PENILAIAN PADA PRAKTIKUM MATAKULIAH PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

Transkripsi

1 302 Susetiyadi dan Purwidi Asri, Penilaian pada Praktikum Matakuliah Praktikum Elektronika... PENILAIAN PADA PRAKTIKUM MATAKULIAH PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG Oleh: Susetiyadi dan Purwidi Asri Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya Jl. Teknik Kimia Kampus ITS Keputih Sukolilo, Surabaya.60111, Abstrak. Praktikum Elektronika Analog merupakan mata kuliah yang diberikan untuk Jurusan Teknik Kelistirikan Kapal semester 2. Setiap mahasiswa melakukan praktikum yang sama. Akhir matakuliah Praktikum Elektronika analog analog mahasiswa dapat lebih memahami konsep Elektronika analog dan penerapannya sesuai yang ada di modul praktikum. Praktikum Elektronika analog yang diajarkan meliputi: power supply symetry, amplifier, komparator, PWM, alarm suhu, dan dimmer. Setiap mahasiswa membuat PCB untuk mengimplementasikan mata kuliah ini. Rangkaian PCB yang akan diprint, digambar menggunakan software Proteus. Ukuran PCB menentukan nilai akhir. Penilaian praktikum ini meliputi: kehadiran 10%, tugas dan laporan resmi 20 % meliputi ukuran luas PCB, tata letak komponen, ketelitian pengukuran. Ukuran PCB yang paling kecil dan dapat mengoptimalkan luas PCB terhadap banyaknya komponen Elektronika yang akan dipasang menentukan penilaian. Data penilaian diperoleh dari 15 praktikan sebagai contoh penilaian. Nilai diolah untuk mendapatkan Nilai Angka (NA) dan Nilai Huruf (NH). Nilai minimum adalah BC. Tugas tambahan diberikan kepada mahasiswa yang mendapatkan nilai kurang dari BC. Nilai maksimum setelah tugas tambahan adalah BC. Kata kunci: elektronika analog, proteus, listrik, penilaian. Praktikum Elektronika hanya diberikan kepada mahasiswa yang mengambil Jurusan Teknik Kelistrikan Kapal semester 2 dan Teknik Otomasi semester 4. Pelaksanaannya 3 SKS yaitu 3x2x100 menit. Matakuliah Teori Elektronika sudah dipelajari pada semester sebelumnya. Pada saat mengikuti Praktikum elektronika mahasiswa mahasiswa mempelajari program proteus. Ruang lingkup Mata kuliah Praktikum Elektronika adalah: komputer dengan program proteus, sarana pembuatan PCB, printer, kertas foto. Prasyarat mengikuti matakuliah Praktikum Elektronika adalah telah mengikuti matakuliah Elektronika dan Matematika. Materi praktikum disusun dalam modul praktikum / jobsheet. Di dalam jobsheet telah disusun materi materi yang harus dikerjakan mahasiswa tiap pertemuan. Power Supply Simetry Power Supply Simetry pada dasarnya terdiri dari: diode penyearah, regulator tegangan dan penguat arus. Syarat-syarat power supply: (1) tegangan output power supply harus tetap meskipun tegangan input power supply yang di umpankan dari jala-jala PLN atau batere naik ataupun turun. (2) Adanya perubahan beeban tegangan output power supply supplyakan tetap konstan. Penyearah Rangkaian penyearah adalah rangkaian yang bertujuan menyearahkan arus bolakbalik AC menjadi arus searah DC. Penyearah terdiri dari. Penyearah setengah gelombang (half wave), yaitu rangkaian yang hanya menyearahkan arus pada periode positif saja dan

2 JURNAL PENDIDIKAN PROFESIONAL, VOLUME 5, NO. 1, APRIL pada periode negatif diode dalam keadaan cutoff atau mati atau reverse. Gambar aliran arus pada rangkaian diode ditunjukkan pada Gambar 1. menyearahkan arus pada periode positif dan pada periode negatif (Gambar 4 dan 5). Gambar 4 Aliran Arus Pada Rangkaian penyearah periode positif Gambar 1 Gambar Aliran Arus pada Rangkaian Diode Gambar 2 menunjukkan gambar gelombang pada beban. Gambar 5 Aliran Arus Pada Rangkaian penyearah periode negatif Gambar 6 menenunjukkan gambar gelombang pada beban. Gambar 2 Gelombang Pada Beban Gambar 3 menunjukkan Simbol diode. Gambar 3 Menunjukkan Simbol Diode Penyearah gelombang penuh (full wave) dengan bridge rectifier, penyearah gelombang penuh (full wave) dengan bridge rectifier merupakan rangkaian yang hanya Gambar 6 Gelombang pada beban Dimana komponen diode terpasang sebanyak 4 diode sejenis yang disusun seperti jembatan. Untuk trafo single tanpa center tap.

