MATERI PELATIHAN BERBASIS KOMPETENSI SEKTOR LISTRIK SUB SEKTOR ELEKTRONIKA INDUSTRI MERAKIT DAN MENGUJI AMPLIFIER ELK.EL

Transkripsi

1 MATERI PELATIHAN BERBASIS KOMPETENSI SEKTOR LISTRIK SUB SEKTOR ELEKTRONIKA INDUSTRI MERAKIT DAN MENGUJI AMPLIFIER BUKU INFORMASI DEPARTEMEN TENAGA KERJA DAN TRANSMIGRASI R.I. DIREKTORAT JENDERAL PEMBINAAN PELATIHAN DAN PRODUKTIVITAS BALAI BESAR PENGEMBANGAN LATIHAN KERJA LUAR NEGERI (B2PLKLN) CEVEST BEKASI Jl. Guntur Raya No. 1 Bekasi Tlp Fax

2 DAFTAR ISI DAFTAR ISI... 1 BAB I PENGANTAR Konsep Dasar Pelatihan Berbasis Kompetensi Penjelasan Modul Isi Modul Pelaksanaan Modul Pengakuan Kompetensi Terkini (RCC) Pengertian-pengertian Istilah...6 BAB II STANDAR KOMPETENSI Peta Paket Pelatihan Pengertian Unit Standar Unit Kompetensi yang Dipelajari Kode dan Judul Unit Deskripsi Unit Elemen Kompetensi Batasan Variabel Panduan Penilaian Kompetensi Kunci...12 BAB III STRATEGI DAN METODE PELATIHAN Strategi Pelatihan Metode Pelatihan...14 Halaman 1 dari 52

3 BAB IV MATERI UNIT KOMPETENSI Tujuan Instruksional Umum Tujuan Instruksional Khusus Pengertian Sistem Audio Pengertian Amplifier Sistem Audio Blok Diagram Dan Cara Kerja Audio Amplifier Penguat Audio Stereo Rangkaian Penguat Mula (Tone Control) Rangkaian Penguat Daya Rangkaian Sistem Penguat Audio Stereo Pengujian Sistem Daya Distorsi (cacat) Respons frekuensi Daya output Kelebaran daya (Power Bandwidth) Faktor Damping Respons Transient Stabilitas Pengatur nada Filter Pengatur Loudness Dengung dan Derau Kepekaan (Sensitivity) Keseimbangan kanal Cakap silang (Crosstalk) Fasilitas Tambahan Halaman 2 dari 52

4 BAB V SUMBER YANG DIPERLUKAN UNTUK PENCAPAIAN KOMPETENSI Sumber Daya Manusia Sumber-sumber Perpustakaan Daftar Peralatan/Mesin dan Bahan...51 DAFTAR PUSTAKA Halaman 3 dari 52

5 BAB I PENGANTAR 1.1. Konsep Dasar Pelatihan Berbasis Kompetensi Apakah pelatihan berdasarkan kompetensi? Pelatihan berdasarkan kompetensi adalah pelatihan yang memperhatikan pengetahuan, keterampilan dan sikap yang diperlukan di tempat kerja agar dapat melakukan pekerjaan dengan kompeten. Standar Kompetensi dijelaskan oleh Kriteria Unjuk Kerja. Apakah artinya menjadi kompeten ditempat kerja? Jika Anda kompeten dalam pekerjaan tertentu, Anda memiliki seluruh keterampilan, pengetahuan dan sikap yang perlu untuk ditampilkan secara efektif ditempat kerja, sesuai dengan standar yang telah disetujui. 1.2 Penjelasan Modul Modul ini didisain untuk dapat digunakan pada Pelatihan Klasikal dan Pelatihan Individual/mandiri : Pelatihan klasikal adalah pelatihan yang disampaikan oleh seorang pelatih. Pelatihan individual/mandiri adalah pelatihan yang dilaksanakan oleh peserta dengan menambahkan unsur-unsur/sumber-sumber yang diperlukan dengan bantuan dari pelatih Isi Modul a. Buku Informasi Buku informasi ini adalah sumber pelatihan untuk pelatih maupun peserta pelatihan. Halaman 4 dari 52

6 b. Buku Kerja Buku kerja ini harus digunakan oleh peserta pelatihan untuk mencatat setiap pertanyaan dan kegiatan praktik baik dalam Pelatihan Klasikal maupun Pelatihan Individual / mandiri. Buku ini diberikan kepada peserta pelatihan dan berisi : Kegiatan-kegiatan yang akan membantu peserta pelatihan untuk mempelajari dan memahami informasi. Kegiatan pemeriksaan yang digunakan untuk memonitor pencapaian keterampilan peserta pelatihan. Kegiatan penilaian untuk menilai kemampuan peserta pelatihan dalam melaksanakan praktik kerja. c. Buku Penilaian Buku penilaian ini digunakan oleh pelatih untuk menilai jawaban dan tanggapan peserta pelatihan pada Buku Kerja dan berisi : Kegiatan-kegiatan yang dilakukan oleh peserta pelatihan sebagai pernyataan keterampilan. Metode-metode yang disarankan dalam proses penilaian keterampilan peserta pelatihan. Sumber-sumber yang digunakan oleh peserta pelatihan untuk mencapai keterampilan. Semua jawaban pada setiap pertanyaan yang diisikan pada Buku Kerja. Petunjuk bagi pelatih untuk menilai setiap kegiatan praktik. Catatan pencapaian keterampilan peserta pelatihan Pelaksanaan Modul Pada pelatihan klasikal, pelatih akan : Menyediakan Buku Informasi yang dapat digunakan peserta pelatihan sebagai sumber pelatihan. Menyediakan salinan Buku Kerja kepada setiap peserta pelatihan. Halaman 5 dari 52

7 Menggunakan Buku Informasi sebagai sumber utama dalam penyelenggaraan pelatihan. Memastikan setiap peserta pelatihan memberikan jawaban / tanggapan dan menuliskan hasil tugas praktiknya pada Buku Kerja. Pada Pelatihan individual / mandiri, peserta pelatihan akan : Menggunakan Buku Informasi sebagai sumber utama pelatihan. Menyelesaikan setiap kegiatan yang terdapat pada buku Kerja. Memberikan jawaban pada Buku Kerja. Mengisikan hasil tugas praktik pada Buku Kerja. Memiliki tanggapan-tanggapan dan hasil penilaian oleh pelatih. 1.3 Pengakuan Kompetensi Terkini (RCC) Apakah Pengakuan Kompetensi Terkini (Recognition of Current Competency). Jika Anda telah memiliki pengetahuan dan keterampilan yang diperlukan untuk elemen unit kompetensi tertentu, Anda dapat mengajukan pengakuan kompetensi terkini (RCC). Berarti Anda tidak akan dipersyaratkan untuk belajar kembali. Anda mungkin sudah memiliki pengetahuan dan keterampilan, karena Anda telah : a. Bekerja dalam suatu pekerjaan yang memerlukan suatu pengetahuan dan keterampilan yang sama atau b. Berpartisipasi dalam pelatihan yang mempelajari kompetensi yang sama atau c. Mempunyai pengalaman lainnya yang mengajarkan pengetahuan dan keterampilan yang sama. 1.4 Pengertian-pengertian Istilah a) Profesi Profesi adalah suatu bidang pekerjaan yang menuntut sikap, pengetahuan serta keterampilan/keahlian kerja tertentu yang diperoleh dari proses pendidikan, Halaman 6 dari 52

