Laporan Akhir

[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                               : FADIL AHMAD SANDRI

No BP                              : 2410952017

Kelompok                        : 9

Tanggal Praktikum          : 23 September 2025

Asisten Praktikum           : 1. Afif Falih Yorivanno

                                           2. Colderia Zheavinsky

 

 

1. Inverting Amplifier

 

Rf(kΩ)	Vi(V)	Hitung Gain (-Rf/Rin)	Vout	Bentuk Gelombang
20	5V	-2	-10
50	5V	-5	-25
80	5V	-8	-40

 

2. komparator

V1 (V)	V2 (V)	Vout
3V	1V	-10V
1V	3V	11,27V

 

3. LPF -20dB

Frekuensi	Vin	Vout	Grafik Sinyal
100 Hz	5V	12,5mV
500 Hz	5V	13mV

1000 Hz

5V

11,6mV

Sketch Grafik Bode Plot

 

4. HPF 40dB

Frekuensi	Vin	Vout	Grafik Sinyal
100 Hz	5V	1,7mV
500 Hz	5V	2,1mV
1000 Hz	5V	1,7mV

Sketch Grafik Bode Plot

3. Vidio Percobaan [Kembali]

1. Kondisi 7 
   
   
2. Inverting Amplifier
   
   
3. Komparator 
   
   
   
4. LPF (Low Pass Filter)
   
   
5. HPF (High Pass Filter)
   
   

2. Prinsip Kerja [Kembali]

1. Inverting Amplifier
   Rangkaian ini menggunakan op-amp di mana sinyal input diberikan ke terminal inverting (–) melalui resistor $R_{in}$, sedangkan terminal non-inverting (+) dihubungkan ke ground. Resistor umpan balik $R_f$ menghubungkan output ke terminal inverting. Karena sifat op-amp, beda tegangan antara kedua input sangat kecil (virtual ground). Akibatnya, sinyal input diproses oleh perbandingan resistor sehingga diperoleh penguatan $A_v = -\frac{R_f}{R_{in}}$. Tanda negatif menunjukkan bahwa output berfase terbalik 180° terhadap input.

2. Komparator
   

   Komparator bekerja dengan prinsip membandingkan dua tegangan: input dan referensi. Jika tegangan input lebih besar dari referensi, op-amp akan jenuh ke tegangan positif maksimum (mendekati +Vcc). Sebaliknya, jika input lebih kecil dari referensi, output akan turun ke tegangan negatif maksimum (mendekati –Vcc). Dengan cara ini, sinyal analog diubah menjadi sinyal logika digital (tinggi atau rendah).

3. Low Pass Filter (LPF)
   

   LPF berbasis RC bekerja dengan cara melewatkan frekuensi rendah dan meredam frekuensi tinggi. Pada frekuensi rendah, kapasitor memiliki reaktansi besar sehingga arus sulit lewat ke ground, akibatnya sinyal dapat diteruskan ke output. Namun saat frekuensi meningkat melewati frekuensi cut-off 
   $(f_c = \frac{1}{2\pi RC})$
   , reaktansi kapasitor mengecil dan arus lebih banyak dibuang ke ground, sehingga sinyal output melemah.

4. High Pass Filter (HPF)
   

   HPF bekerja sebaliknya dari LPF, yaitu melewatkan frekuensi tinggi dan menahan frekuensi rendah. Pada frekuensi rendah, reaktansi kapasitor sangat besar sehingga sinyal sulit diteruskan ke output. Tetapi pada frekuensi tinggi, reaktansi kapasitor menjadi kecil sehingga sinyal dengan mudah diteruskan ke output. Prinsip ini membuat HPF berguna untuk menghilangkan komponen frekuensi rendah (noise atau DC offset).

4. Analisa[Kembali]

1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian Inverting Amplifier berdasarkan nilai percobaan.

