20080817211342-Teknik Pemeliharaan Dan Perbaikan 2-2

7/31/2019 20080817211342-Teknik Pemeliharaan Dan Perbaikan 2-2

http://slidepdf.com/reader/full/20080817211342-teknik-pemeliharaan-dan-perbaikan-2-2 1/198



Peni Handayani, dkk.

TEKNIK

PEMELIHARAANDAN PERBAIKAN

SISTEM

ELEKTRONIKAJILID 2

SMK

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan

Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan MenengahDepartemen Pendidikan Nasional



Hak Cipta pada Departemen Pendidikan NasionalDilindungi Undang-undang

TEKNIKPEMELIHARAANDAN PERBAIKANSISTEM

ELEKTRONIKAJILID 2Untuk SMK

Penulis : Peni HandayaniTrisno Yuwono Putro

Perancang Kulit : TIM

Ukuran Buku : 17,6 x 25 cm

Diterbitkan oleh

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah KejuruanDirektorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan MenengahDepartemen Pendidikan Nasional

Tahun 2008

HAN HANDAYANI, Penit Teknik Pemeliharaan dan Perbaikan Sistem Elektronika

Jilid 2 untuk SMK /oleh Peni Handayani, Trisno Yuwono Putro ----Jakarta : Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan,Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah,

Departemen Pendidikan Nasional, 2008.

vi, 145 hlmDaftar Pustaka : Lampiran. A

Daftar Vendor : Lampiran. BDaftar Tabel : Lampiran. CDaftar Gambar : Lampiran. D

ISBN : 978-979-0 60-111-6

Diperbanyak oleh :

http://bukubse.belajaronlinegratis.com



KATA SAMBUTAN

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmatdan karunia Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Direktorat

Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat JenderalManajemen Pendidikan Dasar dan Menengah DepartemenPendidikan Nasional, telah melaksanakan kegiatan penulisanbuku kejuruan sebagai bentuk dari kegiatan pembelian hak ciptabuku teks pelajaran kejuruan bagi siswa SMK. Karena buku-bukupelajaran kejuruan sangat sulit di dapatkan di pasaran.

Buku teks pelajaran ini telah melalui proses penilaian oleh BadanStandar Nasional Pendidikan sebagai buku teks pelajaran untuk

SMK dan telah dinyatakan memenuhi syarat kelayakan untukdigunakan dalam proses pembelajaran melalui Peraturan MenteriPendidikan Nasional Nomor 45 Tahun 2008 tanggal 15 Agustus2008.

Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginyakepada seluruh penulis yang telah berkenan mengalihkan hakcipta karyanya kepada Departemen Pendidikan Nasional untukdigunakan secara luas oleh para pendidik dan peserta didik SMK.Buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepada

Departemen Pendidikan Nasional ini, dapat diunduh (download ),digandakan, dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi olehmasyarakat. Namun untuk penggandaan yang bersifat komersialharga penjualannya harus memenuhi ketentuan yang ditetapkanoleh Pemerintah. Dengan ditayangkan soft copy ini diharapkanakan lebih memudahkan bagi masyarakat khsusnya parapendidik dan peserta didik SMK di seluruh Indonesia maupunsekolah Indonesia yang berada di luar negeri untuk mengaksesdan memanfaatkannya sebagai sumber belajar.

Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini.Kepada para peserta didik kami ucapkan selamat belajar dansemoga dapat memanfaatkan buku ini sebaik-baiknya. Kamimenyadari bahwa buku ini masih perlu ditingkatkan mutunya.Oleh karena itu, saran dan kritik sangat kami harapkan.

Jakarta, 17 Agustus 2008Direktur Pembinaan SMK



PENGANTAR

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering mengalami ketidaknyamanan, misalnyasaat hujan dan harus menyeberang jalan tiba-tiba atap pada jembatan pe-nyeberang jalan bocor; saat perlu menggunakan telepon umum ternyata telepontidak berfungsi karena rusak; saat akan pergi kendaraan kita atau ken-daraan

umum yang kita tumpangi tiba-tiba mogok atau remnya tidak berfungsi, danmasih banyak lagi masalah yang kita bisa lihat dan rasakan. Hal- tersebut antaralain karena orang pada umumnya kurang memperhatikan masalah peme-liharaan, sehingga gangguan kecil pada peralatan yang digunakan tidak terde-teksi. Gangguan kecil ini jika dibiarkan tentunya akan mempengaruhi kinerja alatatau sistem secara keseluruhan. Oleh karena itu, pencegahan adalah tindakanyang tepat. Jika masalah pemeliharaan dan perbaikan ini dapat dikelola denganbaik akan memberikan manfaat yang besar bagi kita, antara lain: biaya peme-liharaan dan perbaikan dapat ditekan secara optimal, kegiatan kita tidak terhentikarena alat rusak, waktu kerja kita menjadi lebih efektif dan efisien, usia alat a-kan lebih panjang. Buku ini akan memberikan pengetahuan tentang pengelolaanmasalah pemeliharaan dan perbaikan, masalah kesehatan dan keselamatan ker-

ja, serta teknik pemeliharaan khususnya untuk peralatan dan sistem elektronika.

Masalah kesehatan dan keselamatan kerja juga merupakan masalah yang takkalah penting, karena selain menyangkut keselamatan diri sendri, jugamenyangkut kese;amatan orang lain dan keamanan alat itu sendiri. Masalah inidibahas pada bagian akhir bab 1. Pada bab-bab lain, masalah kesehatan dankeselamatan kerja juga akan disinggung secara langsung jika sangat eratdengan penggunaan peralatn itu sendiri.

Akhirnya, kami penulis mengucapkan terimakasih kepada editor dan tim penilaidari BSNP (Badan Standar Nasional Pendidikan), atas sumbang saran yangtelah diberikan kepada kami untuk kesempurnaan tulisan ini.

Ucapan terimakasih dan penghargaan setinggi-tingginya kami sampaikankepada Direktur Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktort Jenderal

Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional.

Penulis



iii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR …………………………………………… i

SINOPSIS .............................................................................. ii

BAB I PENDAHULUAN ………………………………. 1

A. Defenisi ……………………………………. 12 B. Ruang Lingkup Materi ……………………. 15

BAB II ZAT-ZAT GIZI YANG DIBUTUHKAN TUBUH 19 A. Pengertian Zat Gizi ……………………….. 19

B. Kelompok Zat Gizi ………………………… 20

C. Fungsi Zat Gizi Dan Sumbernya dalam

Bahan Makanan ………………………….. 23

D. Memilih Bahan Makanan Konvensional Dan Non Konvensional ………………….. 115

E. Daftar Kecukupan Gizi (DKG) …………… 117 BAB III MENGHITUNG KECUKUPAN GIZI

BERBAGAI KELOMPOK UMUR 126 A. Kecukupan Energi Individu 130 B. Kecukupan Protein Individu 179 C. Pedoman Menyusun Menu Seimbang 190 D. Pedoman Menyusun Menu Institusi 232

BAB IV PERSYARATAN MAKANAN BERDASARKAN KELOMPOK UMUR ………

239

A. Makanan Bagi Bayi ........…………………. 239B. Makanan Bagi Anak Balita ………………… 252C. Makanan Bagi Anak Usia Sekolah ……….. 260D. Makanan Bagi Remaja ……………………. 265

E. Makanan Bagi Orang Dewasa ……………. 269F. Makanan Bagi Lansia………………………. 271G. Makanan Bagi Ibu Hamil …………… 289

BAB V TEKNIK DASAR PENGOLAHAN MAKANAN 319

A. Pendahuluan ………………………………. 319 B. Peralatan Pengolahan Makanan ………… 319 C. Teknik Pengolahan Makanan ……………. 325

BAB VI PENYUSUNAN MENU BERBAGAI

KELOMPOK UMUR ……………………………. A. Penyusunan Menu Untuk Ibu Hamil dan

347

Menyusui …………………………………… 350

B. Penyusunan Menu Untuk Bayi ………….. 358



iv

C. Penyusunan Menu Untuk Anak Balita ….. 359 D. Penyusunan Menu Untuk Anak Sekolah

Dan Remaja ……………………………….. 362 E. Penyusunan Menu Untuk Orang Dewasa . 364 F. Penyusunan Menu Lansia ……………….. 366

BAB VII PENGATURAN MAKANAN KHUSUS UNTUK PENCEGAHAN PENYAKIT DEGENERATIF ... 370

A. Beberapa Hal Yang Perlu DalamPengaturan Makanan Orang Sakit ............ 371

B. Penggunaan Penuntuk Diet UntukMenyusun Diet Orang sakit ........................ 371

C. Pengaturan Makanan Bagi PenderitaJantung Koroner ........................................ 372

D. Perawatan Dietetik Bagi PenderitaObesitas .................................................... 385

E. Perawatan Dietetik Bagi PenderitaPenyakit Diabetes Melitus ......................... 396

DAFTAR PUSTAKA ................................................................ ALAMPIRAN .............................................................................. BGLOSARI ................................................................................. C



Pelacakan Kerusakan Sistem Digital

147

Anda tahu bahwa IC digital banyakdipergunakan di semua cabang elek-tronika, mulai dari perhitungan hing-ga pada kontrol Industri, instrumen-instrumen elektronik dan sistem ko-munikasi (lihat gambar 5.1). Padakenyataannya, seolah-olah tidak adasuatu bidangpun dalam elektronikayang tidak menggunakan rangkaiandigital. Alasan utama dari hal ini,adalah rangkaian-rangkaian digitalbekerja dari level-level logik yang

didefinisikan. Dengan kata lain darisuatu sinyal, jika tinggi biasanya di-sebut logik 1 dan jika rendah disebutlogik 0. Hal ini mengurangi ketidak-tentuan hasil keluaran dari suaturangkaian. Sebagai contoh dalamkontrol industri,untuk menjagakeselamatan suatu mesin saatkeadaan menutup ataupun mem-buka, tidak pernah mendekatisetengah tertutup atau setengahterbuka.

Elemen dasar dari rangkaian-rangkaian digital adalah pintu-pintu logik yang melaksanakanoperasi-operasi logik pada ma-sukan-masukannya (Lihat Bab11.2.4). Untuk menguraikan opera-si-operasi ini dipergunakan alja-bar Boolean. Aljabar Booleanberdasarkan pada pernyataan-pernyataan logik yang menyata-kan benar atau salah, sehinggadengan demikian merupakan

alat yang amat berguna dalamperancangan dan trouble-shooting rangkaian-rangkaianlogik digital.

5. PELACAKAN KERUSAKANRANGKAIAN DIGITAL

5.1. Pendahuluan

Gambar 5.1: Contoh Bermacam-MacamPeralatan Digital




148

Sudah tahukah anda cir i / t ipe dari IC dig i ta l i tu ? Dalam halmemperbaiki kesalahan pada rangkaian digital, membutuh-kan pengetahuan tentang karakter ist ik-karakter ist ik dari je-n is komponen yang dipakai, dan pemil ihan teknik-teknikpengukuran yang dapat menghasilkan hasil yang tercepat.Dalam hal ini, anda akan diberikan berbagai singkatan bagikeluarga-keluarga logik beserta dengan beberapa keterang-annya mengenai pemakaiannya pada saat ini.

5.2. Karakteristik dari Keluarga IC Digital

RTL (Resistor Transistor Logic)

RTL ini t idak dibuat dalam ben-tuk IC monol i t ik . Bagaimanapunuga blok-blok rangkaian diskr i t

tersedia bagi keperluan-keper-luan industri yang membutuh-kan kekuatan tertentu serta t i-

dak membutuhkan kecepatanyang t inggi (gambar 5.2). DCTL (Direct Coupled

Transistor Logic)DCTL in i merupakan jenis per-tama yang dibuat sepert i sebu-ah IC. Bagaimanapun jugaDCTL in i mempunyai beberapamasalah dengan watching(current hogging) dan segeradiganti dengan jenis yang lebihbaru.

DTL (Diode Transistor Logic)

DTL in i merupakan keluarga logik IC komersi l I yang tersediadipasaran (seri 53/73). Seka-rang t ipe ini digantikan olehTTL dan CMOS akan tetapi be-berapa pabrik masih mempro-duksi DTL in i (gambar 5.3). TTL (Transistor-Transistor

Logic)Jenis in i merupakan keluarga

logik yang amat sukses dengandaerah fungsi yang amat lebar.Seri 54/74 merupakan t ipestandar (gambar5.4).

A

B

C

Out

+ 3,6 V

Gambar 5.2: Contoh Rangkaian RTL

A

A

B

B

C

+5V

C = A . B

FIGURE 7-1 AND GATE

A B C0 0 01 0 00 1 0

1 1 1

TRUTH TABLE

Gambar 5.3: Contoh Rangkaian DTL




149

Seri 54L/74L untuk daya ren-dah 54H/74H merupakan t ipeTTL untuk kecepatan t inggi.Bagaimanapun juga perkembanganterakhir dari TTL klemping Schottkydimana tran-sistor-transistor ini dice-

gah men jadi jenuh (saturasi), meng-hasilkan suatu perbaikan yang cu-kup tinggi dalam unjuk kerjanya. TTLSchottky ini tersedia dalam seri54S/74S untuk kecepatan tinggi atauseri 54 LS/74 LS untuk daya rendah. ECL (Emitter Coupled Logic) ECL ini merupakan tipe tak jenuhdari logik transistor yang bekerjanyaamat cepat (seri 10.000).gambar5.5 CMOS (Complementary Metal

Oxide Logic)

CMOS ini menggunakan MOSFETsatuan p dan n dan mempunyai ke-unggulan, karena hanya memerlu-kan konsumsi daya yang rendahserta imunitas yang amat baik terha-dap kebisingan (noise) dan interve-rensi (seri 4000 B). LOCMOS (Locally Oxidized

CMOS)Jenis ini merupakan jenis yang unjukkerjanya telah disempurnakan jikasemua keluaran disangga (buffer).

Nomor-nomor tipenya sama sepertiCMOS (gambar 5.6). PMOS (MOS Saluran p)Banyak dipakai untuk peralatan LSI NMOS (MOS Saluran n)Dipakai untuk peralatan LSI I2L (Integrated Injection Logic)Jenis ini merupakan pengembanganDCTL yang memungkinkan dipakaitechnologi bipolar bagi peralatan-peralatan LSI (gambar 5.7). SSI (Small Scale Integration)

Merupakan tipe IC yang mempunyaihingga 12 pintu ekivalen perpaketIC.

Input

Vcc +5V

Gambar 5.4: Contoh Rangkaian TTL

Input

A

B

OR

NOR

VEE -5,2V

VCC1VCC2

GC Loveday,1980, 82

Gambar 5.5: Contoh Rangkaian ECL

GC Loveday,1980, 87

Gambar 5.6: Contoh Rangkaian MOS

B

A

X

+ V

Gambar 5.7: Contoh Rangkaian IIL




150

MSI (Medium ScaleIntegration)

Merupakan tipe IC yang mempunyaipintu ekivalen antara 12 sampai 100per-paket IC. LSI (Large Scale Integration)

Jenis ini merupakan jenis IC yangmempunyai pintu ekivalen yang le-bih besar dari 100 per-paket IC.

Beberapa IC digital yang ada di pa-saran saat ini adalah:• TTL standar (Jenis 54 / 74)• CMOS, LOCMOS (Jenis 4000 B)• TTL Schottky daya rendah (jenis

54LS / 74LS)

• TTL Schottky (Jenis 54S / 74 S)• ECL (Jenis 10.000)Jenis-jenis inilah yang akan lebihbanyak dibicarakan pada bagianberikutnya.

IC digital harus bekerja bersama dalam rangkaian yang komplek, danmasalahnya adalah penggabungan dari tingkatan logika, tegangan aktualyang membedakan logik 0 dan 1.Tabel 5-1 menunjukkan beberapakarakteristik dari empat tipe gabungan logik.

Tabel 5-1: Karakteristik Beberapa Gabungan IC LogikTTL ECL MOS CMOS

TeganganCatuLevel “ 0 “Level “ 1 “FrekuensiMaximum

+ 5,00V

0,70V2,15V

15 MHz

-8 – -10V

-1,85-0,70V

50 –150 MHz

-10– - 30V

-0,3V-10,3V

2 -10 MHz

+ 5,0 - +10,0V

0,5 –1,0V2,5 – 5,8V

1 – 1,5 MHz

keluarga TTL beroperasi pada tegangan catu 5V dengan level 0pada tidak lebih dari 0,7 V dan level 1 tidak kurang dari 2,15V. Jadi,catu daya dan tingkatan logik ini tidak kompatible dengan tipe ECL(emitter coupled logic) atau MOS. Beberapa tipe dari CMOS kom-patibel dengan keluarga TTL, tapi tidak dengan IC lainnya.

Tabel 5-1 menunjukkan IC CMOS secara umum adalah yang pa-ling lambat dan IC ECL adalah IC tercepat. Dalam pencacah tipefrekuensi tinggi kita akan menemukan tahapan frekuensi tinggi, di-atas 150 MHz, diimplementasikan dalam ECL sementara frekuensirendah diimplementasikan dalam MOS atau CMOS atau kadang-kadang TTL logik. IC digital yang banyak digunakan, biasanyaadalah keluarga logika dari 54-74 dari IC TTL logik dan 45C -74Ckeluarga CMOS.Masing-masing dua keluarga ini dikarakteristikan dengan sistempenomoran standar diikuti dengan seluruh aplikasi, yang memban-tu mengerti fungsi dari bagian IC itu,yaitu:

Dua huruf pertama mengindikasikan kode pembuatan. Kedua nomor selanjutnya mengindikasikan apakah IC ini untuk

militer atau komersial dari konfigurasinya. Contohnya :




151

Nomor 54 mengindikasikansebuah versi militer dengantemperatur operasi dari –55o

sampai +122oCelcius. Nomor 74 mengindikasikan versi ko-mersial dengan temperatur

dari 0-70o Celcius. Satu atau dua huruf berikutnya

untuk mengindikasikan kecepatan, daya rendah dan lain-lain.Contohnya: Huruf H mengindi-kasikan IC kecepatan tinggi,huruf L mengindikasikan pa-da daya yang rendah, huruf S mengindikasikan dibuat o-leh proses Schottky. Huruf LS sebagai contoh, mengin-dikasikan perangkat Schottky

berdaya rendah. Dua atau tiga nomor yang

mengikutinya menandakanserial dari fungsi-fungsi bagi-an logik.

Contoh dari identifikasi nomor padasebuah IC adalah sebagai berikutSN74LS20N. SN mengindikasikanpembuatan dari texas instrumen, 74mengindikasikan IC komersial. LSmengindikasikan untuk Shottky ber-daya rendah dan 20 mengindikasi-

kan IC berfungsi sebagai 4 inputNAND circuit. Huruf N yang terakhir mengindikasikan IC 14 pin dual inline package (DIP).Untuk tipe 54 / 74 dari keluarga TTL,disini ada beberapa perbedaan yangsangat penting yaitu dalam halkecepatan dan disipasi daya,yaitu: Untuk tipe 54/74 standar

mempunyai waktu tunda 18nanosekon pergerbang,dengandisipasi daya 10 mWatt

pergerbang. Untuk tipe kecepatan tinggi

mempunyai waktu tunda 12 nsdan disipasi daya 23 mWatt.

Untuk tipe Daya rendah mem-punyai waktu tunda 66 ns tapidisipasi daya hanya 1 mWatt.

Untuk tipe Schottky mempunyaiwaktu tunda 6 ns dan disipasidaya 19 mW, tetapi untuk daya

rendah Schottky (LS) mempu-nyai waktu tunda 19 ns dan di-sipasi daya hanya 2mW.

Karateristik di atas berbeda de-ngan keluarga CMOS 54C / 74C,dimana waktu tundanya 250 ns per gerbang tapi disipasi dayanya ha-nya 0,6 mW. Keluarga CMOS yangini identik kaki-kakinya dengan ke-luarga TTL tipe 54/74, hanya disi-pasi daya CMOS jauh lebih ren-dah. Biasanya IC CMOS dan MOS

menggunakan input rangkaian pe-lindung dioda, tetapi jika medanstatik cukup kuat akan tetap meru-sak IC tersebut (pencegahannyalihat Bab 4.10)

Gambar 5.8: Macam Bentuk IC




152

-

Bistable atau Flip-Flop merupakan

rangkaian-rangkaian yang dapat di-pacu menjadi dua keadaan stabil.Karena kebanyakan sistem digitaladalah "Sequential" , dapat dipaha-mi bahwa untuk itu amat diperlukansuatu pemahaman yang baik ten-tang berbagai jenis bistable dan carakerjanya. Dapat saja terjadi kebingu-ngan mengenai ragam dari jenis bis-table ini, R-S, Clocked R-S, T, D danJK ; akan tetapi jika kita memulainyadari yang paling sederhana yaitu R-

S ; kita akan relatif lebih mudah da-lam mempe-lajari jenis-jenis yanglebih kom-pleks/rumit. Palang R – S ( R – S latch ):

dapat dibuat dengan cara meng-gunakan dua buah switch transistor cross – coupled atau dua buahgerbang cross - coupled seperti di-perlihatkan pada Gambar 5.9.Dengan demikian terlihat bahwa

jika salah satu keluaran akan ren-dah, keluaran lainnya harus tinggi.

Kedua pin keluaran ini disebab Qdan Q . Kedua masukkan dikenal

sebagai set ( S ) dan reset ( R ).Masukan set jika diambil untuk lo-gic 1 dan Q akan tetap tinggal pa-da logic 1 hingga diterapkan suatu

masukan reset. Keluaran Q akan

selalu pada keadaan yang berla-wanan dengan Q selama hanya a-da satu masukan, yaitu baik Smaupun R dibuat 0 pada suatu sa-

at. Keadaan kelu-aran tidak akandapat ditentukan, Q dan

Q keduanya logic 1,

5.3. Rangkaian-Rangkaian Bistable,Counter dan Register

R S

+Vcc

0 V

QQ

&0

0

0

&0

0

0

R

S

Q

Q

GC Loveday,1980,83

Gambar 5.9 : Bistable R-S

Tabel 5.2:Tabel Kebenaran R-S FF(Menggunakan Gerbang NAND)Masukan

R S

KeadaanMula Q

Qn

KeadaanAkhir Q

Qn+1

0

0

00

01

Keluarantak tentu

0

0

11

01

00

1

1

00

01

11

1

1

11

01

Tidak adaperubahankeadaan

Tabel 5.3:Tabel Kebenaran R-S FF(Menggunakan Gerbang NOR)R S Qn+1

0 0 Qn

0 1 11 0 0

1 1 Tidak dapat ditentukan




153

ika kedua S dan R dibuat menjadilogik 0 secara serentak.SebenarnyaR-S merupakan suatu rangkaianmemori dan ini juga dapat diuraikanoleh tabel kebenaran (tabel 5.2).Begitu keadaan-keada an masukan

(R dan S) diperhitungkan tabel harusmencakup keadaan keluaran Qsebelum diterapkannya sinyal ma-sukkan. Hal ini ditulis sebagai Qn.Keadaan keluaran Q setelah pene-rapan suatu masukan ditulis sebagaiQn+1, yang merupa kan keadaanakhir dari flip – flop. Jika suatu RS FF dibuat dengan ca-ra melakukan cross-coupling daridua buah gerbang NOR, maka levelkeluaran yang akan mengubah kea-

daan haruslah logik 1. Hal ini dise-babkan level 1 yang ada ditiap ma-sukan gerbang NOR akan menga-kibatkan keluaran menjadi 0.Tabel kebenaran untuk Bi-stable R-S yang mengguna-kan pintu NOR dapat d i l ihatpada tabel 5.3.Dengan kedua f l ip- f lop yangsederhana di atas suatu peru-bahan keadaan dikeluaran a-kan terjadi beberapa nanode-

t ik setelah berubahnya datamasukan. Perist iwa in i d ise-but asinkron .Jika suatu clock input ditambahkanpada Gambar 5.10 akan tercapaiperistiwa sinkron, karena data di-masukan – masukan hanya dapatdipindahkan pada set atau reset daribistable pada saat sinyal clock ting-gi. Operasi sinkron ini adalah pen-ting, karena berguna untuk mengon-trol operasi suatu sistem digital leng-

kap dari sebuah generator pulsaclock sentral dan juga untuk meng-hindari terbentuk nya penundaan(delay )

&0

0

0

&0

0

0

&0

0

0

&0

0

0

S

P

CP

Q

Q

A

B

C

D

GC Loveday,1980, 83

Gambar 5.10 : Bistable R-S Clock

GC Loveday,1980, 84

Gambar 5.11: Bistable D

Tabel 5.4: Tabel kebenaran untukBis table D

Clock D Qn Qn+1

0 0 0

0 1 0

1 0 1

1 1 1

GC Loveday,1980, 84

Gambar 5.12: Bistable T




154

counter atau shift register. PadaGambar 5.10 disebut metoda ger-bang latch Positif , karena gerbang-gerbang A dan B akan terbuka padadata S atau R ketika clock dalam posi-si tinggi. Kebanyakan flip – flop

modern diatur sedemikian rupa,sehingga data masukan hanyadi pindahkan selama akhir daripulsa clock , data di “lock-out” setelah ujung clock positif .Jenis bistable ini disebut sebuahflip – flop edgetriggered dan halini mencegah terjadinya perubah-an di data masukan selama lebar pulsa clock dari terpengaruhnyakeadaan keluaran rangkaian. Bistable D: yang ditunjukkan

di gambar 5.11 merupakansuatu contoh dari IC yang dikloked. Bistable ini bergunauntuk penyimpanan datatemporer . Data masukan D di-pindahkan ke keluaran Q keti-ka clock dalam posisi t inggi.Pada saat clock ada pada po-sisi rendah, keluaran Q akanmenahan keadaan ini. Se-dangkan tabel kebenarannyadiperl ihatkan di tabel 5.4.