8 pelatihan serta pengalaman kerja atau penguasaan sekumpulan kompetensi tertentu yang dituntut oleh suatu pekerjaan/jabatan. b) Standardisasi Standardisasi adalah proses merumuskan, menetapkan serta menerapkan suatu standar tertentu. c) Penilaian / Uji Kompetensi Penilaian atau Uji Kompetensi adalah proses pengumpulan bukti melalui perencanaan, pelaksanaan dan peninjauan ulang (review) penilaian serta keputusan mengenai apakah kompetensi sudah tercapai dengan membandingkan bukti-bukti yang dikumpulkan terhadap standar yang dipersyaratkan. d) Pelatihan Pelatihan adalah proses pembelajaran yang dilaksanakan untuk mencapai suatu kompetensi tertentu dimana materi, metode dan fasilitas pelatihan serta lingkungan belajar yang ada terfokus kepada pencapaian unjuk kerja pada kompetensi yang dipelajari. e) Kompetensi Kompetensi adalah kemampuan seseorang untuk menunjukkan aspek sikap, pengetahuan dan keterampilan serta penerapan dari ketiga aspek tersebut ditempat kerja untuk mencapai unjuk kerja yang ditetapkan. f) Standar Kompetensi Standar kompetensi adalah standar yang ditampilkan dalam istilah-istilah hasil serta memiliki format standar yang terdiri dari judul unit, deskripsi unit, elemen kompetensi, kriteria unjuk kerja, ruang lingkup serta pedoman bukti. g) Sertifikat Kompetensi Adalah pengakuan tertulis atas penguasaan suatu kompetensi tertentu kepada seseorang yang dinyatakan kompeten yang diberikan oleh Lembaga Sertifikasi Profesi. h) Sertifikasi Kompetensi Adalah proses penerbitan sertifikat kompetensi melalui proses penilaian / uji kompetensi. Halaman 7 dari 52

9 BAB II STANDAR KOMPETENSI 2.1. Peta Paket Pelatihan Modul yang sedang Anda pelajari ini adalah untuk mencapai satu unit kompetensi, yang termasuk dalam satu paket pelatihan, yang terdiri atas unit-unit kompetensi berikut: Untuk mempelajari modul ini perlu membaca dan memahami modul modul lain yang berkaitan diantaranya : TIK.PR TIK.PR Pengertian Unit Standar Kompetensi Apakah Standar Kompetensi? Setiap Standar Kompetensi menentukan : a. Pengetahuan dan keterampilan yang diperlukan untuk mencapai kompetensi. b. Standar yang diperlukan untuk mendemonstrasikan kompetensi. c. Kondisi dimana kompetensi dicapai. Apa yang akan Anda pelajari dari Unit Kompetensi ini? Anda akan diajarkan untuk merancang bagaimana sebuah amplifier bisa dirakit sehingga dapat dioperasikan, serta menguji kemampuan (performance) amplifier dengan berbagai macam pengujian. Berapa banyak/kesempatan yang Anda miliki untuk mencapai kompetensi? Jika Anda belum mencapai kompetensi pada usaha/kesempatan pertama, Pelatih Anda akan mengatur rencana pelatihan dengan Anda. Rencana ini akan memberikan Anda kesempatan kembali untuk meningkatkan level kompetensi Anda sesuai dengan level yang diperlukan. Halaman 8 dari 52

10 Jumlah maksimum usaha/kesempatan yang disarankan adalah 3 (tiga) kali Unit Kompetensi yang Dipelajari Dalam sistem pelatihan, Standar Kompetensi diharapkan menjadi panduan bagi peserta pelatihan untuk dapat : mengidentifikasikan apa yang harus dikerjakan peserta pelatihan. memeriksa kemajuan peserta pelatihan. menyakinkan bahwa semua elemen (sub-kompetensi) dan kriteria unjuk kerja telah dimasukkan dalam pelatihan dan penilaian Kode dan Judul Unit Kode Unit : Judul Unit : Merakit dan Menguji Amplifier Deskripsi Unit Unit kompetensi ini menetapkan bagaimana seseorang mempunyai ketrampilan pengetahuan dan sikap kerja bagaimana merakit dan menguji sebuah amplifier Elemen Kompetensi Sub Kompetensi / Elemen 1.0 Menjelaskan bagaimana sebuah penguat sistem audio bekerja. 2.0 Merakit rangkaian penguat mula & pengatur nada (tone control). Kriteria Unjuk Kerja 1.1. Pengertian dan Sistem Audio dijelaskan 1.2. Blok Diagram Dan Cara Kerja Audio Amplifier dijelaskan 1.3. Penguat sistem Audio Stereo dijelaskan 2.1 Cara kerja penguat mula dijelaskan. 2.2 Merancang sebuah penguat mula & pengatur nada dijelaskan Merakit penguat mula & pengatur nada didemonstrasikan Halaman 9 dari 52

11 Sub Kompetensi / Elemen Kriteria Unjuk Kerja 3.0. Menguji rangkaian penguat mula (tone control) Cara kerja sinyal injector dijelaskan 3.2. Pengukuran respon frequensi rangkaian penguat mula didemonstrasikan 3.3. Pengukuran penguatan /pelemahan bass dan treeble didemonstrasikan. 4.0 Merakit rangkaian penguat daya 5.0 Menguji rangkaian penguat daya Spesifikasi penguat daya yang baik dijelaskan 4.2. Merancang sebuah piranti penguat daya dijelaskan Merakit sebuah piranti penguat daya didemonstrasi kan 5.1. Pengujian dengan sinyal injector didemonstrasikan Pengukuran tegangan dan arus didemonstrasikan 5.3. Pengukuran kemampuan penguatan daya didemonstrasi kan 6.0 Menentukan spesifikasi sebuah piranti amplifier Hi- Fi Spesifikasi teknis yang diperlukan sebuah piranti amplifier dijelaskan Pengukuran distorsi piranti amplifier didemonstrasikan. Halaman 10 dari 52

12 2.3.4 Batasan Variabel 1. Unit ini berlaku untuk seluruh sektor listrik. 2. Menguji sebuah amplifier merupakan keahlian khusus untuk menetapkan sebuah amplifier mempunyai sifat Hi Fi Panduan Penilaian 1. Pengetahuan dan keterampilan penunjang Untuk mendemontrasikan kompetensi, diperlukan bukti keterampilan dan pengetahuan dibidang berikut ini : 1.1 Dasar yang dibutuhkan : Pengetahuan komponen elektronika Dasar Kelistrikan Dasar elektronika 1.2 Keterampilan dasar Keterampilan menyolder Kerja bangku plat Pengkabelan Penggunaan multimeter Asembli. 2. Konteks penilaian Kompetensi harus diujikan di tempat kerja atau tempat lain secara praktek dengan kondisi kerja sesuai dengan keadaan normal. 3. Aspek penting penilaian Aspek yang harus diperhatikan : 3.1 Kemampuan merakit sebuah amplifier. 3.2 Kemampuan mengoperasikan alat ukur. 3.3 Kemampuan menguji amplifier. Halaman 11 dari 52

13 4. Kaitan dengan unit-unit lainnya 4.1 Unit ini juga mendukung kinerja dalam unit-unit kompetensi yang berkaitan dengan : Asembli Pengukuran dan Instrumentasi 4.2 Pengembangan pelatihan untuk memenuhi persyaratan dalam unit ini perlu melakukan perakitan berbagai macam amplifier yang dayanya kecil maupun yang besar. yang menggunakan transistor maupun IC Kompetensi Kunci NO KOMPETENSI KUNCI DALAM UNIT INI TINGKAT 1 Mengumpulkan, mengorganisir dan menganalisa informasi 3 2 Mengkomunikasikan ide-ide dan informasi 3 3 Merencanakan dan mengorganisir aktivitas-aktivitas 3 4 Bekerja dengan orang lain dan kelompok 2 5 Menggunakan ide-ide dan teknik matematika 3 6 Memecahkan masalah 3 7 Menggunakan teknologi 3 Halaman 12 dari 52

