Kata Pengantar Assalamu Alaikum Wr.Wb Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas segala limpahan Rahmat dan karunianya kami dapat menyelesaikan makalah tentang Generator Fungsi. Makalah Generator Fungsi ini selesai karena berbagai pihak yang telah memberi kami pengetahuan,maka kami akan tahu dan memahami walaupun sedikit tentang Generator Fungsi. kami menyadari laporan Generator Fungsi ini banyak terdapat kekurangan didalamnya. Untuk itu saya mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan yang akan datang. Malang, 20 Mei 2017
Penulis
BAB I 1
PENDAHULUAN
I.I
Latar Belakang
Listrik seperti yang kami ketahui adalah bentuk energi sekunder yang paling praktis penggunaannya oleh manusia, dimana listrik dihasilkan dari proses konversi energi sumber energi primer seperti batu bara, minyak bumi, gas, panas bumi, potensial air dan energi angin. Sistem pembangkitan listrik yang sudah umum digunakan adalah mesin generator tegangan AC, di mana penggerak utamanya bisa berjenis mesin turbin, mesin diesel atau mesin baling-baling. Dalam pengoperasian pembangkit listrik dengan generator, karena faktor keandalan dan fluktuasi jumlah beban, maka disediakan dua atau lebih generator yang dioperasikan dengan tugas terus-menerus, cadangan dan bergiliran untuk generator-generator tersebut. Penyediaan generator tunggal untuk pengoperasian terus menerus adalah suatu hal yang riskan, kecuali bila bergilir dengan sumber PLN atau peralatan UPS. Untuk memenuhi peningkatan beban listrik maka generator-generator tersebut dioperasikan secara paralel antar generator atau paralel generator dengan sumber pasokan lain yang lebih besar misalnya dari PLN. Sehingga diperlukan pula alat pembagi beban listrik untuk mencegah adanya sumber tenaga listrik terutama generator yang bekerja paralel mengalami beban lebih mendahului yang lainnya. Dalam pengoperasian Generator untuk menghasilkan listrik secara terus menerus, secara tidak langsung akan menurunkan kekuatan maupun kuwalitas dari Generator itu sendiri. Maka dari itu sangat diperlukan control maupun perbaikan agar Generator tersebut masih bisa bekerja secara optimal seiring berjalnnya waktu. Salah satu instrument dari perbaiakan Generator adalah Generator fungsi, Generator fungsi itu sendiri adalah alat ukur elektronik yang menghasilkan, atau membangkitkan gelombang berbentuk sinus, segitiga, kotak dan gergaji.
2
I.II
Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah yang dibahas pada makalah untuk supaya pembahasan dapat terkonsentrasi dan dapat lebih mudah dipahami : 1. Apa pengertian generator fungsi? 2. Apa kegunaan dari generator fungsi? 3. Bagaimana jenis-jenis gelombang pada generator fungsi? 4. Apa saja bagian-bagian dari generator fungsi? 5. Bagaimana system kerja generator fungsi? 6. Bagaimana penggunaan generator fungsi? 7. Bagaimana cara merawat generator fungsi?
I.III
Tujuan Adapun tujuan masalah dibuatnya makalah ini adalah sebagai berikut: 1. Dapat mengetahui pengertian generator fungsi 2. Dapat mengetahui dan menjelaskan kegunaan, jenis-jenis gelombang bagian-bagian dari generator fungsi 3. Dapat memahami system kerja generator fungsi 4. Dapat mengoperasikan generator fungsi 5. Dapat mengetahui bagaimana cara merawat generator fungsi
3
BAB 11 PEMBAHASAN II.I
Pengertian Generator Fungsi Function Generator adalah alat ukur elektronik yang menghasilkan, atau membangkitkan gelombang berbentuk sinus, segitiga, kotak dan gergaji. Function generator terdiri dari generator utama dan generator modulasi. Generator Utama menyediakan gelombang output sinus, kotak, atau gelombang segitiga dengan rangkuman frekwensi 0,01 Hz sampai 13 MHz. Generator modulasi menghasilkan bentuk gelombang sinus, kotak, dan segitiga dengan rangkuman frekwensi 0,01Hz sampai 10 kHz. Generator sinyal input dapat digunakan sebagai Amplitudo Modulation (AM) atau Frequensi Modulation (FM). Selubung (envelope) AM dapat diatur dari 0% sampai 100%; FM dapat diatur frekwensi pembawanya hingga ±5%. Function Generator umumnya menghasilkan frekuensi pada kisaran 0,5 Hz sampai 20 Mhz atau lebih tergantung rancangan pabrik pembuatnya. Frekuensi yang