Jawab : 

   Rangkaian Inverting Amplifier bekerja dengan prinsip bahwa tegangan output dibalik 180° terhadap input dan besarannya ditentukan oleh perbandingan resistor feedback 

$R_f$ terhadap resistor input $R_{in}$. Dari hasil percobaan terlihat bahwa semakin besar nilai $R_f$, maka semakin besar pula gain yang dihasilkan sehingga amplitudo output meningkat, namun tetap mengalami pembalikan fasa terhadap input. Hal ini sesuai dengan teori persamaan $V_{out} = -\frac{R_f}{R_{in}} \cdot V_{in}$, di mana tanda negatif menunjukkan adanya pembalikan fasa pada sinyal keluaran.

2. Apa yang terjadi jika input komparator mendekati sama dengan tegangan referensi?

Jawab:

    Jika input komparator mendekati sama dengan tegangan referensi, maka output komparator akan berada pada kondisi transisi atau tidak stabil. Hal ini terjadi karena komparator hanya membandingkan besar tegangan, sehingga perbedaan kecil antara kedua input dapat menyebabkan output tiba-tiba berubah ke tegangan saturasi positif (+Vcc) atau negatif (−Vcc). Dalam kondisi ideal saat kedua tegangan sama persis, output berada pada titik batas dan sangat sensitif terhadap gangguan atau noise, sehingga dapat beralih ke salah satu level saturasi.

3. Bagaimana perbandingan antara nilai perhitungan dengan pengukuran?

Jawab:

Hasil pengukuran secara umum sesuai dengan perhitungan. Pada Inverting Amplifier nilai gain dan $V_{out}$ sesuai teori, pada komparator output jenuh ke ±Vcc, sedangkan pada HPF dan LPF terlihat peredaman sinyal sesuai karakteristik filter. Perbedaan kecil antara teori dan praktik disebabkan toleransi komponen serta keterbatasan alat ukur.

4. Analisa prinsip kerja dari LPF berdasarkan hasil percobaan.

Jawab:

    Prinsip kerja Low Pass Filter (LPF) adalah melewatkan sinyal dengan frekuensi rendah dan meredam sinyal dengan frekuensi tinggi. Berdasarkan hasil percobaan, ketika frekuensi input 100 Hz hingga 1000 Hz, keluaran masih dapat melewati filter meskipun amplitudonya turun drastis dari 5 V menjadi sekitar 11–13 mV. Hal ini menunjukkan bahwa LPF tetap melewatkan sinyal pada frekuensi rendah (100 Hz), dan semakin tinggi frekuensi (500 Hz hingga 1000 Hz), output semakin melemah akibat efek peredaman filter. Dengan demikian, hasil percobaan sesuai teori bahwa LPF berfungsi melewatkan frekuensi rendah dan menolak frekuensi tinggi.

5. Analisa prinsip kerja dari HPF berdasarkan hasil percobaan.

Jawab:

    Hasil percobaan menunjukkan bahwa pada frekuensi 100 Hz keluaran HPF sangat kecil (≈1,7 mV dari 5 V), sedikit meningkat pada 500 Hz (≈2,1 mV), lalu kembali menurun pada 1000 Hz (≈1,7 mV). Hal ini menunjukkan bahwa sinyal frekuensi rendah teredam kuat dan frekuensi cut-off rangkaian berada jauh di atas 1000 Hz. Penurunan pada 1000 Hz terjadi karena pengaruh respon nyata rangkaian, seperti toleransi komponen, rugi-rugi, dan keterbatasan penguatan op-amp, sehingga amplitudo tidak terus naik idealnya. Hasil ini tetap sesuai dengan prinsip HPF yang melewatkan frekuensi tinggi dan meredam frekuensi rendah.

    

5. Download File[Kembali]

- Link Video Penjelasan Kondisi 7 Modul 3 Op-Amp Click Here

- Link Video Penjelasan Inverting Amplifier Click Here

- Link Video Penjelasan Komparator #1 Click Here

- Link Video Penjelasan Komparator #2 Click Here

- Link Video Penjelasan High Pass Filter Click Here

- Link Video Penjelasan Low Pass Filter Click Here

- Link Video Penjelasan HPF 20dB Click Here

- Link File Laporan Akhir Click Here