3 304 Susetiyadi dan Purwidi Asri, Penilaian pada Praktikum Matakuliah Praktikum Elektronika... Penyearah gelombang penuh (full wave) dengan Center Tap, rangkain penyearah gelombang penuh dengan dua diode yang diletakkan pada masing-masing sisi tepi. Dan ditengah diperlukan kaki center tap jika mempergunakan trafo dengan center tap. Gambar 7 Aliran Arus Pada periode positif Komponen ini berfungsi sebagai penstabil tegangan, ada beberapa komponen atau IC yang berfungsi sebagai penstabil tegangan yaitu IC 7805 tanda 78 menunjukkan penstabil tegangan positif dan tanda 05 menunjukkan besaran tegangan yang di stabilkan, yaitu sebesar 5 Vdc. Jika ada IC berkode 7905 maka tanda 79 menunjukkan penstabil tegangan negatif dan tanda 05 menunjukkan besaran tegangan yang di stabilkan yaitu sebesar 5Vdc. Ada juga yang lain yaitu IC LM317T dan IC LM337T tanda 1 menunjukkan penstable tegangan positif dan tanda 3 untuk penstabil tegangan negatif. Untuk power supply yang cukup mahal biasanya menggunakan IC LM723. Untuk power supply simetry diperlukan dua rangkaian LM723. Penguat Amplifier Dengan OpAmp Penguat amplifier dari sebuah Op- Amp pada dasarnya terdiri dari: Penguat Inverting, Penguat Non Inverting dan Penguat Buffer (penyangga) Gambar 8 Aliran Arus Pada Periode Negatif Penguat Inverting Gambar 10 menunjukkan Rangkaian penguat inverting. Gambar 10 Rangkaian Penguat Inverting Gambar 9 Gelombang pada beban Regulator tegangan Gambar 11 menunjukkan output rangkaian penguat inverting

4 JURNAL PENDIDIKAN PROFESIONAL, VOLUME 5, NO. 1, APRIL Gambar 11 Output Rangkaian Penguat Inverting Penguat Buffer ( Penyangga) Gambar 14 merupakan rangkaian buffer, sedangkan hasil output gelombangnya ditunjukkan pada Gambar 11. Rumus pada rangkaian penguat inverting: Penguat Non Inverting Gambar 12 menunjukkan rangkaian penguat non inverting. Gambar 14 Rangkaian Buffer Gambar 12 Rangkaian Penguat Non Inverting Gambar 15 Gelombang Output Rangkaian Buffer Komparator Dasar Gambar 16 merupakan rangkaian komparator dasar. Output rangkaiannya ditunjukkan pada Gambar 16. Gambar 13 Gelombang Output Gambar 16 Rangkaian Komparator Dasar

5 306 Susetiyadi dan Purwidi Asri, Penilaian pada Praktikum Matakuliah Praktikum Elektronika... Gambar 17 Output rangkaian Komparator Tegangan Versus Waktu Komparator Histerisis dengan tegangan referensi Non Inverting Gambar 18 Output rangkaian Komparator Tegangan Input versus Tegangan Output Komparator Histerisis dengan tegangan referensi nol PWM SEBAGAI KONTROL KECEPA- TAN MOTOR DC (Analog) Komparator Histerisis dengan tegangan referensi Non Inverting Gambar 19 Rangkaian timer IC 555

