Lagu inspirasi_KU

• Melly Goeslaw – Bunda

Kubuka album biru
Penuh debu dan usang
Ku pandangi semua gambar diri
Kecil bersih belum ternoda

Pikirku pun melayang
Dahulu penuh kasih
Teringat semua cerita orang
Tentang riwayatku

Kata mereka diriku slalu dimanja
Kata mereka diriku slalu dtimang

Nada nada yang indah
Slalu terurai darinya
Tangisan nakal dari bibirku
Takkan jadi deritanya

Tangan halus dan suci
Tlah mengangkat diri ini
Jiwa raga dan seluruh hidup
Rela dia berikan

Kata mereka diriku slalu dimanja
Kata mereka diriku slalu dtimang

Oh bunda ada dan tiada dirimu
Kan slalu ada di dalam hatiku

• Ada Band feat. Gita Gutawa – Yang Terbaik Bagimu

Teringat masa kecilku kau peluk dan kau manja
Indahnya saat itu buatku melambung
Disisimu terngiang hangat napas segar harum tubuhmu
Kau tuturkan segala mimpi-mimpi serta harapanmu

Kau inginku menjadi yang terbaik bagimu
Patuhi perintahmu jauhkan godaan
Yang mungkin ku lakukan dalam waktu ku beranjak dewasa
Jangan sampai membuatku terbelenggu jatuh dan terinjak

Tuhan tolonglah sampaikan sejuta sayangku untuknya
Ku terus berjanji tak kan khianati pintanya
Ayah dengarlah betapa sesungguhnya ku mencintaimu
Kan ku buktikan ku mampu penuh maumu

Andaikan detik itu kan bergulir kembali
Ku rindukan suasana basuh jiwaku
Membahagiakan aku yang haus akan kasih dan sayangmu
Tuk wujudkan segala sesuatu yang pernah terlewati

• Bondan Prakoso & Fade 2 Black – Kita Selamanya

Eiyo. . . . it’s not the end, it’s just beginning
Ok detak detik tirai mulai menutup panggung
Tanda skenario… eyo… baru mulai diusung
Lembaran kertas barupun terbuka
Tinggalkan yang lama, biarkan sang pena berlaga
Kita pernah sebut itu kenangan tempo dulu
Pernah juga hilang atau takkan pernah berlalu
Masa jaya putih biru atau abu-abu (hey)
Memori crita cinta aku, dia dan kamu
Saat dia (dia) dia masuki alam pikiran
Ilmu bumi dan sekitarnya jadi kudapan
Cinta masa sekolah yang pernah terjadi
That was the moment a part of sweet memory
Kita membumi, melangkah berdua
Kita ciptakan hangat sebuah cerita
Mulai dewasa, cemburu dan bungah
Finally now, its our time to make a history

Bergegaslah kawan tuk sambut masa depan
Tetap berpegang tangan, saling berpelukan
Berikan senyuman tuk sebuah perpisahan
Kenanglah sahabat kita untuk slamanya

Satu alasan kenapa kau kurekam dalam memori
Satu cerita teringat didalam hati
Karena kau berharga dalam hidupku, teman
Untuk satu pijakan menuju masa depan
Saat duka bersama, tawa bersama
Berpacu dalam prestasi (huh) hal yang biasa
Satu persatu memori terekam
Di dalam api semangat yang tak mudah padam
Ku yakin kau pasti sama dengan diriku
Pernah berharap agar waktu ini tak berlalu
Kawan kau tahu, kawan kau tahu kan?
Beri pupuk terbaik untuk bunga yang kau simpan

Konsep dasar elektronika digital

MATERI KEGIATAN PEMBELAJARAN 1

KONSEP DASAR ELEKTRONIKA DIGITAL

Dalam bidang teknologi, bidang bisnis atau bidang yang lain kita selalu berurusan dengan kuantitas-kuantitas. Kuantitas-kuantitas tersebut diukur, dimonitor,dicatat dan untuk kepentingan tertentu dapat dimanipulasi secara aritmatik.

1.1.        Representasi bilangan

Pada dasarnya ada 2 cara untuk merepresentasikan atau menyatakan nilai bilangan dari suatu kuantitas yaitu secara analog dan digital.