Bistable T (t ipe toggle ): rang-kaiannya mempunyai suaturangkaian kendali pulsa darikeluaran untuk memaksa u-

jung negatif dari pulsa masuk-nya T pada masukan gerbangyang akan mengakibatkan su-atu perubahan keada-an.Dengan demikian keluaranakan berubah keadaannya pa-da setiap ujung negatif darimasukan T, jadi sebagai rang-

kaian pembagi dua (gambar 5.12). Contoh dari pembagidua yang menggunakan suatu

GC Loveday,1980, 84

Gambar 5.13: Penggunaan Flip-FlopEdge-triggered Tipe D Sebagai Pembagi

Dua.

GC Loveday,1980, 84

Gambar 5.14: Bistable JK Dasar

Tabel 5.5: Tabel kebenaran untukBistable JK

J K Qn Qn+1 (setelah adaclock)

00

00

01

01

Keluaran tetappada

keadaaansemula

00

11

01

00

Jika J=0, K=1Keluaranmenjadi 0

11

00

01

11

Jika J=1, K=0Keluaranmenjadi 1

11

11

01

10

Jika J=K=1Keluaranselalu menjadikebalikannya




155

bistable D Edge-tr igged posit i f dipertunjukkan pada gambar 5.13. Bistable JK: bentuk yang paling sederhana ditunjukkan di gambar

5.14. Keuntungan jenis bistable ini adalah tidak adanya suatu keadaantak tentu oleh karena adanya masukan-masukan yang identik. Tabelkebenaran untuk suatu pulsa yang positif sempit diperlihatkan di tabel

5.5. Karena ada umpan balik pada rangkaian, maka waktu tunda menjadi lebih besar dan ini disebut Race Hazard. Masalah-masalah sepertiini dapat dihilangkan dengan menqgunakan rangkaian-rangkaian mater slave seperti diperlihatkan di gambar 5.15.

GC Loveday,1980, 85

Gambar 5.15: Bistable JK Master Slave

Begitu pulsa clock berada di posisi tinggi pada titik A dibentuk gelombangmasukan pulsa clock, gerbang 3 dan 4 menutup, mengisolasi slave darimaster . Di titik B, gerbang 7 dan 8 membuka mengizinkan data masukan

J dan K untuk mengubah keadaan master . Begitu clock berada pada po-sisi rendah di titik C gerbang 7 dan 8 akan menutup melepaskan hubu-ngan masukan dari master Kemudian akhirnya di titik D, gerbang 3 dan 4membuka mengizinkan master untuk mengubah keadaan slave. Jadi ke-luaran akan berubah keadaannya pada trailing edge dari pulsa clock. Daridiskusi ini, cukup terlihat jelas, bahwa flip-flop master slave adalah flip-flop pacu pulsa yang memacu pada trailing-edge dari pulsa clock. Flip-flop seperti JK master slave tidak perlu digambarkan dalam suatu rang-kaian penuh akan tetapi cukup dipakai suatu simbol logik. Masukan-ma-sukan preset dan clear ditunjukkan oleh suatu bulatan, karena suatu logik0 (rendah) dibutuhkan di preset untuk memaksa Q menjadi logik 1, dansuatu 0 dibutuhkan di clear untuk memaksa Q menjadi logik 0. Perlu dica-

tat bahwa kedua masukkan ini mengesampingkan clock dan oleh karena-nya menjadi sinkron. Flip-flop seperti ini penting bagi counter, devider,shift register , karena mereka mengizinkan keadaan dari tiap flip - flop un-tuk di set atau di clear .




156

Counter : Flip-flop master slave JK ganda dapatmembentuk rangkaiancounter asinkron ataucounter biner sinkron se-perti ditunjukkan di gam-

bar 5.16. Kedua rang-kaian ini dibagi oleh 16dan memiliki suatu urutanhitung biner murni.Counter sinkron memanglebih rumit / komplek, a-kan tetapi memiliki ke-unggulan berupa penundaan total yang lebih ke-cil. gambar 5.16 jugamenunjukkan contoh-contoh devider , dan counter

dari bilangan-bilanganyang bukan biner. Pabrik-pabrik pembuat cende-rung untuk memproduksiflip-flop JK dan D, coun-ter dan shift-register-register didalam sebuah paketIC. Beberapa jenis ICyang ada di TTL, danCMOS adalah:7490 A :Counter dekade

asinkron TTL

7493 A : Counter biner 4bit TTL

74192/193: Counter dekade naik/turunTTL

4017 B: Counter-devider dekade CMOS

4020 B: Counter biner 14tingkat CMOS

4018 B: Counter CMOSyang dapat dia-tur awal dibagi

oleh n.

(a). Asinkron (ripple through) Pembagi 16

(b). Sinkron Pembagi16

(c).Penghitung Dekade Asinkron

(d). Twisted Ring OR Johnson Counter

GC Loveday,1980, 86

Gambar 5.16: Rangkaian Counter




157

Shift register : adalah suatuperlengkapan yang dipakai un-tuk menyimpan sementarawaktu informasi-informasi digi-tal untuk selanjutnya dipindah-kan pada saat berikutnya. Shift

register dapat dibuat denganmudah dengan menggunakanflip-flop JK untuk mengambilbentuk:

a. Serial in/serial out b. Paralel in/paralel out c. Serial in/paralel out

Seperti diperlihatkan digambar 5.15. Data yang disimpan di-shift register dibebani seri de-ngan pulsa-pulsa shift atau se-cara paralel dengan menyetel

flip-flopnya. Data dapat dipin-dahkan atau digeserkan ke se-belah kanan suatu tempat un-tuk setiap pulsa geser.Shift register besar (serial in/serial out) dibuat di MOSdan merupakan dasar dari me-mori-memori yang disirkulasi-kan ulang. Suatu bistable da-pat dibentuk/dibuat denganmemakai peralatan MOS(gambar 5.18). Jika masukan S

diambil tinggi (1), T5 akanterhubung mengakibatkan Q

rendah, Ini akan menyebabkanT2 menjadi off , memaksa untukmenganggap logik 1. Demikianpula, jika masukan R diambiltinggi (1), T6 terhubung dan Qdianggap keadaan logik 0.Sua-tu bistable yang membentukunsur dasar bagi shift register MOS statik seperti shift register 2 bit diperlihatkan di Gam-bar

5.19. T2,T5 dan T7, T10 mem-bentuk kedua bistable dan T3,T4 serta T8, T9 merupakan un-sur-unsur cross-coupling.

(a) Serial In / Serial Out (4 Bit)

(b) Paralel In / Serial Out (4 Bit)

(c). Serial In / Paralel Out (4 Bit)GC Loveday,1980, 87

Gambar 5.17: Shift Register Dasar

GC Loveday,1980, 87

Gambar 5.18: Bistable MOS




158

GC Loveday,1980, 87

Gambar 5.19: Shift register MOS Static (Diperlihatkan 2 Bit)

Unsur-unsur crosscoupling ini ini di on-off -kan oleh sinyal-sinyal clock 1dan clock 2. T1 dan T6 merupakan switch-switch pemindah data.Hubungan fasa antara ketiga bentuk gelombang jam (clock) merupakanhal yang penting. untuk menggeser data atau jalur jam (clock) diambiltinggi, membuat T1 dan T6 menjadi on, dan pada saat yang sama unsur-unsur cross-coupling di switch off oleh clock 1 dan clock 2 menjadi ren-dah. Data masukan dari T1 ke T2 disimpan oleh kapasitansi gerbang dariT2, dan data dari bistable A disimpan oleh kapasitansi gerbang dari T5.

Pada saat clock menjadi rendah, T1 dan T6 off, clock 1 menjadi tinggi per-tama-tama untuk menswitch T4, T9. Hal ini memaksa T5 dan T1O untukmenganggap adanya suatu keadaan baru. Setelah tertunda sebentar

clock 2 juga menjadi tinggi, membuat T3 dan T8 menjadi on. Perhatikanbahwa sementara pulsa clock tidak diterapkan bistable-bistable tetap pa-da keadaan yang telah disetel sebelumnya. Jadi, dalam hal ini selalu di-konsumsi sejumlah daya. Pergeseran informasi hanya terjadi ketika ben-tuk gelombang clock di terapkan.Shift register MOS dinamik yang diperlihatkan di gambar 5.20memiliki struktur yang lebih sederhana dan shift register ini be-kerja untuk menswitch peralatan beban (load device) on dan of f

dengan perantaraan pulsa-pulsa clock . Memang daya yang dikon-sumsi dari suplai lebih kecil, tetapi sinyal clock yang disimpanmenjadi hilang. Untuk itu, dibutuhkan sebuah clock dua fasa (Ø1

dan Ø2). Pada saat Ø1 menswitch rendah, Ø2 menswitch tinggi.

L1,. T1 menjadi of f dan L2, T2 menjadi on. Level di drain S l seka-rang dipindahkan ke pintu S2. Dalam hal ini dibutuhkan suatu sik-lus lengkap dari clock Ø1 dan Ø2 untuk menggeser data sebanyaksatu tingkat.Pada Ø1, L1 dan T1 menjadi on ,sementara L2 dan T2




159

of f . Data yang diterapkan akan dipindahkan dari S0 ke Sl untuk di-simpan di kapasitansi pintu dari S l. Sinyal-sinyal clock dua fasatidak bcleh diizinkan untuk tumpang tindih, karena penyimpananyang besar dan pemindahan data akan terjadi.

GC Loveday,1980, 87

Gambar 5.20: Shift Register MOS Dinamik (1 Bit)

Sebelum melakukan pelacakan ke-rusakan suatu rangkaian digital, per-lu anda ketahui lebih dahulu peralat-an bantu yang sering digunakan un-tuk memudahkan mencari kerusak-

an. Beberapa alat bantu sangat ja-rang digunakan pada pelacakanrangkaian analog, kecuali multimeter dan osiloskop sehingga harus dime-ngerti terlebih dahulu fungsi dan ca-ra menggunakan alat tersebut.Paralatan itu adalah: Multimeter Ada dua macam multimeter yangbiasa digunakan yaitu multimeter analog dan multimeter digital(gambar 5.21). Semuanya dapat

digunakan untuk pengukuran padarangkaian digital, tetapi sejak ke-luarnya DMM (Digital Multi-meter)teknisi lebih menyukainya

Gambar 5.21: Multimeter Analog dan Multimeter Digital

5.4. Peralatan BantuPelacakanKerusakan




160

karena kemampuannya lebihbaik, cocok untuk pengujian rang-kaian elektronik dan lebih akurat.Meter digital ini mempunvai karak-teristik: impedansi masukan tinggi,sehingga tidak merusak rangkaian

digital, dengan tega-ngan dan arusberbeda jauh di-bandingkan rang-kaian analog. Sehingga pengujianrangkaian digital tanpa takut ter-hadap pembacaan yang tidak aku-rat vang disebabkan kelebihan be-ban rangkaian, atau kerewelanrangkaian yang disebabkan alat ujiyang terlalu besar.

Klip LogikKlip logik. suatu alat uji rangkaiandigital, diperlihatkan dalam gam-

bar 5.22. Alat yang mudah dipakaiini, untuk menyingkap pin pada ba-gian atas. Pengukuran atau moni-tor alat atau klip kecil dapat dihu-bungkan / dijepitkan ke pin untukmenentukan tingkat logik pada be-berapa pin alat yang sedang diuji.Jenis lain klip logik mempunyai ke-mampuan monitor yang ada(gambar 5.23). Selain pin yangditampilkan, bagian atas dari klipterdapat dua LED (light-emithing

diode) (LED), yang secara terus-menerus menampilkan keadaanlogik dari setiap pin pada chip. JikaLED menyala (menandakan logik1) dengan daya dari rangkaian di-bawah uji. Semua pin disanggasecara listrik sehingga klip tidakmengganggu rangkaian yang se-dang diuji.Perhatian: Ketika menggunakansebuah klip logik, matikan dayarangkaian, hubungkan klip dan ke-

mudian hidupkan daya. (Hal inimembantu mencegah terjadinyahubung singkat chip).

Gambar 5.22:Jenis Klip Logik danPenggunaannya

Robert C. Brenner, 1986, 147Gambar 5.23: Klip Logik Memberikan

Indikasi Visual Kondisi Logik Pin




161

Logik ProbeBila ingin benar-benar masuk ke da-lam rangkaian dapat digunakan sebu-ah logik probe . Sebuah chip yang ter-bakar tidak dapat diperbaiki, tetapi lo-gik probe dapat memberitahu pada

Anda chip mana yang rewel sehingga Anda dapat menggantinva.Probe logik yang diperlihatkan padagambar 5.24 adalah alat yang digu-nakan sangat luas untuk analisa halsemacam ini. Logik probe tidak dapatmelakukan beberapa hal uji peralatanyang kompleks seperti vang mampudikerjakan penganalisa logik. Namundemikian, tingginya frekuensi kerewe-lan chip dalam rangkaian listrik. Kese-derhanaan probe dan kemampuannya

untuk mempercepat pelacakan keru-sakan dalam rangkaian yang berener-gi membuat alat ini ideal untuk 90%keperluan isolasi kerewelan.Bila ujung runcing probe diletakkanpada pin dari chip yang dicurigai ru-sak, suatu titik uji atau pelacakan padasuatu board rangkaian sinar indikator dekat ujung probe akan memberitahutingkat logik titik ter-sebut. Ujung lo-gam pada kebanyakan probe logikyang dijual sekarang dilindungi terha-

dap kerusakan akibat tegangan tinggi(listrik AC sampai 120 Volt untuk 30detik) dari gerbang logik (+5 volt).Beberapa probe mempunyai dua LEDyang terpasang dekat dengan ujung-nya, satu untuk logik HIGH dan yanglain untuk logik LOW. Probe yang le-bih baik dapat juga memberitahu apa-kah titik uji mempunyai sinyal pulsa.Probe tersebut juga dapat menyimpanpulsa pendek yang timbul untuk mem-beritahu jika terjadi glitch atau spike

pada titik tersebut. Gambar 5.24: Macam-Macam LogikProbe dan Cara Pengukurannya




162

Jika Anda ingin membeli sebuah logik probe, yakinlah bahwa probe ter-sebut dapat bekerja dengan kelompok logik chip yang akan dianalisa.Kemampuan untuk menyentuh suatu titik dengan ujung probe dan me-nentukan keadaan titik tersebut secara langsung untuk analisa diag-nostik dan kemampuannya untuk menyimpan pulsa menjadikan alat inimudah digunakan dan diterima luas sebagai alat diagnostik yang sesu-

ai untuk segala hal kecuali kebanyakan pelacakan kerusakan digitalyang kompleks.Keuntungan lain Logik probe dapat menampilkan keadaan logik dide-kat ujung probe itu sendiri, sedangkan peralatan lain memaksa andauntuk menarik pengukuran probe dan kemudian berpaling pada bebe-rapa tampilan untuk melihat keadaan.Probe logik pada gambar 5.24 memberikan empat indikasi:

• LED merah pertama untuk logik LOW (logik 0).

• LED hijau untuk logik HIGH (logik 1).

• LED merah kedua untuk floating atau tri-state.

• LED merah ketiga (LED kuning) untuk sinyal pulsa.Daya untuk probe berasal dari sebuah klip yang dihubungkan ke suatu

tegangan pada rangkaian yang diuji. Klip yang lain dihubungkan ke ta-nah memberikan sensitivitas yang berkembang dan kekebalan noise.Probe ini ideal untuk menemukan durasi pendek (shor-durotion), pulsaberfrekuensi rendah yang sulit dilihat dengan sebuah osiloskop tetapilebih sering digunakan untuk melokalisir secara cepat gerbang yangkeluarannya tersangkut (hung ) atau terkunci, dalam suatu keadaanHIGH atau LOW.Suatu metoda yang bermanfaat untuk analisa rangkaian dengan probedimulai di pusat rangkaian yang dicurigai dan periksalah ada tidaknyasuatu sinyal. (Hal ini tentu saja dengan asumsi anda mempunyai dandapat menggunakan skema rangkaian). Gerakkan ke arah belakang a-tau ke depan ke arah keluaran yang rewel seperti tampak dalam gam-

bar 5.25. Tidak akan memakan waktu lama untuk menemukan chipyang salah yang keluarannya tidak berubah.Keterbatasan probe logik adanya ketidakmampuan untuk memonitor lebih dari satu jalur.

Robert C. Brenner , 1986, 148

Gambar 5.25: Analisa Rangkaian Dimulai pada Pusat Rangkaian




163

Pemulsa LogikJika rangkaian yang diuji tidak mempunyaipulsa atau sinyal yang berubah, dapat di-berikan pulsa yang terkontrol ke dalamrangkaian dengan menggunakan suatupemulsa logik (gambar 5.26).Alat yang

mudah dipakai ini merupakan generator logik yang mudah dibawa (portable). Diaktifkan dengan suatu tombol atau sak-lar geser (slide switch), sehingga pemulsaakan merasakan tingkat logik pada titikyang tersentuh ujungnya dan secara oto-matis menghasilkan pulsa atau serang-kaian pulsa dari tingkat logik yang berla-wanan. Pulsa dapat dilihat pada sebuahlampu LED vang dipasang pada pega-ngan pemulsa.Kemampuannya untuk mengintroduksi su-

atu perubahan sinyal ke daiam suaturangkaian tanpa melepas solder atau me-motong kawat menjadikan pemulsa logiksuatu paduan ideal dengan probe logik.Kedua alat yang digunakan bersama inimemungkinkan evaluasi respon langkahdemi langkah dari bagian rangkaian.Gambar 5.27 memperlihatkan beberapacara untuk menguji gerbang logik meng-gunakan probe dan pemulsa. Diasum-sikan keluaran dari gerbang NAND tetapHIGH. Dengan menguji ma-sukan 1, 2,

dan 3, semuanva HIGH. Keadaan inidapat menyebabkan gerbang keluaran

AND menjadi HIGH, mengha-silkan keluar gerbang NAND LOW. Ada yang salah.Dengan meletakkan sebuah probe padagerbang keluaran AND, dihasilkan ke-luaran LOW. Mestinya HIGH. Sekaranggerbang mana yang rusak?Untuk menemukannya, letakkan probepada keluaran NAND (gerbang B) danpemulsa pada keluaran AND (gerbang Agerbang masukan NAND) seperti tampak

pada gambar 5.28.

Gambar 5.26: Pemulsa Logikyang Dapat Memberikan Sinyal

pada Rangkaian

Robert C. Brenner, 1986, 149

Gambar 5.27: Beberapa CaraUntuk Menguji Gerbang Logik


Gambar 5.28: Letakkan Probe

pada Keluaran Gerbang NANDdan Pemulsa pada Keluaran

Gerbang AND.


Gambar 5.29: Tempatkan Probedan Pemulsa pada Keluaran

Gerbang AND.




164

Berilah pulsa jalur ini, probe tersebut seharusnya berkedip-kedip.Menandakan perubahan pada masukan ke NAND. Jika tidak terjadiperubahan, AND mungkin rusak. Tetapi apakah LOW yang disebabkanhubung singkat ke ground tersebut pada keluaran AND atau masukan

AND? Letakkan keduanya, probe dan pemulsa pada keluaran AND,lacak seperti tampak gambar 5.29 dan berilah pulsa jalur ini. Jika probe

berkedip, berarti NAND rusak, masukan yang diubah sehingga keadaankeluarannya dapat berubah juga.Jika probe tidak berkedip, Anda tahu bahwa jalur ini hubung singkat keground . Satu cara agar dapat ditentukan chip yang mana yang hubungsingkat dengan menyentuh kotak chip. Chip yang hubung singkat mem-berikan rasa hangat, sementara chip yang tersangkut (hung ) pada satutingkat tampak menjadi normal tetapi keadaannya tidak akan berubah.

Penguji IC (IC Tester) Peralatan pelacakan kerusakan tingkat lanjut menjadi sangat canggih(dan mahal). Sekarang dapat dibeli peralatan yang dapat menguji ham-pir setiap chip dalam sistem.Micro Sciences, Inc. di Dallas Texas, membuat suatu penguji IC yang

dapat menguji lebih dari 1007400 TTL dan 4000 CMOS dari rangkaianperalatan elektronik. Kemampuan uji ini meliputi chip RAM dan ROM.Microtek Lab di Gardena, California membuat suatu penguji yang dapatbekerja sempurna sebagai penguji pin yang fungsional dari 900 alat pa-da seri chip TTL 54/74. Alat penguji ini menampilkan keadaan chip yangdiuji pada tampilan kristal cair (LCD: liquid cristal display ) seperti padagambar 5.30. Alat tersebut menggunakan LED untuk memberi sinyalGO/NO GO, sebagai hasil uji.

Gambar 5.30: IC Tester




165

OsiloskopOsiloskop telah ada selama bertahun-tahun, meskipun akhir-akhir iniberkembang keadaannya, telah ditambah dengan sejumlah kemampu-an. Osiloskop merupakan tampilan listrik yang dapat menggambar gra-fik sinyal tegangan amplitudo terhadap waktu atau frekuensi pada layar CRT (gambar 5.31). Suatu scope (kependekan dari osiloskop) diguna-

kan untuk menganalisa kualitas dan karakteristik sinyal listrik yang dira-sakan sebuah probe yang menyentuh suatu titik uji dalam rangkaian.Scope ini digunakan juga sebagai alat ukur untuk menentukan tingkattegangan sinyal tertentu.

Gambar 5.31: Macam-Macam Osiloskop

Osiloskop yang tersedia saat ini sangat banyak macamnya, dari yangsatu kanal (single trace) hingga yang tujuh kanal digital dengan berma-cam-macam warna. Juga tersedia osiloskop digital dengan memoriyang hasilnya dapat disimpan bahkan bisa di print out . Disamping sensi-tivitas dan tampilan trace/kanal, satu pebedaan utama karakteristik osi-loskop adalah dalam hal kemampuan lebar frekuensi penerimanya(bandwidth).Ini bervariasi antara 10 MHz sampai 300 MHz dan harga-nya sesuai dengan lebar frekuensinya.

Osiloskop adalah alat yang berguna untuk memonitor sinyal analogatau variasi sinyal dan menampilkan bentuk gelombang statis pada la-yar CRT yang dibatasi dengan kisi pengukuran. Osiloskop besar sekalimanfaat dalam analisa, anda tidak hanya dapat mengukur tegangan,amplitudo, dan frekuensi dari sinyal yang diuji, tetapi dapat juga meng-ukur waktu tunda (delay ), kenaikan sinyal, dan waktu luruh dan bahkanmelokalisir glitch yang sekali-kali.Hal menarik dari kesanggupan dual-trace, quad trace, bahkan lighttrace

adalah kemampuan untuk melihat sinyal yang berbeda secara berba-rengan. Sebagai contoh, Anda dapat melihat pada masukan dan kelu-aran sebuah gerbang dan dapat mengukur waktu tunda antara sinyalmasukan dan keluarannya. Teknik yang berguna lainnya untuk menam-

pilkan secara simultan semua atau sebagian bus data / bus alamat un-tuk melihat tingkat logik (HIGH = +5 V, LOW = 0 V) dan berapakah bila-ngan biner yang diwakilinya.






