-
LAPORAN PRATIKUM
Job sheet disusun guna memenuhi salah satu tugas mata kuliah
Perancangan Sistem Elektronika
JOB 2
FREQUENCY METER
Disusun Oleh :
Nama : Anang Prasetyo
NIM : 11502241018
Prodi : Pendidikan Teknik Elektronika
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
JURUSAN ELEKTRONIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2014
-
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PERANCANGAN SISTEM ELEKTRONIKA
Semester 6 Frequency Meter 200 menit
20/2/2014 No. LST/EKA/EKA 279/02 Nama: Anang Prasetyo NIM:
11502241018
A. KOMPETENSI
1. Dapat merancang alat ukur
2. Merancang batas ukur
3. Dapat mengkalibrasi alat ukur
B. SUB KOMPETENSI
1 Menerapkan prosedur perancangan alat ukur frekuensi
2 Membuat batas ukur dan merancang Overflow
3 Menggambar diagram rangkaian
4 Melakukan pengamatan dan penyajian data
5 Menganalisis data dan menyimpulkan
6 Mendiskripsikan prinsip kerja alat ukur dan unjuk kerja
7 Menyusun daftar komponen yang diperlukan
8 Mengkalibrasi alat ukur frekuensi
C. KARAKTERISTIK SISTEM
1. Dapat mengukur frekuensi Analog maupun Digital,
2. Overflow terjadi bila melebihi batas ukur (berhenti pada
angka 999).
3. Tersedia 3 Batas Ukur (x1, x10, x100)
4. Tersedia fasilitas Set dan Reset dengan satu saklar.
5. Kalibrasi dilakukan sebelum Pengukuran
6. Lay-out Sistem
Pensaklaran Decoder
Frekuensi yang diukur
(DIGITAL)
Frekuensi
yang diukur
(ANALOG)
Pewaktuan
Dan Batas
ukur
Pencacah Gerbang Pembentuk
PULSA
Overflow
Penampil
RESET/START
-
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PERANCANGAN SISTEM ELEKTRONIKA
Semester 6 Frequency Meter 200 menit
20/2/2014 No. LST/EKA/EKA 279/02 Nama: Anang Prasetyo NIM:
11502241018
D. DASAR TEORI
Pencacah/Counter
Pencacah/counter merupakan rangkaian logika pengurut.
Pencacah
mempunyai karakteristik penting yaitu jumlah hitungan
maksimum
(modulus pencacah), menghitung ke atas dan ke bawah, operasi
asinkron
atau sinkron dan bergerak bebas atau berhenti sendiri. Untuk
menyusun
rangkaian pencacah, digunakan flip-flop. Pencacah biasanya
digunakan
untuk menghitung banyaknya detak pulsa dalam waktu yang
tersedia
(pengukuran frekwensi), untuk membagi frekwensi, penyimpanan
data,
dapat digunakan penyimpanan data dan dapat juga digunakan
dalam
pengurutan alamat dalam beberapa rangkaian aritmatika.
Monostable Multivibrator: Td (waktu tunda) = 1,1(RC)
Rangkaian pewaktuan pada MSMV
-
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PERANCANGAN SISTEM ELEKTRONIKA
Semester 6 Frequency Meter 200 menit
20/2/2014 No. LST/EKA/EKA 279/02 Nama: Anang Prasetyo NIM:
11502241018
Trafo
Transformator adalah suatu alat listrik yang dapat
memindahkan
dan mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian
listrik ke
rangkaian listrik yang lain, melalui suatu gandengan magnet
dan
berdasarkan prinsip induksi-elektromagnet. Transformator
digunakan
secara luas, baik dalam bidang tenaga listrik maupun
elektronika
Berdasarkan frekuensi, transformator dapat dikelompokkan
menjadi: 1) Frekuensi daya, 50 sampai 60Hz; 2) Frekuensi
pendengaran,
50Hz sampai 20kHz; 3) Frekuensi radio, diatas 30kHz.
