LAPORAN PRAKTIKUMTEKNIK PENGUKURAN DAN INSTRUMENTASIPENGUAT OPERASIONAL (OP-AMP) DENGAN TIPE LM741Dosen Pembimbing : I!Am"# $"%"i"&"n S!TP' M!SiAnggo(" Ke#om)o* Go#ong"n A+:1! Mo%"mm", -"sin E#%"..i ($+11/0412)/! $ion,i*" R"%m"n," ($+11/0434)+! Pi5o S"n(oso ($+11/0200)4! R"%m"( N6 7"%5o ($+11/020+)PROGAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN8URUSAN TEKNOLOGI PERTANIANPOLITEKNIK NEGERI 8EM$ERTA9UN /01+PENGERTIAN Penguat operasional (Op-Amp) adalah suatu blok penguat yang mempunyai dua masukan dan satu keluaran. Penguat operasional (Op-Amp) dikemas dalam suatu rangkaian terpadu (integrated circuit-IC). Salah satu tipe operasional amplifier (Op-Amp) yang populer adalah !"#$. IC !"#$ merupakan operasional amplifier yang dikemas dalam bentuk dual in-line package(%IP). &emasan IC 'enis %IP memiliki tanda bulatan atau strip pada salah satu sudutnya untuk menandai arah pin atau kaki nomor $ dari IC tersebut. Penomoran IC dalam kemasan %IP adalah berla(anan arah 'arum 'am dimulai dari pin yang terletak paling dekat dengan tanda bulat atau strip pada kemasan %IP tersebut.Pada kenyataannya IC Op-Amp terdapat batasan-batasan penting yang perlu diperhatikan) $. tegangan maksimum po(er supply tidak boleh melebihi rating maksimum* karena akan merusak IC.+. tegangan output dari IC op amp biasanya satu atau dua ,olt lebih kecil dari tegangan po(er supply. Sebagai contoh* tegangan s(ing output dari suatu op amp dengan tegangan supply $- . adalah /$0..0. arus output dari sebagian besar op amp memiliki batas pada 01mA* yang berarti bah(a resistansi beban yang ditambahkan pada output op amp harus cukup besar sehingga pada tegangan output maksimum* arus output yang mengalir tidak melebihi batas arus maksimum.Pada sebuah peguat operasional (Op-Amp) dikenal beberapa istilah yang sering di'umpai* diantaranya adalah ) 2egangan ofset masukan (input offset ,oltage) .io menyatakan seberapa 'auh ,3 dan , terpisah untuk mendapatkan keluaran 1 ,olt. Arus offset masukan (input offset current) menyatakan kemungkinan seberapa berbeda kedua arus masukan. Arus pan'ar masukan (input bias current) memberi ukuran besarnya arus basis (masukan). 4arga C!55 men'amin bah(a output hanya tergantung pada (,3) 6 (,-)* (alaupun ,3 dan ,- masing-masing berharga cukup tinggi. 7ntuk menghindari keluaran yang berosilasi* maka frekuensi harus dibatasi* unity gain fre8uency memberi gambarandari data tanggapan frekuensi. hal ini hanya berlaku untuk isyarat yang kecil sa'a karena untuk isyarat yang besar penguat mempunyai keterbatasan sehingga outputmaksimum hanya dihasilkan pada frekuensi yang relati,e rendah.!"#$ adalah salah satu IC (Integrated Circuit) Op-Amp (Operational Amplifier)yang memiliki 9 pin. IC Op-Amp ini terdapat + 'enis bentuk* yaitu tabung (lingkaran) dan kotak (persegi)* tetapi yang umum adalah yang berbentuk persegi.Op-Amp banyak digunakan dalam sistem analog komputer* penguat ,ideo:gambar* penguat audio* osilator* detector dan lainnya. !"#$ biasanya beker'a pada tegangan positif:negatif $+ ,olt* diba(ah itu IC tidak akan beker'a. Setiap pin:kaki-kaki pada IC !"#$ mempunya fungsi yang berbeda-beda* keterangan pin:kaki-kaki !"#$!acam-macam rangkaian yang dapat dibentuk !"#$ %etektor Penyilang ;ol) mendeteksi tegangan-tegangan di atas nol %etektor 2araf 2egangan (positif dan negatif)) mendeteksi tegangan-tegangan acuan pada tegangan positif maupun negatif yang sudah kita tentukan. Penguat ( $1A Ohm. ;ilaiimpedansiinimasihrelatifsangatbesarsehinggaarus input op-amp !"#$ mestinyasangatkecil. Peng6"( ,i:eensi"#Op-amp dinamakan 'uga dengan penguat diferensial (differential amplifier). Sesuai dengan istilah ini* op-amp adalah komponen IC yang memiliki + input tegangan dan $ output tegangan* dimana tegangan output-nya adalah proporsional terhadap perbedaan tegangan antara kedua inputnya itu. Penguat diferensial seperti yang ditun'ukkan pada gambar-$ merupakan rangkaian dasar dari sebuah op-amp.gambar-1 : penguat diferensial Pada rangkaian yang demikian* persamaan pada titik .out adalah .out > A(,$-,+) dengan A adalah nilai penguatan dari penguat diferensial ini. 2itik input ,$ dikatakan sebagai input non-iverting* sebab tegangan ,out satu phase dengan ,$. Sedangkan sebaliknya titik ,+ dikatakan input inverting sebab berla(anan phasa dengan tengangan ,out. Di"g"m O)-"m)Op-amp di dalamnya terdiri dari beberapa bagian* yang pertama adalah penguat diferensial* lalu ada tahap penguatan (gain)* selan'utnya ada rangkaian penggeser le,el (level shifter) dan kemudian penguat akhir yang biasanya dibuat dengan penguat push-pull kelas A%!:AC! yang dinyatakan dengan satuan d @1 d - ,olt* maka dalam hal ini tegangan diferensialnya (differential mode) > 1.1- ,olt dan tegangan persamaan-nya (common mode) adalah - ,olt. Pembaca dapat mengerti dengan C!55 yang makin besar maka op-amp diharapkan akan dapat menekan penguatan sinyal yang tidak diinginkan (common mode) sekecil-kecilnya. Cika kedua pin input dihubung singkat dan diberi tegangan* maka output op-amp mestinya nol. %engan kata lain* op-amp dengan C!55 yang semakin besar akan semakin baik. Pen6(6) b"gi"n *e-s"(6!"$# termasuk 'enis op-amp yang sering digunakan dan banyak di'umpai dipasaran. Contoh lain misalnya 21"+ dan keluarganya sering digunakan untuk penguat audio. 2ipe lain seperti !$0@:+0@:00@ adalah opamp yang sering dipakai sebagai komparator. %i pasaran ada banyak tipe op-amp. Cara yang palingbaik pada saat mendesain aplikasi dengan op-amp adalah dengan melihat dulu karakteristik op-amp tersebut. Saat ini banyak op-amp yang dilengkapi dengan kemampuan seperti current sensing* current limmiter* rangkaian kompensasi temperaturdan lainnya. Ada 'uga op-amp untuk aplikasi khusus seperti aplikasi frekuesi tinggi* open colector output* high po%er output dan lain sebagainya. %atakarakteristik op-amp yang lengkap* ya ada di datasheet.