167

dipanaskan (dengan hair dryer)sehingga kerusakan benar-benar terlihat, dan kemudian didinginkansetiap komponen dengan sempro-tan pendingin, maka terlihat chipyang rusak itu berfungsi lagi.

Dengan berganti-ganti memanas-kan serta mendinginkan, dapatdiketahui bagian mana yang rusakdengan cepat.Berhati-hatilah dalam memakaiteknik ini, karena perlakuan panasterhadap chip dapat menimbulkantegangan dan memperpendek u-mur komponen yang masih baik.

Anda hanya perlu menyemprotkanpendingin selama 1-2 detik agar komponen yang panas dapat ber-

fungsi lagi, dan usahakan jangansampai menyemprot kapasitor e-letrolit karena cairan minyak dida-lamnya bisa mengeras sehinggadapat merubah karakteristik kapa-sitor tersebut.

Penumpukan Chip / IC Ciri-ciri IC yang rusak karena pu-tus penghubungnya (kabel) dida-lam wadah adalah tetap dapat ber-operasi saat dingin. Untuk menge-cek itu dapat dilakukan dengan ca-

ra menumpukkan IC sejenis padarangkaian tersebut, seperti gam-bar 5.33 dibawah ini.

Gambar 5.33: Penumpukan IC

Letakkan chip sejenis yang ma-sih baik di atas chip yang didugarusak. Ingat-ingat, sebelumnyamatikan catu daya, baru setelahchip terpasang dengan baik, catudaya dihidupkan. Anda harus

menekan chip yang di atas agar pinnya kontak dengan baik de-ngan pin chip di bawahnya.Bila kerusakan disebabkan olehterbukanya hubungan, maka chipyang di atas akan bereaksi terha-dap masukan data dan mengha-silkan keluaran yang seharusnya.

Pendekatan dengan ChipSejenis

Sangat sering kita dapat melo-kalisir kerusakan atas beberapa

chip, tetapi kita harus menentukanlagi, yang mana sebenarnya yangmenjadi biang-keladinya. Bila wak-tu tidak mendesak, gantilah chipdengan chip sejenis yang masihbaik, lalu menguji apakah chipyang diganti itu penyebab kerusa-kannya. Bila ternyata bukan chipitu, gantilah chip lain. Jika waktu-nya mendesak dan beberapa chiptersebut tersedia dalam komponencadangan anda serta harganya tak

terlalu mahal, maka gantilah chip-chip tersebut sehing-ga rangkaianpasti jalan. Jika ada kesempatanmaka chip-chip bekas dari rangkai-an tersebut bisa kita tes denganmenggunakan IC tester, untuk me-ngetahui mana yang rusak danmana yang masih bagus untuk da-pat dipergunakan lagi pada saatyang lain.




168

Pengukuran Kabel HinggaMikrovoltJika Anda memiliki sebuah meter dengan kepekaan mikrovolt dantelah mengisolasi sebuah masalah"stuck low” kedua chip, dapat dico-

ba teknik yang diperlihatkan dalamgambar 5.34.

Robert C. Brenner , 1986, 157

Gambar 5.34: Mikrovolt meter UntukMengetahui Rangkaian Yang Hubung

Singkat Ke Ground

Ukurlah turunnya tegangan antaramasukan gerbang B pin 1 dan ke-luaran gerbang A pin 3. Hal ini ber-arti mengukur ujung-ujung yangberlawanan dari lintasan yang sa-ma atau potongan kabel: Anda ter-tarik untuk menentukan ujung ma-

na dari lintasan itu yang lebih ne-gatif. Ujung yang terdekat dengansebuah chip yang rusak akan lebihnegatif, sebab chip yang rusak a-kan mengalami hu-bung-singkattegangan lintasan ke ground yangmenyebabkan titik ini menjadi lebihnegatif daripada pin 3.

Beberapa hal penting yang menye-babkan suatu rangkaian digital me-ngalami kerusakan adalah sebagaiberikut:

a. Kelebihan tegangan catu daya.b. Kelebihan temperatur.c. Tegangan input yang berlebih.d. Tegangan pada data bus yang

berlebih.e. Pulsa clock yang berlebih

tegangannya.Proses sebenarnya dari diagnosakesalahan suatu rangkaian digitaladalah dengan cara mengoperasikan gerbang-gerbang (gates) ICsecara berurutan, untuk membandingkan hasil keluarannya de-ngan yang sebenarnya.

Ada dua cara pemeriksaannya:1. Secara dinamis: dengan ca-

ra menerapkan sinyal-sinyaluji dan memeriksa hasilnyadengan menggunakan sebu-ah osiloskop yang bandwidth(BW) nya lebar. BandwidthCRO yang paling rendah 10

MHz, dan triggeringnya ha-ruslah baik. Jika tidak, bebe-rapa infor masi pulsa akantidak menge nai sasarannya.Pengujian dengan cara ini a-kan memper sempit ruanglingkup penca rian suatu ke-salahan pada sistem secarakeseluruhan.

2. Secara Statik: yaitu sebuahgerbang atau fungsi IC padasuatu waktu. Hal ini mungkin

dapat mematikan ataupunmemperlambat sistem clockgenerator. Pada tahap ini da-pat digunakan alat uji bantuseperti yang telah diterangkan di atas yaitu IC test clip,logik probe dan "pulser logik".

Dan yang terpenting lagi jika dila-kukan pengukuran pada IC TTLdengan menggunakan multime-ter, maka untuk logik 0 seharus-nya dibawah 0,8 Volt dan logik 1seharusnya di atas 2 Volt. Jadikalau ada tegangan keluaran ICTTL di antara 0,8Volt




169

sampai 2 Volt berarti IC tersebut adamasalah.Kondisi-kondisi kesalahan bagi su-atu pintu tunggal diilustrasikan digambar 5.35 (a) dan (b). Pada (a)Keluaran"stuck" di 0 keluaran

seharusnya logik 1.Kemungkinan kerusakan.Transistor dalam terhubungsingkat, atau jalur daya +5Vmembuka baik dalam maupunluar.Pada (b) Keluaran"stuck" di 1,dengan logik 1 di masukan-ma-sukan, keluaran seharusnya le-bih kecil dari 0,8 VKemungkinan Kesalahan :Transistor dalam membuka

rangkaian (open circuit) ataualur daya 0 V membuka rang-

kaian baik ke dalam maupun ke-luar.Dalam suatu sistem yang masukan-masukannya disuplai oleh keluaran-keluaran gerbang lainnya dan kelua-rannya dapat mengendalikan bebe-rapa masukan-masukan dari ger-bang-gerbang kendali, seperti Gam-bar 5.36 dimana pintu A dengan ke-luarannya yang "Stuck" permanen di

0. Pemeriksaan bahwa masukan -masukan yang tepat tidak memak-sakan suatu perubahan keadaan,yaitu mengambil suatu masukan tu-run ke 0, kita dapat menganggapbahwa kesalahannya ada di pintu A.Tetapi hal ini dapat tidak benar,karena hubung singkat menjadi0V dari masukan di gerbang-gerbang B, C, atau D jugamembuat keluaran A di 0 V.

(a)

(b)GC Loveday,1980, 89

Gambar 5.35:Kondisi-Kondisi Kesalahanyang Mungkin Disuatu Gerbang Tunggal.

&0

0

0

&0

0

0

&0

0

0 0

&0

0

0 0

Output stuckat 0

A

B

D

C

Fault may also becaused by a short to 0 Von gate B, C, or D inputs

GC Loveday,1980, 89

Gambar 5.36: Keluaran MensuplaiBeberapa Masukan




170

Untuk lebih memperjelas apa yang sudah dipaparkan di atas, maka dibe-rikan contoh kasus rangkaian digital di bawah ini.

• Rangkaian pertama adalah rangkaian lampu kedip dengan memori se-

perti pada Gambar 5.35.

10

1113

12

9

8

+9V

trip

switch

clear

switch

+9 V

2

1

35

6

4R1

2,2KR2

2,2K

R6

2,2M

R3

1M C1

0,33

R4

27K

R5

390

T1

2N2222

X

IC1A IC1B

IC1C

IC1D

I C 1 4 0 1 1 BKaki 14 : 9 VKaki 7 : ground

GC Loveday,1980, 93

Gambar 5.37: Rangkaian Lampu Kedip dengan Memori

Cara kerja rangkaiannya adalah: Rangkaian ini menggunakan ICCMOS sehingga arus yang diambil sangat kecil (efisien). Ada dua ba-gian penting dalam rangkaian ini, yaitu untuk gerbang C dan D bekerjasebagai rangkaian memori satu bit paling sederhana (RS FF).Sedangkan gerbang A dan B bekerja sebagai rangkaian osilator freku-ensi rendah. Jika saklar trip ditekan maka pin 8 mendapat rendah (logik0) sesaat sehingga pin 10 akan tinggi (logik 1) terus (termemori) sampaisaklar clear ditekan maka pin 10 akan rendah. Saat pin 10 tinggi makarangkaian osilator bekerja sehingga keluaran dari gerbang D akan beru-bah-ubah berbentuk pulsa (bergantian logik 0 dan 1) dan ini dipakai un-

tuk mengonkan/mengoffkan transistor secara bergantian, sehingga LED juga berkedip hidup dan mati. Frekuensi rangkaian ini ditentukan olehbesarnya C1 dan R3, makin kecil harga C1 dan R3 maka frekuensinyamakin tinggi. Jika rangkaian ini akan dimodifikasi menjadi rangkaian a-larm maka harga C1 atau R3 dirubah ke harga yang lebih kecil bisa di-coba-coba atau gunakan rumus mencari frekuensi f ≈ 0,7 / (R3.C1) Hzdan LED diganti dengan speaker.Sebelum mempelajari kerusakan rangkaian ini maka kita harus lebihdahulu mengetahui logik-logik apa saja yang terdapat pada keluaranmasing-masing gerbang saat bekerja normal, yaitu:Kaki / Pin IC 1 3 4 8 9 10 11 12 13Kondisi Logik A 1/0 0/1 1/0 1 0 1 0 1 1

Kondisi Logik B 0 1 0 1 1 0 1 0 1Kondisi logik A adalah keadaan logik setelah saklar trip ditekan sesaat.Kondisi logik B adalah keadaan logic setelah saklar clear ditekan sesaat1/0 atau 0/1 adalah kondisi pulsa dilihat dengan logik probe.

5.6. Contoh Kasus Kerusakan RangkaianDigital




171

Untuk beberapa kerusakan di bawah ini akan kita pelajari melalui datayang ada.a. Kerusakan ke 1: terukur dengan logik probe pada kaki-kaki IC

setelah saklar trip ditekan sesaat, sebagai berikut:Kaki 10 Kaki 1 Kaki 3 Kaki 41 0 1 0

Dari data di atas, jelas bahwa rangkaian RS FF tak ada masalah, jadiyang bermasalah adalah rangkaian osilatornya tak bekerja, hanyaberfungsi sebagai gerbang-gerbang saja. Jadi komponen yang mem-buat berosilasi ada yang rusak yaitu R3 terbuka atau C1 hubungsingkat.

b. Kerusakkan ke 2: terukur dengan logik probe pada kaki-kaki ICsetelah saklar trip ditekan sesaat adalah sebagai berikut:Kaki 10 Kaki 1 Kaki3 Kaki 4 Basis T11 1/0 0/1 1/0 0

Dari data di atas, jelas bahwa rangkaian FF dan osilator bekerja de-ngan baik. Jadi tinggal rangkaian akhir sebuah rangkaian pensaklar dengan transistor yang kemungkinannya rusak karena seharusnya

kaki basis sama dengan kaki 4 IC. Untuk itu tentunya yang palingdicurigai rusak adalah R4 terbuka atau transistornya rusak basisdan emiternya hubung singkat.

c. Kerusakkan ke 3: LED akan hidup terus tak berkedip setelah saklar trip ditekan sesaat, tetapi jika saklar clear ditekan sesaat maka LEDakan mati lagi. Dari data di atas, jelas rangkaian FF bekerja denganbaik, tetapi rangkaian osilatornya tak bekerja hanya sebagai pelewatgerbang-gerbang biasa. Jadi komponen yang rusak adalah C1terbuka atau R6 terbuka.

Jadi hanya dengan menggunakan sebuah alat logic probe kita sudahdapat menganalisa sebuah rangkaian digital sederhana dari kerjanyasampai saat ada kerusakan pada rangkaian tersebut.

• Rangkaian kedua adalah rangkaian ramp generator seperti padaGambar 5.38 dibawah ini:

R101K

C1250uF

R9390

R11

270

R150K

R2

50K

R325K

R525K

R725K

R450K

R650K

R850K

+ 5V+ 5V + 5V

9101

2

13

8TP1

5

14

1

12 9 8 11

3

210

7493

4-bitcounter

TP4TP3

TP2

16 ms

GC Loveday,1980, 100

Gambar 5.38: Rangkaian Ramp Generator




172

Cara kerja rangkaian ini adalah: generator ramp digital, yang dibangundari IC 7493 (penghitung 4 bit) dengan ditambah jaringan ladder R-2R.

jaringan ini biasa digunakan pada rangkaian DAC. Rangkaian ini meng-gunakan TTL yang menghasilkan output ramp 16 tangga. Osilator ber-dasarkan schmitt trigger menghasilkan pulsa untuk menaikkan penca-cah biner 4-bit (7493). Pencacah ini membagi frekuensi masukan de-

ngan 2, 4, 8 dan 16 sehingga bentuk gelombang 16-step akan munculpada keluaran jaringan ladder R-2R. Osilator menghasilkan sekitar 1KHz sehingga bentuk gelombang tangga dapat mudah diamati.Bentuk gelombang ramp ini banyak digunakan dalam banyak peralatandan pengukuran yang biasanya membutuhkan linearitas yang baik. Jadikondisi normalnya dapat dilihat dengan osiloskop pada masing –masingTpnya. Dimana TP1 berbentuk pulsa gelombang kotak sebagai pengi-rim pulsa kerangkaian rampnya, sehingga dihasilkan pada keluarannyabentuk tangga 16 step (lihat Gambar 5.38).Beberapa kerusakan akan kita tinjau di bawah ini:a. Kerusakan ke 1: didapat frekuensi keluarannya menjadi dua

kalinya tapi bentuk tangganya hanya 8 step saja seperti Gambar

5.39.

16 ms Gambar 5.39: 8 Step Tangga

Disini terlihat ada satu langkah yang hilang sehingga keluarannyaberubah menjadi 8 step saja dengan frekuensi dua kali lipat darinormalnya, yaitu pada step terakhir (kaki 11 7493) tak terhubung,

jadi kerusakannya sudah pasti R8 terbuka.

b. Kerusakan ke 2: suatu gelombang kotak muncul pada keluarannyadengan frekuensi sama dengan frekuensi ramp. Jelas selama kelu-aran masih ada walau salah maka IC 74123 maupun 7493 masihbekerja, jadi hanya pada rangkaian diluar IC tersebut. Karena hanyamenjadi satu pulsa dalam waktu sama dengan ramp, maka bagianR7 terbuka karena fungsi ladder menjadi tak ada (kaki 8, 9, 12 takmuncul pada keluarannya).

Dari kerusakkan di atas dapat disimpulkan bahwa saat kerusakan R7maka jumlah step pada keluaran akan berubah tetapi frekuensinyatetap normal, sedangkan untuk kerusakan R8 baik jumlah step maupunfrekuensinya berubah.




173

• Ada bermacam-macam tipe IC digital, yaitu: RTL, DCTL, DTL, TTL,ECL, CMOS, LOCMOS, PMOS, NMOS, IIL, SSI, MSI dan LSI, yangmasing-masingnya mempunyai karakteristik yang berbeda-beda.

• IC digital yang banyak digunakan pada rangkaian secara umum saatini adalah IC TTL dan CMOS.

• Rangkaian memori pada IC digital (Flip-Flop) dapat digunakan untukmembuat rangkaian counter (penghitung) dan register.

• Peralatan Bantu untuk mencari kerusakan pada rangkaian digital,selain multimeter dan osiloskop biasanya agak khusus, seperti: kliplogik, logik probe, pemulsa logik dan penguji IC digital.

• Teknik melacak kerusakan rangkaian digital adalah: lihat dan sentuh,panaskan dan dinginkan, penumpukan IC, pendekatan dengan ICsejenis dan pengukuran yang sangat teliti.

1. Sebutkan macam-macam tipe IC digital yang ada !2. Apa kelebihan dan kekurangan IC TTL dibandingkan dengan CMOS ?3. Terangkan kerja rangkaian counter (penghitung) dan buat

rangkaiannya untuk dapat menghitung sampai dengan 16 desimal.Membutuhkan berapa IC ?

4. Apa guna dari logik probe itu ? Terangkan bagaimana menggunakanalat ukur tersebut dengan benar.

5. Kapan dilakukan teknik melacak kerusakan rangkaian digital dengancara:a. panaskan dan dinginkan

b. penumpukan IC

Dengan membentuk kelompok masing-masing 3 orang kerjakanlah tugasdi bawah ini dengan cara didiskusikan:Dengan melihat gambar rangkaian 5.37 pada hal 5-24 coba analisalahpermasalahan yang terjadi dan tentukan komponen mana yang rusak,

jenis kerusakannya dan alasannya, bila: keluaran menjadi 4 step sajatetapi frekuensinya tidak berubah.

Rangkuman

Soal latihan Bab 5

Tugas Kelompok



Pelacakan Kerusakan Sistem Analog

174

Kita telah mengetahui bahwa hampir setiap sistem ataupun peralatanelektronika memakai rangkaian catu daya di dalamnya dan sangat berva-riasi rangkaiannya, tetapi mempunyai dasar yang sama. Dari diagnosiskesalahan yang ditemukan pada umumnya terletak di bagian catu daya,oleh karena itu sangat penting untuk mempelajari lebih dahulu berbagaimacam jenis catu daya. Catu daya digunakan untuk mengoperasikansistem atau instrumen, dapat berupa baterai tetapi pada umumnyamemakai sumber daya utama arus bolak-balik satu fasa yang dirubahmenjadi suatu tegangan searah yang stabil.

Ada dua metoda pokok yang digunakan meregulasi dan menstabilkantegangan searah (dc), yaitu:

Regulator seri linier : digunakan untuk kebutuhan daya yang seder-hana / kecil (lihat gambar 6.1).

Switching Mode Power Unit (SMPU) : untuk keperluan daya yangbesar (lihat gambar 6.2).

Sistem switching lebih efisien karena menghantarkan sedikit panas danmengambil tempat yang kecil, bila dibandingkan dengan regulator linier yang konvensional.

Tr 3

2N3054

R1 R2

R3

R4

C2

C3

C1ZD

5.6 V

1K5

1K 820

1O V at 1 A

0 V

15 V TIDAK

DISTABILKAN

0,5

250

R5

470

Tr 1

BC 105

Tr 2

BF Y 51

0,05

Gambar 6.1: Contoh Rangkaian Regulator Seri Linear

Gambar 6.2: Contoh Regulator Switching Untuk Komputer

6. PELACAKAN KERUSAKAN SISTEMANALOG

6.1. Catu Daya Teregulasi Linear

6.1.1. Pendahuluan




175

Ada 2 (dua) macam unit daya, yaitu :

• Inverter Inverter adalah unit daya yangmemproduksi output daya arusbolak-balik dari tegangan inputarus searah. Frekuensi output-nya bisa 50 Hz sampai dengan400 Hz (gambar 6.3)Contohnya : lampu darurat,UPS.

Converter Converter pada dasarnya adalahsuatu inverter yang diikuti olehpenyearah, atau dengan katalain perubahan arus searahmenjadi arus searah lagi (gam-bar 6.4).Contoh : Instrumen portable da-lam memperoleh tegangan sea-rah 1 KV dengan arus 1 mA un-tuk mensupply tabung dari bate-rai 9 Volt.

Sebelum diadakan pengujian danperbaikan catu daya teregulasi, ma-ka harus diketahui lebih dahulu pa-

rameter-parameter penting untukmenentukan langkah kerja selanjut-nya, yaitu:a. Daerah (Range), yaitu batas

maksimum dan minimum dari te-gangan dan arus keluaran catu da-ya.

b. Regulasi Beban, yaitu peruba-han maksimum dalam tegangandisebabkan oleh perubahan arusbeban dari tanpa beban ke be-ban penuh. Persentase regulasidari catu daya diberikan denganrumus

Gambar 6.3: Lampu Darurat SebagaiRangkaian Inverter

Gambar 6.4: Rangkaian Converter

6

0

1

2

3

4

5

1. 00. 80. 60. 40. 2

TanpaB eb an

Arus Beban Ampere

T e g a n g a n

O u t p u t

A r u s D C

Arus Yang

Dibatasi

B eb anPen u h

Gambar 6.5: Contoh Kurva Regulasi

Beban Untuk Catu Daya Teregulasi Linear

6.1.2. Parameter catu dayateregulasi linear




176

%100(%)Re x

banTeganganBe

banPenuhTeganganBebanNol TeganganBe gulasi

−=

Hal ini dilustrasikan dalam gambar 6.5 dan digambarkan grafik regulasibeban untuk catu daya 5 Volt.

c. Regulasi line Perubahan maksimum tegangan output sebagai hasil dari perubahantegangan input arus bolak balik. Sering dinyatakan sebagai perbandi-ngan persentase, contoh perubahan tegangan input utama adalah ±10% menyebabkan perubahanan output ±0.01 %

d. Impedansi output Perubahan tegangan output dibagi oleh perubahan kecil dalam arusbeban pada beberapa frekuensi yang terspesifikasikan (misalnya 100KHz).

L

o

I

V Zout

δ

δ =

Pada frekuensi rendah rumus diatas untuk perubahan arus beban sa-ngat lambat, maka bagian resistif dari Zout menonjol. Rout dapat diba-ca dari grafik regulasi beban (lihat Gambar 6.5) dan untuk unit dayayang sesuai paling banyak beberapa ratus miliohm.

e. Ripel dan Derau: yaitu harga puncak ke puncak atau rms dari setiapsinyal bolak-balik atau sinyal acak yang masuk kedalam tegangan se-arah dengan seluruh operasi dan parameter lingkungan bertahankonstan. Ripel akan keluar pada beban penuh atau kemungkinan lainpada harga yang dispesifikasikan dari arus beban.

f. Respon Transien: yaitu waktu yang diambil tegangan keluaran sea-rah dalam memperoleh tegangan 10 mV dari keadaan harga steady state (selanjutnya disebut keadaan tetap) mengikuti aplikasi menda-

dak pada beban penuh.g. Koefisien Temperatur : yaitu persentase perubahan dalam tegangankeluaran searah dengan temperatur pada harga-harga yang ditetap-kan dari masukan utama arus bolak-balik dan arus beban.

h. Stabilitas: yaitu perubahan tegangan keluaran terhadap waktu, de-ngan mengambil asumsi bahwa panas yang dicapai oleh unit seim-bang dan tegangan masukan bolak-balik, arus beban dan ambientemperatur semuanya konstan.

i. Efisiensi: yaitu perbandingan daya keluaran terhadap daya masukandiekspresikan dalam persen.Sebagai contoh, catu daya 24 volt yang mempunyai tegangan utama240 volt, arus bolak-balik yang diperlukan adalah 200 mA, apabila

kemudian catu daya dibebani arus keluaran 1,2 A, maka efisiensinya :






178

Didalam beberapa kemungkinan situasi unit daya dibutuhkan untuk men-supply beban melalui kawat yang cukup panjang seperti pada gambar 6.7.Pada gambar dapat dilihat arus beban mengalir dari supply dan kembali ke

kawat yang lain, sehingga akan timbul drop teqangan menyebabkan tega-ngan sepanjang beban akan lebih kecil dari tegangan terminal power supply dan konsekuensinya mempunyai penurunan regulasi.