14 BAB III STRATEGI DAN METODE PELATIHAN 3.1. Strategi Pelatihan Belajar dalam suatu sistem Berdasarkan Kompetensi berbeda dengan yang sedang diajarkan di kelas oleh Pelatih. Pada sistem ini Anda akan bertanggung jawab terhadap belajar Anda sendiri, artinya bahwa Anda perlu merencanakan belajar Anda dengan Pelatih dan kemudian melaksanakannya dengan tekun sesuai dengan rencana yang telah dibuat. Persiapan/perencanaan a. Membaca bahan/materi yang telah diidentifikasi dalam setiap tahap belajar dengan tujuan mendapatkan tinjauan umum mengenai isi proses belajar Anda. b. Membuat catatan terhadap apa yang telah dibaca. c. Memikirkan bagaimana pengetahuan baru yang diperoleh berhubungan dengan pengetahuan dan pengalaman yang telah Anda miliki. d. Merencanakan aplikasi praktik pengetahuan dan keterampilan Anda. Permulaan dari proses pembelajaran a. Mencoba mengerjakan seluruh pertanyaan dan tugas praktik yang terdapat pada tahap belajar. b. Merevisi dan meninjau materi belajar agar dapat menggabungkan pengetahuan Anda. Pengamatan terhadap tugas praktik a. Mengamati keterampilan praktik yang didemonstrasikan oleh Pelatih atau orang yang telah berpengalaman lainnya. b. Mengajukan pertanyaan kepada Pelatih tentang konsep sulit yang Anda temukan. Halaman 13 dari 52

15 Implementasi a. Menerapkan pelatihan kerja yang aman. b. Mengamati indicator kemajuan personal melalui kegiatan praktik. c. Mempraktikkan keterampilan baru yang telah Anda peroleh. Penilaian Melaksanakan tugas penilaian untuk penyelesaian belajar Anda Metode Pelatihan Terdapat tiga prinsip metode belajar yang dapat digunakan. Dalam beberapa kasus, kombinasi metode belajar mungkin dapat digunakan. Belajar Secara Mandiri Belajar secara mandiri membolehkan Anda untuk belajar secara individual, sesuai dengan kecepatan belajarnya masing-masing. Meskipun proses belajar dilaksanakan secara bebas, Anda disarankan untuk menemui Pelatih setiap saat untuk mengkonfirmasikan kemajuan dan mengatasi kesulitan belajar. Belajar Berkelompok Belajar berkelompok memungkinkan peserta untuk dating bersama secara teratur dan berpartisipasi dalam sesi belajar berkelompok. Walaupun proses belajar memiliki prinsip sesuai dengan kecepatan belajar masing-masing, sesi kelompok memberikan interaksi antar peserta, Pelatih dan pakar/ahli dari tempat kerja. Belajar Terstruktur Belajar terstruktur meliputi sesi pertemuan kelas secara formal yang dilaksanakan oleh Pelatih atau ahli lainnya. Sesi belajar ini umumnya mencakup topik tertentu. Halaman 14 dari 52

16 BAB IV MATERI UNIT KOMPETENSI 4.1 Tujuan Instruksional Umum Siswa memahami kebutuhan bahan dalam merakit amplifier Siswa memahami langkah-langkah merakit sebuah amplifier Siswa memahami pengujian kemampuan sebuah amplifier 4.2 Tujuan Instruksional Khusus Siswa dapat menjelaskan pengertian dan Sistem Audio. Siswa dapat menjelaskan Blok Diagram Dan Cara Kerja Audio Amplifier Siswa dapat menjelaskan Penguat sistem Audio Stereo Siswa dapat menjelaskan Cara kerja penguat mula dan pengatur nada. Siswa dapat menjelaskan apa saja persiapan dan langkah-langkah ketika merakit sebuah penguat mula dan tone control. Siswa dapat merakit sebuah penguat mula dan tone control. Siswa dapat menjelaskan cara kerja sinyal injector dijelaskan Siswa dapat mendemonstrasikan pengukuran respon frequensi penguat mula. Siswa dapat mendemonstrasikan pengukuran penguatan / pelemahan bass dan treble pada rangkaian penguat tone control. Siswa dapat merakit rangkaian penguat daya Siswa dapat menjelaskan spesifikasi penguat daya yang baik Siswa dapat membuat rancangan sebuah penguat daya sesuai kebutuhan Siswa dapat mendemonstrasikan cara merakit sebuah penguat daya Siswa dapat menguji rangkaian penguat daya dengan sinyal injector Siswa dapat menguji penguat daya dengan mengukur arus dan tegangan Siswa dapat menguji kemampuan penguat daya dengan mengukur output rangkaian Siswa dapat menjelaskan spesifikasi sebuah amplifier kelas Hi Fi Siswa dapat menetapkan tingkat distorsi dari sebuah amplifier Halaman 15 dari 52

17 4.3 Pengertian Sistem Audio Musik apakah itu, pop, jazz, rock, klasik, dangdut, kroncong, gamelan dan sebagainya merupakan salah satu sarana hiburan bagi kita semua. Untuk menikmatinya, bisa secara langsung dari rombongan yang memainkannya, melalui suatu per-tunjukan musik atau secara tidak langsung melalui reproduksinya dari piringan hitam atau pita cassette. Hasil reproduks: dapat pula kita nikmati melalui radio dengan memilih stasiun yang sedang memutar reproduksi ph atau cassette yang kita senangi. Dalam menikmati musik hasil reproduksi, kita mengharapkan mutu suara yang dihasilkan oleh sistem tata suara seperti cassette player atau turntable, radio penguat dan loudspeaker, "sesuai dan seindah bunyi aslinya," bersih tanpa ada tambahan bunyi-bunyi lainnya. Paling tidak kita berharap bisa mendekatinya dan kalau pun ada bunyi tambahan (dengung, gemerisik) bisa sekecil mungkin dan tidak begitu mengganggu. Selain itu kita akan bertambah puas apabila musik yang direproduksi mengandung efek ruang (stereophonic, quadraphonic atau ambisonic), sehingga kita seolah-olah berhadapan langsung dengan rombongan yang memainkannya. Untuk mewujudkan harapan kita di atas maka kita harus memiliki suatu peralatan sistem tata suara stereophonic yang berkwalitas tinggi (HI-FI). Peralatan tersebut bisa diperoleh di toko penjual peralatan audio. Tetapi bagi seorang penggemar hobby elektronika membeli peralatan yang sudah jadi tidak akan memuaskan hatinya. Sebab dengan membuat sendiri, apalagi kalau kwalitasnya bisa menyaingi buatan pabrik, akan merupakan kebanggaan tersendiri. Penguat daya yang berkualitas sanggup menghasilkan suara output (sound reproduction) yang tidak cacat, selain daya yang dihasilkan cukup kuat. Penguat jenis ini dapat digolongkan penguat High Fidelity (Hi-Fi) Pengertian Amplifier (Penguat) Kalau kita lihat uraian diatas dapat disimpulkan bahwa pengertian umum yag dimaksud dengan amplifier (penguat) adalah piranti yang digunakan untuk menguatkan suara yang dapat didengar oleh manusia (audio). Piranti ini disebut juga power amplifier, Halaman 16 dari 52

18 karena maksud dari piranti ini adalah menguatkan daya dari getaran yang berasal dari piranti-piranti yang menghasilkan suara audio Audio adalah frekuensi-frekuensi (getaran) yang dapat didengar oleh telinga manusia, yang besarnya antara 20 sampai dengan Hz, disebut juga frekuensi audio (AF =audio frekuensi). Untuk lebih membatasi pengertian amplifier disini, maka harus ada 2 kata yaitu audio dan penguat (amplifier). Jadi Audio Amplifier adalah piranti elektronik yang dapat menguatkan atau memperbesar sinyal dalam kisaran frekuensi audio. Besarnya penguatan tergantung dari rancangan amplifier tersebut. Pengertian amplifier secara umum tidak dibatasi untuk frekuensi audio saja. Amplifier dapat dirancang untuk menguatkan semua frekuensi gelombang elektronik. 2. SISTEM AUDIO (Audio System) Blok diagram dibawah ini menggambarkan sebuah perangkat lengkap sistem audio. Secara garis besarnya sistem audio terdiri dari bagian: 1. Penguat mula (Pre-amplifier). 2. Penguat daya 3. Penguat Equalizer 4. Cassette player + penguat head (preamp head). 5. Radio tuner AM/FM 6. Sumber tenaga/daya. Untuk selanjutnya hanya akan dibahas mengenai perangkat yang seringkali dijual terpisah yaitu penguat audio (audio amplifier) yang terdiri dari penguat mula dan penguat daya. Penguat mula diurai menjadi blok penguat awal dan blok pengatur nada (tone control) dan penguat daya diurai menjadi blok penguat tegangan dan blok penguat arus (daya) Halaman 17 dari 52

