PENGUAT OPERASIONAL AMPLIFIER (OP-AMP)

Penguat operasional (opamp) adalah suatu blok penguat yang mempunyai dua masukan dan satu keluaran. Opamp biasa terdapat di pasaran berupa rangkaian terpadu (integrated circuit-IC).

Penguat membalik :

Penguat tak-membalik  :

Untuk download file selengkapnya silahkan Klik di sini

Read More

BAHAN SEMIKONDUKTOR

Semikonduktor Intrinsik (murni)

Silikon dan germanium merupakan dua jenis semikonduktor yang sangat penting dalam elektronika. Keduanya terletak pada kolom empat dalam tabel periodik dan mempunyai elektron valensi empat. Struktur kristal silikon dan germanium berbentuk tetrahedral dengan setiap atom memakai bersama sebuah elektron valensi dengan atom-atom tetangganya. Gambar 6.1 memperlihatkan bentuk ikatan kovalen dalam dua dimensi. Pada temperatur mendekati harga nol mutlak, elektron pada kulit terluar terikat dengan erat sehingga tidak terdapat elektron bebas atau silikon bersifat sebagai insulator.

Gambar 6.1 Ikatan kovalen silikon dalam dua dimensi

Energi yang diperlukan mtuk memutus sebuah ikatan kovalen adalah sebesar 1,1 eV untuk silikon dan 0,7 eV untuk germanium. Pada temperatur ruang (300K), sejumlah elektron mempunyai energi yang cukup besar untuk melepaskan diri dari ikatan dan tereksitasi dari pita valensi ke pita konduksi menjadi elektron bebas (gambar 6.2).

Gambar 6.2 a) Struktur kristal silikon memperlihatkan adanya sebuah ikatan kovalen

yang terputus

Besarya energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari pita valensi ke pita konduksi ini disebut energi terlarang (energy gap). Jika sebuah ikatan kovalen terputus, maka akan terjadi kekosongan atau lubang (hole). Pada daerah dimana terjadi kekosongan akan terdapat kelebihan muatan positif, dan daerah yang ditempati elektron bebas mempunyai kelebihan muatan negatif. Kedua muatan inilah yang memberikan kontribusi adanya aliran listrik pada semikonduktor murni. Jika elektron valensi dari ikatan kovalen yang lain mengisi lubang tersebut, maka akan terjadi lubang baru di tempat yang lain dan seolah-olah sebuah muatan positif bergerak dari lubang yang lama ke lubang baru.

Untuk download file selengkapnya silahkan Klik di sini

Read More

KOMPONEN DAN RANGKAIAN AC

Isyarat AC merupakan bentuk gelombang yang sangat penting dalam bidang elektronika. Isyarat AC biasa ditulis sebagai : A sin (w t +q )

dimana A merupakan amplitudo (harga puncak), q adalah fase awal dan w adalah frekuensi. Perlu dipertegas di sini bahwa w biasa disebut frekuensi anguler dengan satuan radian per detik (rad s-1), sedangkan f biasa digunakan untuk menunjukkan frekuensi dari sumber tegangan dengan satuan hertz (Hz). Dalam satu periode, fase dari gelombang sinus berubah dengan 1 putaran (cycle), atau 2p radian, karenanya kedua frekuensi mempunyai hubungan w = 2pf dimana biasanya berharga f = 50 atau 60 Hz. Alasan utama penggunaan tegangan AC adalah karena kemudahannya untuk ditransmisikan pada tegangan tinggi dan dengan arus yang rendah, kemudian dengan mudah tegangannya dapat diturunkan dengan menggunakan transformator. Beberapa

tipe isyarat yang penting untuk interval frekuensi antara lain:

50 HZ : sumber daya ac

20 - 20000 Hz : isyarat audio

0,5 - 1.5 MHz : radio AM

I - 1000 MHz : komunikasi radio (termasuk TV dan radio FM).

Untuk download selengkapnya Klik di sini

Read More

KAPASITOR, INDUKTOR DAN RANGKAIAN AC

Pada dasarnya sebuah kapasitor merupakan dua keping konduktor yang dipisahkan oleh suatu insulator (udara, hampa udara atau suatu material tertentu). Secara skematis sebuah kapasitor keping sejajar dapat digambarkan seperti pada gambar 4.2.