1.1.1.  Representasi Analog

Pada representasi analog suatu kuantitas dinyatakan dengan kuantitas yang lain yang berbanding lurus dengan kuantitas yang akan representasikan. Contoh representasi analog adalah speedometer sepeda motor, dalam hal ini kecepatan sepeda motor dinyatakan dengan simpangan jarum speedometer, simpangan jarum speedometer selalu mengikuti perubahan yang terjadi pada saat kecepatan sepeda motor naik atau turun. Contoh lain adalah kuantitas pada mikrofon audio, tegangan output yang dihasilkan mikrofon sebanding dengan amplitudo gelombang suara yang masuk pada mikrofon, perubahan-perubahan pada tegangan output mikrofon selalu mengikuti perubahan yang terjadi pada input yang masuk pada mikrofon.

Sesuai dengan contoh-contoh diatas, kuantitas analog mempunyai karakteristik dapat berubah secara bertingkat pada suatu rentang harga tertentu. Dalam rentang terentu misalkan 0 samapai 100 Km/h kecepatan sepeda motor bisa dengan kecepatan (10 Km/h, 20 Km/h, 40 Km/h, 60 Km/h, atau 99 Km/h). Dapat disimpulkan Pada representasi analog perubahan kuantitas berlangsung secara kontinyu.

1.1.2.   Representasi Digital

Pada representasi digital Kuantitas tidak dinyatakan dengan kuantitas yang sebanding tetapi dinyatakan dengan simbul-simbul yang disebut digit. Contoh pada jam digital yang menunjukkan waktu dalam bentuk digit-digit desimal yang menyatakan Jam, menit dan detik. Perubahan menit atau detik yang terbaca dalam jam digital tidak berubah secara kontinyu tetapi berubah step demi step secara diskrit, berbeda dengan jam tangan analog yang skala penujukan waktunya berubah secara kontinyu. Dapat disimpulkan Pada representasi digital perubahan kuantitas berlangsung secara diskrit step demi step. Karena  representasi digital mempunyai sifat diskrit, maka pada saat pembacaan harga suatu kuantitas digital tidak ada penafsiran yang mendua berbeda dengan harga suatu kuantitas analog sering timbul penafsiran yang berbeda.

1.2.       Sistem Digital

Sistem digital adalah suatu kombinasi peralatan listrik, mekanis, fotolistrik dan lainnya yang disusun untuk melaksanakan fungsi-fungsi tertentu, yang mana kuantitas-kuantitasnya dinyatakan secara digital. Beberapa alat yang menggunakan sistem digital antara lain adalah komputer digital, kalkulator, volt meter digital dan mesin-mesin yang dikontrol secara numerik. Secara garis besar sistem digital memberikan keuntungan-keuntungan berupa kecepatan, kecermatan, kemampuan memori, tidak mudah terpengaruh oleh perubahan-perubahan karakteristik komponen sistem dan pada umumnya mampu digunakan pada rentang pemakaian yang lebih luas.

1.3.       Sistem Analog

Pada umumnya kuantitas-kuantitas fisik prinsipnya bersifat analog, pada sistem analog kuantitas-kuantitas berubah secara gradual pada suatu rentang kontinyu. Contoh-contoh sistem analog adalah komputer analog, sistem broadcast radio, dan rekaman pita audio. Pada siaran radio AM kita dapat menalakan radio kita pada setiap frekuensi sepanjang rentang band dari 535 K Hz sampai 1605 K Hz secara kontinyu.

1.4.       Sistem Hybryd

Kebanyakan sistem pengendalian pada proses industri adalah sistem hybryd, sistem ini merupakan gabungan dari kuantitas digital dan kuantitas analog. Pada sistem hybryd terjadi konversi terus menerus antara kuantitas digital dan analog. Dalam kenyataannya hampir semua kuantitas adalah bersifat analog yang kuantitas-kuantitasnya sering diukur dimonitor dan dikontrol. Sistem pengendalian proses industri yang mempunyai kuantitas-kuantitas seperti, temperatur, tekanan, permukaan cairan dan kecepatan aliran diukur dan dikendalikan dengan sistem hybryd yang memanfaatkan keuntungan-keuntungan dari sistem digital.

Prosesor sentral

Gambar 1.1. Diagram blok pengendalian sistem hybryd.  

Gambar 1.1. menunjukkan diagram blok pengendalian sistem hybryd, input kuantitas analognya diukur, kemudian kuantitas analog diubah menjadi kuantitas digital oleh konverter analog ke digital. Selanjutnya kuantitas digital  diproses oleh prosesor sentral. Hasil output dari  prosesor sentral diubah kembali menjadi kuantitas analog oleh konverter digital ke analog untuk diumpankan ke rangkaian kontroler guna memberikan pengaruh pada pengaturan harga pada kuantitas analog asal yang telah ditetapkan.