19 Gambar 2.1. Blok diagram Audio sistem yang lumrah 3. BLOK DIAGRAM DAN CARA KERJA AUDIO AMPLIFIER Berikut ini blok diagram sebuah audio amplifier secara umum. Sistem ini disebut juga mono, karena mempunyai input dan output masing-masing satu atau disebut satu kanal.. Tone Control in Pre amplifier Voltage amplifier Power amplifier out Power Suply Halaman 18 dari 52

20 3.1. Penguat mula (Preamplifier) Sinyal listrik dari piranti seperti mikrofon, tape recorder head, mempunyai amplitude yang sangat kecil. Agar sinyal ini mempunyai amplitude yang besar maka blok rangkaian preamplifier digunakan. Sebuah preamplifier membesarkan tegangan sinyal pada level yang ditentukan sehingga dapat diproses oleh tingkat blok berikutnya. Pada kondisi dibawah normal level sinyal pada input tingkat preamplifier sangat kecil dan memerlukan penguatan yang dipersiapkan untuk dapat menggerakkan speaker sehingga dapat didengar oleh telinga kita. Pada keadaan dimana sebuah amplifier harus mempunyai kemampuan untuk dapat melayani berbagai piranti input, seperti tape recorder, piringan hitam, AM FM tuner, CD, atau mikrifone maka sebuah unit amplifier harus menggunakan blok preamplifier untuk menghasilkan sinyal yang cukup untuk selanjutnya dapat menggerakkan speaker Tone Control Rangkaian dalam blok ini berfungsi untuk mengontrol sinyal listrik, agar penguatan level (emphasis) frekuensi tinggi (treble) atau penguatan level frekuensi rendah (bass) atau kadang-kadang juga frekuensi menengah (middle) dapat dikendalikan sesuai dengan kebutuhan. Blok ini juga mengontrol pelemahan level (deemphasis) frekuensi tinggi, frekuensi rendah dan frekuensi menengah. Dengan memutar knob tone control dapat dihasilkan nada-nada frekuensi tinggi dan rendah.pengturan control level dengan cara mulai dari pelemahan sampai dengan penguatan level lebar bidang (bandwidth) frekuensi-frekuensi tersebut Penguat Tegangan (Volt Amplifier) Sinyal yang dihasilkan oleh input dan diproses oleh preamplifier dan tone control, Tegangan (amplitude) sinyal ini masih sangat kecil sekitar m Volt. Sinyal ini harus dikuatkan jauh lebih agar dapat menggerakkan blok rangkaian berikutnya. Hal ini dilakukan oleh penguat tegangan sehingga dihasilkan tegangan sinyal m Volt. Ini berarti diperlukan sebuah tingkat penguatan tegangan lebih dari 2000 kali. Halaman 19 dari 52

21 3.5. Penguat Daya Penguat daya diperlukan agar dapat menghasilkan daya (tegangan dan arus) yang nantinya dapat menggerakkan peralatan keluaran (Transducer). Blok penguat daya dirancang untuk meningkatkan daya listrik yang sangat besar sesuai dengan kebutuhan jumlah audience (pendengar). Transducer yang lumrah digunakan seperti pengeras suara (speaker) membutuhkan tegangan yang kecil tetapi arus yang besar untuk dapat menghasilkan medan magnet pada speaker. Sebuah peralatan yang besar seperti yang digunakan oleh band musik atau sistem PA (public address) membutuhkan daya listrik yang sangat besar untuk mereproduksi seluruh frekuensi suara aslinya. Umumnya impedansi keluaran tingkat penguat daya harus sesuai dengan impedansi transducer. Jika ini ada perbedaan yang besar akan terjadi kerugian daya yang tidak dapat sepenuhnya menjadi energi suara. Halaman 20 dari 52

22 3.6. Catu Daya Setiap peralatan elektronika membutuhkan energi listrik agar dapat bekerja sesuai dengan fungsinya. Energi ini digunakan untuk memdaya gunakan kerja sistem. Energi ini diambil dari sumber luar misalnya PLN kemudian diubah menjadi tegangan-tegangan yang diperlukan. Blok ini disebut catu daya, yaitu satu unit rangkaian yang menyediakan daya listrik secara terus-menerus dan terlegulasi. Catu daya juga harus menyediakan tegangan dan arus yang cukup untuk kebutuhan peralatan elektronika tersebut. 4. PENGUAT AUDIO STEREO Sejauh ini kita membahas unit rangkaian pengolah suara yang mempunyai satu kanal (mono). Sekarang ini dipasaran banyak terdapat unit rangkaian yang stereo, dimana unit ini mempunyai dua kanal. Unit stereo dibangun dari dua penguat audio dan bekerja sebagai satu unit dengan dua input dan dua output. Kedua sistem prenguat tersebut beroperasi pada waktu yang sama. Tujuan dari sistem ini adalah agar dihasilan efek stereo (ruang) sehingga pendengar seolah olah sedang mendengarkan suatu pagelaran musik dalam suatu ruang yang besar. In R Pre amplifier R Tone Control R Voltage amplifier R Power amplifier R Out R In L Pre amplifier L Tone Control L Voltage amplifier L Power amplifier L Out L Halaman 21 dari 52

23 Quad (singkatan dari Quadraphonic) Sistem unit ini mempunyai empat kanal. Prinsipnya seperti sistem stereo dan ditambah dua kanal output untuk efek suara (gema). Perspektif pendengar dalam ruangan menjadikan efek ECHO (gema atau pantul), sehingga pendengar dapat merasakan musik seperti keadaan sesungguhnya (live). Efek ini dibentuk dengan sistem stereo dtambah dua kanal amplifier tambahan yang meengolah suara yang lebih lemah dan tertunda sehingga mempunyai efek gema atau pantul. Instalasi yang lumrah agar supaya terdengar kuadraphonic speaker ditempatkan dimasing-masing pojok ruangan pendengar. Pendengar sebaiknya duduk ditengah ruangan. Sebagaian besar suara datang dari dua speaker depan (front speaker). Pengurangan level suara diperlukan dan juga adanya penundaan waktu sinyal datang pada speaker belakang (rear speaker). Halaman 22 dari 52

24 5. RANGKAIAN PENGUAT MULA (Tone Control) Dari gambar 1 juga dapat dilihat bahwa bagian penguat mula atau preamp terdiri dari, penguat ekualiser dan penguat bass dan treble (tone control). Penguat ekuiliser berfungsi memperkuat sinyal input (radio, turn table atau cassette player) dengan karakteristik penguatan tertentu, seperti diperlihatkan pada gambar 2a. Dalam gambar tersebut bisa dilihat bahwa karakteristik penguatan untuk masing-masing input berbeda. Karakteristik penguatan ini ditentukan oleh rangkaian catu balik yang berupa susunan komponen pasip (tahanan dan kapasitor). Penguat pengatur bass-treble (tone control) berfungsi memperkuat sinyal yang keluar dari penguat ekuiliser dengan karakteristik penguatan seperti pada gambar 2b. Pada kedudukan pengatur bass minimum maka sinyal dengan frekuensi di bawah 500 Hz akan diredam sampai dengan 20 db (diperkuat -20 db) atau di-perkecil 10 kali. Ketika posisi pengatur bass di tengah-tengah, sinyal di bawah 500 Hz tidak diredam dan tidak pula diperkuat. Ketika posisi pengatur bass maksimum sinyal 500 Hz ke bawah akan diperkuat +20 db (10 kali). Sama halnya dengan pengatur bass, ketika kedudukan treble minimum, tengah-tengah dan maksimum sinyal yang berfrekuensi 500 Hz keatas diredam sampai dengan -20 db sampai dikuatkan sampai dengan 20 db Rangkaian lengkap dari bagian preamp. ini dapat pembaca lihat pada gambar 3. Baik penguat ekualisernya maupun penguat bass-treblenya menggunakan op amp jenis LM 387. Kedua op amp tersebut terbungkus menjadi satu dalam paket DIL (Dual In Line, kaki-kakinya tersusun dalam dua deret). Mengapa dipilih jenis LM 387? Hal ini mengingat; terutama faktor penguatan terbuka 104 db atau kali (ingat teori op amp., semakin besar semakin baik). Derau yang ditimbulkan kecil. Penekanan terhadap tegangan kerut 110 db atau kira-kira kali (ini berarti tegangan sumber tenaga tidak perlu distabilkan). Rangkaian catu balik yang terdiri dari bagian tetap, yaitu R7 dan C5 dan bagian dipilih yaitu R10 untuk input radio; R12, R13, C7, C8 untuk turn-table (PU) dan R18, R19, C9 untuk input cassette player. Dengan memilih rangkaian ini maka akan didapatkan karakteristik penguatan sesuai dengan gambar 2a. Tahanan R6 dan R8 merupakan rangkaian pembagi tegangan yang akan diberikan pada input inverting ( ). Sinyal yang Halaman 23 dari 52