dihasilkan dapat dipilih dengan memutar-mutar tombol batas ukur frekuensi (frequency range). Amplitudo sinyal yang dapat diatur berkisar antara 0,1V – 20 Vpp (tegangan puncak ke puncak) kondisi tanpa beban, dan 0,1 V – 10V p-p (Volt peak topeak/tegangan puncak ke puncak) dengan beban sebesar 50Ω. Output utama ditetapkan oleh SYNC Output. Memperlihatkan salah satu bentuk Function Generator yang dimaksud. Generator fungsi (function generator) juga memiliki pengertian sebuah instrumen terandalkan yang memberikan suatu pilihan beberapa bentuk gelombang yang frekwensi-frekwensinya diatur sepanjang rangkuman (range) yang lebar. Bentuk-bentuk yang lazim digunakan adalah sinusoida, segitiga, persegi, dan gigi gergaji. Frekuensi bentuk - bentuk gelombang ini dapat bisa diatur dari sati hertz sampai beberapa ratus kilokertz (kHz) bahkan sampai megahertz (MHz). generator fungsi juga bagian dari peralatan atau software uji coba elektronik yang digunakan untuk menciptakan gelombang listrik. Gelombang ini bisa berulang-ulang atau satu kali yang dalam kasus ini semacam sumber pemicu diperlukan, secara internal ataupun eksternal.Tipe lain dari generator fungsi adalahsub-sistem yang menyediakan output sebanding terhadap beberapa input fungsi matematika. Contohnya, output berbentuk kesebandingan dengan akar kuadrat dari input. Alat seperti itu digunakan dalam sistem pengendali umpan dan komputer analog. Generator fungsi analog umumnya menghasilkan gelombang segitiga sebagai dasar dari semua outputnya. Segitiga ini dihasilkan oleh kapasitor yang dimuat dan dilepas secara berulang-ulang 4
dari sumber arus konstan. Hal ini menghasilkan ramp voltase menanjak dan menurun secara linier. Ketika voltase output mencapai batas atas dan batas bawah, proses pemuatan dan pelepasan dibalik menggunakan komparator. menghasilkan gelombang segitiga linier. Dengan arus yang bervariasi dan ukuran kapasitor, frekuensi yang berbeda dapat dihasilkan. II.II
II.III
Kegunaan Generator Fungsi Adapun kegunaan dari generator fungsi : 1. Sebagai pembangkit gelombang 2. Sebagai sumber tegangan atau arus AC untuk percobaan rangkaian penguatan transistor. Jenis-jenis Gelombang pada Generator Fungsi Jenis Gelombang yang dapat dihasilkan dari generator fungsi dihubungkan dengan osiloskop. 1. Gelombang Sinus Gelombang sinus adalah gelombang yang berbentuk fungsi sinus seperti yang digunakan dalam trigonometri. Istilah istilah berikut sering digunakan untuk menjelaskan gelombang: A. Perioda T : Waktu yang dibutuhkan satu siklus pengulangan secara lengkap. Perioda dapat diukur dengan cara mengukur waktu interval antara dua puncak gelombang yang berdekatan. B. Frekuensi: f : Jumlah siklus (gelombang) dalam satu detik, satuannya dinyatakan dalam hertz, Hz. 1 Hz = 1 siklus per detik C. Amplitudo: Amplitudo adalah tingginya puncak gelombang sinus. Amplitudo ini dapat dinyatakan dengan beberapa cara. Amplitudo puncak, Vp , diukur dari sumbu X ,0 volt, ke puncak tertinggi (terendah) dari gelombang. Amplitudo puncak ke puncak, Vpp ,diukur dari puncak tertinggi ke puncak terendah. Dalam praktek, mengukur Vpp lebih mudah daripada mengukur Vp. Besarnya Vpp tepat 2 kali Vp. Walaupun Vpp pada osiloskop lebih mudah diukur, tetapi mengukur amplitudo rms lebih disukai karena tegangan rms menggambarkan tegangan efektif, yang biasa dicantumkan dalam infromasi arus bolak-balik. Sebaliknya, bila kedua gelombang tersebut terjadi pada waktu yang berbeda, maka dikatakan kedua gelombang tersebut tidak sefasa (out of phase). Bila ini terjadi, perbedaan fasa tersebut dinyatakan dalam sudut fasa, . Pada gambar B di atas, beda sudut fasa kedua gelombang tersebut = 90°. Bentuk sinusoidal yang teredam (damped sine) merupakan kasus khusus yang dapat anda dapatkan pada sirkuit yang berosilasi namun semakin mengecil bersama waktu. 5
2. Gelombang Kotak (Square) Gelombang kotak merupakan bentuk umum gelombang yang lain. Pada dasarnya gelombang kotak adalah tegangan yang dihidupkan dan dimatikan (kondisi high dan low) pada interval yang teratur.. Seperti gelombang sinus, gelombang kotak juga diuraikan dalam perioda, frekuensi dan amplitude.