Gambar 4.2 Kapasitor keping sejajar

Misalkan tegangan DC dikenakan pada kedua keping seperti ditunjukkan pada gambar 4.2. Karena kedua keping tersebut dipisahkan oleh suatu insulator, pada dasarnya tidak ada elektron yang dapat menyeberang celah di antara kedua keping. Pada saat baterai belum terhubung, kedua keping akan bersifat netral (belum temuati).

Untuk download materi berikut selengkapnya Klik di sini

Read More

ALAT-ALAT UKUR LISTRIK

Telah dipahami bahwa elektron yang bergerak akan menghasilkan medan magnet yang tentu saja dapat ditarik atau ditolak oleh sumber magnetik lain. Keadaan inilah yang digunakan sebagai dasar pembuatan motor listrik serta meter listrik sederhana untuk mengukur arus dan tegangan. Konstruksi dasar meter listrik diperlihatkan pada gambar 3.1

Meter dasar ini terdiri dari sebuah maget permanen berbentuk tapal kuda dengan kutub-kutubnya berbentuk bulat. Sebuah kumparan dengan inti dari besi lunak diletakkan sedemikian rupa di antara kedua kutub U dan S sehingga dapat berputar dengan bebas. Sebuah jarum penunjuk dilekatkan pada kumparan dan akan bergerak

saat kumparan berputar. Arus listrik yang akan diukur dilewatkan ke kumparan sehingga kumparan tersebut akan menghasilkan medan maget (elektro maget). Kutub-kutub elektro magnet akan berinteraksi dengan kutub maget permanen sehingga kumparan tersebut berputar sesuai dengan besarnya arus yang melaluinya.

Untuk download file selengkapnya silahkan Klik di sini

Read More

RANGKAIAN ARUS SEARAH (DC)

Arus Searah (DC)

Pada rangkaian DC hanya melibatkan arus dan tegangan searah, yaitu arus dan tegangan yang tidak berubah terhadap waktu. Elemen pada rangkaian DC meliputi:

i) baterai

ii) hambatan dan

iii) kawat penghantar

Baterai menghasilkan e.m.f untuk menggerakkan elektron yang akhirnya menghasilkan aliran listrik. Sebutan “rangkaian” sangat cocok digunakan karena dalam hal ini harus terjadi suatu lintasan elektron secara lengkap – meninggalkan kutub negatif dan kembali ke kutub positif. Hambatan kawat penghantar sedemikian kecilnya sehingga dalam prakteknya harganya dapat diabaikan. Bentuk hambatan (resistor) di pasaran sangat bervariasi, berharga mulai 0,1 W sampai 10 MW atau lebih besar lagi. Resistor standar untuk toleransi ± 10 % biasanya bernilai resistansi kelipatan 10 atau 0,1 dari:

10 12 15 18 22 27 33 39 47 56 68 82

Sebuah rangkaian yang sangat sederhana terdiri atas sebuah baterai dengan sebuah resistor ditunjukkan pada gambar 2.1-a. Perhatikan bagaimana kedua elemen tersebut digambarkan dan bagaimana menunjukkan arah arus (dari kutub positif melewati resistor menuju kutub negatif).

Gambar 2.1 Rangkaian arus searah : a) Pemasangan komponen dan arah arus dan

b) Penambahan komponen saklar dan hambatan dalam.

Untuk download file selengkapnya Klik di sini

Read More

ARUS DAN TEGANGAN LISTRIK

Pengertian Arus Listrik (Electrical Current)

