter

a.     Buatlah rangkaian HPF 40dB seperti pada gambar 3.9

Gambar 3.9 Rangkaian HPF 40dB

b.     Hubungkan catu daya modul RS-A04 Operational Amplifier 2.

c.     Hubungkan function generator ke input rangkaian HPF 40dB.

d.     Hubungkan probe pertama osiloskop ke input dan probe kedua ke output.

e.     Atur frekuensi sesuai dengan jurnal 100 Hz - 1000 Hz

f.      Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop

g.     Ukur tegangan input dan output menggunakan multimeter

h.     Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.

3. Video Percobaan [Kembali]

Penjelasan kondisi

Percobaan Rangkaian Inverting Amplifier

Percobaan Rangkaian Komprator

Percobaan Rangkaian LPF

Percobaan Rangkaian HPF

4. Analisa[Kembali]

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

Berdasarkan hasil percobaan, ketika tegangan input (Vin) sebesar 1,7 V diberikan pada rangkaian inverting amplifier dengan variasi resistor feedback (Rf), diperoleh tegangan output (Vout) sebesar 3,46 V untuk Rf = 20 kΩ, 8,37 V untuk Rf = 50 kΩ, dan 9,67 V untuk Rf = 80 kΩ. Secara teori, penguatan inverting amplifier ditentukan oleh rasio Rf terhadap Rin dengan persamaan 

$A=-\frac{R_f}{R_{in}}$

Hasil percobaan menunjukkan bahwa semakin besar nilai Rf, maka penguatan dan tegangan keluaran juga semakin meningkat. Namun, pada nilai Rf = 80 kΩ, tegangan output yang terukur jauh lebih rendah dibanding nilai teoritis. Hal ini terjadi karena keterbatasan tegangan suplai op-amp sehingga output mengalami saturasi. Dengan demikian, prinsip kerja inverting amplifier terbukti sesuai teori, namun untuk penguatan yang besar terjadi deviasi akibat keterbatasan karakteristik op-amp.

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

Pada percobaan komparator, diperoleh hasil bahwa ketika tegangan input lebih besar dari tegangan referensi, output akan menuju tegangan saturasi positif, sedangkan ketika input lebih kecil dari referensi, output jatuh ke saturasi negatif.

Apabila tegangan input mendekati tegangan referensi, maka titik perbandingan menjadi sangat sensitif. Gangguan kecil atau noise dapat menyebabkan output beralih secara cepat dari positif ke negatif atau sebaliknya. Kondisi ini dikenal sebagai chattering atau ketidakstabilan output. Fenomena ini terjadi karena op-amp tidak memiliki ambang histeresis sehingga perubahan kecil di sekitar tegangan referensi memicu perubahan output yang tidak stabil.

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

Perhitungan teoritis menggunakan rumus penguatan op-amp menghasilkan nilai yang cukup dekat dengan hasil pengukuran untuk Rf = 20 kΩ dan 50 kΩ. Namun, pada Rf = 80 kΩ, hasil pengukuran lebih rendah dari teori.

Perbedaan ini disebabkan oleh keterbatasan tegangan suplai op-amp, sehingga output tidak mampu mencapai nilai teoritis dan berhenti pada level saturasi. Selain itu, faktor toleransi resistor, noise, serta keterbatasan bandwidth op-amp juga berkontribusi terhadap perbedaan antara nilai hitungan dan hasil pengukuran.

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

Percobaan LPF dengan Vin = 1,7 V menunjukkan bahwa pada frekuensi 100 Hz, Vout = 1,47 V; pada 500 Hz, Vout turun menjadi 0,5 V; dan pada 1000 Hz, Vout turun lagi menjadi 0,26 V. Data ini memperlihatkan bahwa pada frekuensi rendah, sinyal dilewatkan hampir penuh, sedangkan pada frekuensi menengah hingga tinggi amplitudo output semakin melemah.

Hal ini sesuai dengan prinsip kerja LPF, yaitu melewatkan sinyal dengan frekuensi di bawah frekuensi cut-off dan meredam sinyal dengan frekuensi di atasnya. Dari hasil, frekuensi cut-off diperkirakan berada di sekitar 100–200 Hz, sesuai dengan titik di mana output turun sekitar 70% dari input. Dengan demikian, percobaan membuktikan fungsi dasar LPF sebagai penyaring frekuensi rendah.

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

Pada percobaan HPF, dengan Vin = 1,758 V diperoleh Vout sebesar 0,541 V pada 100 Hz, 1,592 V pada 500 Hz, dan 1,681 V pada 1000 Hz. Data ini menunjukkan bahwa pada frekuensi rendah (100 Hz), sinyal output diredam cukup besar, sedangkan pada frekuensi menengah hingga tinggi, sinyal output semakin besar dan mendekati nilai input.

Fenomena ini sesuai dengan prinsip kerja HPF, yaitu menahan sinyal frekuensi rendah dan melewatkan sinyal dengan frekuensi lebih tinggi dari frekuensi cut-off. Dari hasil, dapat diperkirakan bahwa frekuensi cut-off filter berada pada rentang sekitar 300–400 Hz, di mana output mulai mencapai 70% dari input. Hal ini membuktikan fungsi HPF dalam melewatkan frekuensi tinggi sesuai teori.

5. Download File[Kembali]

download file tugas laporan akhir [Disini]

download video Penjelasan Kondisi [Disini]

Link video percobaan :

Percobaan rangkaian Inverting Amplifier [Disini]

Percobaan rangkaian Komperator [Disini]