6
3. Gelombang Segitiga Gelombang segitiga terdiri dari gelombang ramp yang berubah-ubah dari positif ke negatif secara bergantian. Pada gelombang segitiga, laju perubahan tegangan dari ramp positif dan ramp negatif dalam tiap siklus sama besar, sedangkan pada gelombang gigi gergaji tidak sama besar.
II.IV
Bagian Generator Fungsi Function Generator merupakan suatu alat yang menghasilkan sinyal/gelombang sinus (ada juga gelombang segi empat, gelombang segi tiga) dimana frekuensi serta amplitudenya dapat diubah‐ubah. Pada umumnya dalam melakukan praktikum Rangkaian Elektronika (Rangkaian Listrik), generator sinyal ini dipakai bersama‐sama dengan osiloskop.
7
Beberapa tombol/saklar pengatur yang biasanya terdapat pada generator ini adalah: 1. Saklar daya (power switch): Untuk menyalakan generator sinyal, sambungkan generator sinyal ke tegangan jala‐jala, lalu tekan saklar daya ini.Pengatur Frekuensi: Tekan dan putar untuk mengatur frekuensi keluaran dalam range frekuensi yang telah dipilih.Indikator frekuensi: Menunjukkan nilai frekuensi sekarang. 2. Posisi ON membuktikan bahwa Generator Fungsi siap untuk dioperasikan. 3. Selektor range frekuensi: Tekan tombol yang relevan untuk memilih range frekuensi yang dibutuhkan. 4. Selektor fungsi: Tekan salah satu dari ketiga tombol ini untuk memilih bentuk gelombang output yang diinginkan 5. Tombol Frekuensi : untuk mengatur besar frekuensinya 6. Duty function: Tarik dan putar tombol ini untuk mengatur duty cycle gelombang 7. Duty 8. DC Offset: Untuk memberikan offset (tegangan DC) pada sinyal +/‐ 10V. Tarik dan putar searah jarum jam untuk mendapatkan level tegangan DC positif, atau putar ke arah yang berlawanan untuk mendapatkan level tegangan DC negatif. Jika tombol ini tidak ditarik, keluaran dari generator sinyal adalah murni tegangan AC. Misalnya jika tanpa offset, sinyal yang dikeluarkan adalah sinyal dengan amplitude berkisar +2,5V dan ‐2,5V. Sedangkan jika tombol offset ini ditarik, tegangan yang dikeluarkan dapat diatur (dengan cara memutar tombol tersebut) sehingga sesuai tegangan yang diinginkan (misal berkisar +5V dan 0V). 9. Amplitude output: Putar searah jarum jam untuk mendapatkan tegangan output yang maksimal, dan kebalikannya untuk output ‐20dB. Jika tombol ditarik, maka output akan diperlemah sebesar 20dB. 10. Pelemahan 20dB: tekan tombol untuk mendapat output tegangan yang diperlemah sebesar 20dB. 11. Terminal output utama: terminal yang mengelurakan sinyal output utama 12. Input vcf 13. Output pulse yaitu output berupa pulsa. II.V
Sistem Kerja dalam Generator Fungsi Frekuensi pembawa dibangkitkan oleh sebuah osilator LC yang sangat stabil, menghasilkan sebuah bentuk gelombang sinus yang baik dan tidak memiliki dengung yang cukup besar atau modulasi derau. Frekuensi osilasi dipilih melalui sebuah pengontrol rangkuman frekuensi dan sebuah cakera penyetel nonius ( vernier ). Rangkaian LC dirancang agar 8
memberikan suatu keluaran yang tetap konstan sepanjang setiap rangkuman frekuensi. Frekuensi yang masuk memasuki penguat pita lebar, didalam pita lebar terdapat proses yang dibantu oleh osiloskop untuk mengubah gelombang frekuensi seperti gelombang sinus, segitiga dan kotak.