VREF

RANGKAIAN

BEBAN

MASUKAN TIDAK

DISTABILKAN

ELEMEN

SERI

KOMPARATOR

DAN ERROR

AMPLIFIER

TERMINAL

KELUARAN

REGULATOR DALAM UNIT DAYA

TAHANAN

KAWAT

IBEBAN

IBEBAN

VL


Gambar 6.7: Beban Jarak Jauh Dari Terminal-Terminal Catu Daya

Salah satu teknik yang digunakan untuk memperbaiki hal ini dinamakanremote sensing (selanjutnya disebut dengan penginderaan jarak jauh),yaitu dua buah kawat ekstra digunakan untuk mengkompensasikan efektahanan kawat yang panjang (gambar 6.8). Efek dari teknik ini menye-babkan tahanan kawat catu akan menjadi lup umpan-balik dari regulator.Hal ini memberikan regulasi optimum pada beban dari pada langsung da-ri terminal keluaran catu daya. Arus yang dibawa oleh dua kawat sensor

sangat kecil, sehingga dapat digunakan kawat kecil saja menggunakanpelindung ground coaxcial untuk menghindari pengaruh interferensi.

VREF

RANGKAIAN

BEBAN

MASUKAN TIDAK

DISTABILKAN

ELEMEN

SERI

ERROR

AMPLIFIER

REGULATOR DALAM UNIT DAYA

IBEBAN

IBEBAN

KAWAT

SENSOR


Gambar 6.8: Remote Sensing Untuk Kompensasi Tahanan Kawat

6.1.3. Cara-cara Pengawatan Catu Daya danMasalahnya




179

Teknik penginderaan jarak jauh hanya dapat digunakan untuk memberi-kan regulasi optimum pada satu beban. Jika catu daya digunakan untukmemberikan supply beban dalam hubungan paralel, maka digunakan tek-nik yang lain.Contoh sederhana diperlihatkan pada gambar 6.9 di bawah ini.

MASUKAN

YANGTIDAK

DISTABILKAN

(MAINSUPPLY)

ABEBAN

AB

BEBAN

BC

BEBAN

CREGULATOR

REGULATOR REGULATOR

L

N

E


Gambar 6.9: Regulator-regulator yang memakai point of load

Tiap beban dilengkapi dengan masing-masing rangkaian regulator ICyang sudah mudah didapat dan murah harganya. Unit catu daya utamayang men-supply ketiga regulator terpisah biasanya tidak stabil. Dalambeberapa situasi, yaitu satu unit daya teregulasi men-supply beberaparangkaian, maka susunannya harus di hubungkan dengan sedemikian ru-pa, sehingga gangguan yang diakibatkan oleh transmisi sinyal dari saturangkaian ke rangkaian berikutnya minimum.Gambar 6.10 memperlihatkan contoh hubungan pararel, rangkaian Catau B tidak dapat dihubungkan apabila bebannya terlalu berat, selamaarus dari rangkaian dapat di set-up oleh sinyal interferensi pada rangkai-an A.

POWER SUPPLY RANGKAIAN A RANGKAIAN CRANGKAIAN B

I + I + I A B C

I + I + I

I + I A

B

B

CI + I A BC

C

CI

I

SIGNAL

KELUARAN

SIGNAL

INPUT


Gambar 6.10: Distribusi Pararel

Gambar 6.11 menunjukkan perbaikan susunan untuk gambar 6.10, da-

lam hal ini rangkaian paling sensitif adalah A, dicatu lewat kawat penghu-bung tersendiri yang tidak membutuhkan kawat yang besar. Rangkaian Bdan C dipararel dan diposisikan dekat catu daya.




180

POWER SUPPLYRANGKAIAN A RANGKAIAN CRANGKAIAN B

I

)

)SINYAL KEMBALI

SIGNAL KELUARAN

CHASIS GROUND

SINYAL

INPUT

SINYAL

KEMBALI

a

ia


Gambar 6.11: Perbaikan Susunan Untuk Gambar 6.10.

Distribusi satu titik single point , diperlihatkan pada gambar 6.12, jelas di-sini adalah solusi terbaik, yaitu tiap-tiap rangkaian mempunyai kawatcatu sendiri.

POWER SUPPLY RANGKAIAN A RANGKAIAN CRANGKAIAN B

)

)

SIGNAL

INPUT

SIGNAL

KELUARAN

I

I

I

i

i

i A

AB

B

C

C


Gambar 6.12: Distribusi Satu Titik Solusi Terbaik

Jadi metoda distribusi daya tidak boleh simpang siur atau menggangguselama perbaikan atau tes. Penampilan sistem akan menimbulkan per-ubahan dengan mengatur kembali posisi kawat-kawat catu atau merubahpentahanannya.

Regulator seri linier adalah suatu rangkaian yang umumnya diguna-kan untuk kebutuhan-kebutuhan daya medium dan sekalipun rangkai-an hanya sederhana, sudah mampu untuk memberikan daya gunayang lebih baik.Secara blok diagram diberikan pada gambar 6.13 sebagai berikut::


Gambar 6.13: Diagram Blok Regulator Seri Linear

6.1.4. Regulator Seri Linier




181

Input yang tidak stabil (Vi) dimasuk-kan untuk membangkitkan teganganacuan dan membias ke penguaterror, tegangan output (Vo) yang ter-adi dibandingkan dengan teganganacuan oleh penguat error. Sinyalerror ini diberikan pada elemen seri,yang biasanya berupa transistor daya NPN. Jika terjadi tegangan out-put mengecil maka akan menyebab-kan sinyal error diperkuat oleh pe-nguat error yang menyebabkan ele-men lintasan seri memperbesar te-gangan output. Sebaliknya, jika te-gangan output terlalu tinggi makasinyal error dengan polaritas berla-wanan juga diperkuat oleh penguaterror yang menyebabkan elemen

lintasan seri mengurangi arus outputdan tegangan outputnya.Elemen seri ini adalah transistor daya dihubungkan sebagai emitter follower yang memberikan impe-dansi output rendah untuk me-ngontrol beban.Sedangkan contoh catu dayateregulasi yang tersedia dipasaranseperti pada gambar 6.14.

Gambar 6.14: Contoh Catu Daya TeregulasiDipasaran

Banyak tersedia rangkaian regu-lator seri linear dipasaran, tapiyang akan dibahas disini tak se-muanya. Ada tiga rangkaian regu-lator seri yang penting dan mem-punyai pengaman, yaitu:

Pembatas Arus Regulator Seri:Dasar rangkaian pembatas arusregulator seri diperlihatkan padagambar 6.15. Rangkaian seder-hana yang memakai komponendi atas tidak menurunkan kean-dalan dari catu daya. Rsc adalahhambatan untuk memonitor arusbeban. Jika sesuatu sebab lebih,tegangan pada Rsc naik sampai600 mV, Tr2 menghantar dan

membelokkan arus basis keluar dari Tr1, sehingga karakteristik-nya akan seperti Gambar 6.5.Sebagai contoh Rsc adalah 1Ohm, maka akan membatasiarus beban sekitar 600 mA dantegangan pada Rsc adalah cu-kup untuk mengoperasikan Tr2.

Tr1

Tr2

Rsc

RL

+

_

DC TakStabil

+

_


Gambar 6.15: Rangkaian Pembatas ArusRegulator Seri




182

Rangkaian Pengaman Beban Arus Balik (Foldback Current Limiting).

Sifat yang berguna dari catu daya adalah akan memberikan tegangan ke-luaran mendekati nol, jika harga dari arus beban berlebihan, untuk itu di-perlukan rangkaian tambahan berupa beban arus balik (foldback current limiting) seperti pada gambar 6.16. Tahanan Rm dipasang di dalam line

yang kembali atau balik, dan tegangan yang dibentuk sepanjang ham-batan digunakan untuk mensaklar ON thyristor secepat arus trip bebanlebih melampaui, thyristor ON dan tegangan sepanjang thyristor adalahturun sekitar 0,9 volt. Hal ini tidak cukup untuk bias maju dioda D dan Tr,sehingga tegangan keluaran akan menjadi nol. Sebuah LED kadang-kadang dapat dipasangkan untuk mengindikasi bahwa kesalahan aruslebih telah terjadi. Beban arus balik adalah sangat efektif dalam menjagakerusakan terhadap transistor pelewat seri saat terjadi hubung singkatantara terminal + dan terminal -.


Gambar 6.16: Rangkaian Pengaman Beban Arus Balik

Rangkaian Pengaman Tegangan Lebih ( Over Voltage Protection). Sangat penting juga regulator seri mencatu suatu beban IC yang sensitif,seperti halnya TTL. Dengan TTL jika catu daya melebihi 7 volt maka ICTTL tersebut akan rusak, untuk itu diperlukan rangkaian pengaman te-gangan lebih seperti gambar 6.17.Dioda zener digunakan untuk mensensor tegangan keluaran dari catudaya. Jika tegangan naik, sehingga zener menghantar dan SCR akandihidupkan mengakibatkan arus akan mengalir hampir seluruhnya lewatSCR dan menyebabkan fuse terbakar. Maka tegangan pada kolektor Tr1(elemen seri) turun sangat cepat sampai nol karena fuse terbakar. Jadidisini yang dikorbankan adalah fusenya, fuse akan putus saat ada kenai-

kan tegangan pada outputnya tetapi rangkaian regulator tak akan menja-di rusak juga rangkaian yang di catu oleh regulator jenis ini.




183

RL

SCR

Tr1 ELEMEN SERI

Fuse Over Voltage

Sensing

Zener

GC Loveday,1980,141

Gambar 6.17: Rangkaian Pengaman Tegangan Lebih

Kebanyakan catu daya yang modern menggunakan IC regulator, sehing-ga rangkaian menjadi lebih sederhana sehingga bila terjadi kerusakan le-bih mudah diatasinya. IC regulator yang paling populer saat ini dan mu-rah serta serbaguna adalah IC regulator µA 723 A.

a.Konfigurasi PIN


b. Rangkaian DalamGambar 6.17: IC Regulator µA 723 A

Rangkaian dalam dari IC ini terdiri dari catu referensi, penguat penyim-pangan, transistor pelewat seri dan transistor pembatas arus. Hubunganuntuk berbagai macam variasi dapat dilakukan pada IC ini tergantung pe-makai untuk merencanakannya secara fleksibel sesuai dengan kebu-




184

tuhannya. Tegangan referensi adalah tegangan yang diberi-kan pada pin6 dengan tegangan 7,15 volt ± 0,2 volt, dan ini dapat dihubungkanlangsung pada masukan non-inverting atau lewat pembagi tegangan.Sebuah rangkaian dasar regulator dengan menggunakan IC 723 diper-lihatkan pada Gambar 6.19, yang memberikan tegangan output dari 7 voltsampai dengan 37 volt.

12 11

10

6

2

723

3

5 4

7 13

Vin

Vout

R1

R2

Gambar 6.19: Regulator 7 V Sampai Dengan 37 V

Persamaan untuk menghitung tegangan output adalah:Vout = ( R1 + R2 ).Vref / R2. Jadi harga tegangan outputnya dapat ber-ubah-ubah sesuai dengan perbandingan R1 dan R2 yang dapat diatur dari potensiometer. Kemampuan arus output dari rangkaian di atas sa-

ngat terbatas, untuk menambah kekuatan arus sampai 2 Ampere dapatdilakukan hanya dengan menambah sebuah transistor daya tanpa harusbanyak merubah rangkaian. Caranya dengan sebuah transistor 2N3055dihubungkan kerangkaian di atas dimana basis transistor dihubungkan keIC pin 10 (output), kemudian emiternya dihubungkan ke IC pin 2, sedang-kan kolektornya dihubungkan ke input bersama IC pin 11 dan 12. Makasekarang rangkaian akan tetap dapat diatur tegangan outputnya dengankekuatan arus yang bertambah menjadi 2 Ampere.

Dua hal yang penting untuk diketahui menyangkut IC µA 723 A sebagaiberikut :o Tegangan harus selalu paling tidak 3 V atau lebih besar dari tegangan

keluaran ;o Kapasitor dengan tegangan rendah harus dihubungkan dari pin freku-

ensi kompensasi ke masukan inverting . Hal ini untuk menjamin rang-kaian tidak osilasi pada frekuensi tinggi.




185

Bila melacak kerusakan pada catudaya, pastikan untuk melokalisasi

dan memperbaiki masalahnya danangan hanya mengganti komponenyang rusak. Misalnya: sekring yangselalu putus menandakan bahwa a-da kerusakan komponen lain dalamrangkaian atau resistor yang terba-kar menandakan bahwa sebuahtransistor atau kapasitor telah meng-alami kerusakan hubung singkat danlain sebagainya.Langkah-langkah yang dapat dilaku-kan adalah sebagai berikut:

a. Pemeriksaan Visual:Pelacakan sebaiknya dimulai de-ngan memeriksa catu daya secaravisual dengan baik. Periksa sekringatau set kembali pemutus rangkaiandan carilah komponen yang terba-kar, patah, hangus atau retak.Komponen-komponen tersebut ha-rus diganti dahulu. Apabila catu da-ya masih dalam keadaan ON,sentuh transistor pelewat seri, regu-lator tegangan atau komponen aktif

lain untuk melihat bila ada yang ma-sih panas dari pada yang seharus-nya. Beberapa komponen biasanyadalam kondisi hangat. Hati-hati un-tuk mengerjakan langkah ini. Guna-kan alat pengukur temperatur bilamemungkinkan.b. Pengukuran Tegangan:

Agar praktis lepaskan beban dari ca-tu daya, kemudian ukur tegangankeluarannya. Bila tegangan yang ter-ukur sesuai, masalahnya mungkin

terletak pada beban dan

Gambar 6.20: Beberapa LangkahPemeriksaan Visual dan Pengukuran

Tegangan

6.1.5. Teknik PelacakanKerusakan PadaRegulator Seri




186

bukan pada catu dayanya. Teknikpelacakan berikut disebut pemisah-an dan penyelesaian masalah (divi-de dan conquer). Mulailah pada ke-luaran dari rangkaian yang dicurigai,bila anda mendapatkan tegangan

yang sesuai lanjutkan langkah awalini dengan memba gi rangkaianmenjadi bagian-bagian logis. Masa-lahnya mung kin terletak pada ba-gian atau tahap sebelumnya. Mi-salnya, apa bila sekring primer catudaya putus, anda perlu melepasbagi an regulator dari bagian penye-arah dan kemudian lihat, apakahrangkaian tersebut masih membuatsekring rusak lagi. Hal ini akan me-nunjukkan kepada anda, apakah

kerusakan terjadi pada bagian regu-lator atau bukan. Pengukuran de-ngan osiloskop juga bisa digunakan,terutama bila catu daya berosilasi.Keru sakan jenis ini biasanya disebabkan oleh kapasitor bypass yangterletak dekat IC regulator atau pe-nguat penyimpangan (tergantungpada tipe rangkaian regulator yangdigunakan).c. Pengukuran Arus:Pengukuran arus dapat menunjuk-

kan apakah rangkaian pembatas a-rus bekerja atau tidak, dan apakahsetiap transistor pelewat mencatubeban dengan sesuai atau hanyasebuah transistor saja yang bekerja.Bila amperemeter tidak tersedia, an-da dapat menempatkan sebuah re-sistor kurang lebih 0,1Ω yang berda-ya tinggi pada bagian yang dilewatiarus. Ukur tegangan yang melaluiresistor kemudian hitung arusyang melaluinya dengan menggu-

nakan hukum Ohm (I=E/R), denganI adalah arus dalam ampere.

E adalah tegangan dalam volt danR adalah resistansi dalam ohm.d. Kerusakan yang biasanyaterjadi: Komponen: Dioda penyearah,

IC regulator, transistor pelewat

seri atau kapasitor filter hubung-singkat atau terbuka. Gantilahkomponen tersebut sesuai de-ngan yang diperlukan, tetapi ya-kinkan untuk menemukansumber kerusakan sebelummemperbaiki catu daya.

Regulasi tegangan tidaksesuai : Periksalah regulator,komponen referensi tegangan(dioda zener) atau penguat penyimpangan (IC Op-Amp) pada

gambar 6.14. Bila setelah bebandilepas tegangan keluarannyanol, periksa bagian rangkaianyang tidak benar kerjanya.

Catu daya berosilasi:Periksalah kapasitor bypass ICbila digunakan regulator tegangan IC (C=500pF pada gambar 6.18). Bila menggunakan transis-tor atau op-amp, periksalah by-pass yang lain atau kapasitor penstabil dari detector penyim-

pangan atau penguat penyimpa-ngan.

Transistor pelewat seri terlalupanas: Periksa transistor pele-wat seri. Bila digunakan transis-tor pelewat lebih dari satu dandipasang parallel (Lihat gambar 6.21), yakinkan bahwa transistor tersebut sesuai. (Salah satu tran-sistor kemungkinan dapat men-catu arus lebih besar daripadatransistor lainnya dan menimbul-

kan panas berlebih). Juga panasyang ditimbulkan selama peralat-an bekerja dapat disebabkanoleh perubahan harga resistor




187

Pelewat seri, rangkaian pembatas arus akan tidak bekerja, sehingga tran-sistor pelewat akan menjadi panas secara berlebihan. Hal ini memung-kinkan transistor tesebut menjadi rusak. Bila transistor pelewat digerak-kan oleh sebuah IC regulator, maka panas berlebih pada transistor pele-wat dapat terjadi bila pengideraan panas (thermal sensing) IC rusak.e. Penggantian Komponen :

Bila anda mengganti komponen, yakinkan bahwa:- Komponen penggantinya mempunyai nilai yang sesuai. Misalnya, bila

mengganti kapasitor, yakinkan tidak hanya nilai dalam microfaradyang benar tetapi juga mempunyai tegangan yang sesuai.

- Spesifikasi komponen pengganti tentang arus, daya dan toleransi.Misalnya, setiap transistor akan mempunyai spesifikasi arus dan te-gangan yang berbeda. Mereka mungkin juga mempunyai spesifikasidaya yang biasanya lebih kecil daripada spesifikasi tegangan maksi-mum dan arus.

- Jangan pernah mengganti komponen pelindung seperti sekring, de-ngan komponen lain yang tidak sesuai amperenya. Pengunaan se-kring dengan rating arus yang terlalu tinggi akan membahayakan per-

alatan, dan merupakan peluang yang sangat besar untuk terjadinyakerusakan.

- Bila anda mengganti rangkaian pada PCB, yakinkan penggunaansolder yang cukup panas untuk melelehkan timah solder, tetapi ingat

jangan terlalu panas karena ini akan membahayakan PCB. Lapisantembaga pada PCB yang berlapis banyak (multilayer) mungkin me-merlukan panas lebih besar, karena jalur konduktor dan ground ber-ada di dalam lapisan tengah PCB. Dalam kasus ini yakinkan bahwasemua lapisan telah lepas dari solderannya, kalau tidak mungkin halini akan merusak lapisan tembaga yang ada di tengah-tengah PCB,bila anda secara paksa melepas komponennya. Untuk melindungi ba-gian dalam potonglah bagian yang rusak dan solderkan bagian yang

baru pada ujung kaki yang menonjol pada PCB.Contoh pertama tentang kerusakan diberikan rangkaian regulator serilinear seperti pada gambar 6.21. Cara kerja rangkaian ini adalah sebagaiberikut :Tr2 dan Tr3 sebagai elemen kontrol seri dalam hubungan darling-ton. Arus beban penuh 1 Ampere mengalir melalui Tr3 saat arus padabasis Tr3 sekitar 40 mA. Arus ini didapat dari Tr2 yang mana Tr2 sendirimembutuhkan arus basis antara 1 sampai 2 mA. Tr1 berfungsi sebagaierror amplfier , dimana masukan inverting nya adalah basis Tr1 dan ma-sukan non inverting nya adalah emiternya yang dijaga konstan oleh zener 5,6 Volt. Selama kondisi normal tegangan basis Tr1 kira-kira 0,6 Voltlebih tinggi dari emiternya (6,2 Volt), oleh karena itu tegangan di R4 juga6,2 Volt. Jika R3 diatur sampai dengan 1 KΩ maka total tegangan jatuh

sepanjang R3 dan R4 adalah 10 Volt.Jika tegangan keluaran turun karena perubahan beban yang naik, makaakan terjadi juga penurunan tegangan pada basis dari Tr1, sedangkan




188

15V

Tak

stabilR1

1k

R2

820

Tr2

Bfy51

Tr1

Bc108

R5

450

R3

2k5

R4

1k5

250u

C2C3

0.5u

Dz

5.6V

C1

0.05u

10 V

(1A)

TP1

TP2

TP3

TP4

Gambar 6.21: Rangkaian Regulator Seri Linear Dengan Menggunakan Transistor sistem

darlington.

tegangan diemiternya dijaga konstan oleh zener 5,6 Volt, maka harga te-gangan dari basis emitter Tr1 akan berkurang, sehingga Tr1 akan tidaksemakin on yang membuat arus dari R2 akan makin mengonkan Tr2 dan

juga Tr3 yang cenderung untuk mengoreksi tegangan keluaran untukkembali ke 10 Volt lagi. Demikian pula jika tegangan keluaran naik karenabeban turun maka akan terjadi proses sebaliknya secara otomatis.

• Tegangan-tegangan kondisi normal yang terukur saat rangkaiandibebani penuh 1 Ampere adalah sebagai berikut:

1 2 3 4TP

PembacaanMeter (Volt DC)

5,6 11,3 6,2 10

• Jika salah satu komponennya rusak, maka pengukuran akan adaperbedaan, misalnya seperti :

1 2 3 4TP


0 2,5 0,7 1,1

Disini terlihat bahwa pada TP 1 = 0 Volt, maka kerusakannya adalahdioda zener hubung singkat, yang akan membuat tegangan pada TP2 kecil sehingga Tr2 dan Tr3 makin off dan berakibat tegangankeluaran sangat kecil.

• Kerusakan lain diberikan hasil pengukuran sebagai berikut :

1 2 3 4TP


5,6 14,4 0 13,1(ripplebesar)




189

Disini terlihat pada TP 3 = 0 Volt, maka kerusakannya adalah R3 ter-buka (ingat bukan R4 hubung singkat, karena resistansi kerusakannyatak pernah hubung singkat. Lihat Bab 4.3), yang mengakibatkan Tr1 off sehingga Tr2 dan Tr3 amat on sehingga tegangan keluaran besar dantak bisa dikontrol.

• Hasil pengukuran lainnya adalah:

1 2 3 4TP


5,6 0 0 0

Karena TP 2, 3, dan 4 = 0 Volt, berarti Tr2 dan Tr3 tak bekerja, inikarena dua kemungkinan, yaitu R2 terbuka atau C1 hubung singkat.

• Dan hasil pengukuran yang lain lagi diberikan:1 2 3 4TP


5,6 15 0 0

Dari TP 2 sangat besar dan hasil keluarannya = 0 Volt, ini dapat dipas-tikan bahwa Tr2 rusak hubungan basis emiternya terbuka.

Contoh kedua adalah rangkaian inverter sederhana seperti gambar 6.22berikut ini.

F1

R3470

R412K

R512K

R6470

C20,3

C30,3

Q2Q1

Q3

Q4R133

C10,01

T1

R23,3 K/

5W6 V/600 mA

+

-

4

132

6

5

1

Vo

Gambar 6.22: Rangkaian Inverter Untuk Daya Rendah.

Cara kerja rangkaian ini adalah sebagai berikut:Masukkan 6 Vdc di switch dengan frekuensi ditentukan oleh Q1 dan Q2 (astable multivibrator ), dihubungkan pada CT dari trafo. Trafo CT primer

diberi 12-0-12 dan sekunder 120 Volt. Sinyal ini digunakan untuk mengerjakan Q3 dan Q4 agar konduk. Ketika Q1 off , tegangan kolektornya naikdan menyebabkan arus lewat ke basis Q4 (konduk) sehingga arus meng-alir melewati setengah gelombang pada lilitan primer.




190

Pada setengah gelombang berikutnya dari astable, Q1 konduk maka Q4off . Pada saat yang sama, Q2 off sehingga Q3 konduk. Arus sekarangmengalir di dalam arah berlawanan melewati setengah gelombang padalilitan primer, sehingga terbentuk a.c. & ini diinduksikan ke sekundernya

output ±100 Vrms ketika arus beban 30 mA. Frekuensinya ±800 Hz.Sedang guna dari R5 dan C3 sebagai filter untuk mengurangi amplitudo

spike ketika transistor berubah dari konduk ke off atau sebaliknya.TP1 &TP4 maksimumnya 0,8 V dalam bentuk gelombang kotak. Jadi pa-da kondisi bekerja dari TP 1 sampai 6 berbentuk sinyal gelombang kotak.Untuk kerusakan-kerusakan di bawah ini menunjukkan bahwa tegangankeluaran bagian sekundernya tak ada, dan tegangan yang terukur padaTP-TPnya adalah tegangan DC.