Kita semua tentu paham bahwa arus listrik terjadi karena adanya aliran elektron dimana setiap elektron mempunyai muatan yang besarnya sama. Jika kita mempunyai benda bermuatan negatif berarti benda tersebut mempunyai kelebihan elektron. Derajat termuatinya benda tersebut diukur dengan jumlah kelebihan elektron yang ada. Muatan sebuah elektron, sering dinyatakan dengan simbul q atau e. Misalkan kita mempunyai sepotong kawat tembaga yang biasanya digunakan sebagai penghantar listrik dengan alasan harganya relatif murah, kuat dan tahan terhadap korosi. Besarnya hantaran pada kawat tersebut hanya tergantung pada adanya elektron bebas (dari elektron valensi), karena muatan inti dan elektron pada lintasan dalam terikat erat pada struktur kristal. Pada dasarnya dalam kawat penghantar terdapat aliran elektron dalam jumlah yang sangat besar, jika jumlah elektron yang bergerak ke kanan dan ke kiri sama besar maka seolah-olah tidak terjadi apa-apa. Namun jika ujung sebelah kanan kawat menarik elektron sedangkan ujung sebelah kiri melepaskannya maka akan terjadi aliran elektron ke kanan (tapi ingat, dalam hal ini disepakati bahwa arah arus ke kiri). Aliran elektron inilah yang selanjutnya disebut arus listrik. Besarnya arus listrik diukur dengan satuan banyaknya elektron per detik, namun demikian ini bukan satuan yang praktis karena harganya terlalu kecil. Satuan yang dipakai adalah ampere, dimana i= dq/dt

1 ampere = 1coulomb/det.

Untuk mendownload file selengkapnya silahkan Klik di sini

Read More

Penumbuhan Lapisan Tipis Berbasis In2O3 dengan Teknik MOCVD: Kajian Awal Karakteristik Transparansi Optik In2O3:Ti (ITiO)

Penulis : Hasniah Aliah, Horasdia Saragih, Euis Sustini, Mikrajuddin Abdullah

Abstrak : Telah dilakukan penumbuhan lapisan tipis In2O3 dan ITiO dengan teknik MOCVD menggunakan prekursor metal organic In(TMHD)3.dan TTIP. Penumbuhan ini dilakukan untuk mengkaji pengaruh temperatur substrat terhadap karakteristik transparansi optik lapisan tipis In2O3 dan pengaruh pendadahan In2O3 dengan elemen Ti terhadap karakteristik transparansi optik lapisan tipis ITiO. Parameter-parameter penumbuhan: temperatur bubbler In(TMHD)3 sebesar 200°C; tekanan di dalam bubbler adalah 260 torr; laju aliran gas Ar dan O2 masing-masing sebesar 50 sccm. Diperoleh hasil bahwa temperatur penumbuhan berpengaruh tapi tidak begitu besar terhadap transparansi optik lapisan tipis In2O3 dan penambahan doping Ti mengubah pola transparansi optik material In2O3. Hasil-hasil ini masih perlu dikaji lebih lanjut dan kompehensif dengan menyelidiki kondisi optimum masing-masing parameter dalam penumbuhan material berbasis In2O3.

Kata Kunci : In2O3, ITiO, MOCVD, transparansi optik, elemen pendadah Ti,
Untuk info selengkapnya silahkan tulis komentar anda.

Read More

Penentuan Ketebalan Lapisan Al untuk Katalis pada Deposisi SiNW Menggunakan Transmitansi Optik

Peneliti : Andhy Setiawan, Altje Latununuwe, M. Ramdlan Kirom, Toto Winata, Sukirno

Abstrak : Pada deposisi SiNW diameter butiran katalis yang terbentuk pada tahap nukleasi berpengaruh pada pembentukan SiNW. Pembentukan butiran biasanya dilakukan dengan cara menumbuhkan lapisan tipis diikuti dengan proses annealing. Pada proses ini butiran yang terbentuk dipengaruhi oleh ketebalan lapisan tipis. Telah dilakukan penumbuhan lapisan tipis Al menggunakan metoda evaporasi termal. Pengukuran ketebalan dieksplorasi menggunakan karakterisasi SEM, AFM dan spektrometer UV-Vis. Berdasarkan hasil pencitraan dan data transmitansi optik melalui spektrometer UV-Vis diperoleh nilai koefisien attenuasi untuk setiap panjang gelombang yang digunakan. Penggunaan metoda transmitansi optik ini dapat digunakan sebagai alternatif dalam menentukan ketebalan lapisan Al yang berorde nanometer dalam rangkaian sintesis katalis untuk penelitian deposisi SiNW. Berdasarkan hasil eksperimen ini diperoleh cara sederana dalam menentukan ketebalan lapisan menggunakan spektrometer UV-Vis (pada panjang gelombang 300 nm sampai 820 nm).

Kata Kunci : Transmitansi optik, koefisien attenuasi, penentuan ketebalan, lapisan tipis, orde nanometer.