II.VI
Cara Menggunakan Generator FungsiA Untuk penggunaan generator fungsi selalu berhubungan dengan Osiloskop, untuk pertama sambungkan generator fungsi dengan Osiloskop menggunakan kabel copling, atur pada Generator fungsi menggunakan sinus, segitiga atau kotak, atur semua frekuensi amplitudo yang terdapat pada tiap - tiap bagian, jangan lupa juga untuk mengatur frekuensi menggunakan berapa hz.
II.VII
Perawatan Generator Fungsi Agar dalam penggunaan generator fungsi tidak merusak peralatan ada beberapa tips supaya tetap tahan lama: 1. Setelah alat selesai digunakan matikanlah jangan dibiarkan menyala. 2. Untuk kabelnya gulunglah dengan rapi. 3. Simpanlah Generator fungsi ditempat kering untukmenghindari berkaratnya bagian dalam generator fungsi , danHindarkan dari tempat – tempat yang berdebu. 4. Gunakan kain yang bersih, bebas serat, antistatik dan kering untuk membersihkan perangkat. Jangan menggunakan bahan kimia atau detergen abrasif atau bahan kimia yang mengandung pelarut. 5. Gunakan kain pembersih yang lembut, bersih dan bebas serat, anti-statis dan sedikit lembab untuk membersihkan display. 6. Matikan generator fungsi sebelum pembersihan atau sekering dan lepaskan semua kabel atau perangkat yang tersambng.
9
II.VIII Perbaikan Generator Fungsi Terdapat beberapa masalah yang mungkin dapat timbul saat pemakaian generator fungsi antara lain: Masalah Penyebab Perangkat tidak dapat dihidupkan Sekering listrik mungkin rusak Lanjutkan langkah berikut untuk mengganti sekering utama: • Matikan fungsi generator dan lepaskan semua jalur pengukur dan kabel listrik dari perangkat. • Buka penahan sekering belakang dengan obeng yang sesuai. Keluarkan penahan sekering. • Ganti sekering yang rusak dengan kawat halus baru (5x20 mm) dari jenis dan arus yang sama. Perangkat tidak bekerja. Kemungkinan Sekering di perangkat atau Tidak ada tampilan. pelindung jalur proteksi rusak. Periksa voltase utama. Tidak ada sinyal keluaran yang terukur. Amplitudo dan dampener tidak disetel dengan benar Tidak ada perubahan tampilan. Pemilihan sumber tampilan tidak benar Tidak ada pengaturan simetri, Fungsi yang sesuai tidak diaktifkan. Tidak ada pengaturan offset, Tidak ada wobble function yang memungkinkan.
10
BAB III PENUTUP III.I
Kesimpulan 1. Function Generator adalah alat ukur elektronik yang menghasilkan, atau membangkitkan gelombang berbentuk sinus, segitiga, kotak dan gergaji. 2. Jenis Gelombang yang dapat dihasilkan dari generator fungsi dihubungkan dengan osiloskop adalah gelombang sinus, kotak dan segitiga/gergaji. 3. Semakin besar nilai tahanan pengatur frekuensi dari komponen luar menyebabkan frekuensi gelombang semakin tinggi dan semakin besar nilai kapasitansi kapasitor dari komponen luar mengakibatkan frekuensi semakin kecil, frekuensi generator fungsi yang dihasilkan 0.031 KHz sampai 200.256 KHz. Tegangan keluaran gelombang berbanding lurus terhadap nilai tahanan pengatur amplitudo. 4. Ketelitian generator fungsi untuk setiap perubahan nilai tahanan pengatur frekuensi dan perubahan nilai kapasitansi kapasitor masing-masing adalah 99.99%, serta kestabilan generator fungsi terhadap perubahan nilai fekuensi dan tegangan keluar pada nilai tertentu berturut-turut adalah 99.96% dan 100%, berarti kestabilan generator fungsi ini sangat tinggi. 5. Perawatan dan perbaikan generator fungsi sangat penting untuk menjaga kondisiya agar tetap dapat difungsikan secara optimal.
11
BAB IV DAFTAR PUSTAKA
1. https://id.wikipedia.org/wiki/Generator_fungsi 2. https://faiksmk1.wordpress.com/2014/11/10/pengenalan-function-generator/ 3. https://elsmar.com/Forums/showthread.php?t=20677 4. https://faiksmk1.wordpress.com/2014/11/10/pengenalan-function-generator/
12