1 2 3 4 5 6

0,15 0,7 0,7 0,15 6 6

0 0,7 0,7 0,15 6 6

0,15 0,7 0,7 0,05 6 6

TP

A

B

C

D 0,75 0 0,7 0,15 6 4,8

• Pada pengukuran A karena tegangan TP1=TP4, TP2=TP3 danTP5=TP6, berarti tak ada kerusakan yang hubung singkat. Karenaastable tak bekerja maka kerusakannya adalah C1atau C2 terbuka.

• Pada pengukuran B, terlihat TP1 = 0, itu berarti ada yang hubung sing-kat dengan ground berhubungan dengan TP1 tersebut, yaitu Q1 kolek-tor dan emiternya hubung singkat atau Q4 basis dan emiternya hu-bung singkat . Kerusakan tidak mungkin R1 terbuka karena jika R1 ter-buka pasti ada tegangan yang kecil pada TP1 nya, seperti juga padapengukuran C (pada TP4 nya).

• Pada pengukuran C, terlihat TP4 lebih kecil dari TP1, dan ini disebab-

kan oleh R4 yang terbuka.• Pada pengukuran D, terlihat TP2 = 0, ini berarti ada yang hubung sing-

kat pada saerah TP2 tersebut, yaitu Q1 basis dan emiternya hubungsingkat. Tapi dapat juga R2 terbuka. Dan pada kondisi kerusakan iniQ4 menjadi panas karena Q4 menjadi konduk terus.

Jadi dari dua contoh rangkaian di atas yang terpenting adalah mengeta-hui lebih dahulu kerja dari rangkaian tersebut. Sehingga saat ada keru-sakan dan melakukan pengukuran, kita dapat segera mengetahui daerahmana yang tak beres (melokalisir) dan kemudian menentukan komponenyang rusak pada daerah tersebut. Dibutuhkan sedikit analisa dan logikaserta jam terbang untuk menjadi ahli dalamhal ini.Di bawah ini diberikan tabel 6.1 yang menunjukkan beberapa kerusakan

dan gejala yang terjadi pada sebuah catu daya teregulasi.




191

Gambar 6.29: Salah Satu Model Catu Daya Komputer

Tabel 6.1: Kerusakan umum pada catu daya teregulasiKERUSAKAN GEJALANYA

Trafo primer atau sekunder terbuka

Output DC nol AC sekunder nol Resistansi tinggi primer atau sekunder

trafo

Trafo hubung singkat padaprimer atau sekunder

Sekring putus Output DC kecil dan trafo amat panas

Lilitan trafo hubung singkatkebodi

Sekring putus Resistansi kecil antara lilitan dan bumi

Satu dioda bridge terbuka Rangkaian menjadi penyearahsetengah gelombang

Output DC rendah dan regulasi jelek Ripple 50 Hz bertambah

Satu dioda bridge hubungsingkat

Sekring putus

Kapasitor tandon terbuka Output DC rendah dengan ripple ACbesar

Kapasitor tandon hubungsingkat

Sekring putus Resistansi DC tak stabil

Penguat error terbuka Output DC tinggi tanpa terregulasi Tak ada sinyal kontrol pada elemen

seri Transistor seri terbukabasis dan emiter

Output DC nol DC tak stabil sedikit tinggi dibanding

saat normalZener hubung singkat Output DC rendah

Kemungkinan transistor seri sangatpanas




192

Sistem catu daya disaklar dan regulator mode tersaklar digunakan karena

mempunyai efisiensi yang tinggi. Perkembangan yang pesat selama be-berapa tahun terakhir ini menunjukan adanya produksi catu daya denganefisiensi maksimum dan bentuknya kecil serta ringan. Banyak dari rang-kaian ini telah dikembangkan dari dasar inverter (gambar 6.3. Dalamrangkaian ini (gambar 6.23) dapat dicapai dengan mensaklar S1 dan S2bolak-balik terus menerus terhadap transformator primernya. Trans-formator harus menggunakan center-tap. Pada setengah daur per-tama,arus akan mengalir melalui setengah bagian atas dari kumparan primer dan bila saklar berubah maka arus akan mengalir berlawanan yai-tumelalui setengah bagian bawah dari bagian primer. Hasilnya adalah arusbolak-balik akan diproduksi pada bagian sekunder trafo.


(a) (b)Gambar 6.23: Dasar Rangkaian Inverter

Saklar yang digunakan adalah rangkaian elektronik (gambar 6.23b) yaitutransistor atau thyristor yang dikontrol oleh bentuk gelombang persegiatau osilator pulsa. Metoda lain adalah m enggunakan kumparan umpanbalik pada primer sehingga transistor inverter membentuk rangkaian ber-osilasi sendiri. Frekuensi dari rangkaian osilasi ini adalah antara 5 KHzsampai dengan 25 KHz. Frekuensi tinggi ini digunakan agar trafo dankomponen filternya akan menjadi relatif sangat kecil. Bila frekuensi sa-ngat tinggi maka efisiensi start akan turun menjadi off. Lebar pulsa inilah

yang akan mengatur regulasi dari outputnya. Memang rangkaian catu da-ya switching lebih komplek dari rangkaian catu daya teregulasi linear ka-rena disini lebih banyak menghasilkan jalur dan interferensi elektromag-netik, sehingga harus difilter secara teliti.

6.2. Catu Daya Switching (Switching ModePower Unit / SMPU)

6.2.1. Pendahuluan




193

Catu daya model tersaklar ini ada dua macam, yaitu: Pensaklar primer (primary switching) Pensaklar sekunder (secondary switching)

PENYEARAHJEMBATAN

DANPENGHALUS

PUSH PULL

DRIVE

PULSE WIDTH

MODULATOR

OSILATOR

GELOMBANG

PERSEGI 20 KHz

TEGANGAN

REFERENSI

FILTER

TRANSISTOR

PENSAKLAR

TEGANGAN TINGGI

C OUTPUT ARUS

SEARAH

TEREGULASI

COMPARATOR

OP-AMP


Gambar 6.24: Diagram Blok Regulator Mode Pensaklar Primer

Pada gambar 6.24 tegangan arus searah ini disaklar pada frekuensi dia-tas frekuensi audio oleh transistor tegangan tinggi untuk memberikanbentuk gelombang bolak-balik pada trafo primer. Arus bolak-balik sekun-der disearahkan dan diregulasikan dengan membandingkan catu referen-

si dari zener. Perbedaan sinyal dipakai untuk mengatur daur tugas daritransistor pensaklar. Jika tegangan arus searah turun waktu arus bebannaik maka sinyal penyeimbangan menyebabkan lebar pulsa modulator untuk mensaklar transistor ON untuk saat yang cukup lama kemudianOFF selama setengah daur dari osilator 20 KHz maka tegangan keluaranakan naik lagi ke harga yang sangat dekat dengan sebelumnya. Kejadiansebaliknya, jika arus beban dikurangi. Mode pensaklaran primer ini ba-nyak digunakan dalam SMPU dari daya tinggi.Walaupun demikian, anda dapat mengganti regulator linier yang konven-sional dengan tipe tersaklar memakai pensaklar sekunder seperti Gam-bar 6.25 Jika transistor seri disaklar ON , arus akan mengalir ke filter LC.Jika transistor tersaklar OFF , induktor menyimpan arus yang mengalir

sebagai aksi lintasan balik melalui Fly Wheel Dioda.

6.2.2. Model Catu Daya Switching / Tersaklar




194

DUTY CYCLE

CONTROL

OSILLATOR

REFERENCE

VOLTAGE

C

FILTER

FLYWHEEL

DIODE

ERROR

AMPLIFIER

SWITCHING

TRANSISTOR

GCLoveday,1980, 145

Gambar 6.25 Diagram Blok Regulator Mode Pensaklar Sekunder

Berbagai macam metoda dapat digunakan untuk meregulasi keluaran a-

rus searah. Daur tugas dari bentuk gelombang pensaklar atau frekuensidari osilator dapat divariasi atau dicampur dari kedua metoda. Selamatransistor dioperasikan sebagai saklar maka salah satu OFF atau ON sehingga daya yang didisipasikan oleh transistor lebih rendah. Walaupundemikian, SMPU lebih efisien dan memerlukan tempat yang tidak luasbila dibandingkan dengan regulator seri. SMPU, pemakaian utamanya a-dalah unit yang mencatu arus besar pada tegangan rendah dan teganganmedium.

Untuk lebih jelasnya di bawah ini akan diterangkan catu daya tersaklar

pada Komputer, karena dengan beredarnya komputer dipasaran makacatu daya ini paling banyak digunakan saat ini. Lebih jelasnya diberikandiagram bloknya pada gambar 6.26di bawah ini.

Gambar 6.26 Diagram Blok SMPU

6.2.3. Catu Daya Tersaklar Pada Komputer




195

A

t

1.

4.

7.

2. 3.

5.

8.

6.

t

t

t

t

t

A

A

A A

A

t

t

A

A

Gambar 6.27 Bentuk Gelombang Pada Tiap Titik Output Blok

Fungsi masing-masing blok dapat dijelaskan sebagai berikut: Filter RFI (Radio Frequency Interference)

Fungsinya sebagai filter jala-jala untuk frekuensi tinggi dimana bila a-da frekuensi tinggi akan ditindas dan frekuensi rendah (50 Hz) akan

diteruskan. Penyearah tegangan jala-jala dan Filter kapasitor

Fungsinya untuk mengubah tegangan AC ke DC (tak teregulasi) rang-kaian ini terdiri dari dioda penyearah dan filter kapasitor. Sebelumrangkaian ini biasa dipasang NTC sebagai penahan arus sentakan (I surge) saat pertama kali daya dinyalakan akibat adanya pengisian ka-pasitor.

Elemen Penyaklar Fungsinya sebagai pengubah tegangan DC menjadi tegangan ACyang berupa pulsa-pulsa tegangan yang mempunyai frekuensi jauhlebih tinggi dari frekuensi jala. Biasanya diatas frekuensi audio (> 20Hz).

Trafo Daya Pengisolasi I/O• Fungsi pertama trafo ini sebagai pengisolasi antara input dan output

dimana pada inputnya mempunyai tegangan sebesar tegangan jala-ala, sedangkan pada outputnya untuk keamanan perlu diturunkantegangannya

• Fungsi kedua yaitu sebagai penurun atau penaik tegangan atau se-bagai pembuat keluaran yang ganda (multiple output)

Penyearah OutputFungsinya menyearahkan dan memfilter tegangan AC dari output tra-fo menjadi suatu tegangan DC yang ripplenya kecil sekali.

Pulse Width Modulator (PWM)Fungsinya sebagai pengontrol kestabilan tegangan output dengan

merubah-rubah lebar pulsa untuk penyaklaran transistor penyaklar.Bila Vout turun akan dideteksi oleh Vsensor yang merubah lebar pulsa-nya bertambah sehingga dapat menaikan tegangan rata-rata output-nya. Bila turun maka kebalikannya.




196

Trafo Pengisolasi/Opto Coupler (Kopling Optik)

Fungsinya untuk mengisolasi input output tetapi bisa mentransfer pul-sa PWM untuk menggerakan basis-basis transistor saklar

Catu Daya PembantuFungsinya untuk mencatu rangkaian PWM. Catu ini bisa diambil dariPC inputnya atau dari DC outputnya.

Gambar pengawatan keluaran catu daya komputer diberikan pada gam-bar 6.28di bawah ini:

Gambar 6.28 Pengawatan Catu Daya Pada Komputer

Sebelum memperbaiki suatu peralatan yang rusak khususnya untuk

Switching Power Supply, ada beberapa langkah yang bisa membantudalam proses perbaikan, yaitu:1. Mengamati gejala kerusakan yang terjadi2. Menganalisa kerusakan atau memperkirakan bagian/blok mana yang

rusak karena gejala tersebut3. Lakukan pengetesan pada bagian yang anda curigai atau lakukan pe-

ngetesan sistematis bila anda kurang yakin bagian mana yang rusak.Dalam pelacakan kerusakan sistematis pada Switching Power Supply se-baiknya pengetesan dimulai dari input jala-jala sampai bagian primer rangkaian penyaklar karena umumnya kerusakan banyak terjadi di bagi-an tersebut. Bila pada bagian primer semua komponen sudah dites baik,begitu pula besarnya tegangan pada masing-masing kapasitor filter pera-

ta DC sudah normal ± 150 V, maka langkah berikutnya adalah melakukanpengetesan ke bagian sekunder yaitu driver PWM dan rangkaian ICPWM baik pengetesan tegangan catunya atau pengetesan komponen

6.2.4. Pelacakan Kerusakan dan Gejala KerusakanSMPU




197

secara pasif.Pengetesan pada penyearah output dan penguat kesalahan adalah yangterakhir karena pada bagian ini jarang terjadi kerusakan kecuali bila catudayanya sudah berumur tua bisa terjadi kerusakan pada kapasitor-kapa-sitor penyearah jeleknya/putusnya solderan ke komponen atau konektor

atau dioda penyearah yang rusak.Gejala kerusakan dan penyebabnya diberikan sebagai berikut:1. Catu Daya Mati Total

Kemungkinan penyebabnya :a. Pada blok filter RFI :

Ada kapasitor hubung singkat sehingga fuse/sikring putusb. Pada blok Penyearah :

- Dioda yang putus atau hubung singkat- Kapasitor filter hubung singkat- NTC (pembatas arus sentakan) putus

c. Pada Blok Penyaklar :- Transistor saklar rusak (hubung singkat atau putus)

- Resistor pemicu basis transistor terbuka- Dioda terbuka atau hubung singkat

d. Pada blok Isolasi :Untuk trafo pengisolasi jarang terjadi

e. Pada blok penyearah output :Dioda terbuka dan kapasitor hubung singkat

f. Pada blok PWM :IC-nya rusak atau komponen penunjangnya rusak.

2. Tegangan Catu Daya TurunPenyebabnya :Hanya sepotong pulsa switching yang diproses. Ini akibat dari salahsatu transistor penyaklar baik transistor utama atau driver yang tidak

bekerja atau mungkin dari jalur pulsanya putus3. Gejala kerusakan lain yang bisa terjadi penyebabnya adalah :

Hubungan kabel yang pendek, rangkaian kotor dengan debu, konek-tor yang kotor, dan saklar yang jelek.

Gambar 6.29: Salah Satu Bentuk Catu Daya Pada Komputer




198

Penguat adalah suatu peralatandengan masukan sinyal yangkecil dapat dipergunakan untukmengendalikan tenaga outputyang besar.Hal ini ditunjukkan dalam gambar 6.30. Masukan sinyal disini diper-gunakan untuk mengendalikan a-rus listrik yang mengalir pada pe-ralatan aktif. Kemudian arus listrikini yang menyebabkan perubahantegangan pada tahanan beban,sehingga daya keluarannya men-adi:PO = Vo io Watt (output) Daya masukan Pi = Vi ii Watt(input)Penguat Daya (Ap), dihasilkan o-leh perbandingan daya keluaranterhadap daya masukan :Ap = Po / Pi Simbol yang lebih umum ditunjuk-kan pada gambar 6.31. Setiap pe-nguat menaikkan jumlah tegangandari sinyal inputnya.

GC Loveday,1977, 34

Gambar 6.30:Diagram Blok Dasar Penguat

GC Loveday,1977, 34

Gambar 6.31: Simbol Umum Penguat

Klasifikasi suatu penguat bisa sajadiperuntukkan untuk penguat tega-ngan, penguat arus atau penguatdaya.Penguatan daya: Ap = P2 /P1

Penguatan tegangan:Av = Vo /Vi Penguatan arus: Ai = io /ii Penggunaan penguat-penguat ter-sebut terlihat pada tabel 6-2.

6.3. Sistem PenguatStereo

6.3.1. Pendahuluan

Vi

Tabel 6-2. Klasifikasi Umum Dari Rangkaian Penguat

Penguat Respon Frekuensi Kelas Operasi

Tegangan Audio dan frekuensi

rendahKelas A : penguat

Tegangan / arus sinyal kecil

ArusFrekuensi radio (tuned),

pita lebar atau videoKelas B : penguat dengan

output daya

Daya Pulsa dan arus searahKelas C : pemancar dan

osilator




199

Ada tiga kelas operasi suatupenguat yang paling dasar, yaitu:

Sebelum dilakukan pelacakan keru-sakan suatu penguat khususnya pe-nguat stereo, maka harus diketahuiterlebih dahulu pengukuran-pengu-kuran apa saja yang harus dilakukanuntuk mengetahui spesifikasi sebu-ah penguat audio.

Spesifikasi yang harus diukur padasebuah penguat adalah:

Gambar 6.32: Penguat Satu TingkatKelas A

Vcc2

RL

Vi

Vcc1

Gambar 6.33: Penguat Push-Pull Kelas

B.

Vcc

Gambar 6.34: Rangkaian Osilator

Kelas A : Perangkat aktif (tran-sistor) diberi bias sehingga sela-manya terjadi aliran arus rata-

rata (selalu on). Arus ini juga naikturun disekitar harga rata-ratanyatergantung sinyal input. Kelas iniadalah yang paling umum diper-gunakan, contoh tipe yang adayaitu penguat dengan sinyal kecil(gambar 6.32).

Kelas B : Perangkat aktif diberibias pada posisi cut-off dan akanon oleh sinyal input 1/2 siklus.

Kelas operasi ini dipergunakansecara meluas dalam penguatdaya push-pull (gambar 6.33).

Kelas C : Perangkat aktif diberibias diluar titik cut-off , sehinggasinyal input harus melampaui har-ga yang relatif tinggi sebelum pe-rangkat dapat dibuat konduk.Kelas ini dipergunakan dalamrangkaian osilator dan rangkaianpemancar (gambar 6.34).

6.3.2. PengukuranRangkaian Penguat




200

Pengukuran Penguatan :Secara blok rangkaian pengukuran ditunjukkan pada gambar 6.35.Seandainya diperlukan penguatan tegangan pada penguat dengan fre-kuensi 1 KHz. Mula-mula generator sinyal dipasang untuk memberikanoutput, katakanlah 500 mV pada 1 KHz ,dengan attenuator yang telahdikontakkan (switched) pada nol dB. Sinyal ini pada input penguat (titik

A), disambungkan pada input Y dari oscilloscope dan pengontrolanoscilloscope diatur sehingga gambarnya muncul pada bagian layar yang tersedia.

GC Loveday,1977, 39

Gambar 6.35: Pengukuran Penguatan Tegangan pada Sebuah Rangkaian Penguat.

Kabel oscilloscope kemudian dipasang ke output penguat (titik B) dankemudian attenuator dinaikkan sampai output mempunyai tinggi (pun-cak) yang sama dengan pengukuran pertama. Penguatan amplifier se-karang sama dengan penggunaan attenuator yang telah dipasang.Keuntungan dari metode ini ialah bahwa pengukuran tidak tergantungpada ketelitian oscilloscope.

Pengukuran frekuensi respons dan Band Width :Dengan tetap memakai seperangkat alat seperti dalam gambar 6.35.dapat diperoleh penguatan amplifier pada setiap frekuensi. Penguatan-

nya digambarkan terhadap frekuensi pada kertas grafik linier/log, untukamplifier audio diperlukan 4 siklus log akan menjangkau batas frekuen-si 10 Hz sampai dengan 100 kHz dapat ditentukan secara cepat de-ngan mencatat 2 frekuensi bandwidth, dimana penguatan turun sebesar 3 dB dari penguatan frekuensi tengahnya.

Pengukuran Impedansi Input : Rangkaian untuk pengukuran impedansi input diberikan pada gambar 6.36, dengan memberikan sinyal generator pada 1 KHz. Tahanan dise-tel nol dan output amplifier dihubungkan pada alat pengukur, yaitu oscil-loscope atau meter ac. Pengaturan dapat dilakukan sehingga penyim-pangan yang besar dapat dilihat.Tahanan ( resistance ) dari decade box kemudian di setel makin besar

sampai sinyal output turun secara pasti yaitu menjadi setengahnya.Selama kotak tahanan (variabel) dan impedansi input dari amplifier membentuk pembagi tegangan, kalau outputnya setengahnya, makatahanan pada box sama dengan tahanan input.




201

GC Loveday,1977, 39

Gambar 6.36: Pengukuran Impedansi Input dari Penquat Tegangan Audio.

Pengukuran Impedansi Output :Rangkaian yang digunakan untuk pengukuran ini ditunjukkan padagambar 6.37 dengan bagian depan seperti Gambar 6.33 tanpa diberitahanan box.

CRO

Y

GC Loveday,1977, 40

Gambar 6.37: Pengukuran Impedansi Output dari Penguat Tegangan Audio.

Teknik pengukurannya sama dengan teknik pengukuran impedansi in-

put. Frekuensi sinyal yang digunakan 1 KHz dan pertama-tama RL dile-pas dan suatu simpangan (defleksi) yang besar teramati pada osilos-kop. Kemudian beban luar RL dipasang dan nilai beban tersebut ditu-runkan hingga output turun mencapai setengah kali nilai awal. Nilai R Lpada saat itu sama dengan nilai tahanan output (resistansi output).

Pengukuran Output daya, efisiensi dan sensitivitas untuk sebuahaudio amplifier :Untuk pengukuran-pengukuran ini loudspeaker dapat diganti dengansebuah tahanan wire-wound sebagai beban yang nilainya sama denganimpedansi loudspeaker, dan pengetesan-pengetesan dapat dilakukanpada frekuensi dimana impedansi loudspeaker umumnya bersifat resis-tif, misalnya kira-kira 1 kHz.

Diagram untuk pengukuran ditunjukkan pada gambar 6.38. Nilai wattdari beban tahanan harus lebih besar dari daya maksimum output.Tegangan input dapat diatur sampai sinyal output pada osiloskop me-nunjukkan level maksimum tanpa distorsi.




202

GC Loveday,1977, 40

Gambar 6.38: Pengukuran Daya Output, Efisiensi dan Sensitivitas dari Sebuah PenguatOutput Audio.

Hal ini terjadi dimana tidak ada yang terpotong dari sinyal input positif dansinyal input negatif. Biasanya jika distorsi meter tersedia, maka penge-cekan yang lebih teliti untuk mengetahui level-level distorsi dapat dilaksa-nakan. Kemudian daya output maksimum harus direkam tanpa melam-paui nilai distorsi harmonik yang telah ditentukan oleh pembuat amplifier.

output daya = Vo2 / RL dengan Vo adalah nilai rms dari sinyal output.

Sedangkan rms = peak to peak / 22

Efisiensi amplifier dapat dicek dengan pengukuran daya d.c. yang diambiloleh amplifier dari supply.