Untuk info selengkapnya silahkan tulis komentar anda.

Read More

Loudspeker sebagai Sensor

Judul : PERANCANGAN SISTEM PERINGATAN DINI PADA PERLINTASAN KERETA API MENGGUNAKAN LOUDSPEAKER SEBAGAI SENSOR

Peneliti : Suyatno1, Lea Prasetio2, Suyono3 1)Mahasiswa S2 Fisika ITB 2) Staff Pengajar jurusan Fisika ITS 3) Mahasiswa ITS Laboratorium Akustik Jurusan Fisika FMIPA ITS

Abstrak : Telah dirancang dan dibuat alat sistem peringatan dini datangnya kereta api pada perlintasan tanpa palang pintu, dengan menggunakan metode kontrol jarak jauh (telecontrol). Sistem ini memanfaatkan gejala fisis yang timbul ketika Kereta Api melaju yaitu dengan memanfaatkan terjadinya perubahan tekanan angin disekitar Kereta Api dan getaran di sekitar rel. Sensor yang digunakan adalah loudspeaker tipe IS 8010 WP 8 WOOFER 8 OHM yang diletakkan terpisah pada jarak tertentu dari aktuator dan sensor getaran (loudspeaker) diletakkan di dekat perlintasan. Aktuator berupa traffic light dan suara sirine yang akan aktif secara otomatis ketika Kereta Api melewati posisi sensor.

Kata Kunci : Kecepatan kereta api, perubahan tekanan udara, loudspeaker , sirine dan traffic light.

Pendahuluan : Banyaknya kecelakaan antara kereta api dan kendaraan bermotor membuat keprihatinan bersama. Untuk itu perlu diambil langkah pencegahan kecelakaan diperlintasan kereta api. Langkah antisipasi itu bisa dilakukan dengan membuat palang pintu di setiap perlintasan, sebab kecelakaan kereta api dan kendaraan bermotor kerap terjadi di perlintasan yang tidak berpalang pintu. Sebagai contoh, di Daerah Operasi IV Semarang terdapat 685 perlintasan kereta api. Namun, hanya 81 yang mendapatkan penjagaan sedangkan 604 palang pintu lainnya tidak dijaga. Sementara itu, di Daerah Operasi V Purwokerto terdapat 411 perlintasan kereta api, namun yang dijaga hanya 86 perlintasan dan 325 lainnya tidak dijaga. Di Daerah Operasi VI Yogyakarta terdapat 439 perlintasan dengan 76 perlintasan dijaga, sisanya 363 tidak ada penjagaan. Dari data di atas dapat disimpulkan bahwa sistem pengaman pada perlintasan kereta api yang ada sekarang kurang memadai, sehingga langkah antisipasi yang akan diambil diharapkan bisa menghilangkan atau paling tidak meminimalkan kecelakaan di perlintasan kereta api. Selama ini kecelakaan yang terjadi selalu disimpulkan sebagai kecelakaan murni yang disebabkan “human error” sebagai penyebab utamanya. Itu artinya, masinis, atau pegawai rendahan PT Kereta Api Indonesia (KAI) lainnya seperti asisten masinis dan penjaga palang pintu, berpeluang besar menjadi tersangka. Salah satu alternatif untuk mengurangi terjadinya kecelakaan adalah membuat sistem pengaman dengan metode peringatan dini datangya kereta api pada perlintasan tanpa palang pintu secara otomatis sehingga pengendara kendaraan bermotor yang akan melewati rel kereta api dapat mengantisipasi terjadinya kecelakaan. Pada penelitian ini dirancang dan dibuat alat sistem peringatan dini tersebut dengan memanfaatkan gejala fisis yang timbul ketika kereta api melintas di atas rel. Alat ini digunakan untuk memberikan peringatan ketika kereta api masih berada pada jarak tertentu dari perlintasan. Untuk itu posisi sensor dan aktuator dibuat terpisah pada jarak yang sudah ditentukan. Ketika kereta api sampai pada posisi sensor maka sinyal dari sensor akan dikondisikan dan dikirim ke aktuator, yang nantinya memberi peringatan bahwa ada kereta api yang akan lewat.

Untuk info selengkapnya silahkan tulis komentar anda.

Read More