Tugas Proposal PI 2

BAB II

TEORI  DASAR

Rangkaian Pencacah barang dengan Up-Down Counter dibuat dari komponen-komponen elektronika yang cukup sederhana. Untuk memahami alat yang dibuat, sekaligus untuk lebih mendalami apa yang akan dibahas lebih lanjut, penulis akan mencoba menjelaskan dasar – dasar pengertian yang menjadi acuan dalam membuat rangkaian ini dan komponen apa saja yang digunakan.

2.1. Resistor

Resistor adalah suatu komponen elektronika yang dapat menghambat arus

listrik. Resistor arang mempunyai kemampuan arus listrik yang sangat rendah, sedangkan resistor yang terbuat dari kawat nikelin mempunyai kemampuan arus listrik yang sangat tinggi. Sedangkan wujud resistor yang berdaya listrik rendah dan nilai hambatannya digambarkan dengan kode warna. Sedangkan untuk resistor yang berdaya listrik besar ditulis dengan bentuk angka di badan resistor tersebut.

Macam - macam Resistor :

1. Resistor Tetap

Resistor tetap adalah resistor yang memiliki nilai hambatan yang tetap.

Resistor memiliki batas kemampuan daya misalnya: 1/16 watt, 1/8 watt, ¼ watt, ½ watt dsb.

Artinya resistor hanya dapat dioperasikan dengan daya maksimal sesuai

kemampuan dayanya.

Symbol resistor tetap :

2. Resistor tidak tetap ( Variabel )

Resistor variabel adalah resistor yang nilai hambatannya dapat diatur atau

dapat diubah-ubah sesuai dengan yang dibutuhkan. Contohnya antara lain

Potensiometer, Trimpot dan Hambatan geser. Resistor variabel banyak

digunakan sebagai alat pengatur volume suara, alat pengatur nada (volume

control), alat pengatur nada tinggi (trebble control) dan alat pengatur nada

rendah (bass control) seperti pada Amplifier yang banyak dijual dipasaran.

Untuk mengetahui nilai hambatan dari suatu Trimpot dapat dilihat dari angka

yang tercantum pada badan trimpot tersebut.

2.1.1. RESISTOR SEBAGAI PEMBAGI TEGANGAN

Dalam sebuah rangkaian seri, “Tegangan pada elemen penghambat akan

terbagi sebagaimana besar harga hambatan dan jumlah jatuh tegangan pada

2.2 TRANSISTOR

Transistor ditemukan pada 23 Desember tahun 1947. Transistor ditemukan

oleh tiga orang sarjana dari laboraturium Bell Telephone di Amerika Serikat. Nama - nama penemu transistor antara lain : William Sholey, Walter Bardeen,John Bardeen.

Transistor termasuk komponen aktif, dan memiliki dua jenis yaitu :

Transistor Bipolar dan Transistor Unipolar.

1. Transistor Bipolar adalah transistor yang memiliki dua persambungan

kutub. Transistor Bipolar dapat diibaratkan dengan dua buah dioda.

Gambarb.2.5 : Simbol Transistor (a) NPN, (b) PNP

Transistor merupakan suatu piranti semi konduktor yang memiliki sifat

khusus. Secara ekivalensi transistor dapat dibandingkan dengan dua dioda yang

dihubungkan dengan suatu konfigurasi.

Pada dasarnya transistor bekerja berdasarkan prinsip pengendalian arus

kolektor dengan menggunakan arus basis. Dengan kata lain arus basis mengalami penguatan hingga menjadi sebesar arus kolektor. Penguatan ini bergantung pada faktor penguatan masing-masing transistor (alfa dan beta), maka dalam tulisan ini transistor yang dipakai BC 547 dan 557

a. Daerah kerja Saturasi

Perpotongan dari garis beban dan kurva IB = IB(sat) disebut dengan

penjenuhan (saturasi). Pada titik ini arus basis sama dengan IB(sat) dan arus

kolektor adalah maksimum. Pada penjenuhan, dioda kolektor kehilangan

reverse bias dan kerja transistor yang normal terhenti. Untuk perkiraan

aproksimasi, arus kolektor pada penjenuhan adalah

Rc

Vcc I sat C _ ) ( ,

dan arus basis yang menimbulkan penjenuhan adalah

dc

Ic

I sat

sat B _

) (

) ( = ,

sedangkan tegangan kolektor pada penjenuhan adalah ) (sat CE CE V V = ,

dimana VCE(sat) diberika pada lembar data tiap-tiap transistor.