Daya d.c. = Vdc. Idc dan

%100..×=

dcinput daya

smr output dayadaya Efisiensi

Sensitivitas amplifier adalah besarnya tegangan input yang dibutuhkanuntuk menghasilkan daya output maksimum tanpa distorsi.

p-p




203

Macam-macam tipe distorsi dapatmempengaruhi bentuk sinyal outputdari sebuah penguat, yaitu: Distorsi AmplitudoSinyal output terpotong pada bagiansalah satu puncaknya atau keduapuncaknya, seperti yang ditunjukkanpada gambar 6.39. Distorsi ini dapatterjadi pada saat:a.Penguat diberi input yang terlalu

besar,b.Kondisi bias berubah,c.Karakteristik transistor yang tidak

linier. Distorsi FrekuensiDistorsi ini terjadi ketika penguatanamplifier berubah secara serentak(drastis pada frekuensi-frekuensitertentu). Anggaplah sebuah amplifi-er mempunyai respon frekuensiyang normal seperti pada gambar 6.40a, tetapi pada kenyataannyarespon frekuensi berbentuk sepertiyang ditunjukkan pada gambar

6.40b, oleh karena itu dikatakanbahwa amplifier mempunyai distorsifrekuensi. Distorsi ini dapat berben-tuk penurunan penguatan pada fre-kuensi rendah atau tinggi dapat jugaberbentuk kenaikkan penguatan pa-da frekuensi rendah atau tinggi. Distorsi Crossover

Tipe distorsi ini terdapat pada outputpenguat push-pull kelas B (gambar 6.33). Ini terjadi karena transistor pertama sudah off tetapi transistor

yang kedua belum on karena me-nunggu sinyal input pada basis

Sinyal normal

Bagian atas terpotong

Bagian bawah terpotong

GC Loveday,1977, 41

Gambar 6.39: Distorsi Amplitudo

GC Loveday,1977, 42

Gambar 6.40: Distorsi Frekuensi

GC Loveday,1977, 42

Gambar 6.41: Distorsi Crossover

6.3.3. Macam-macamDistorsi dan DerauPada Penguat Serta

Penanganannya




204

transistor harus kebih besar dari 0,6V (untuk silikon). Bentuk gelombang-nya dapat dilihat pada gambar 6.41. Distorsi PhasaKenaikan frekuensi sinyal akan me-nimbulkan perubahan phasa sinyal

output terhadap input secara relatif.Tipe distorsi ini menyusahkan ketikasinyal input berbentuk gelombangkompleks, karena tersusun dari be-berapa komponen gelombang sinusyang mempunyai frekuensi yangberbeda. Hasilnya adalah bentukoutput takkan serupa dengan bentukinput. Distorsi IntermodulasiKetika ketidak linieran berada padasebuah rangkaian amplifier, dua si-

nyal dengan frekuensi yang berbe-da, katakanlah 400 Hz dan 1 kHzakan diperkuat dengan baik apabiladicampur, dan output akan berisisinyal-sinyal dengan amplitudo yangkecil dan frekuensi yang berbeda,yaitu 600 Hz dan 1,6 kHz dan har-monik-harmonik dari frekuensi-fre-kuensi tersebut. Nilai distorsi harmo-nik total yang merupakan hasil daridistorsi amplitudo dan distorsi non-linier, tetapi tidak termasuk distorsi

frekuensi, distorsi phasa atau dis-torsi intermodulasi. Rangkaian yangbaik untuk mengukur distorsi harmo-nik total adalah filter twin tee sepertiyang ditunjukkan pada gambar 6.42yang mempunyai peredaman mak-simum pada satu frekuensi. Outputdapat diukur dengan menggunakanmillivolt meter r.m.s yang sensitif.Sinyal generator diset 1 kHz yangdigunakan sebagai sinyal inputyang baik untuk sinyal level ren-

dah dan sinyal tersebut juga dima-sukkan ke input X osiloskop.Osiloskop akan menunjukkangaris dengan kemiringan 45o

GC Loveday,1977, 42

Gambar 6.42: Filter Twin Tee

Distorsi intermodulasi dapat diukur dengan memberikan dua buahsinyal 400 Hz dan 1 kHz ke dalamamplifier yang biasanya dengansebuah ratio kira-kira 4:1. Kemu-dian dengan menggunakan sebuah

filter pada 1 kHz hasil dari bebe-rapa intermodulasi akan dinyata-kan penggunaan metoda yang diu-raikan terdahulu.Sebuah metoda yang dapat digu-nakan untuk mempera gakan dis-torsi amplitudo, distorsi pergeseranphasa untuk sebuah audio ampli-fier ditunjukkan pada gambar 6.43.

GC Loveday,1977, 43

Gambar 6.43: Metoda dari PeragaanDistorsi Menggunakan Sebuah CRO.




205

apabila output amplifier tidakmengalami distorsi. Biasanya o-siloskop yang berkualitas tinggiyang harus digunakan untuk pe-ngetesan ini, hingga beberapaketidaklinieran penguat dalam

osiloskop akan diperagakan.Macam-macam output untuk tipe- tipe distorsi yang berbeda di-tunjukkan pada gambar 6.43.Selain cara pengukuran di atas,ada suatu cara pengukuran yanglebih mudah dan hasil yang lebihelas yaitu dengan memberukaninput berupa gelombang kotakdengan frekuensi antara 400 Hz

– 1 KHz. Hasil output pada osi-loskop akan terlihat mempunyai

distorsi atau tidak, seperti terli-hat pada gambar 6.44. Derau Pada Sistem Audio.Selain distorsi sebuah sistem au-dio sangat mudah kemasukan de-rau (noise) dari luar, karena padasistem audio yang lengkap adarangkaian-rangkaian yang sangatsensitif (menguatkan sinyal yangsangat kecil) yang sangat mudahkemasukan noise jika pengawa-tannya salah. Di bawah ini diberi-

kan beberapa kemungkinan terja-dinya derau karena lingkungandan cara penangannya secara se-derhana. Derau yang disebabkandari luar, biasanya dikenal denganistilah interferensi, yang selalu da-pat dikurangi atau dibatasi bilasumber derau telah dapat diidenti -fikasi. Teknik yang sering diguna-kan untuk mengurangi derau jenisini ialah dengan menggunakan fil-ter, pelindung dan pemilihan freku-

ensi.

Sinyal Masukan KotakKemungkinan keluarannya:

Penguatan lemah pada frekuensirendah dan tak ada beda phasa

Penguatan lemah pada frekuensirendah dengan beda phasa

Penguatan lebih pada frekuensirendah dan tak ada beda phasa

Penguatan lebih pada frekuensirendah dan ada bedaphasa

Penguatan jelek pada frekuensitinggi dan ada beda phasa

Penguatan lebih pada frekuensitinggi

GC Loveday,1977, 41

Gambar 6.44: Pengukuran denganMenggunakan Gelombang Kotak pada

Sebuah Penguat.




206

Gambar 6.45a menunjukkan ba-gaimana jalur mikrofon yangpendek tanpa pelindung dapatmenimbulkan derau 60 Hz, ka-rena adanya kopling kapasitansiliar, yang hanya 10 pF pada ins-

talasi rumah 120 volt.Derau frekuensi tinggi (dari tran-sien saklar, sikat arang motor,dimmer lampu) juga muncul pa-da saluran ac, dan ini akan diko-pel lebih kuat lagi, karena ada-nya reaktansi kapasitif rendah.

Gambar 6.45b menunjukkan pe-lindung saluran (menggunakankabel coaxcial ), sehingga mikro-fon mengkopel derau ke tanah

dari pada kemasukan penguat.Gambar 6.46a menunjukkan be-berapa kesalahan umum padapelindung, yakni menghubung-kan pelindung dengan tanah.Gambar 6.46b menunjukkanpenggunaan pelindung yang be-nar.Jadi sebuah sistem audio yangbagus selalu memperhatikansistem sambungan-sambunganyang ada antara satu bagian

kebagian yang lain, karena begi-tu salah satu sambungan kema-sukan derau/noise dari luar ma-ka derau ini akan ikut dikuatkanbersama sinyal yang ada sam-pai kepenguat yang terakhir.

V s

100 k

Z s

50 mV1 kHz

10 pF( X c = 265 M at 60 Hz)

Z in

100 k

120 V

60 Hz

Amp

(a)

23-mV 60-kHz noise

25-mV 1-kHz signal

Gambar 6.45a: Kapasitansi liar yang kecil padasaluran ac dapat menimbulkan derau yang

besar pada level saluran berimpedansi tinggi.

Z s

KAWATTERBUNGKUS

SINYAL

Z inJALA-

JALA

PENGUAT

(b)

Gambar 6.45b: Pelindung MengeliminasiDerau.

Gambar 6.46a: Pelindung DihubungkanKetanah.

Daniel L. Metzger , 1981, 319

Gambar 6.46b: Pelindung Sambungan yangBenar.




207

Derau yang lain dapat juga dise-babkan oleh sebuah motor.Gambar 6.47a menunjukkan fil-ter derau-brush sebuah motor,yang akan menjaga pemusnah-an frekuensi tinggi dari saluran

ac yang masuk yang akan terra-diasi selamanya. Kapasitor se-derhana dipilih, karena akanmempunyai reaktansi tinggi padafrekuensi audio, tetapi mempu-nyai reaktansi rendah untuk in-terferensi frekuensi radio, yangakan dapat mengeliminasi inter-ferensi dalam tape atau phone(sepert ditunjukkan pada gambar 6.47b).

Daniel L. Metzger , 1981, 320 Gambar 6.47a: Teknik Meredam Derau untukLoncatan Bunga Api Motor.

Daniel L. Metzger , 1981, 320

Gambar 6.47b: Alat Phone atau Tape-magnet(Head).

Selain derau yang disebabkan dari luar, dapat juga derau disebabkan da-ri dalam rangkaiannya sendiri. Di bawah ini diberikan beberapa penyebabderau dari dalam, yaitu:a. Derau termal

Derau termal adalah tegangan yang dihasilkan melalui terminal beberaparesistansi yang disebabkan oleh vibrasi thermal acak dari atom yang me-nyusunnya. Spektrum frekuensi derau termal membentang dari dc hinggabatas frekuensi teknik penguatan elektronik. Puncak gelombang deraubiasanya mencapai empat kali lipat nilai rms. Semua komponen resistor bias, antenna penerima, strain gages, semikonduktor menghasilkan de-

rau thermal. Hal ini dapat dikurangi dengan mengurangi lebar pita pengu-at atau dengan menurunkan temperatur komponen terhadap sinyal.b. Derau shotDerau ini terdapat pada beberapa sambungan atau interferensi yang di-sebabkan oleh pembawa muatan. Derau Shot dapat dikurangi denganmengoperasikan penguat yang sensitif pada arus bias rendah.c. Derau Flicker Derau ini disebabkan oleh fluktuasi arus bias, terutama pada frekuensirendah. Untuk mengurangi efek tersebut penggunaan frekuensi 100 Hzatau lebih rendah hendaknya dihindari untuk peralatan yang sensitif.Untuk penggunaan frekuensi satu KHz atau lebih, efek derau mungkinmasih dapat diabaikan.

Selain derau di atas masih banyak lagi penyebab derau pada suatu sis-tem audio dan itu bisa dibahas pada tingkat yang lebih tinggi lagi.




208

Karena ini merupakan prinsip dasar pelacakan kerusakan sebuah pengu-at dengan menggunakan transistor, maka sebelum membahas sistemaudio stereo, di bawah ini diberikan contoh rangkaian penguat satu ting-kat dengan semua jenis kerusakan yang mungkin terjadi dan teganganterukur pada titik-titik yang telah ditetapkan. Tentunya dari sini dapat di-ambil makna untuk melangkah pada rangkaian yang lebih rumit lagi.Terlihat pada gambar 6.48 di bawah ini penguat satu tingkat dengan te-gangan DC terukur pada kondisi normal.

Vcc

+12 VR1

47 k

R2

12 kR4560

R32k2

C1

10uFC3

100uF

C210uF

2,3 V

1 2

3

1,7 V5,5 V

Gambar 6.48: Penguat Satu Tingkat dengan Tegangan DC Normal

Penguat satu tingkat di atas menggunakan jenis transistor silikon denganhFE antara 50 sampai 500. Melalui perhitungan, maka akan didapatkantegangan-tegangan pada titik-titik 1, 2, dan 3 sebagai berikut :

• Titik 1: didapat dengan menggunakan rumus yang mudah, yaituprinsip pembagi tegangan sebagai berikut : V1 = VCC / (R1+R2) R2 ,sehingga didapat V1 = 2,4 Volt.

• Titik 2 : Didapat dengan rumus V2 = VCC – IC.R3, sedangkan untukmencari IC dengan cara mencari IE, yaitu IE = V3 / R4, karena IB sangat

kecil dibandingkan IE maka IC = IE . Sehingga didapat IC = 3,05 mAdan V2 = 5,3 Volt (ingat harus dicari terlebih dahulu V3).

• Titik 3 : karena menggunakan transistor jenis silikon (VBE = 0,6 V atau0,7 V) maka didapat V3 dengan sangat mudahnya, yaitu V3 = V1 - VBE

= 2,4 V – 0,7 V = 1,7 V.Dalam kenyataannya rangkaian terukur dengan menggunakan multimeter adalah : V1 = 2,3 V, V2 = 5,5 V dan V3 = 1,7 V, ini semua terjadi karenadigunakan resistor dengan toleransi 10 %, jadi tak ada masalah.Sedangkan hasil sinyal keluarannya diperkuat berbalik phasa denganmasukkannya, dan ini memang ciri khas penguat satu tingkat tersebut.Di bawah ini diberikan kerusakan-kerusakan yang terjadi dan hasil peng-ukuran tegangan DC nya serta alasannya, sebagai berikut:

• R1 terbuka diberikan pada Gambar 6.49, maka tegangan terukur ada-lah: V1 = 0 V, V2 = 12 V, V3 = 0 V dan keluaran tak ada sinyal. Karenaarus dan tegangan DC basis = 0 V (tak dapat catu dari R1) , makatransistor kondisi mati (cut off ), sehingga V3 juga = 0V.

6.3.4. Kasus Penguat Satu Tingkat dan Penguat Daya




209

Vcc

+12 V

R212 k

R4560

R32k2

C1

10uF C3100uF

C210uF

0 V

1 2

3

0 V12 V

Gambar 6.49: Kondisi R1 Terbuka

• R2 terbuka diberikan pada gambar 6.50, maka tegangan terukur menjadi V1 = 3,2 V, V2 = 2,6 V, V3 = 2,5 V dan keluaran cacad terpo-tong bagian negatifnya. Karena berarti arus transistor naik sehinggategangan pada R1 = V1 juga naik. Transistor kondisi on dan hampir saturasi sehingga tegangan V2 hampir sama dengan tegangan padaV3.

Vcc+12 V

R1

47 k

R4560

R3

2k2

C110uF

C3100uF

C2

10uF

3,2 V

1 2

3

2,5 V2,6 V


• R3 terbuka diberikan pada gambar 6.51, maka tegangan terukur

menjadi V1 = 0,75 V, V2 = 0,1 V, V3 = 0,1 V, dan keluarannya tak adasinyal. Karena tanpa R3 maka arus kolektor = 0, sehingga arus emitter didapat dari basis. Akibatnya hubungan basis emitter adalah dioda a-rah maju, sehingga R4 paralel dengan R2, dan karena R4 kecil makategangan V3 juga kecil. Sedangkan tegangan pada V2 boleh dikatahampir sama dengan V3.

Vcc

+12 VR1

47 k

R2

12 k

R4

560

C1

10uFC3

100uF

C2

10uF

0,75 V

1 2

3

0,1 V0,1 V





210

• R4 terbuka diberikan padagambar 6.52, maka teganganterukur menjadi V1=2,3V, V2 = 12V,V3 = 2V, dan keluarannya tak adasinyal. Karena emitter terbukadengan ground maka tak ada arus

yang mengalir pada transistor. Te-gangan pada kolektor = VCC,sedangkan pada V1 kondisi nor-mal, dan pada V3 karena diukur terhadap ground maka ada te-gangan terbaca pada meter kare-na ada arus melalui meter terse-but.

• C1 atau C2 terbuka diberikan padagambar 6.53, maka teganganterukur menjadi V1 = 2,3 V, V2 =

5,5 V, V3 = 1,7 V, dan keluarannyatak ada sinyal. Tegangan DC disinitak berubah seperti normal karenahanya kapasitor coupling sajayang terbuka sehingga sinyal ma-sukan tak diteruskan ketransistor-nya.

• C3 terbuka diberikan pada gambar 6.54, maka tegangan ter-ukur menjadi V1=2,3V, V2 = 5,5V, V3 =1,7V, dan keluaran dengan

penguatan kecil. Karena C3

terbuka maka rangkaian mem-punyai feed back negatif melaluiR4 , sehingga penguatan nya men-

jadi kecil (R3:R4 ≈ 4) sedangkantegangan DC nya tetap normal.

• C3 hubung singkat diberikanpada gambar 6.55, maka tega-ngan terukur menjadi V1=0,7V, V2

= 0,1V, V3 = 0V, dan keluaran takada sinyal. Berarti emitter hubung

singkat ke ground sehingga V3 = 0V. Transistor kondisi saturasi se-hingga V2 sangat kecil.

Vcc

+12 VR1

47 k

R212 k

R3

2k2

C110uF

C3100uF

C2

10uF

2,3 V

1 2

3

2 V12 V


Vcc

+12 VR1

47 k

R2

12 kR4

560

R3

2k2

C3

100uF

2,3 V

1 2

3

1,7 V5,5 V

Gambar 6.53: Kondisi C1 atau C2

Terbuka

Vcc

+12 VR1

47 k

R2

12 kR4

560

R3

2k2

C110uF

C2

10uF

2,3 V

1 2

3

1,7 V5,5 V

Gambar 6.54: Kondisi C3 Terbuka

Vcc

+12 VR1

47 k

R2

12 kR4

560

R3

2k2

C110uF

C3

100uF

C2

10uF

0,7 V

1 2

3

0 V0,1 V

Gambar 6.55: Kondisi C3 Hubung

Singkat




211

• Hubungan kolektor basis ter-

buka diberikan pada gambar 6.56, maka tegangan terukur menjadi V1=0,75V, V2 = 12V, V3

= 0,1V, dan keluaran tak ada.Sejak kolektor terbuka maka tak

ada arus mengalir pada kolektor,sehingga V2 = 12 V. Sedangkanhubungan emitter basis sepertidioda dengan tegangan maju, ja-di sama dengan kerusakan R3

terbuka.

• Hubungan kolektor basis hu-bung singkat diberikan padagambar 6.57, maka teganganterukur menjadi V1=3 V, V2 = 3 V,V3 = 2,3V, dan keluaran tak ada.Tegangan basis dan kolektor sa-

ma karena hubung singkat. Hu-bung singkat ini menyebabkanR3 seri dengan R4, sehingga a-rus yang mengalir pada R4 ada-lah I= (VCC-VBE) / (R3+R4) = 4mA, dan V3 = I x R4 = 2,3 V.

• Hubungan emiter basis ter-buka diberikan pada gambar 6.58, maka tegangan terukur menjadi V1 = 2,3 V, V2= 12 V,V3=0V, dan keluaran tak ada. Tak a-da arus mengalir pada transistor,

sehingga tegangan pada kolek-tor = VCC, dan tegangan pada e-mitter = 0 V. Sedangkan Pada V1

kondisi normal.

• Hubungan emiter basis hu-bung singkat diberikan padagambar 6.59, maka teganganterukur menjadi V1 = 0,13 V, V2=12 V,V3= 0,13V, dan keluarantak ada. Basis dan emitter mem-punyai tegangan yang sama danke-cil karena R2 dan R4 terhu-bung parallel sehinggaTegangan pada R4 menjadi ke-cil. Dengan hubung singkat-

Vcc

+12 VR1

47 k

R2

12 k

R4

560

R3

2k2

C110uF

C3

100uF

C2

10uF

0,75 V

1 2

3

0,1 V

12 V

Gambar 6.56:Hubungan Kolektor BasisTerbuka

Vcc+12 V

R1

47 k

R2

12 kR4

560

R3

2k2

C1

10uFC3

100uF

C2

10uF

3 V

1 2

3

2,3 V3 V

Gambar 6.57:Hubungan Kolektor BasisHubung Singkat

Vcc

+12 VR1

47 k

R2

12 kR4

560

R3

2k2

C1

10uFC3

100uF

C2

10uF

2,3 V

1 2

3

0 V12 V

Gambar 6.58:Hubungan Emiter Basis

Terbuka

Vcc

+12 VR1

47 k

R2

12 kR4

560

R3

2k2

C1

10uFC3

100uF

C2

10uF

0,13 V

1 2

3

0,13 V12 V

Gambar 6.59:Hubungan Emiter Basis

Hubung Singkat




212

nya basis emitter maka transistor tak aktif, sehingga tegangan kolek-tor = VCC.

• Hubungan kolektor emiter hubung singkat diberikan pada gam-bar 6.60, maka tegangan terukur menjadi V1= 2,3 V, V2= 2,5V, V3=2,5V, dan keluaran tak ada.

Vcc

+12 VR1

47 k

R2

12 kR4

560

R32k2

C110uF

C3

100uF

C210uF

2,3 V

1 2

3

2,5 V2,5 V

Gambar 6.60:Hubungan Kolektor Emiter Hubung Singkat.

Tegangan emitter sama dengan tegangan pada kolektor, itu menan-

dakan hubung singkat pada emitter dan kolektor. Tegangan ini dida-pat dari pembagi tegangan antara R3 dan R4. Sedangkan tegangan V1

normal karena saat tegangan emitter bertambah, maka hubungan dio-da basis emitter dicatu mundur (reverse), jadi tegangan V1

merupakan pembagi tegangan antara R1 dan R2.Melalui rangkaian penguat satu tingkat di atas, kita dapat belajar banyaktentang:

• Macam-macam kerusakan pada sebuah penguat, jika kerusakannyasalah satu komponen pada rangkaian tersebut.

• Ciri-ciri kerusakan yang terjadi, dimana jika terjadi kerusakan padasalah satu komponen akan dapat diketahui tegangan-tegangan padatitik-titik yang dibutuhkan, dan masing-masing kerusakan mempunyai

harga tegangan yang berbeda.• Kerusakan transistor dapat bermacam-macam, tapi yang pasti setiap

kerusakan transistor, sinyal keluarannya pasti tak ada karena sebe-narnya komponen aktifnya rusak. Hanya perlu dipelajari teganganyang terjadi, sehingga jika terjadi kerusakan pada transistor segerabisa dideteksi lagi apakah merusak komponen yang lainnya.

• Kerusakan kapasitor coupling saat hubung singkat pada penguat satutingkat tak akan ada bedanya. Tetapi bila rangkaiannya lebih dari satutingkat, maka kerusakannya akan berakibat cukup fatal, karena tega-ngan DC dari rangkaian sebelum atau sesudahnya akan saling ber-campur sehingga transistor bisa bergeser titik kerjanya atau bahkantransistor-transistor bisa ikut rusak dengan pergeseran titik kerja ter-

sebut.• Penguat satu tingkat ini biasanya bekerja pada kelas A dan banyak

dipakai sebagai driver sebelum kepenguat akhir (penguat daya).




213

Penguat daya adalah sebuah penguat akhir yang selalu dipakai pada sis-tem audio apapun, bahkan tidak hanya pada penguat audio saja karenasemua sistem elektronika pasti membutuhkan penguat akhir untuk meng-hasilkan suatu keluaran yang dikehendaki. Untuk itu diberikan rangkaianpenguat daya untuk frekuensi audio seperti gambar 6.61 di bawah ini.

Tp2

R4390

R2

4k7

2

37

6

54 1

RV1

10k

R7

820

Tr1

BFY51

D1

IN914

D2

IN914

RV2

500R3

220k Tr2

BD 132

Fuse

600mA

-12 V

C1

2µF

R1

4k7

+12 V

8 Ohm

Speaker

+

Tp1

Tp3

R6

0.5 Ohm

R5

0.5 Ohm

Tr3 BD131

C2

33pF

741+

-

Tp4

In

Gambar 6.61: Penguat Daya Frekuensi Audio

Cara kerja rangkaian dapat diterangkan perbagian adalah:

• Rangkaian ini Dibangun dari sebuah op-amp 741 dalam mode nonin-verting, yang akan menjalankan penguat akhir dalam bentuk penguatkomplemen yang kemudian akan menjalankan pengeras suara (loud-speaker) 8 Ω.

• Penguat ini dirancang mempunyai respon frekuensi 15 Hz hingga 15kHz dengan daya keluaran sebesar 3,5 W.

• Sinyal input dimasukan melalui C1 ke pin 3 IC 741, dan akan mengha-silkan output pada pin 6 dengan polaritas yang sama. Sinyal output inikemudian akan dimasukan kebasis transistor keluaran Tr3 dan Tr2melalui sebuah emitter follower Tr1.

• Sebagian dari sinyal keluaran diumpan balikkan ke input inverting IC741 melalui pembagi tegangan R3 dan R2. kedua resistor ini akan me-nentukan penguatan rangkaian secara keseluruhan, disamping itu, um-pan balik jenis ini akan memperbaiki kinerja rangkaian penguatan AC-nya dan dan menjaga kestabilan keluarannya serta menjadikan tega-ngan pada TP4 sama dengan nol atau mendekati nol.

• Adapun prinsip kerja penguat komplemen adalah: pada setengah sikluspositif Tr3 konduksi dan Tr2 mati. Pada setengah siklus negatif Tr2konduksi dan Tr3 mati. Jadi penyaluran daya dari penguat komplemenke loudspeaker dilakukan melalui Tr3 pada setengah siklus positif danmelalui Tr2 pada setengah siklus negatif.




214

• Untuk mendapatkan keluaran yang baik, kedua transistor tersebut ha-rus benar-benar sesuai dan dipasang dengan menggunakan pendinginyang baik. Bila transistor tersebut tidak benar-benar sesuai, maka ter-

jadi cacat cross-over . Dioda D1 dan D2 dipasang untuk membantu me-ngatasi cacat cross-over dengan mengatur bias majunya pada hargayang kecil.