1.5 Konsep Dasar Kuantitas-Kuantitas Biner

 Kuantitas biner secara nyata pada rangkaian logika adalah saklar dua arah yang dipakai untuk menghidupkan dan mematikan lampu listrik. Dengan rangkaian ini kita dapat menyatakan setiap bilangan biner seperti yang ditunjukkan pada gambar 1.2.a. yang menyatakan kuantitas biner 10010_{2 .} Contoh lain ditunjukkan pada gambar 1.2.b. lubang-lubamg pada kertas digunakan untuk menyatakan bilangan-bilangan biner, sebuah lubang adalah biner 1 dan tak berlubang biner 0.

 Gambar 1.2. Switch atau saklar dan kertas berlubang yang menyatakan kuantitas biner.

Pada sistem digital elektronik informasi biner dinyatakan oleh sinyal-sinyal listrik yang terdapat pada input dan output dari rangkaian elektronik. Pada sistem ini biner 1 dan 0 dinyatakan dengan tegangan 0 volt atau 5 volt. Semua sinyal input dan output akan mempunyai harga 0 volt atau 5 volt untuk batas toleransi tertentu, seperti yang ditunjukkan pada gambar 1.3.

Gambar 1.3. Bentuk sinyal digital

Sistem kontrol-Open Loop_Close Loop

Close loop:

Setrika Listrik Otomatis

Sebagai masukan ke sistem adalah suhu acuan, yang di set secara tepat oleh thermostat. Outputnya adalah suhu yang dihasilkan sebenarnya dan sinyal feedbacknya adalah suhu yang dianggap tidak sesuai dengan acuan oleh thermostat.

Blok Diagram

Gambar 1. Block diagram Close Loop

Cara Kerja

            Cara kerja dari sistem setrika otomatis ini adalah dengan memanfaatkan thermostat. Saat suhu acuan diatur (input) arus litrik akan dialirkan ke elemen pemanas yang akan memanas sampai panasnya mencapai suhu yang diatur sebagai acuan. Setelah suhu keluaran mencapai suhu acuan, akan ada sinyal umpan balik ke saklar temperatur yang nantinya akan memutuskan aliran listrik ke elemen pemanas agar suhu yang dihasilkan tidak melebihi suhu acuan. Begitu juga sebaliknya, setelah elemen pemanas tidak mendapatkan arus listrik, suhu keluaran akan turun dan lebih rendah dari suhu acuan. Nantinya akan ada sinyal umpan balik ke saklar temperatur untuk menghubnungkan kembali elemen pemanas dengan arus listrik sehingga suhunya akan naik lagi sampai batas suhu acuan.

Setrika Listrik

Sistem Irigasi Tetes

Sistem kontrol  berbasis  timer   untuk irigasi tetes ini berdasarkan dari prinsip kerja loop terbuka  dimana  sistem kontrol yang keluarannya tidak berpengaruh pada aksi pengontrolan. Jadi  pada sistem kontrol  lup terbuka, keluaran tidak diukur atau  tidak  terjadi umpan balik  untuk dibandingkan dengan masukan. Atau  nilai keluaran dari irigasi tetes yang digunakan tidak diukur dan tidak pula terjadi umpan balik ke kontrol.

Sistem kontrol ini terdiri dari beberapa komponen yaitu:  timer, relay, saklar, kontaktor, konektor, dan steker yang dirangkai menjadi satu sistem. Komponen-komponen tersebut mempunyai masing-masing fungsi yaitu sistem pewaktu (timer) mengendalikan pompa secara  on/off   dengan mengatur waktu. Timer yang digunakan dalam sistem kendali ini yaitu  timer analog dengan 8 pin yang mempunyai interval setting kontrol waktu antara 0,05  second  sampai 100 jam. Dimana pada sistem kontrol ini terdiri dari 3 timer  dan memiliki fungsi masing-masing. Untuk   timer  1 mengatur waktu menyiram (on pompa), timer 2 mengatur waktu tidak menyiram (off pompa), dan  timer  3 mengatur waktu agar   timer  1 dan 2 melakukan kerja masing-masing. Relay merupakan saklar otomatis yang bekerja setelah mendapatkan informasi dari timer.