25 sudah diperkuat penguat ekuiliser kemudian dihubungkan ke penguat bass-treble melalui C6 dan pengatur volume RV1 dan tahanan R12 Karakteristik penguatan bass-treble ditentukan oleh R14, R\/2, R22, C11 Yang merupakan rangkaian pengatur treeble dan R15, R20, R23, RV3, C3, C10, C12 pengatur bass. Tahanan R21 dan R26 merupakan pembagi tegangan untuk mencatu input inverting ( ). R24 dan C13 berfungsi mengkompensasikan sinyal-sinyal frekuensi tinggi. Gambar 5.1. Rangkaian penguat mula (preamp) dengan tone control Halaman 24 dari 52

26 Gambar 5.2. Layout dan PCB penguat mula (preamp) dengan tone control Halaman 25 dari 52

27 DAFTAR KOMPONEN PENGUAT MULA DAN TONE CONTROL No. Komponen Nilai komponen No. Komponen Nilai komponen R1, R2, R3, R4 22 K IC LM 387 R5, R K Tr1 BC 141 Rb, R24, R27 1 K ZD1 Zener dioda 12 volt R7, R K R8, R K S1 S2 Saklar putar 4 induk 2 anak Saklar tekan 2 induk 2 anak R9 6,8 K PCB R ohm C1,C4a,b 4,7 UF/16V, tantalum R11 1,8 K C2 22 UF/16V, elektrolyt R12, R19 1 M C3 470 UF/16V, elektrolyt R12 2,2 K C5, C9 3,3 nf, mylar R14, R21 3,9 K C6 820 pf, mylar R15, R18, R22 10 K C7, C10 33 nf, mylar R K C12 10 nf, mylar R17 47 K C nf, mylar R ohm C uf/16v, elektrolyt R28 3,3 K C15, C17 10 uf/16v, tantalum RV1 50K/A, potensiometer C uf/16v, elektrolyt RV2, RV3 100 K/B, potensiometer C8 5 nf mylar Halaman 26 dari 52

28 RV4 1K/B, potensiometer C11 4,7 uf/16v, tantalum Semua tahanan karbon 0,25W 5% Rangkaian Tone Control Berikut ini adalah rangkaian penguat mula (preamp) dengan tone control. Rangkaian ini menggunakan IC Opamp BiFET 084 yang mempunyai kehandalan dalam menekan noise. Gambar 5.3. Rangkaian penguat mula (preamp) dan tone control sederhana Rangkaian penguat mula (preamp) dan tone control ini lebih sederhana. Perhatikan pengatur volume ditempatkan pada input. Rangkaian preamp ini tidak dilengkapi dengan rangkaian pilihan equalisasi. Pengatur balans ditempatkan berdekatan dengan pengatur volume di bagian awal. Rangkaian Tone Control ini terdiri dari rangkaian penguat sekaligus sebagai penyesuai impedansi (Maching Impedance) dan rangkaian filter LPF dan HPF. LPF (Low Pass Filter) melalukan frekuensi rendah dan frekuensi tingginya ditekan sedangkan HPF (High Pass Filter) melalukan frekuensi tnggi dan frekuensi rendahnya ditekan. 6. RANGKAIAN PENGUAT DAYA Rangkaian penguat daya disini kita bahas sebuah penguat daya yang sederhana. Disini dipergunakan kit ES serial AXH. Kit serial AXH tidak menggunakan komponen diskrit melainkan suatu hybrid IC di mana hampir semua komponen terkumpul menjadi satu Halaman 27 dari 52

29 dalam suatu paket. Dengan demikian rangkaian menjadi sederhana karena hanya perlu menambah beberapa buah tananan dan kapasitor. Salah satu kerugian dari penggunaan hybrid IC adalah, bila salah satu komponen di dalamnya rusak, terutama yang sering rusak adalah bagian transistor outputnya, maka kita harus mengganti seluruh hybrid IC tersebut. Tetapi tidak perlu khawatir, asal kita memasang sekering yang tepat haj ini bisa dicegah. Serial AXH ini terdiri dari AXH 4015 yang memberikan daya output 15 watt, AXH watt, AXH watt dan AXH watt. Kita tinggal memilih mana yang sesuai dengan kebutuhan. Untuk suatu ruangan kecil cukup dengan AXH 4015, sedang untuk ruang tengah cukup dengan AXH Rangkaian lengkap penguat serial AXH diperlihatkan pada gambar. Tahanan input R^ berfungsi mengurangi besarnya sinyal input agar sesuai dengan kepekaan input yang dibutuhkan berdasarkan faktor penguat-an IC^ Sebagai contoh misalnya memakai serial AXH 4020 di mana dipergunakan IC STK 025. Untuk mendapatkan daya output sebesar 20 watt pada beban 8 ohm, maka tegangan RMS pada beban haruslah P = V 2 / R 20 = V 2 / 8 V = 12,6 vrms Faktor penguatan tegangan IC adalah kira-kira 30 kali, jadi tegangan input yang dibutuhkan 12,6 / 30 V = 0,42V. Agar input mempunyai kepekaan 1V maka tegangan yang harus dikurangi Sehingga: Rc = 0,58 / 0,42 x Zin = 1,38 x 27 K = 37 K Sekering F1 sebaiknya jenis fast-blow artinya kalau melampaui batas arus maksimumnya segera sekering itu putus. Jenis sekering biasa umumnya tidak segera putus kalau melampaui batas arus maksimumnya. Jika rangkaian bermasalah atau IC rusak sehingga arus meningkat, maka dengan cepat putusnya F1 speaker tidak akan turut rusak. Halaman 28 dari 52

30 Gambar 6.1. Rangkaian penguat daya (power amp) dan catu daya terbagi Gambar 6.2. Layout dan PCB penguat daya (power amp) DAFTAR KOMPONEN PENGUAT DAYA R1 R2a, R2b R3 C1 C2 lihat uraian 1,8 k 4,7 ohm 1,5 nf/mylar 2,2 uf/40v, tantalum Halaman 29 dari 52