• Tegangan offset pada masukan akan diperkuat dan akan muncul padaTP4 dalam orde beberapa millivolt, baik positif maupun negatif. Hal inimenyebabkan arus DC yang tidak diinginkan akan mengalir melalui pe-ngeras suara, hingga akan mengurangi kualitas pengeras suara yangdihasilkan. Untuk menghilangkannya, digunakan RV1 sebagai pengatur offset null .

• Daya keluaran maksimum yang tersedia dapat ditentukan dengan perki-raan pertambahan amplitudo sinyal input dimana keluaran gelombangoutputnya dimonitor oleh osiloskop. Tegangan Rms melalui beban de-ngan mengabaikan distorsi dapat digunakan untuk mendapatkan dayakeluaran. Dan rumus dari daya keluarannya yaitu:

L R

rmsV Po

2

= dimana RL = 8 Ω. Sedangkan penguatan

tegangannya adalah: Av = (R2 + R3) / R2.

• Transistor Tr3 dan Tr2 akan rusak jika dialiri arus yang melebihi ke-mampunnya. Hal ini dapat terjadi jika Tr1 hubung singkat. Oleh karenaitu harus dipilih catu daya yang sesuai dengan batas arus maksimum 1

A sehingga kemampuan maksimum transistor tidak terlampaui.Dengan diterangkan perbagian tentunya akan makin jelas, sehingga jikaada kerusakan akan lebih mudah diketahui komponen mana yang rusak.Pada kondisi normal tanpa sinyal masukan tegangan DC yang terukur diTP-TPnya terhadap ground adalah sebagai berikut:

TP 1 2 3 4

TeganganDC (Volt)

1,2 0,6 -0,5 10 mV

Ada beberapa kerusakan yang dapat dijelaskan, yaitu:

• Jika diberikan pengukuran terhadap ground sebagai berikut:TP 1 2 3 4

TeganganDC (Volt)

10,2 -10,7 -11,9 -11,3

Dan disini ternyata sekringnya putus tapi transistor tak ada yang panassekali. Dari kasus ini ternyata TP 2, 3, dan 4 negatif semua, jadi tega-ngan positip tak tersalurkan, artinya Tr1 tak bekerja (terbuka bukan hu-bung singkat) walau TP1 sangat tinggi (sebagai pemicu Tr1 untuk kon-duk). Artinya Op-Amp tetap bekerja normal hanya keluarannya menjadi

positip besar karena masukan inverting nya mendapat tegangan negatif besar dibandingkan masukan non inverting nya. Jadi ini terjadi karenadua kemungkinan, yaitu R7 terbuka atau basis dan emiter Tr1 terbu-ka.




215

Disini Tr3 cut off dan Tr2 konduk sehingga timbul tegangan negatif.Sedang sekring putus karena arus yang mengalir melebihi 0,6 A.

• Jika penguatan penguat menjadi sangat rendah. Tegangan keluaranhampir sama dengan tegangan masukan. Transistor tak ada yang pa-nas. Hal ini pasti terjadi karena munculnya umpan balik negatif (ingatpada penguat satu tingkat), ini dimungkinkan terjadi jika R2 terbuka

atau C2 hubung singkat, sehingga penguatannya mendekati satu.• Keluaran sangat tak stabil penguatannya sehingga sinyalnya tak me-

nentu. Harus diketahui bahwa untuk menjaga kestabilan rangkaian pa-da umumnya selalu diberi umpan balik negatif. Karena tak stabil makahanya satu kemungkinan yang membuat itu semua, yaitu rangkaianumpan baliknya yang tak beres. Dan umpan balik rangkaian ini adalahR3, jadi pasti R3 terbuka.

• Terjadi distorsi setengah gelombang positipnya (gelombang positipterpotong) pada keluarannya, sedang bagian negatifnya normal. Telahdiketahui dari cara kerja rangkaian bahwa yang menghasilkan setengahgelombang positip adalah daerah Tr3, jadi jika Tr1 tak panas dan tetapbekerja karena Tr2 dapat masukkan dari Tr1 tetap bekerja normal maka

kerusakkannya pasti pada daerah Tr3 dan keluarannya, yaitu basisdan emitter Tr3 terbuka atau R5 terbuka.

• Apa yang terjadi bila sampai Rv2 terbuka. Ini sangat berbahaya, kare-na Rv2 adalah penentu setting titik kerja Tr2 dan Tr3, jadi jika Rv2 ter-buka maka keluaran akan distorsi crossover dan kedua transistor Tr2dan Tr3 akan cepat panas dan rusak. Jadi jangan disepelekan kerusak-an sebuah resistor itu karena dapat berdampak sangat banyak padarangkaian.

• Jika Op-Amp rusak, dengan kondisi bagian keluarannya terbuka (pin 6terbuka). Ini bukan berarti aman, karena walaupun TP1 = 0, yang arti-nya Tr1 dan Tr3 cut off , tapi Tr2 sangat konduk sehingga pasti sekringakan putus lagi (seperti pada kerusakan yang pertama R7 terbuka atau

basis dan emiter Tr1 terbuka).Jadi ternyata rangkaian penguat akhir untuk model komplemen ini sangatsensitif, sedikit saja salah setting maka akan berakibat fatal pada rangkai-annya. Disini diperlukan ketelitian dan pengalaman, jadi walaupun tanpadiukur tegangan-tegangan DC nya pada TP-TP tertentu tetap bisa diten-tukan daerah mana yang tidak benar dan komponen mana yang rusaksaat ada suatu kasus kerusakanMelalui dua contoh rangkaian sederhana di atas, kiranya dapat menam-bah wawasan berpikir kita tentang sebuah penguat pada sistem audiodan membuat kita makin penasaran untuk mengetahui lebih lanjut ten-tang sebuah sistem audio stereo itu. Karena dalam rangkaian sistem au-dio akan ditemui banyak sekali ragamnya, dan tentunya banyak sekali

kasus kerusakan yang akan dihadapi dengan segala bentuk kerusakanyang bisa dikatakan sangat bervariasi, tapi pada intinya kuasai dahuludasar sebuah penguat baik itu bagian driver maupun penguat akhir/daya.




216

Sistem stereo lengkap dapatterdiri dari sejumlah modul,masing-masing dengan kotak-

nya, dan mempunyai fungsimasing-masing yang berbeda.Gambar 6.62 menunjukkan di-agram modular sistem stereo.Secara umum terdiri dari em-pat grup, yaitu: sumber sinyal,prosesor, penguat, dan trans-duser audio. Akan tetapi, adadua modul tambahan yang ju-ga perlu diperhitungkan, yaitucatu daya dan sistem sambu-ngan antar modul.

Sumber sinyalSumber sinyal adalah segalasesuatu yang menghasilkansinyal yang diproses, dikuat-kan, dan kemudian diubahdalam audio. ada dua halyang perlu diperhatikan, per-tama kualitas sinyal. Bilasumber sinyal mempunyairespon frekuensi yang ren-dah, sinyal yang dihasilkanakan cacat (terpotong atau

distorsi) dan mengalami per-geseran fasa, sehingga padaakhir sistem tidak dapat diha-rapkan untuk menghasilkansesuai dengan yang diingin-kan. Masalah kedua yangperlu dipertimbangkan ada-lah sinyal harus bebas derau.Bila sumber sinyal mengan-dung derau, maka derau a-kan diproses dan dikuatkansecara bersamaan oleh sis-

tem.

6.3.5. Dasar SistemAudio Stereo

text

PENGUAT DAYA

RANGKAIAN

PEMROSES

SINYAL

PENGUAT AWAL

EQUALIZER

PENGATUR (TUNER)UNIT TAPEFONOGRAF

EKSPANDER

SPEAKER

Luces M. Faulkenberry, 1986, 203

Gambar 6.62: Diagram Modul Sistem Stereo




217

Transduser Transduser akan mengubah si-nyal elektrik menjadi suara yangdapat didengar. Mungkin andaberanggapan hanya ada satutransduser , yaitu speaker. Se-cara umum anggapan ini benar,tetapi janganlah beranggapan ,

bahwa speaker itu sederhana.Sistem ini bisa terdiri dari mag-net permanen standar, tweeter ,pengeras suara elektro statikdan sebagainya. Semua bagianakan menerima sinyal dan me-ngelola daya yang dikirim olehpenguat kepadanya.

Catu dayaHampir setiap modul mem-

punyai catu daya sendiri. Bagi-an ini seharusnya dapat mem-berikan catu dc (tanpa derau danhum) dan dapat mempertahan-

Gambar 6.63: Beberapa Contoh Bagian dariSistem Audio .

Prosesor Prosesor ada bemacam-macam,pada umumnya berfungsi memi-lih dan memodifikasi sinyal darisumber atau prosesor lain tanpamengikut sertakan derau atausinyal yang tidak akurat.Prosesor dapat diuji dengan caramelepas modul tersebut dari sis-tem, kemudian dilihat apakah ma-sih ada masalah yang sama sete-lah mo-dul dilepas. Akan tetapi,

penguat depan preamp harus se-lalu diperiksa, untuk melihat danmembandingkan sinyal masukande-ngan sinyal keluarannya.

PenguatKebanyakan sistem hanya mem-punyai satu penguat stereo, danbiasanya dikombinasikan denganpenguat depan yang terintegrasidengan penguat. Bagian ini akanmenguatkan sinyal (termasuk de-rau dan sinyal yang cacat) yang di-

terimanya, untuk menggerakkankeluaran transduser.

Masalah yang dapat terjadi padapenguat adalah:-Sinyal terpotong,-Hilangnya sinyal keluaran,-Suhu berlebih,-Volume tidak berfungsi,

-Respon frekuensi yang tidak ba-ik. Gunakanlah penguat sesuaidengan batas-batas yang ada.

Speaker dapat menyebabkan:- Distorsi suara,-Penambahan derau dari spea-

ker -Masalah penguatan karena im-

pedansi tidak sesuai.Cara untuk memeriksa speaker adalah dengan mencoba spea-ker pada keluaran penguat kiridan kanan secara bergantian.Bila masalahnya mengikuti ber-arti speaker itu rusak.






219

Di atas telah diuraikan bagian-bagian dari sebuah sistem stereo yangberupa modul dan masalah yang sering dijumpai. Pada bagian ini kalianakan dijelaskan bagaimana melacak kerusakan pada penguat stereo.Dalam hal ini sebenarnya hanya akan dibahas salah satu penguat daridua penguat yang identik. Bila terjadi kerusakan, salah satu penguatdiantara dua penguat tersebut mengalami kerusakan. Dengan memeriksaterlebih dahulu dan mematikan salah satu penguat, kemudian andamendengarkan bagian yang satu secara bergantian. Gambar 6.65menunjukkan blok diagram sebuah penguat stereo yang terdiri dari duabuah penguat depan dan sebuah penguat akhir.

6.3.6. Cara Pelacakan Kerusakan Penguat Stereo

• Ekspander Dasar dari expander ditunjukan oleh Gambar 6.64, alat ini akanmendeteksi level sinyal input. Reaksinya dengan meningkatkanpenguatan pada expander untuk input yang besar dan mengurangipenguatan pada expander untuk input yang kecil.

Luces M. Faulkenberry, 1986, 224

Gambar 6.64: Blok Diagram Expander

Rangkaian filter mengisolasi beberapa bagian yang mewakili spectrumaudio (700 Hz sampai 7KHz ) yang dideteksi. Kemudian, rangkaianpenyearah dan detector mengkonversi audio yang telah difilter menjaditegangan variabel dc yang berubah didalam bagiannya sesuai levelinput (ac audio). Dc variabel ini (dalam bentuk arus) digunakan untukmengontrol sebuah tegangan atau arus baik kanal kiri maupun kananmelalui penguat transkonduktan 1 dan 2, yang memproses sinyal audio.Didalam rangkaian ekspander ada sebuah kapasitor yang menentukanseberapa cepat penguatan dapat berubah. Dan perubahan inilah yangdidengar oleh telinga kita. Akan tetapi bila perubahan penguatan terlalulambat maka tak akan ada suara, dan bila terlalu cepat akan timbulnoise. Biasanya yang paling sering rusak adalah penguat 1 dan 2.

Ekspander sederhana seperti ini mempunyai beberapa kelemahan;nada tunggal yang keras dalam perekaman dapat meningkatkan gainkeseluruhan spectrum, akibatnya seluruh nada menjadi lebih keras.

Filter Penyearah Detektor

Pengubah

Ke Arus

Kiri

Kanan

Expand Kiri

Expand Kanan

1

2

SinyalAudio




220

PHONO

TUNER

AUX

TAPE

IC 1

SAKLAR

FUNGSI

Q 1 IC 2 Q 3Q 2

VR

KELUARAN

DARI PENGUAT

AWAL

MASUKAN

SP OUT

HEADPHONE

KELUARANKANAL

TENGAH

REC/PB

KELUARAN

1

3

2 4 5

6

7

Walter, 1983, 197

Gambar 6.65: Diagram Blok Sistem Penguat Stereo

Penguat depan pertama biasanya terdiri dari sebuah IC1 dan hanya digu-nakan untuk menguatkan sinyal keluaran phono. Penguat depan keduabiasanya terdiri dari satu IC2 dan satu transistor penggerak (Q1), dandigunakan untuk menguatkan sinyal keluaran dari tuner , tape, VCD/DVDatau masukan lainnya. Saklar pemilih fungsi, kontrol volume dan kontroltuner biasanya selalu diletakkan sebelum penguat daya. Keluaran yangberbeda, pada tingkat yang berbeda, menghasilkan sinyal audio untuk

speaker, headphone. Keluaran kanal pusat, suatu jaringan yang dapatdigunakan untuk menghasilkan keluaran untuk speaker ketiga. Peng-ukuran tingkat sinyal perlu dilakukan untuk mengetahui apakah penguatberfungsi dengan baik.

30

20

10

0

-10

-20

-30

-40

-50

dB

1

4

3

5

6

7

2-15dB

(140mV)

+0.3dB

(0.8V)

-32.8dB(17.7mV)

-17.5dB(104mV)

30W/8 ohm

+20dB (8V)

+8.2dB (500mW/8

ohm)

+0.3dB

(0.8V)

26dB

(15.5V)

-52dB

(2mV)

-30dB

(24mV)

Walter, 1983, 197

Gambar 6.66: Grafik Audio Level Untuk Penguat Pada Gambar 6.59.

Gambar 6.66 menunjukkan diagram tingkat, untuk menunjukkan tingkatsinyal relatif, baik di atas dB atau di bawah dBm dan dalam milivolt.Bila anda menggunakan informasi diagram tingkat untuk diagram blokGambar 6.62, maka dengan mudah anda dapat menentukan bagian yang

mengalami kerusakkan. Misalnya, bila sinyal masukan pada titik 2 adalah140 mV, maka pada titik 4 seharusnya diperoleh sinyal sebesar 0,8 volt,dengan mengatur kontrol volume pada posisi maksimum bila sinyal yang




221

didapat ternyata kurang dar 0,8 volt,maka ada sesuatu yang tidak berespada bagian penguat depan. Res-pon frekuensi, linieritas penguatan,bebas derau serta inteferensi lainuga merupakan parameter penting

dalam operasi penguat stereo.

Kerusakan pada sistem stereo padadasarnya dapat dibagi dalam duakelompok, yaitu: kerusakan mekanikdan kerusakan elektronik. Karenakebanyakan bagian elektronik terdiridari IC, maka kerusakan atau gang-

guan sering terjadi pada bagian me-kaniknya. Kerusakan mekanikMekanisme penggerak pada tapedan tuning adalah bagian mekaniksering mengalami gangguan. Padatape biasanya digunakan sabukpenggerak karet untuk mentransfer rotasi motor ke transport tape.Karena sabuk penggerak ini mem-punyai waktu pakai terbatas, makaseringkali menjadi sumber ganggu-

an. Bila anda merasakan adanya ge-teran pada motor listrik, tetapi tidakterjadi gerakan pada transport tape,maka kemungkinan besar kerusakanterjadi pada sabuk penggerak. Bilahal ini terjadi, maka anda harusmengganti sabuk penggeraknya de-ngan yang benar-benar bagus.Bagian yang tak kalah penting seba-gai sumber kerusakan adalah motor itu sendiri. Tidak adanya pelumasan,penyetelan mekanis yang kurang

baik, akan menyebab kan tangkaidan penggerak motor menjadi ma-cet.

Hal ini dapat anda ketahui padasaat memeriksa kerusakan sa-buk penggerak. Dengan memberisedikit pelumas biasanya masa-lah ini akan dapat diatasi. Kerusakan elektronik

Karena rangkaian elektronik da-lam tuner dan peralatan audiodapat mengalami kerusakan, ma-ka kerusakan sering kali dijumpaipada penguat daya dan bagiancatu daya. Pada bagian ini kom-ponen mengalami stres palingberat dan pembangkit cenderunguntuk meningkat yang akanmempersingkat waktu pakai ka-pasitor dan semikonduktor. Ke-banyakan penguat daya meng-

gunakan push-pull. Bila salah sa-tu dari rangkaian push-pull terse-but mengalami kerusakan, makaakan menyebabkan distorsi padakeluaran audio dan ini akan da-pat segera dikenali oleh pende-ngaran. Transistor audio yangmerupakan bagian dari penguatdaya dapat diperiksa denganmenggunakan ohm meter untukmengetahui apa kah transistor hubung singkat atau terbuka (Ba-

ca Bab 4). Bila anda harusmengganti transistor ini denganyang baru, pastikan bahwa kom-ponen penggantinya sudah tepat,dan pasangkanlah pada tempatyang benar dengan cara yangbenar pula.Transformer audio sering jugamengalami kerusakan. Koil spe-aker dapat putus, disebabkan o-leh adanya hentakan arus.

6.3.7. MengenaliKerusakan PadaSistem Stereo




222

Akan tetapi, kerusakan dalam spea-ker seringkali merupakan kerusakanmekanik murni. Mekanik koil suaradapat melengkung dan hal ini me-nyebabkan, gesekan disekitar per-mukaannya. Kerusakan speaker (kerucut speaker patah, sambunganlepas dan lain-lain) dapat juga terja-di.

Kerusakan AkustikOrang sering mengabaikan kerusak-an ini. Mereka mengira, jika rangkai-an audionya bekerja dengan baik,pengeras suara baik, dan jika sinyaldari sumber baik, maka akan dapatdiperoleh suara yang bagus.Padahal kenyataanya, situasi akus-

tik pada tempat tertentu adalah jauhdari ideal. Peralatan hi-fi yang samaakan menghasilkan suara yang ber-beda jika digunakan pada lingku-ngan yang berbeda.Hiasan dinding, karpet lantai, ukuranruangan, letak pintu dan jendela a-kan mempengaruhi kwalitas suarayang sebenarnya. Gambar 6.66 a-kan dapat digunakan untuk mem-berikan gambaran tentang masalahakustik.

A B C

JENDELA HIASAN DINDING

Walter, 1983, 214

Gambar 6.66: Gambaran Tentang Masalah Akustik

Pemasangan yang sesuai spea-ker kanan dan kiri akan dapatmemproduksi suara yang terde-ngar sempurna, bila pendengar duduk pada titik B. Anggap jen-dela terpasang pada setengahbagian dinding dibelakang pen-dengar, hiasan dinding menutupisetengah dinding sisanya. Bilapendengar pindah pada titik A,dia akan tetap dapat mendengar secara langsung, baik dari kirimaupun kanan, tetapi refleksiterkuat akan diperoleh dari per-mukaan jendela. Refleksi ini sa-ngat tergantung pada dimensiruangan, mungkin interferensiyang serius akan terjadi terhadap

suara yang langsung diterima.Bila pendengar pindah ketitik C,hiasan dinding akan menyerapsuara dan akan mencegah re-fleksi, mungkin dia akan men-dapatkan suara yang jauh lebihbaik dibanding di A.Pada ruangan yang sangat luasterdapat titik mati, yaitu volumesangat rendah, karena terjadi pe-musnahan suara refleksi danyang diterima langsung. Di sam-

ping itu, terjadi pula titik keras,yaitu suara yang diterima terasasangat tajam. Oleh karena itu,pastikan dulu lingkungan yangsangat baik untuk pemasanganperalatan audio anda, agar diper-oleh kwalitas suara yang sem-purna.

Jadi sangat komplek untuk men-cari kerusakan suatu sistem ste-reo, maka diperlukan ketrampilan

khusus untuk itu.




223

Sebelum anda menghidupkan sis-

tem, perhatian beberapa pertanyaanberikut ini:

Bila anda mendengar gejala, untukmengidentifikasi apakah penguatdaya yang rusak ( tidak ada suara,terjadi distorsi, ada suara gemerisik,unit lampu padam atau berkedip),

maka jangan hidupkan sistem.Gejala ini juga muncul bila terjadikerusakan pada bagian catu daya.

Masalah tersebut akan dapat me-nyebabkan bencana, misalnyaberasap, timbul percikan bungaapi dan rusak. Bila gejala terse-but muncul setiap kali alat dihi-dupkan, hal itu menunjukan ada-nya lonjakan daya yang menye-babkan alat rusak. Carilah masa-lahnya pada:- Sambungan disekitar catu daya,- Saklar daya- Pengolah daya- Periksalah kapasitor besar pada

catu daya- Periksalah pengawatan pada

saklar daya.Pemeriksaan SistemBila anda yakin bahwa tidak akan

terjadi kerusakan pada catu, ma-ka hidupkan sistem, dan kemudi-an amati gejalanya. Ingatlah lang-kah berikut untuk menentukankerusakan modul.

• Lakukan pemeriksaan hum, de-ngan melepas berbagai blokdari sistem. Bila perlu, lepaskansaklar, matikan semuanya, danlepas semua kabel.

• Bila masalah tampak pada be-berapa tempat, periksalah sis-

tem prosesor yang digunakanpada semua mode operasi.Kemudian periksa berurutanhingga pada bagian yang terak-hir ( pengeras suara)

• Ingat kabel dan penghubung juga dapat menimbulkan derau,atau suara gemerisik.

• Adakah sambungan yang ku-rang baik (goyang misalnya)?

• Bila modul tersebut baru, yangperlu dicurigai adalah sambu-ngannya. Apakah setiap modultelah dihubungkan dengan be-nar?

6.3.8.IdentifikasiKerusakan PadaModular Sistem Stereo

• Bagaimana unit tersebut bekerja? (jangan tanyakan apa yangrusak, tetapi apa gejalanya).Bagaimana suara yangterdengar?

• Kapan gejala tersebut muncul?Tak tentu atau sepanjang wak-tu?

• Dari setiap sumber (AM,FM,phono dst). Pada semua volu-

me? Apakah ada peralatan ru-mah tangga yang sangat kuatpada saat itu?

• Apakah gejala tersebut timbulsecara perlahan-lahan atau tiba-tiba?

• Apakah gejala tersebut berubahdengan bertambah panasnyaalat?

• Apakah pemakai telah memin-dahkan sesuatu, atau mengubah/ menambahkan komponen pada

sistem?• Adakah suara aneh / asing atau

tercium bau tertentu ? Apakahpanel lampu menyala atauredup?




224

Pemeriksaan modulMulailah pemeriksaan modul secara visual

• Tanda panas

• Area yang bersih, sementara bagian lainkotor penuh debu. Ini menandakan sese-orang baru saja memperbaiki sesuatudisekitar area tesebut.

• Komponen yang salah tempat karena se-belumnya seseorang telah memperbaikiatau memodifikasi rangkaian.

• Foil yang telah rusak ka-rena panas.

• Komponen yang tidak fit( berbeda ukuran, umur,pabrik dan lain-lain)

• Periksa bagian lain(PCB, plug yang sudahkorosi, kabel yang me-nunjukkan kerusakan aki-bat panas dan lain-lain)

Di bawah ini diberikan tabel jenis kerusakan dan gejala yang terjadi bilakerusakan dialami oleh rangkaian penguat, baik itu penguat awal maupunpenguat daya.

Tabel 6.3: Kerusakan Pada Penguat Sinyal Kecil (Penguat awal)

Jenis Kerusakan Gejala

Komponen bias rusak,rangkaian terbuka atau hargaresistor terlalu besar

Titik kerja bergeser menuju titik matitransistor cenderung mati, gejalanyaterjadi distorsi besar, atau bahkantidak ada keluaran

Kapasitor kopling atau decoplinghubung singkat

(gejala sama dengan diatas)

Kapasitor kopling terbuka Bias DC normal: tidak ada keluaran,karena sinyal dari tingkat yang satutidak dapat diteruskan ke tingkatberikutnya.