Jika arus basis lebih besar daripada IB(sat) , arus kolektor tak dapat

bertambah karena dioda kolektor tidak lagi di bias reverse. Dengan

perkataan lain, perpotongan dari garis beban dan kurva basis yang lebih

tinggi masih menghasilkan titik penjenuhan yang sama dalam

b. Daerah kerja Aktif

bila basis emitor (BE) diberi forward bias dan basis kolektor (BC)

diberi reverse bias.

c. Daerah kerja Cutoff

Pada gambar 2.3 menunjukkan bahwa titik dimana garis beban

memotong kurva IB = 0 disebut titik sumbat (cutoff). Pada titik ini arus

basis adalah nol dan arus kolektor kecil sehingga dapat diabaikan (hanya

arus bocor ICEO yang ada). Pada titik sumbat, dioda emitor kehilangan

forward bias dan kerja transistor yang normal terhenti. Untuk perkiraan

yang aproksimasi tegangan kolektor-emitor adalah Vcc V cutoff CE = ) ( .

Integrated Circuit (IC)

Integrated Circuit (IC) merupakan suatu komponen elektronika yang di

dalamnya sudah terintegrasi bermacam-macam komponen dan rangkaian

elektronika yang kita inginkan. IC sendiri dapat dibagi menjadi 3, yaitu :

- IC Analog, antara lain IC yang berguna untuk penguatan atau Op-

Amp, comparator dan sebagainya.

- IC Digital, antara lain IC yang didalamnya terdapat gerbang-gerbang

logika, decoder, encoder, multiplekser, demultiplekser, flip-flop,

counter, register geser, buffer dan sebagainya.

- IC Mixed, merupakan IC yang diolah sedemikian rupa sehingga

memiliki fungsi tersendiri. Contohnya IC yang berfungsi sebagai

monostable multivibrator, timer, converter dan sebagainya.

Kemudian IC tersebut dibagi kembali menjadi 2 yaitu IC TTL (Transistor

Kemudian IC tersebut dibagi kembali menjadi 2 yaitu IC TTL (Transistor

_Transistor Logic) yaitu IC yang di dalamnya terintegrasi komponen transistor

yang dirancang sedemikian rupa dan IC CMOS (Complementary Metal Oxide

Semiconductor) yaitu IC berbahan semikondutor yang mengkonsumsi energi lebih

rendah dibandingkan IC TTL yang modern sekalipun. Pada rangkaian Alarm

Pengingat ini IC yang digunakan adalah bertipe IC CMOS 4060 pada gambar di bawah ini.

  

2.6 MULTIVIBRATOR

Oscillator kenduran yang lazim digunakan untuk menghasilkan gelombang

non sinus, banyak berintikan pada rangkaian multivibrator, di gambar 2.12.

Multivibrator (MV) adalah suatu rangkaian yang mengeluarkan tegangan bentuk

blok. Sebenarnya MV merupakan penguat transistor dua tingkat yang dikopel

dengan kondensator, dimana output dari tingkat yang terakhir akan dikopel pada

input tingkat pertama, sehingga kedua transistor itu saling menyumbat. MV ada

yang berguncang bebas (Free Running) dan tersulut (Triggering). Ada 3 jenis

multivibrator :

a. ASTABLE MULTIVIBRATOR

Tidak memiliki kondisi yang “mantap” jadi akan selalu berguling dari

satu kondisi ke kondisi yang lain.

b. MONOSTABLE MULTIVIBRATOR

Memiliki satu kondisi yang stabil dan satu kondisi yang tidak stabil.

c. BISTABLE MULTIVIBRATOR

Memiliki dua keadaan yang stabil.

Rangkaian Multivibrator (MV) ini mampu menghasilkan bentuk gelombang kotak

yang berasal dari suatu input yaitu SCHMITT TRIGGER. Pada dasarnya Inputan

ini merupakan komparator yang memiliki nilai Hysterisis, dimana nilai ini

dibatasi oleh UTP dan LTP. Dimana UTP memiliki Vin yang mengakibatkan

keluaran meloncat dari keadaan rendah ke tinggi, dan LTP memiliki nilai Vin

yang sebaliknya. Inputan ini juga banyak digunakan sebagai saklar elektronik,

juga memiliki fungsi sebagai pembangkit gelombang asimetris. Multivibrator

pada rangkaian alarm pengingat sebagai Astable Multivibtor.

Gambar 2.12 Contoh Gambar rangkaian Mulvibrator

Seperti dilihat pada gambar 2.12. rangkaian Multivibrator ini akan bekerja

bedasarkan kerja dari 2 Transistor yang menggantung yaitu jika Tr1 dalam

keadaan on maka Tr2 dalam keadaan off. Kedua transistor tersebut

membandingkan sinyal dengan cara beda fase 180 °, jika digunakan motor –

motor yang sama maka sinyal tegangan yang dihasilkan keduanya berbentuk

simetris.