Rangkaian sistem  timer  berdasarkan pada prinsip  loop  tertutup, ehingga kerja alat ini secara otomatis dan kontinyu. Mekanisme kerja dari sistem kontrol ini  adalah setelah mengatur setting  timer pada sistem  timer 1 dan 2 saklar di  on-kan, pada keadaan itu sistem menjalankan pompa untuk menyiram selama waktu yang ditentukan setelah timer 1 selesai maka timer 2 mematikan pompa sampai penyiraman berikutnya. Sedangkan untuk  timer 3 

akan mengatur atau me-reset sistem timer  untuk penyiraman berikutnya.

Open loop :

Contoh dari sistem loop terbuka adalah operasi mesin cuci. Penggilingan  pakaian, pemberian sabun, dan pengeringan yang bekerja sebagai operasi mesin cuci tidak akan berubah (hanya sesuai dengan yang diinginkan seperti semula) walaupun tingkat kebersihan pakaian (sebagai keluaran sistem) kurang baik akibat adanya faktor-faktor yang kemungkinan tidak diprediksikan sebelumnya..

sistem kontrol loop terbuka

Rangkaian Dimmer digital

Rangkaian Dimmer adalah rangkaian pengatur nyala lampu. Dengan rangkaian dimmer, nyala lampu bisa diatur dari yang paling gelap (mati), remang-remang sampai yang paling terang

Ilmu Bahan Listrik-Semikonduktor

BAB I

PEMBAHASAN

Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara insulator dan konduktor. Semikonduktor disebut juga sebagai bahan setengah penghantar listrik. Sebuah semikonduktor bersifat sebagai insulator pada temperatur yang sangat rendah, namun pada temperatur ruangan besifat sebagai konduktor.

Semikonduktor merupakan elemen dasar dari komponen elektronika sepertidioda, transistor dan sebuah IC (integrated circuit). Disebut semi atau setengah konduktor, karena bahan ini memang bukan konduktor  murni. Bahan- bahan logam seperti tembaga, besi, timah disebut sebagai konduktor yang baik sebab logam memiliki susunan atom yang sedemikian rupa, sehingga elektronnya dapat bergerak  bebas.

Semikonduktor  organik telah menjadi perhatian dalam dunia penelitian sejak 50 tahun yang lalu. Bahan organik dengan kandungan karbon, hidrogen dan oksigen, telah menarik perhatian para peniliti, karena ikatan antar molekul yang lemah dalam keadaan solid , dapat menjadikan bahan organik sebagai bahan insulator dan semiconductor. Akhir-akhir ini diketahui juga bahwa bahan organik semiconductor bersifat photoconductive dibawah sinar biasa. Penemuan ini menarik perhatian industri untuk aplikasi dalam electrophotography dan tabung sinar dalam LCD (Liquid Crystal Display).

Bahan semikonduksi yang sering digunakan adalah silikon, germanium, dan gallium arsenide. Semikonduktor sangat berguna dalam bidang elektronik, karena konduktansinya yang dapat diubah-ubah dengan menyuntikkan materi lain (biasa disebut pendonor elektron). Untuk informasi bagaimana semikonduktor digunakan sebagai alat elektronik, lihat alat semikonduktor.

Semikonduktor elemental terdiri atas unsur – unsur pada system periodik golongan IV A seperti silikon (Si), Germanium (Ge) dan Karbon (C).Karbon semikonduktor ditemukan dalam bentuk Kristal intan.Semikonduktor intan memiliki konduktivitas panas yang tinggi sehingga dapat digunakan dengan efektif untuk mengurangi efek panas pada pembuatan semikonduktor laser.

Semikonduktor gabungan (kompon) terdiri atas senyawa yang dibentuk dari logam unsur periodik golongan IIB dan IIIA (valensi 2 dan 3) dengan non logam pada golongan VA dan VIA (valensi 5 dan 6) sehingga membentuk ikatan yang stabil (valensi 8). Semikonduktor gabungan III dan V misalnya GaAs dan InP, sedangakan gabungan II dan VI misalnya CdTe dan ZnS.

Tahanan secara khusus pada tembaga yang digunakan sebagai conductor listrikan adalah 10-6 _ cm yang merupakan tahanan paling rendah, meskipun tahanan pada Ni-Cr yang digunakan sebagai kabel hambatan adalah 10-4 _cm, karena itulah material ini disebut dengan conductor karena keduanya dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Bila tahanannya lebih dari 10′° _cm maka kecil sekali arus yang dapat dihantarkan olehnya sehingga material tersebut digunakan sebagai insulator.