6 JURNAL PENDIDIKAN PROFESIONAL, VOLUME 5, NO. 1, APRIL Pada prinsipnya IC 555 adalah sebuah rangkaian terintegrasi yang berfungsi sebagai timer. Dari IC 555 dapat juga difungsikan sebagai rangkaian satu tembakan serta dapat difungsikan sebagai pembangkit PWM untuk mengatur kecepatan motor DC. Gambar 19 menunjukkan rangkaian timer IC 555. ALARM SUHU (Analog) Dasar rangkaian pengontrol suhu adalah rangkaian komparator dimana salah inputnya dipasangsensor suhu dan input yang lain dipasang tegangan referensi. Sensor suhu dalam hal ini menggunakan LM35. PENGATUR TERANG LAMPU PIJAR (Analog) Prinsip dari rangkaian penggeser fasa ideal adalah harus memancarkan suatu gelombang tanpa mengubah amplitudanya tetapi mengubah sudut fasanya sebesar yang ditetapkan sebelumnya. METODE PENELITIAN Perkuliahan Minggu pertama perkuliahan, dosen dan mahasiswa membuat kesepakatan kontrak kuliah, menjelaskan Garis-garis Besar Program Perkuliahan, dan buku yang akan digunakan, serta melaksanakan yang tertulis di Garis-garis Besar Program Perkuliahan. Kontrak kuliah berisi prosentasi penilaian yang disepakati dosen dan mahasiswa. Garisgaris Besar Program Perkuliahan dipersiapkan dosen sebelum mengajar. Pertemuan minggu kedua dan seterusnya review akan diberikan sebelum menjelaskan materi baru. Sebelum Ujian praktikum I mahasiswa mengerjakan praktikum sesuai modul praktikum. Setiap mahasiswa diberi tugas sesuai modul praktikum untuk dikerjakan menggunakan software proteus untuk simulasi rangkaian. Setelah itu langsung di aplikasikan ke dalam sebuah PCB. Hasil gambar akan dicetak di kertas foto. Setelah itu disetrika di PCB dilanjutkan pemasangan komponen elektronika sampai PCB selesai. Ujian Praktikum I mahasiswa sudah bisa mengaplikasikan teori yang ada di modul. Mahasiswa mengerjakan praktikum di Laboratorium. Praktikum dilaksanakan secara seri. Setiap mahasiswa melakukan praktikum yang sama. Laporan Resmi. Laporan resmi dikerjakan di akhir tiap praktikum. Laporan Resmi dikumpulkan sebelum praktikum berikutnya dimulai. Kecepatan mahasiswa menyelesaikan tugas di modul akan mempengaruhi nilai akhir. Penilaian Kehadiran: 10 %, penilaian dilakukan dengan melihat tingkat kehadiran mahasiswa pada proses perkuliahan. Tugas dan Laporan Resmi: 20%. Penilaian ini meliputi: ukuran luas PCB, tata letak komponen, dan ketelitian pengukuran. Ujian Praktikum I: 35%. Ujian Praktikum II: 35%. Sumber data: Pengumuman Direktur Nomor: 4022/ K12/AK/2010, tanggal 23 Agustus 2010 berlaku mulai semester Ganjil tahun ajaran 2010/2011. Besar nilai diberikan untuk perubahan nilai angka ke nilai Huruf sebagai berikut. Nilai angka , Nilai Huruf A Nilai angka 71-80, Nilai Huruf AB Nilai angka 66-70, Nilai Huruf B Nilai angka 61-65, Nilai Huruf BC Nilai angka 56-60, Nilai Huruf C Nilai angka 41-55, Nilai Huruf D Nilai angka 0-40, Nilai Huruf E. (Sumber Data: Form Nilai BAAK)

7 308 Susetiyadi dan Purwidi Asri, Penilaian pada Praktikum Matakuliah Praktikum Elektronika... Hasil Akhir Ujian Praktikum I atau Ujian Praktikum II. Setelah evaluasi nilai ujian berupa NA (Nilai Angka ) dan NH (Nilai Huruf). PEMBAHASAN Nilai mahasiswa dalam satu kelas berbeda, tergantung kemampuannya. Kriteria menilaian ukuran PCB membuat mahasiswa dapat mengoptimalkan bahan praktikum. Hal ini akan mengakibatkan biaya praktikum menjadi murah. Mahasiswa yang mendapat nilai total kurang dari BC diberi tugas tambahan sampai nilainya BC. Tabel 1 NA: Nilai Angka No (1) (2) (3) (4) Hasil A AB AB AB B AB AB AB AB AB AB AB AB AB AB Tabel 2 NH: Nilai Huruf No NA NH A A 3 79 AB AB B AB No NA NH AB 8 73 AB 9 74 AB AB AB AB AB AB AB PENUTUP Kesimpulan Setelah proses pengolahan perhitungan selesai didapatkan Nilai Mata kuliah Praktikum Elektronika Analog Mahasiswa jurusan Teknik Kelistrikan Kapal semester 2A semester genap 2014/2015 dengan jumlah mahasiswa 15 orang. Capaian yang didapatkan adalah nilai terendah pada Mata kuliah Praktikum Elektronika Analog adalah B dengan perincian sebagai berikut. Tabel 3 Nilai Angka dan Huruf No NA NH A A 3 79 AB AB B AB AB 8 73 AB 9 74 AB AB AB AB AB AB AB DAFTAR RUJUKAN Purwonugroho Susetiyadi Buku Petunjuk Praktek Elektronika. Surabaya: Politeknik Perkapalan Negeri. Purwonugroho Susetiyadi Elektronika I. Surabaya: ITS. Subiyanto Lilik Hand out Elektronika. Surabaya: PPNS Pengumuman Direktur No. 4022/K12/AK/2010, tanggal 23 Agustus 2010 berlaku mulai semester Ganjil tahun ajaran 2010/2011.

8 JURNAL PENDIDIKAN PROFESIONAL, VOLUME 5, NO. 1, APRIL