31 C3, C4, C9 47 nf, mylar C5 C6 10 uf/25v, elektrolyt 47 uf/63v, elektrolyt C7, C8 10 uf/63v, elektrolyt IC1 STK 022, 025, 032, 036 F1 lihat tabel RANGKAIAN SISTEM PENGUAT AUDIO STEREO : Sistem penguat audio stereo merupakan gabungan dari dua buah penguat daya mono dengan sumber daya yang sama. Fungsi penguat daya stereo adalah menguatkan dua jalur frekuensi suara yang berbeda dan berasal dari perekam pita stereo atau piringan hitam stereo dan sebagainya, sehingga keluaran yang diberikan pada corong suara akan berbeda. Karena itu corong suara stereo selalu terdiri atas corong suara kanan dan corong suara kiri, agar perbedaan yang dimaksud dapat terdengar jelas. Perbedaan suara ini terjadi akibat masukan yang berbeda pada penguat daya, bila masukannya sama maka hasil pada kedua corong suara itu akan sama. Pada prinsipnya, suatu penguat audio stereo memiliki, - Dua system penguat yang terpisah, yaitu penguat frekuensi tinggi (treble) dan penguat frekuensi rendah (bass), - Volume, dengan potensiometer ganda berfungsi mengatur besar-kecil suara. - Balance, berfungsi mengatur kesetimbangan suara kanan dan kiri, - Pre-amplifier, berfungsi sebagai penguat awal yang diumpankan ke system penguat daya. Bagian ini dapat digabung dengan penguat daya dalam satu kotak terpisah atau masing-masing menggunakan kotak terpisah seperti yang banyak beredar di pasaran saat ini. Untuk lebih memahami fungsi stereo yang sebenarnya berikut ini diberikan bahan acuan, bagaimana menggabungkan dua buah penguat audio mono menjadi penguat audio stereo. Untuk menggabungkan dua unit penguat audio mono maka bandingkan Halaman 30 dari 52

32 karakteristik dari bagian-bagian yang dijelaskan diatas, sehingga dapat diperoleh hasil yang memuaskan. Gbr Gambar 7.1. memperlihatkan diagram pengawatan campuran untuk menempatkan pengatur volume dan pengatur balance secara berdekatan dengan penguat daya stereo. Potensiometer Vr1 (ganda) berfungsi sebagai penguat volume stereo dan Vr2 sebagai pengatur balance. Komponen yang dibutuhkan dalam gambar 7.1, adalah : C1, C2, C5, C6 = 0,1 µf/50v ; Vr2 = 50 KΩ (Balance) C3, C4 = 3,3 µf/25v ; LS1,LS2 = 8 Ω Vr1 = 50 KΩ (stereo) ; R1,R2 = 4,7 KΩ Gambar 7.2. Gambar 7.2 memperlihatkan diagram hubungan campuran untuk menempatkan pengaturan volume yang disatukan pada satu sumbu (potensiometer ganda yang bertingkat dua) dan penempatan balance diantara bass/treble dan penguat daya. Hubungan lainnya merupakan pemisahan antara volume treble dan bass yang masingmasing menggunakan potensiometer ganda sedang penempatan balance sama seperti Halaman 31 dari 52

33 yang diperlihatkan pada gambar 175. Cara penempatan ini mengakibatkan volume, treble, dan bass dapat diatur secara terpisah sesuai keinginan. Pemasangan kedua jalur treble dilakukan pada satu potensiometer ganda sama seperti memasang bagian bass. Pemasangan dan penambahan komponen lainnya seperti sakelar, indicator dan lain-lain, bergantung pada si perancang, asalkan tidak bertentangan dengan prinsip-prinsip elektronika. 8. PENGUJIAN SISTEM PENGUAT AUDIO STEREO Memiliki suatu peralatan sistem tata-suara (sound-system) yang berkwalitas tinggi (High-Fidelity) dan sempurna adalah merupakan idaman bagi setiap penggemar audio (audio-fans). Dalam usaha memiliki peralatan tersebut pada umumnya para penggemar audio lebih cenderung membeli peralatan yang sudah jadi, hasil produksi suatu perusahaan audio, daripada membuatnya sendiri. Hal ini disebabkan karena pertama tidak semua penggemar audio juga punya hobby dalam elektronik, kedua hasil buatan sendiri kadangkala jauh dari memuaskan, ketiga faktor waktu. Dengan membuat sendiri makan waktu cukup banyak, apalagi kalau tidak tokcer berarti banyak waktu yang terbuang. Ini tidak berarti bahwa tidak ada penggemar audio yang mem-punyai peralatan sistem tata suara hasil buatan sendiri, bahkan ada yang bisa membuatnya dengan kwalitas me-nyaingi merek yang sudah cukup terkenal. Telah disebutkan di atas bahwa, mengingat alasan-alasan tadi para penggemar audio umumnya lebih banyak yang membeli peralatan yang sudah jadi. Akan tetapi walaupun tinggal membelinya di toko peralatan audio para audio fans terutama yang belum berpengalaman biasanya menemui kesulitan di dalam menentukan pilihan merek mana yang terbaik. Kadangkala merek terpengaruh oleh pendapat orang lain yang juga belum berpengalaman, hanya saja memiliki peralatan merek tertentu yang menurut orang tersebut yang terbaik. Atau bisa juga terpengaruh oleh iklan-iklan yang tidak menyajikan spesifikasi teknisnya secara lengkap. Sebagai akibatnya, setelah ratusan ribu rupiah dia keluarkan, ternyata peralatan yang dibelinya itu tidak memuaskan. Tentu hal ini bisa dihindari seandainya calon pembeli mengetahui sendiri bagaimana penyuguhan dari peralatan yang dipilihnya, sehingga dia yakin bahwa pilihannya tepat dan tidak Halaman 32 dari 52

34 terpengaruh oleh kabar-kabar ataupun iklan-iklan yang kurang jelas. Lalu bagaimana caranya mengetahui baik buruknya penyuguhan suatu peralatan audio? Penyuguhan peralatan audio dapat diketahui secara pasti melalui pengujian teknis dengan peralatan khusus. Namun umumnya peralatan audio yang baik dan sudah terkenal reputasinya selalu sudah diuji dalam laboratorium masing-masing ataupun laboratorium lembaga konsumen. Hasil pengujian tersebut kemudian diserta-kan dalam buku petunjuk pemakaian berupa spesifikasi teknis. Adakalanya hasil pengujian ini dimuat pula dalam media masa teknik. Jadi kita tidak perlu mengujinya sendiri dan ini pasti tidak akan bisa dilakukan oleh setiap audio fans mengingat alat-alat ukur yang dipakai untuk pengujian berharga jutaan rupiah. Disini akan dibahas apa saja yang perlu diperhatikan di dalam menilai hasil pengujian suasatu peralatan sistem tata suara yaitu, amplifier, yang antara lain adalah: 1. Distorsi (cacat), 2. respons frekuensi, 3. faktor damping, 4. daya output, 5. stabilitas, 6. dengung dan derau (noise), 7. cakap silang (cross-talk), 8. keseimbangan kanal, 9. pengatur nada, 10. filter dan fasilitas umum lainnyanya.' Tidak kalah penting adalah faktor non-teknis yaitu faktor keindahan, tapi ini tergantung dari penilaian masing-masing Distorsi (cacat) Kalau dilihat dari kacamata teknik maka sampai saat ini tidak akan ada satupun amplifier yang sempurna, artinya bisa menghasilkan suara 100% sesuai dengan aslinya, mengapa? Seperti kita ketahui bahwa sebuah amplifier mempunyai fungsi untuk memperkuat sinyal-sinyal listrik yang berasal dari tape/cassette deck, turn-table, mikrofon atau radio- Halaman 33 dari 52