Diantara material conductor dan insulator ada yang tidak tergolong conductor dan nonconductor, yang disebut dengan semiconductor, diantaranya adalah germanium dan silicon digunakan dalam pembuatan diode dan transistor.

Semiconductor dapat menjadi conductor atau nonconductor tergantung dari kondisinya (hubungan antara tegangan , arus listrik, tempertur dan sebagainya). Element utama yang paling banyak digunakan adalah silicon (Si) dan germanium (Ge), dan conductor yang tingkat kemurniannya tinggi disebut dengan intrinsic semiconductor. Silicon dan germanium sebenarnya mempunyai empat elektron yang berada di luar orbitnya. Yaitu struktur krinstal elektron, bentuknya menjadi atom yang memiliki empat elektron dengan pasangan atomnya. Karena ikatan pasangannya, material ini menjadi insulator listrik dan memiliki nilai listrik kecil, sehingga tidak dapat digunakan sendiri sebagai meterial semiconductor. Oleh karena itu bahan ini digunakan sebagai bentuk semiconductor impurity dengan menambahkan sedikit element atom lain pada intrinsic atom ini pada valence 4.

Tahanan jenis bahan semi konduktor antara sekitar 10-3 Wm sampai dengans sekitar 10+3 Wm. Atom-atom bahan semi konduktor membentuk krristal dengan struktur tetrahedral, dengan ikatan kovalen. Bahan semi konduktor yang banyak dipakai dalam elektkronika adalah silikon (Si) dan Germanium (Ge). Pada 0 0K SI mempunyai lebar pita terlarang (energy gap) 0,785 eV, sedang untuk Ge 1,21 eV.

Bahan-bahan Semikonduktor

·         TRIVALENT: logam-logam yang memiliki atom-atom dengan jumlah elektron terluar 3 buah seperti Boron (B), Gallium (Ga), dan Indium (In)

·         TETRAVALENT: logam-logam yang memiliki atom-atom dengan jumlah elektron terluar 4 buah seperti Silikon(Si) dan Germanium (Ge)

·         PENTAVALENT: logam-logam yang memiliki atom-atom dengan jumlah elektron terluar 5 buah seperti Fosfor(P),  Arsenikum(As), dan Antimon(Sb)

Atom tembaga dengan lambang kimia Cu memiliki inti 29 ion (+) dikelilingi oleh 29 elektron (-). Sebanyak 28 elektron menempati orbit-orbit bagian dalam membentuk inti yang disebut nucleus. Dibutuhkan energi yang sangat besar untuk dapat melepaskan ikatan elektron-elektron ini. Satu buah elektron lagi yaitu elektron yangke-29, berada pada orbit paling luar. Orbit terluar ini disebut pita valensi dan elektron yang berada pada pita ini dinamakan elektron valensi. Karena hanya ada satu elektrondan jaraknya 'jauh' dari nucleus, ikatannya tidaklah terlalu kuat. Hanya dengan energi yang sedikit saja elektron terluar ini mudah terlepas dari ikatannya. 

 

Ikatan atom tembaga pada suhu kamar, elektron tersebut dapat bebas bergerak atau berpindah- pindah dari satu nucleus ke nucleus lainnya. Jika diberi tegangan potensial listrik,elektron-elektron tersebut dengan mudah berpindah ke arah potensial yang sama. Phenomenaini yang dinamakan sebagai arus listrik. Isolator adalah atom yang memiliki elektron valensi sebanyak 8 buah, dan dibutuhkan energi yang besar untuk dapat melepaskan elektron-elektronini.

Dapat diketahui semikonduktor adalah unsur yang susunan atomnya memiliki elektronvalensi lebih dari 1 dan kurang dari 8. Tentu saja yang paling "semikonduktor" adalah unsur yang atomnya memiliki 4 elektron valensi. Bahan semikonduktor yang banyak dikenal contohnya adalah Silicon (Si), Germanium (Ge) dan Galium Arsenida (GaAs).

Germanium dahulu adalah bahan satu-satunya yang dikenal untuk membuat komponen semikonduktor . Namun selain itu silikon menjadi popular setelah ditemukan cara mengekstrak bahan ini dari alam. Silikon merupakan bahan terbanyak ke dua yang ada dibumi setelah oksigen (O2),  pasir,  kaca dan batu-batuan lain adalah bahan alam yang banyak mengandung unsur silikon.