E. METODE PENGEMBANGAN
1. Pendahluan dengan kajian pustaka/dasar teori.
2. Perancangan skema konsep dan karakteristik
3. Analisis kebutuhan peralatan dan komponen
4. Proses pembuatan
5. Proses pengujian dan pengambilan data
6. Tahap evaluasi, kesesuaian dengan output yang diharapkan
F. IDENTIFIKASI KEBUTUHAN
Untuk membuat Frequency meter dengan karakteristik diatas, maka
dapat
diidentifikasikan kebutuhan komponen sebagai berikut:
G. KESELAMATAN KERJA
1. Memperhatikan pemasangan polaritas sumber tegangan,
pemasangan
saklar agar tidak hubung singkat
1. Catu Daya DC 5V
2. CRO
3. Pembangkit pulsa
4. IC555, IC 7490, IC NOT SCHMIT
TRIGER, IC AND, IC NAND, IC
DECODER,
5. Logik analiser
6. Lampu Indikator
7. Decoded 7 segment
8. Capasitor, Resistor,
Dioda
-
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PERANCANGAN SISTEM ELEKTRONIKA
Semester 6 Frequency Meter 200 menit
20/2/2014 No. LST/EKA/EKA 279/02 Nama: Anang Prasetyo NIM:
11502241018
H. ANALISIS
1. Pencacah modulo 1000 berbasis IC 7490 beserta tampilan
seven
segment terdekodekan.
a) Rangkaian Pencacah
Pada rangkaian Pencacah ini selain IC7490 digunakan juga
gerbang AND dan JK-FF. Fungsinya adalah untuk memberikan
fungsi Overflow ketika display angka pada 7-Segment melebihi
angka dari 999.
Mengapa memakai JK-FF, adalah agar indikator Overflow ketika
sudah aktif, tetap menyala (aktif) meski displai akan
menunjukan
angka menghitung dari angka awal (000).
b) Rangkaian Decoder
Rangkaian decoder untuk display 7-Segment 3 digit adalah
dengan
menggunakan IC 7448 sebanyak 3 buah.
-
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PERANCANGAN SISTEM ELEKTRONIKA
Semester 6 Frequency Meter 200 menit
20/2/2014 No. LST/EKA/EKA 279/02 Nama: Anang Prasetyo NIM:
11502241018
c) Tampilan Seven Segment dengan Overflow
Tampilan display mengunakan tiga 7-Segment dan 1 led sebagai
indikator Overflow apabila angka telah lebih dari 999.
d) Tampilan rangkaian keseluruhan
2. Monostabil-multivibrator dengan tiga time base (batas ukur
X1, X10 dan
X100)
a) Perhitungan pembuatan batas ukur (batas ukur X1, X10 dan
X100)
X1 X10 X100
T 1s 0,1s 0,01s
C
R
= 90909
= 9090
= 909
b) Gambar rangkaian
-
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PERANCANGAN SISTEM ELEKTRONIKA
Semester 6 Frequency Meter 200 menit
20/2/2014 No. LST/EKA/EKA 279/02 Nama: Anang Prasetyo NIM:
11502241018
c) Pengukuran output X1
XI berarti T=1s. Pada pengukuran diatas didapatkan T=999,7ms
apa bila dibulatkan menjadi 1s. Berarti batas ukur X1
mempunyai
toleransi 0,3ms.
d) Pengukuran output X10
-
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PERANCANGAN SISTEM ELEKTRONIKA
Semester 6 Frequency Meter 200 menit
20/2/2014 No. LST/EKA/EKA 279/02 Nama: Anang Prasetyo NIM:
11502241018
XI0 berarti T=0,1s. Pada pengukuran diatas didapatkan
T=99,6ms
apa bila dibulatkan menjadi 0,1s. Berarti batas ukur X10
mempunyai toleransi 0,4ms.
e) Pengukuran output X100
-
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PERANCANGAN SISTEM ELEKTRONIKA
Semester 6 Frequency Meter 200 menit
20/2/2014 No. LST/EKA/EKA 279/02 Nama: Anang Prasetyo NIM:
11502241018
XI00 berarti T=0.01s. Pada pengukuran diatas didapatkan
T=10,0ms.