35 tuner, sedemikian sehingga mampu menggerakkan loudspeaker. Untuk melakukan proses penguatan ini dibutuhkan komponen aktip berupa tabung-elektron (amplifier model lama), transistor diskrit dan yang mutakhir dengan IC (Integrated Circuit) Ternyata komponen-komponen aktip ini kerjanya tidak linier, artinya antara sinyal input (yang belum diperkuat) dan sinyal output (sudah diperkuat) tidak be-banding lurus atau dengan kata lain setiap sinyal yang mempunyai level (kuat sinyal) atau frekuensi berlainan akan diperkuat berlainan pula. Akibat dari ini maka sinyal-sinyal yang diperkuat tidak akan sesuai dan seindah bunyi aslinya lagi, dan bentuknya akan distorsi (cacat). Dengan suatu rangkaian khusus dan menggunakan rangkaian catu balik (feed-back) ternyata distorsi masih bisa ditekan sampai pada suatu nilai tertentu sehingga tidak akan "terasa" oleh telinga manusia. Secara garis besarnya distorsi (cacat) ini dapat dapat dikelompokkan menjadi dua bagian, meskipun sebenarnya dalam sebuah amplifier keduanya selalu berhubungan erat. a) distorsi harmonik b) distorsi intermodulasi, a) Distorsi harmonik adalah cacat bentuk yang diakibatkan oleh timbul-nya sinyal tambahan yang frekuensi-nya merupakan kelipatan (harmonik) dari frekuensi sinyal input. Misalnya saja suatu sinyal 50 Hz dimasukkan pada input sebuah penguat.. Seharusnya pada output hanya timbul sinyal 50 Hz yang sudah diperkuat, tapi karena adanya distorsi harmonik timbul pula siriyal harmonik kedua 100 Hz, harmonik ketiga 150 Hz, harmonik keempat 200 Hz dan seterusnya. Gambar 8.1. memperlihatkan bentuk gelombang distorsi akibat pengaruh timbulnya harmonik kedua. Jika hanya terdapat tambahan harmonik kedua maka suara yang dihasilkan tidaklah begitu buruk, bahkan mungkin tidak akan terasa oleh telinga kita. Lain halnya kalau distorsi beberapa harmonik cukup besar maka suara yang keluar akan lain dari aslinya. Halaman 34 dari 52

36 Gambar 8.1. Seperti telah kita ketahui bahwa setiap instrumen musik mempunyai karakteristik warna nada atau timbre yang berlainan. Sebagai contoh misal-nya suara terompet bunyinya akan berbeda dengan suara piano walaupun not nadanya sama. Warna nada ini ditentukan oleh sejumlah tertentu harmonik yang dihasilkan oleh alat musik tersebut. Seandainya ada tambahan harmonik dari luar maka warna nada akan berubah, hingga bunyi piano akan bisa jadi terompet dan mungkin bisa jadi bunyi kaleng dipukul atau sebagainya. Adanya distorsi harmonik pada amplifier akan mengakibatkan hal yang sama yaitu suara yang tidak sesuai dan seindah aslinya lagi. Gambar 8.3 menunjukkan cara pengukuran distorsi harmonik suatu amplifier. Biasanya pengetesan distorsi harmonik dilakukan dengan frekuensi standard 400 Hz atau 1K Hz. Gambar 8.2. Nada dasar dan harmonik-harmonik dari piano nada (42,1 Hz}. Distorsi harmonik total (THD) dapat dicari dari persamaan berikut ini. E2 + E3 + E4 THD = x 100% E1 + E2 + E3 + E4 Halaman 35 dari 52

37 E 1 = tegangan sinyal frekuensi dasar E E2, E3, E4 dst.= tegangan sinyal harmonik ke n (n = 2, 3,... ). Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan oleh laboratorium audio menunjukkan bahwa distorsi harmonik sebesar 0,5% pada sinyal 1000 Hz sudah mulai terasa. Pengukuran se-lanjutnya dapat menyimpulkan bahwa suatu amplifier disebut baik apabila mempunyai distorsi harmonik (THD) paling besar 0,3% pada 1000 Hz, 0,6% pada 40 Hz, 1% pada Hz. Umumnya kebanyakan pabrik hanya memberikan spesifikasi teknis THD hanya untuk 1000 Hz, tetapi dengan melihat distorsi Intermodulasi akan kelihatan apakah THD akan naik atau tidak pada daerah atas dan bawah respons frekuensi. b) Distorsi intermodulasi adalah cacat bentuk gelombang akibat timbul-nya sinyal tambahan hasil jumlah atau selisih dua buah sinyal dan harmoniknya atau lebih bila dimasukkan ke dalam penguat yang linier. Pada gambar 1b diperlihatkan dua sinyai masing-masing 50 Hz dan 1000 Hz yang dimasukkan ke dalam sebuah amplifier merek B. Jika amplifier ter-sebut jelek maka pada outputnya akan timbul pula sinyal 1050 Hz, 950 Hz, 1100 Hz, 900 Hz, 1150 Hz, 850 Hz, 2050, 1950, 1900, 2100, dan seterusnya. Dengan demikian sinyal yang keluar tidak akan sesuai lagi dengan warna nada aslinya. Gambar 8.3. Penguat menghasilkan distorsi intermodulasi Halaman 36 dari 52

38 Walaupun antara distorsi harmonik (HD) dan distorsi intermodulasi (IM) tidak ada hubungan langsung, namun suatu amplifier yang baik akan mempunyai perbandingan HD : IM = 4 : 1. Dengan kata lain kalau distorsi harmonik besarnya 0,25% maka distorsi intermodulasinya adalah 1%. Pada spesifikasi teknis distorsi IM dinyatakan untuk standar frekuensi 40 Hz dan 7000 Hz atau 60 Hz dan 7000 Hz di mana perbandingan terhadap distorsi harmonik 4 : 1 (60 Hz : 7000 Hz = 4 : 1). Bila distorsi IM dalam spesifikasi teknik lebih besar dan distorsi harmonik total (THD) berarti bahwa THD naik pada daerah atas dan bawah respons frekuensi. Distorsi IM tidak boleh lebih dari 1,5% pada daya output optimum. Gbr. 8.4 Metoda pengujian distorsi sebuah amplifier. Halaman 37 dari 52

39 Gambar 8.5. Karakteristik distorsi harmonik total suatu amp 8.2. Respons Frekuensi Yang dimaksud dengan respons frekuensi (frequency response) adalah jangkauan penguatan amplifier untuk suatu daerah frekuensi tertentu di mana penguatannya masih optimum. Misalnya suatu amplifier mempunyai frekuensi respons dari 20 Hz sampai 20 khz, artinya, amplifier tersebut mampu untuk memperkuat secara optimum sinyal-sinyal dengan frekuensi di antara 20 Hz sampai Hz, sinyal-sinyal di luar di daerah itu praktis hampir tidak diperkuat. Lalu apa hubungannya dengan kwalitas suatu amplifier? Setiap alat musik mempunyai warna nada tertentu yang ditentukan oleh sejumlah harmoniknya. Bunyi alat musik yang direproduksi oleh penguat jelas tidak boleh berubah, ini berarti semua bagian dari bunyi alat musik tersebut termasuk harmonikharmoniknya harus diperkuat secara bersamaan dengan faktor penguatan yang sama. Andaikan suatu amplifier mempunyai respons frekuensi dari 20 Hz sampai Hz. Amplifier ini kemudian dipakai untuk memperkuat sinyal bunyi alat musik yang mempunyai harmoniknya sampai melampaui Hz. Maka jelas bahwa suara yang dihasilkan oleh amplifier tidak akan sesuai dengan aslinya lagi. Lalu masalahnya adalah, sampai seberapa jauh respons frekuensi yang termasuk baik itu? Memang yang paling baik adalah penguat yang mempunyai respons frekuensi sangat lebar sekali, mulai dari dc (0 Hz) sampai tak terhingga. Tapi hal ini tidak mungkin bisa Halaman 38 dari 52