Struktur atom kristal silikon, satu inti atom (nucleus) masing-masing memiliki 4 elektron valensi. Ikatan intiatom yang stabil adalah jika dikelilingi oleh 8 elektron, sehingga 4 buah elektron atom Kristal tersebut membentuk ikatan kovalen dengan ion-ion atom tetangganya. Pada suhu yang sangat rendah (0oK), struktur atom silicon divisualisasikan seperti pada gambar berikut:

Struktur padatan Cu dan Struktur Kristal Si

a.       Struktur diamond Si 

b.      Ikatan Tertrahedron

c.       Ikakatan tetrahedron 2 dimensi

Struktur dua dimensi kristal Silikon Ikatan kovalen menyebabkan elektron tidak dapat berpindah dari satu inti atom ke inti atom yang lain. Pada kondisi demikian, bahan semikonduktor bersifat isolator karena tidak ada elektron yang dapat berpindah untuk menghantarkan listrik. Pada suhu kamar, ada beberapa ikatan kovalen yang lepas karena energi panas, sehingga memungkinkan elektron terlepas dari ikatannya. Namun hanya beberapa jumlah kecil yang dapat terlepas, sehingga tidak  memungkinkan untuk  menjadi  konduktor yang baik .

Energi yang diperlukan mtuk memutus sebuah ikatan kovalen adalah sebesar 1,1eV untuk silikon dan 0,7 eV untuk germanium. Pada temperatur ruang (300K),sejumlah elektron mempunyai energi yang cukup besar untuk melepaskan diri dari ikatan dan tereksitasi dari pita valensi ke pita konduksi menjadi elektron bebas. Besarnya energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari pita valensi kepita konduksi ini disebut energi terlarang (energy gap).

Jika sebuah ikatan kovalenterputus, maka akan terjadi kekosongan atau lubang (hole). Pada daerah dimana terjadikekosongan akan terdapat kelebihan muatan positif, dan daerah yang ditempati electron bebas mempunyai kelebihan muatan negatif. Kedua muatan inilah yang memberikankontribusi adanya aliran listrik pada semikonduktor murni. Jika elektron valensi dariikatan kovalen yang lain mengisi lubang tersebut, maka akan terjadi lubang baru ditempat yang lain dan seolah-olah sebuah muatan positif bergerak dari lubang yang lamake lubang baru.

Proses aliran muatan ini, yang biasa disebut sebagai “arus drift” dapat dituliskansebagai berikut “Peristiwa hantaran listrik pada semikonduktor adalah akibatadanya dua partikel masing-masing bermuatan positif dan negative yang bergerak dengan arah yang berlawanan akibat adanyapengaruh medan listrik”Akibat adanya dua pembawa muatan tersebut, besarnya rapat arus dinyatakan sebagai: konduktivitas (S cm-1). Karena timbulnya lubang dan elektron terjadi secara serentak, maka padasemikonduktor murni,

Besar energi yang dibutuhkan untuk membentuk pasangan elektron dan hole pada semikonduktor intrinsik ditentukan oleh jarak celah energi antara pita valensi dengan pita konduksi semakin jauh jaraknya maka semakin besar energi yang dibutuhkan untuk membentuk elektron – hole sebagai pembawa muatan. Pada Si dibutuhkan energi Eg = 1,12 eV.

Dioda pada Rangkaian Clipper dan Clamper

PEMBAHASAN

DIODA PADA RANGKAIAN CLIPPER DAN CLAMPER

Diode adalah suatu elemen dasar dari piranti non linear. Diode telah di desain dengan benyak jenis dan digunakan secara luas dalam bentuk satu atau lainnya di hampir setiap cabang teknologi  kelistrikan. Diode merupakan suatu komponen yang memiliki aplikasi yang sangat banyak apalagi dalam suatu rangkaian, diode memiliki banyak sekali fungsi. Salah satunya adalah sebagai clipper dan clamper dalam rangkaian.