3. Rangkaian pembentuk pulsa
4. Range Pemilihan pengukuran Frekuensi Analog dan Frekuensi
Digital
-
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PERANCANGAN SISTEM ELEKTRONIKA
Semester 6 Frequency Meter 200 menit
20/2/2014 No. LST/EKA/EKA 279/02 Nama: Anang Prasetyo NIM:
11502241018
I. IMPLEMENTASI
-
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PERANCANGAN SISTEM ELEKTRONIKA
Semester 6 Frequency Meter 200 menit
20/2/2014 No. LST/EKA/EKA 279/02 Nama: Anang Prasetyo NIM:
11502241018
J. UJI COBA
1. Uji coba pertama dilakukan pada Frekuensi 200Hz
Hasil pengukuranbatas ukur X1
Hasil pengukuranbatas ukur X10
-
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PERANCANGAN SISTEM ELEKTRONIKA
Semester 6 Frequency Meter 200 menit
20/2/2014 No. LST/EKA/EKA 279/02 Nama: Anang Prasetyo NIM:
11502241018
Hasil pengukuranbatas ukur X100
-
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PERANCANGAN SISTEM ELEKTRONIKA
Semester 6 Frequency Meter 200 menit
20/2/2014 No. LST/EKA/EKA 279/02 Nama: Anang Prasetyo NIM:
11502241018
2. Uji coba pertama dilakukan pada Frekuensi 1000Hz
Hasil pengukuranbatas ukur X1
Hasil pengukuranbatas ukur X10
-
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PERANCANGAN SISTEM ELEKTRONIKA
Semester 6 Frequency Meter 200 menit
20/2/2014 No. LST/EKA/EKA 279/02 Nama: Anang Prasetyo NIM:
11502241018
Hasil pengukuranbatas ukur X100
-
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PERANCANGAN SISTEM ELEKTRONIKA
Semester 6 Frequency Meter 200 menit
20/2/2014 No. LST/EKA/EKA 279/02 Nama: Anang Prasetyo NIM:
11502241018
K. EVALUASI
1. Tabel data dari hasil pengamatan
No Frekuensi Input Terbaca
X1 X10 X100
1 15 Hz 15 1 -
2 25 Hz 25 2 -
3 1.35kHz Overflow 134 13
4 5.75 kHz Overflow 573 57
5 55.5kHz Overflow Overflow 554
6 77.7kHZ Overflow Overflow 775
Dari ujicoba yang dilakukan dan dari hasil tabel data
pengukuran
diatas masih didapatkan selisih angka antara input dan hasil
pengukuran.
L. BAHAN DISKUSI
1. Prinsip kerja rangkaiain tersebut.
2. Batas batas kalibrasi
3. Bagaimana cara mengambil data
M. HASIL DISKUSI
1. Prinsip kerja rangkaiain tersebut adalah dengan menghitung
berapa
banyak gelomgang dalam sekali gelombang output dari
Monostabil-
multivibrator. Pada batas ukur X1 akan diukur berapa banyak
gelombang
dalam 1 detik. Pada batas ukur X10 akan diukur berapa banyak
gelombang dalam 0,1 detik. Pada batas ukur X100 akan diukur
berapa
banyak gelombang dalam 0,01 detik. Dan overflow berfungsi
sebagai
indikator apabila nilai yang terukur melebihi batas pencacah
dari display
7-Segment.
-
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PERANCANGAN SISTEM ELEKTRONIKA
Semester 6 Frequency Meter 200 menit
20/2/2014 No. LST/EKA/EKA 279/02 Nama: Anang Prasetyo NIM:
11502241018
2. Batas batas kalibrasi dari Frequency meter yang dibuat
adalah:
Pada batas ukur X1 akan diukur berapa banyak gelombang dalam
1 detik. Dengan frekuensi maksimal yang dapat diukur adalah
999Hz.
Pada batas ukur X10 akan diukur berapa banyak gelombang
dalam
0,1 detik. Dengan frekuensi maksimal yang dapat diukur
adalah
999kHz
Pada batas ukur X100 akan diukur berapa banyak gelombang
dalam 0,01 detik. Dengan frekuensi maksimal yang dapat
diukur
adalah 999MHz
3. Pengambilan data dilakukan dengan cara membandingkan
Frekuensi
Input dengan angka dari displai 7-Segment hasil pengukuran.
N. KESIMPULAN
1. Frequency meter yang dibuat memiliki tiga batas ukur, yaitu:
1) X1 batas
frekuensi yang dapat diukur adalah 999Hz; 2) X10 batas frekuensi
yang
dapat diukur adalah 999kHz; dan 3) X100 batas frekuensi yang
dapat
diukur adalah 999MHz.
2. Frequency meter yang dibuat dapat mengukur Frequency Digital
maupun
Frekuensi Analog.
3. Overflow berfungsi sebagai indikator kondisi apabila angka
melebihi
jumlah digit penampil angka dari 7-Segment.
-
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PERANCANGAN SISTEM ELEKTRONIKA
Semester 6 Frequency Meter 200 menit
20/2/2014 No. LST/EKA/EKA 279/02 Nama: Anang Prasetyo NIM:
11502241018
LAMPIRAN
No Aspek yang Dinilai 1 2 3 4 5 Bobot Skor
1 Landasan teori, Langkah
rancangan, Perhtungan diagram
rangkaian, Data pengamatan
X6
2 Penyajian data, Analisis data, dan
Kesimpulan
X6
3 Cara kerja per blok, Spesifikasi,
dan Daftar komponen
X4
Pedoman Penilaian