40 ter-capai, selain mengingat keterbatasan kemampuan alat, di samping itu ada beberapa pertimbangan lain yang sengaja respons frekuensi suatu amplifier sampai suatu batas tertentu. Manusia sebagai mahluk yang paling cerdas di alam ini mempunyai batas pendengaran antara 20 Hz sampai Hz. Batas ini relatip, artinya ada yang mampu sebegitu (ini termasuk orang istirnewa) atau lebih sempit, tetapi umumnya kebanyakan hanya mampu sampai Hz saja. Semakin tua kemampuan juga semakin menurun. Nah berdasarkan ini maka bunyi-bunyian yang bisa didengar oleh manusia umumnya hanyalah sampai Hz maka penguat dengan respons frekuensi dari 20 Hz sampai Hz sudah dianggap baik. Ada suatu pendapat yang menyatakan bahwa berdasarkan teori Hemholtz bahwa bunyi musik sebenar-nya merupakan deretan kejutan-kejutan bunyi yang berpadu dalam telinga kita. Menurut hasil penelitian, suatu amplifier yang baik harus mempunyai respons frekuensi sampai sepuluh kali frekuensi dari sinyal-sinyal kejutan. Sedangkan sinyal kejutan mempunyai frekuensi 20 khz ( Hz). Jadi dengan demikian amplifier harus mempunyai respons frekuensi sampai Hz. Memang suatu amplifier yang mempunyai respons frekuensi dari 20 Hz sampai 200 khz adalah sangat baik. Namun berdasarkan pengalaman praktis dengan respons 20 sampai 20 khz pun akan memberikan hasil yang baik pula, yang terpenting faktor-faktor patokan baik lainnya bisa di-penuhi. Buat apa mempunyai respons sebegitu lebar (s/d 200 khz) kalau distorsinya besar atau faktor lainnya jelek Daya output Pemilihan daya output tergantung dari beberapa faktor, antara lain, besar kecilnya ruangan tempat pemutaran reproduksi musik, efisiensi (rendemen) dari loudspeaker dan keadaan lingkungan sekitarnya (jauh atau dekat dengan tetangga, kompleks perkantoran, perdagangan dan sebagainya). Suatu sistem loudspeaker yang baik mempunyai efisiensi kira-kira 25%. Dengan efisiensi sebesar itu maka ruangan kecil cukup memakai daya watt, ruangan agak besar watt, ruangan besar watt semuanya dalam RMS watt dan bukan Musik Power (PMPO). Halaman 39 dari 52

41 Yang dimaksud dengan "Musik Power" (PMPO= Power Music Peak Output) adalah daya maksimum sesaat dari musik yang sedang direproduksi dimana distorsinya tidak melampaui batas-batas yang sudah ditentukan dalam spesifikasi teknisnya. Daya RMS atau daya gelombang sinus (sinewave power) atau pula daya kontinu (continous power) adalah daya maksimum yang dihasilkan oleh amplifier bila diberi input sinyal berupa gelombang sinusoida murni dengan tetap memperhatikan distorsi total yang tidak melebihi ketentuan spesifikasi teknis. Contoh sebuah amplifier dengan fasilitas tambahan berupa meter penunjuk daya output. Halaman 40 dari 52

42 8.4. Kelebaran Daya (Power Bandwidth) Pengertian kelebaran daya (Power Bandwidth) hampir sama dengan respons frekuensi, tetapi di sini lebih ditekankan untuk menghasilkan daya optimum. Jelasnya adalah jangkauan penguatan amplifier dalam daerah frekuensi tertentu di mana masih dihasilkan daya yang optimum. Contoh amplifier 20 watt yang mempunyai kelebaran daya 20 Hz-100 khz arti-nya amplifier tersebut dapat menghasilkan daya sekitar 20 watt di antara frekuensi 20 Hz sampai 100 khz. Di luar frekuensi itu daya yang di-hasilkan relatip lebih kecil, bahkan yang agak. jauh sangat kecil atau nol. Kelebaran daya seperti halnya dengan respons akan menentukan kwalitas reproduksi musik untuk daya yang optimum. Kelebaran daya 20 Hz sampai 200 khz adalah sangat baik dan 20 Hz sampai 20 khz sudah cukup baik Faktor Damping Yang dimaksud dengan faktor damping adalah perbandingan antara impendansi beban (loudspeaker) dengan impedansi output dalam dari amplifier. Misalnya suatu amplifier mempunyai faktor damping 50 pada beban 8 Ohm artinya impedansi dalam dari amplifier 8% ohm atau 0,16 ohm. Semakin tinggi faktor damping maka loudspeaker akan "melihat" tahanan yang semakin kecil pula dan apa artinya ini untuk loudspeaker? Kalau kita perhatikan konus (bentuk kerucut) membran loudspeaker terutama woofer (loudspeaker khusus nada bass) maka, kita akan melihat gerak mundur maju membran Halaman 41 dari 52

43 tersebut pada saat ada bunyi bass. Pada saat tersebut loudspeaker tengah mengubah sinyal listrik menjadi bunyi. Kwalitas suara yang dihasilkan loudspeaker akan sesuai dengan aslinya dengan sinyal listrik (katakan amplifier yang memperkuat sinyal musik ber-kwalitas baik hingga sinyal sesuai dengan aslinya). Sebuah loudspeaker akan mempunyai kecenderungan ber-getar setelah digetarkan oleh sinyal listrik. Kalau ini terjadi berarti getaran tidak sesuai dengan aslinya dan mungkin mengganggu sinyal berikut-nya. Agar loudspeaker bergetar jika hanya ada sinyal maka harus ada sesuatu yang menghentikan getaran tambahan tersebut. Impedansi dari amplifier seolah-olah berfungsi sebagai beban pada saat tidak ada sinyal. Jika nilai kecil maka getaran tambahan pada loudspeaker akan cepat diredam (damped). Semakin tinggi faktor damping, berarti semakin kecil impedansi dalam dan getaran tambahan akan semakin diredam. Akan tetapi adanya tahanan kabel penghubung antara amplifier dengan loudspeaker dan tahanan dari loudspeaker itu sendiri akan membatasi faktor damping pada suatu nilai tertentu. Amplifier yang baik umumnya mempunyai faktor damping 50 pada beban 8 ohm. Ada juga yang punya sampai 70 dan ini jelas baik sekali Respons Transient Transient biasanya didefinisikan sebagai bunyi yang singkat seperti misalnya yang dihasilkan oleh piano, cymbal dan alat-alat perkusi (drum, bongo, dsb). Sebenarnya instrumen lain juga menghasilkan transient, yaitu pada saat mulai dibunyikan. Amplifier yang baik harus bisa mengikuti transient (beresponsi terhadap transient). Dan karena transient mempunyai frekuensi audio yang relatip tinggi maka amplifier bisa beresponsi bila mempunyai respons frekuensi cukup lebar yaitu minimal 20 Hz sampai 20 khz Stabilitas Tidak jarang bahwa faktor stabilitas sering tidak diikutsertakan dalam spesifikasi teknis, yang sebenarnya cukup penting. Suatu amplifier yang baik akan tetap stabil dalam keadaan beban induktip (L) atau kapasitip (C) ataupun kombinsi keduanya. Karena adanya catu balik (feedback) negatip untuk mengurangi distorsi, maka ada beberapa Halaman 42 dari 52

44 amplifier yang mempunyai stabilitas sangat terbatas. Akibatnya jika beban kompleks (kombinasi L dan C) seperti yang diakibatkan oleh crossover, akan terjadi pergeseran fasa yang menyebabkan adanya catu balik positip atau ketidakstabilan. Dalam prakteknya, "problema" beban yang terutama banyak ditimbulkan oleh loud speaker elektrostatik, harus diperhitungkan secara matang. Apabila hendak menggunakan loudspeaker sejenis itu, hendaknya diperiksa apakah amplifiernya cocok atau tidak Pengatur nada Bagian ini biasanya terletak pada bagian pre-amp. Terdiri dari pengatur nada menengah (middle). Tujuan dari pemberian pengatur nada terutama adalah untuk mengkompensasi keadaan ruang akustik sehingga akan diperoleh kenyamanan dalam menikmati musik yang sedang diputar. Ada dua jenis rangkaian pengatur nada yaitu, pengatur nada pasif dan pengatur nada aktif. Amplifier modern pada umumnya menggunakan pengatur aktif yang ditemukan oleh P.J. Baxandall, karena pengatur aktif ternyata penyuguhannya jauh lebih baik daripada pengatur pasif. Gambar 8 memperlihatkan karakteristik dari jenis masing-masing pengatur. Suatu amplifier dengan pengatur nada yang mempunyai jangkauan penguatan (boost) dan penekanan (cut) sebesar 10 db (+ 3 kali) sudah cukup baik dan 20 db (10 kali) sangat baik sekali. Perlu tidaknya ada pengatur nada menengah tergantung dari selera setiap orang. Kalau suara yang dihasilkan sudah cukup dengan dua pengatur nada saja, tidak perlu memilih amplifier dengan tiga pengatur nada sebab harga-nya tentu lebih mahal. Halaman 43 dari 52