1.      Rangkaian Clipper

Salah satu aplikasi prinsipal diode adalah menghasilkan tegangan searah dari sumber tegangan bolak-balik. Rangkaian Cliiper digunakan untuk memotong atau menghilangkan sebagian sinyal masukan yang berada di bawah atau di atas level tertentu. Salah satu contoh rangkaian ini adalah penyearah setengah gelombang. Rangkaian penyearah setengah gelombang ini memotong atau menghilangkan sebagian sinyal masukan di atas atau di bawah level nol. Secara umum rangkaian clipper digolongkan menjadi dua yaitu rangkaian clipper seri dan clipper paralel.

a.       Rangkaian Clipper Seri

Rangkaian clipper seri adalah rangkaian clipper yang diodenya berhubungan secara seri dengan beban. Rangkaian dasar dari clipper seri ini mirip dengan rangkaian penyearah setengah gelombang. Namun demikian rangkaian ini dapat dibuat dalam berbagai variasi. Berikut ini adalah petunjuk menganalisa rangkaian clipper seri :

-          Perhatikan arah dioda, bila arah dioda ke kanan maka bagian positif dari sinyal input akan dilewatkan dan bagian negatif akan dipotong (clipper seri ini bersifat negatif).

-          Bila arah doida ke kiri, maka bagian negatif dari sinyal input akan dilewatkan dan bagian positif akan di potong (clipper seri ini bersifat positif).

-          Bila ada perhatikan polaritas baterai.

-          Gambarlah sinyal output dengan sumbu nol pada level baterai.

-          Batas pemotongan sinyal sesuai dengan sinyal input.

Gambar rangkaian clipper seri positif

                          Gambar rangkaian clipper seri negatif

      b.      Rangakaian Clipper Paralel

       Rangkaian cliiper paralel adalah rangkaian clipper yang dodenya dipasang paralel dengan beban. Berikut adalah cara menganalisa rangkaian clipper paralel :

-          Perhatikan arah dioda, jika arah dioda ke bawah maka bagian positif dari sinyal input akan dipotong (rangkaian clipper paralel positif). Jika rah doida ke atas, kmaka bagian negatif dari sinyal input akan dipotong (rangkaian clipper paralel negatif).

-          Jika terdapat baterai, perhatikan polaritasnya.

-          Gambarlah sinyal output dengan sumbu nol sesuai dengan input.

-          Batas pemotongan sinyal adalah pada level baterai.

Gambar rangkaian clipper paralel positif

Gambar rangkaian clipper paralel negatif

2            2.      Rangkaian Clamper

               Rangkaian clamper digunakan untuk menggeser suatu sinyal ke level DC yang lain. Rangkaian clamper harus mempunyai sebuah kapasitor, dioda, dan resistor. Selain ketiga komponen tersebut bisa juga menambahkan sebuah baterai untuk memperoleh pergeseran tegangan tambahan. Nilai R dan C harus dipilih  sedemikian rupa sehingga konstanta waktu RC cukup besar. Hal ini berguna agar kapasitor tidak membuang tegangan (discharge) pada saat diode mengalami periode non konduksi (off). Dalam analisis kapasitor kita anggap mengisis dan membuang semua dalam 5 kali konstanta waktu. Berikut adalah gambar rangkaian clamper sederhana :

·         Gambar (a) adalah gambar gelombang kotak yang menjadi sinyal input rangkaian clamper.

·         Gambar (b) adalah gambar rangkaian pada saat 0 – T/2 sinyal input merupakan positif sebesar +V, sehingga dioda menghantar (ON). Kapasitor mengisi muatan dengan cepat melalui tahanan dioda yang rendah.

·         Gambar (d) adalah gambar pada saat sinyal output pada R adalah nol.

·         Gambar (e) adalah saat T/2 – T sinyal input berubah ke negatif sehingga dioda tidak menghantar (OFF).

·         Gambar (c) adalah kapasitor membuang muatan sangat lambat, karena RC dibuat cukup lama. Sehingga pengosongan tegangan ini tidak berarti dibanding dengan sinyal output. Sinyal output merupakan penjumlahan tegangan input –V dan tegangan pada kapasitor V, yaitu sebesar -2V. Pada gambar ini terlihat bahwa sinyal output merupakan bentuk gelombang kontak yang level DC nya sudah bergeser ke arah negatif sebesar –V.

        Besarnya penggeseran pada rangkaian ini bisa juga divariasi dengan cara menambahkan sebuah baterai secara seri dengan diode. Disamping itu arah penggeseran juga bisa dibuat ke arah positif dengan cara membalik arah diode. Berikut adalah contoh rangkaian clamper negatif dan positif :