Kapasitor decopling terbuka Terjadi umpan balik negatif seri,sehingga penguatan menjadi lebihrendah.

Saluran daya kapasitor decopling terbuka

Menaikkan derau pada frekuensi100Hz, pada keluaran penguat.Masukan penguat depan normal.

Saluran rangkain umpan balikterbuka

Penguatan menjadi tidak stabil dankemungkinan dapat terjadi osilasi.

Nilai kapasitor kopling dandecopling berkurang

Respon frekuensi rendah sangatkurang; lebar pita berkurang

6.3.9.Jenis Kerusakan dan Gejalanya




225

Coba anda perhatikan dan amati bila anda membawa peralatan yang ru-sak ke tempat reparasi resmi yang besar, pasti disana banyak terdapatlembaran-lembaran isian baik bagi kita maupun buat mereka sendiri. Sa-lah satu lembaran isian itu adalah laporan tentang kerusakan yang terjadi(ciri-ciri kerusakannya) yang anda laporkan laporan hasil perbaikan per-alatan anda. Laporan ini akan sangat berguna bagi teknisi untuk melihat

jenis kerusakan dan penanganan yang telah dilakukan, dimana pada saatyang lain mungkin dibutuhkan yaitu saat mereparasi barang yang samatipenya.Jadi biasakanlah membuat laporan perbaikan yang sangat besar manfa-atnya buat anda dan buat perusahaan dimana anda bekerja. Sebagaicontoh salah satu bentuk lembaran laporan perbaikan untuk penguatadalah sebagai berikut:

LAPORAN PERBAIKAN SISTEM PENGUAT

Jenis / Merk Penguat :Tipe :Tanggal masuk :Tanggal keluar :

No Jenis Kerusakan Perbaikan/Penggantian Keterangan

Tabel 6.4: Kerusakan Pada Penguat Daya

Jenis kerusakan Gejala

Resistor bias dari rangkaian terbukaatau nilainya membesar

Pada penguat kelas B akanmemperbesar distorsi crossover.

Kapasitor keluaran hubung singkat Sekering putus atau transistor

menjadi panas. Lakukan pe-ngukuran resistansi untuk me-ngetahui komponen yang rusak.

Potensiometer bias di set padaharga yang kurang tepat

Kenaikan distorsi crossover .Transistor Daya menjadi panas.

6.3.10. Laporan Perbaikan Sistem Penguat




226

6.4. Penerima TV Berwarna

6.4.1. Pendahuluan

Sebelum membahas lebih jauh tentang TV berwarna, coba anda pikirkan

bagaimana mungkin sebuah radio bisa kita dengar siarannya atau sebu-ah TV bisa kita lihat dan dengar siarannya ? Inilah yang disebut teleko-munikasi ( komunikasi jarak jauh). Komunikasi satu arah ini dapat terjadikarena ada pemancar dan penerimanya dan masing-masing mempunyaisyarat yang harus dipenuhi agar terjadi komunikasi tersebut.Persyaratannya adalah: informasi yang dikirim berupa suara (padaradio) atau suara dan gambar (pada TV) dibawa oleh sinyal pembawa,yang kita kenal dengan modulasi (rangkaiannya disebut modulator) padafre-kuensi tertentu. Pada radio ada dua cara memodulasi yaitu AM(ampli-tudo modulation) dan FM (Frequency Modulation), sedangkanpada TV dengan sistem FM. Frekuensi modulasi inilah yang menjadikankita dapat menangkap siaran suatu stasiun radio ataupun stasiun TV.

Saat kita mencari gelombang frekuensi suatu siaran itu artinya kitamenyamakan frekuensi penerima kita dengan frekuensi pemancarnya.Jadi walau ba-nyak siaran radio dan TV dimana-mana yang tertangkapoleh antena ra-dio / TV penerima di rumah, tetapi yang dapat kita dengar atau lihat ha-nya satu stasiun pemancar saja pada frekuensi tertentu.Kalau kita hen-dak mendengarkan atau melihat stasiun pemancar yanglain, maka kita harus mencari dengan cara merubah frekuensi penerimakita (di tuning ) yang disesuaikan dengan frekuensi dari pemancar yangkita cari. Inilah proses telekomunikasi satu arah saja, yang satumemancarkan saja se-dangkan yang lainnya menerima.Televisi adalah sebuah alat penangkap siaran bergambar. Kata televisiberasal dari kata tele dan vision; yang mempunyai arti masing-masing

auh (tele) dan tampak (vision). Jadi televisi berarti tampak atau dapatmelihat dari jarak jauh. Penemuan televisi disejajarkan dengan penemu-an roda, karena penemuan ini mampu mengubah peradaban dunia. DiIndonesia 'televisi' secara tidak formal disebut dengan TV, tivi atau teve .

Awal dari televisi tentu tidak bisa dipisahkan dari penemuan dasar, hu-kum gelombang elektromagnetik yang ditemukan oleh Joseph Henry danMichael Faraday (1831) yang merupakan awal dari era komunikasi elek-tronik. Kemudian berturut-turut ditemukan tabung sinar katoda (CRT),sistem televisi hitam putih, dan sistem televisi berwarna. Tentunya per-kembangan ilmu ini akan terus maju apalagi dengan ditemukannya LCD,yang membuat TV dizaman ini semakin tipis dengan hasil gambar yangtak kalah bagusnya dengan TV tabung.

Jadi dizaman ini kita harus tahu betul tentang TV karena hampir semuarumah tangga mempunyai TV baik yang hitam putih maupun yangberwarna. Anda siap untuk mempelajarinya ?




227

Televisi (TV) yang kita kenal terdiridari dua jenis, yaitu:a. Televisi hitam putih (gambar

6.67)b. Televisi berwarna (gambar 6.68)Pada televisi hitam putih tidak dapat

dilihat gambar sesuai dengan warnaaslinya. Apapun yang terlihat dilayar kaca hanya tampak warna hitam danputih. Hal ini sangat berbeda dengantelevisi berwarna, yakni warna gam-bar yang tampil di layar akan terlihatmenyerupai aslinya.Gambar yang kita lihat di layar tele-visi adalah hasil produksi dari sebu-ah kamera. Objek gambar yang di-tangkap lensa kamera (gambar 6.69)akan dipisahkan berdasarkan tiga

warna dasar , yaitu merah (R= red ),hijau (G=green), dan biru (B=blue).Hasil tersebut akan dipancarkan olehpemancar televisi.Pemancar TV berwarna memancar-kan sinyal-sinyal :- Audio (bunyi)- Luminansi (kecerahan gambar)- Krominansi (warna)- Sinkronisasi vertikal / horizontal- BurstPada pesawat televisi berwarna, se-

mua warna alamiah yang telah dipi-sah ke dalam warna dasar R (red), G(green), dan B (blue) akan dicampur kembali pada rangkaian matrikswarna untuk menghasilkan sinyal lu-minasi Y dan dua sinyal krominansi,yaitu V dan U menurut persamaanberikut :

Y = +0.30R +0.59G+0.11B

V = 0,877 ( R - Y )

U = 0,493 ( B- Y )

Gambar 6.67: Contoh TV Hitam Putih

Gambar 6.68: Contoh TV Berwarna

Gambar 6.69: Pengambilan Gambar olehKamera dan disalurkan ke TV




228

Selain gambar, pemancar televisi jugamembawa sinyal suara yang ditrans-misikan bersama sinyal gambar dalammodulasi frekuensi (FM) untuk meng-hindari derau (noise) dan interferensi.Sistem pemancar televisi yang kita

kenal diantaranya: NTSC, PAL,SECAM, dan PAL B. NTSC (National Television System Committee)digunakan di Amerika Serikat,

sistem PAL (Phases Alternating Line) digunakan di Inggris, sis-tem SECAM (Sequen tial Coleur a’Memorie) digunakan di Prancis.Sementara itu, Indonesia sendirimenggunakan sistem PAL B. Hal

yang membedakan sistem terse-but adalah: format gambar, jarakfrekuensi pembawa, dan pem-bawa suara.

Blok diagram sebuah TV berwarna secara lengkap adalah:

Walter,1983,194

Gambar 6.70: Diagram Blok Penerima TV Berwarna

Sofyan,2004

Gambar 6.71: Contoh Rangkaian TV Berwarna

6.4.2.Prinsip Kerja TV Berwarna




229

Gambar 6.72 menunjukkan diagramblok TV berwarna, sebagai berikut:

Penala

AFT

Penguat IF Detektor Video

Rangkaian

Suara

Penguat Video CRT

Defleksi

Sinkronisasi

Speaker

CatuDaya

AGC

Sofyan, 2004

Gambar 6.72: Diagram Blok Penerima TVBerwarna

Secara garis besar blok tersebutmemiliki fungsi-fungsi sebagai berikut:

a. Rangkaian Penala (Tuner) Contohnya dapat dilihat pada gambar 6.73. Rangkaian penala berfungsi untukmenerima sinyal masuk (gelombangTV) dari antena dan mengubahnyamenjadi sinyal frekuensi IF.

Sofyan, 2004

Gambar 6.73: Tuner TV

Tuner mempunyai tiga bagian utamasebagai berikut: RF Amplifier .Berfungsi untuk memperkuat sinyalyang diterima antena. Lokal Osilator.Berfungsi untuk membangkitkan si-nyal frekuensi tinggi. Besar frekuensiosilator dibuat selalu lebih besar di-

bandingkan frekuensi RF yang diteri-ma antena (sebesar frekuensi-RF+IF). Mixer.Oleh mixer sinyal RF dan sinyal

osilator dicampur sehinggamenghasilkan frekuensi mene-ngah atau IF. PAL tuner umum-nya mempunyai frekuensi IF38,9MHz, tetapi ada yang mem-punyai frekuensi 38MHz, se-

dangkan NTSC tuner mempu-nyai frekuensi IF 42,75MHz.b.. Penguat IF (IntermediateFrequency)Rangkaian ini (gambar 6.74) ber-fungsi sebagai penguat sinyaloutput yang dihasilkan Tuner hing-ga 1.000 kali, karena output Tu-ner merupakan sinyal yang lemahdan sangat tergantung pada jarakpemancar, posisi penerima, danbentang alam. Rangkaian ini juga

berguna untuk membuang gelom-bang lain yang tidak dibutuhkandan meredam interferensi pela-yangan gelombang pembawa suarayang mengganggu gambar.

Sofyan, 2004

Gambar 6.74: Penguat IF

c. Rangkaian Detektor Video Rangkaian ini berfungsi sebagaipendeteksi sinyal video komposityang keluar dari penguat IFgambar. Selain itu, rangkaian ini berfungsi pula sebagai peredamseluruh sinyal yang mengganggukarena apabila ada sinyal lainyang masuk akan mengakibat-kan buruknya kualitas gambar.

Salah satu sinyal yang diredamadalah sinyal suara.




230

d. Rangkaian Penguat Video Rangkaian ini berfungsi sebagai pengu-at sinyal luminan yang berasal dari de-tektor video sehingga dapat menjalan-kan layar kaca atau CRT (catode ray tube. Di dalam rangkaian penguat vi-

deo terdapat pula rangkaian ABL(automatic brightnees level) atau pe-ngatur kuat cahaya otomatis yang ber-fungsi untuk melindungi rangkaian te-gangan tinggi dari tegangan muatan le-bih yang disebabkan oleh kuat cahayapada layar kaca.e.Rangkaian AGC (Automatic Gain

Control) Rangkaian AGC (gambar 6.75 / 76)berfungsi untuk mengatur penguatan in-put secara otomatis. Rangkaian ini akan

menstabilkan sendiri input sinyal televisiyang berubah-ubah sehingga outputyang dihasilkannya menjadi konstan.

Sofyan, 2004

Gambar 6.75: Rangkaian AGC. Lingkaranmerah menunjukkan komponen AGC yangBerada di dalam Sebagian IC dan Sebagian

Tuner

Sofyan, 2004Gambar 6.76: AGC Model Lain. Beberapa

merek TV memiliki AGC yang Berdiri Sendiriseperti Ditunjukkan oleh Tanda Silang.

f. Rangkaian Penstabil PenerimaGelombang TV

Rangkaian penstabil penerima ge-lombang TV di antaranya adalah

AGC dan AFT. AGC (automatic gain control) akan menguatkan

sinyal jika sinyal yang diterimaterlalu lemah. Sebaliknya, jika sinyalyang diterima terlalu besar, AGC de-ngan sendirinya akan memperkecilsinyal. Sementara itu, AFT (auto-matic fine tuning) atau penalahalus secara otomatis akanmengatur frekuensi pembawagambar dari penguat IF secaraotomatis.g. Rangkaian Defleksi SinkronisasiRangkaian ini terdiri dari empat

blok, yaitu (gambar 6.77): Rangkaian sinkronisasi, Rangkaian defleksi vertikal, Rangkaian defleksi horizontal, Rangkaian pembangkit

tegangan tinggi.

Sofyan, 2004

Gambar 6.77: Rangkaian Defleksi

Sinkronisasi ditunjukkan Batas GarisHitam






232

dari osilator guna menyediakan arusyang cukup untuk mendriver transis-tor horisontal output (HOT), sehinggatransistor HOT berlaku sebagai sa-klar. Horisontal Output (HOT)

Bagian horisontal output berfungsiuntuk menyediakan power arus gigigergaji untuk diumpankan ke kum-paran defleksi horisontal. Dari tran-sistor HOT kemudian dikopel secarakapasitip ke kumparan defleksi yoke.Pada umumnya transistor HOT TVberwarna mendapat tegangan DCsekitar 110 V.Trafo plyback (FBT, HVT) dipasangpada bagian HOT, dengan meman-faatkan arus gigi gergaji saat hori-

sontal retrace yang dapat menginduk-sikan tegangan sangat tinggi.

Horisontal AFC (Automatic Frequency Control)

Gambar pada pesawat TV harussinkron dengan gambar dari pe-mancar TV, oleh karena itu diper-lukan sinkronisasi horisontal dan

vertikal. Rangkaian High PassFilter (HPF) dipakai untuk memi-sahkan sinyal sinkronisasi hori-sontal, rangkaian ini mudah sekalidipengaruhi oleh noise, makaosilator horisontal selalu dilengka-pi dengan rangkaian AFC, yangberfungsi untuk menjaga agar fre-kuensi dan phase sinyal horison-tal scanning selalu stabil.Pada bagian AFC terkadang dipa-sang VR pengatur phasa yang

berfungsi untuk mengatur posisihorisontal center.

Dari keterangan di atas untuk lebih Jelasnya diberikan blok diagramkhusus bagian warna (gambar 6.81) sebagai berikut:

Gambar 6.81: Diagram Blok Bagian Warna dari TV




233

Fungsi setiap blok dari gambar 6.81 adalah: Colour Amp : Suatu penguat krominan yang menguatkan sinyal nada

warna (sekitar 4,43 MHz) dengan bandwidth 2 MHz. Didalamnya me-ngandung sinyal (termodulasi) selisih warna yang telah dilemahkan (Vdan U) juga terdapat sinyal ledakan (burst sinyal) dengan denyut sin-kronisasi horisontal.

Colour splitter (pembelah warna) : memisahkan sinyal V dengansinyal U dimana signal V diputar 180º sedangkan sinyal U tidak dipu-tar. Pada blok ini terdapat garis-garis NTSC dan PAL dan beberapaperlawanan.

Demudulator-V dan Demodulator-U: untuk mendeteksi sinyal V dansinyal U. Bagian ini menerima gelombang pembawa warna dan sinyalsecara bersamaan dan harus benar-benar sefasa baik sinyal V mau-pun sinyal U. Jika yang diterima sinyal NTSC maka gelombang pem-bawa yang dimasukkan kedemodulator V harus dimasukkan dalamfasa 90°, sedangkan untuk sinyal PAL gelombang pembawa yang di-masukkan dalam fasa 270°. Jikalau fasa-fasa dari sinyal itu benar,maka sinyal-sinyal ini akan dikuatkan melalui bagian ini dan penguat-

an untuk kedua sinyal ini tak sama. Saklar PAL: selama sinyal NTSC yang masuk, maka saklar PAL me-

lewatkan sinyal yang berasal dari osilator kristal tanpa disertai perge-seran fasa. Sedangkan saat ada sinyal PAL, maka pelewatan sinyaldisertai dengan pergeseran fasa 180°, sehingga menjadi 270°.

FF (Flip-Flop): saklar PAL didrive dari suatu Flip-Flop atau bistablemultivibrator. Flip-Flop ini dikemudikan dengan sinyal clock yang di-sebut sinyal identifikasi yang berasal dari diskriminator fasa yang ke-mudian dikuatkan oleh suatu penguat. Dalam sinyal ledakan, setiappergantian sinyal garis satu ke sinyal garis berikutnya selalu berubah-ubah dasanya, karena diskriminator fasapun mengeluarkan suatu te-gangan bolak-balik.. Selama sinyal NTSC tegangannya positip, dan

selama sinyal PAL tegangannya negatif. Dengan menggunakan sinyalclock positip, naka FF dibawa kekondisi yang sedemikian hingga sa-klar PAL selama sinyal-sinyal PAL memutar sinyal sejauh 180°. Padasaat sinyal NTSC masuk, maka penguat akhir horisontal mengirimkanclock yang membuat FF kekondisi stabil yang lain. Maka sekarangsaklar PAL berada dalam kondisi yang tidak memutarkan fasanyasinyal.

BURST Amp : Penguatan sinyal ledakan mengandung sinyal ledak-an, sinyal krominansi dan pulsa dari penguat akhir horisontal.Penguat dapat menguatkan hanya pada saat-saat pulsa horisontalmasuk ke penguat. Sinyal ledakanpun dimasukkan selama penguatitu sedang menguatkan, sehingga menghasilkan tegangan output

untuk mengontrol BURST Amp melewati ACC dan mematikan warnalewat CK.




234

Colour Killer (CK): Untuk menindas penguat warna apabila signalselisih warna / krominan karenasedang menerima siaran hitamputih (azas kontabilitas). Penin-dasan warna ini perlu, agar pada

waktu penerimaan hitam putih ba-gian warna tak menguatkan sinyal-sinyal desah yang akan dapatmuncul di layar gambar. Namundemikian apabila ada signal nadawarna yang dikirimkan ke penguatoleh ledakan akan dihasilkan te-gangan kontrol sehingga colour killer tidak bekerja (colour killer akan bekerja apabila tidak adasignal BURST yang dikirimkan).

ACC (Automatic Colour Control) :

Blok ini bekerjanya sama dengan AGC yaitu mengontrol penguatansecara otomatis, apabila sinyalledakan naik yang disebabkan olehnaiknya penguatan colour killer maka BURST Amp menghasilkantegangan ACC yang merupakantegangan kemudi yang dikirimkanke colour amp.

Demodulator (V dan U) :Untuk memisahkan selisihwarna dari SPWnya yang di-buat dirangkaian ini. Disiniharus dibuatkan SPW sebe-sar 4.43 MHz dari kristal de-

modulator yang phasanya sa-ma dengan yang dikirimkanselama diterima garis NTSC,SPW digeser 90º sedangkanselama diterima garis PALSPW harus digeser 270º.Hasil demodulator yang ma-sih merupakan signal V dansignal U dikuatkan kembalisehing ga berubah lagi men-

jadi selisih warna R-Y dan B-Y (merupakan proses keba-

likan dari pemancar). AFPC (Automatic Frequency

and Phase Control) : ber-fungsi agar phasa danfrekuensi dari SPW persis de-ngan yang dikirimkan (mes-kipun ditindas) maka harus di-adakan pengontrolan teruta-ma tegangan VCOnya.

Teknik termudah dan cukup dapat diandalkan untuk melacak kerusakansebuah TV berwarna adalah menggunakan Teknik Gejala-Fungsi(symptom-function), karena dapat dilihat dengan jelas gejala kerusakangambar yang terjadi pada layar / CRT maupun gejala kerusakan suarapada speaker.Sebagai contohnya: asumsikan bahwa video (penerimaan gambar TV)drive transistor adalah rusak. Ini berarti itu akan tidak ada gambar padaCRT. Apakah ini juga berarti bahwa akan tidak ada raster ? tentu tidak,karena raster diproduksi oleh rangkaian defleksi vertikal dan horisontaldan memerlukan adanya tegangan tinggi, dimana ini didapatkan darioutput horisontal trafo. Jadi CRT akan menyala tetapi akan terlihatsebuah layar kosong. Apakah audio mempunyai efek? tentu tidak Karena

sinyal audio mulai keluar sebelum rangkaian drive video. Untukmenyimpulkannya lalu kebenaran bahwa ini tidak ada gambar pada CRT,tetapi ada suara dan raster , hal yang sudah pasti untuk mencurigai salahsatunya yaitu drive video atau video output stage.

6.4.3. Pelacakan Kerusakan TV Berwarna




235

Di bawah ini akan diberikan tabel bermacam-macam gejala kerusakansebuah TV berwarna dan perkiraan fungsi rangkaian mana yang menye-babkan kerusakan itu terjadi.

a.TV mati total (lampu indikator tak menyala)

b. TV dan lampu indikator matitotal serta terdengar suaraderit getaran trafo switching.

c. Lampu indikator hidup tapiTV tak dapat dioperasikan.

- Rangkaian catu daya. Rangkaian regu-

lator input sampai output. Perhatikangambar 6.82 rangkaian regulator padaPCB TV . Pada umumnya catu dayapesawat televisi mempunyai output te-gangan sebesar 115v, 24v, 12v, dan5v.

Sofyan, 2004

Gambar 6.82: Tanda Panah MenandakanKomponen yang Mudah Rusak.

- Rangakian horisontal (gambar 6.83),biasanya yang mudah rusak adalah

trafo flyback, transistor horisontal dankapasitornya.

Sofyan, 2004

Gambar 6.83: Garis Daerah Merah MenunjukanKomponen yang Mudah Rusak pada Rangkaian

Horisontal.

- Rangkaian horizontal.- Rangkaian regulator, biasanya dioda

pembatas tegangan rusak.

GEJALA YANG TERJADI FUNGSI RANGKAIAN YANG RUSAK




236

d. Tak ada raster tapi suaranormal (layar tetap gelap).

e. Raster satu garis horizontal.

Gambar 6.86: Raster Satu Garis

- Rangkaian penguat video, rangkaianpenguat cahaya, rangkaian tegangantinggi (gambar 6.84) atau CRT(gambar 6.85).

Sofyan, 2004

Gambar 6.84: Daerah Tegangan Tinggi

Sofyan, 2004

Gambar 6.85: CRT (Catode Ray Tube) Filamennya Mudah Putus.

- Rangkaian vertikal dan osilatornya.

- Rangkaian defleksi vertikal.




237

f. Garis strip-strip hitam padalayer yang tak dapat hilang.

Sofyan, 2004

Gambar 6.87: Strip Hitam TidakDapat Hilang dari Raster MeskipunSinkronisasi Telah Disetel.

g.Sebagian gambar tergeser horisontal.

Sofyan, 2004

Gambar 6.88: Tergeser Horizontal

h. Gambar bergerak terus keatas / ke bawah

Sofyan, 2004-

Gambar 6.89: Rolling Ke Atas /Bawah

i. Garis hitam miring dan ber-gerak ke atas / ke bawahterus.

Sofyan, 2004

Gambar 6.90: Garis Hitam Bergerak

Terus.

- Rangkaian osilator horizontal, bia-sanya kapasitor elektrolit yang sudahkering (terlihat kusam / pecah).

- Pada TV yang baru jarang dijumpai,biasanya disebabkan komponen yangsudah termakan umur.

- Rangkaian sinkronisasi, rangkaianbuffer video dan rangkaian AGC. Bia-sanya kapasitor elektrolit yang kering

atau dioda yang bocor.

- Rangkaian osilator vertikal. TV yangbaru terjadi akibat kapasitor keramik-nya bocor.

- Rangkaian pemisah sinkronisasi, rangkaian penguat sinkronisasi, rangkaian

AGC dan rangkaian penghapus noise.




238

. Gambar menyempit

Sofyan, 2004

Gambar 6.91: Menyempit Kiri / Kanan

k. Pelebaran Horisontal

Sofyan, 2004

Gambar 6.93: Gambar Melebar

l. Pemendekan tinggi gambar

Sofyan, 2004

Gambar 6.94: Gambar Memendek

m. Gambar memanjang vertikal

Sofyan, 2004

Gambar 6.95: Gambar Memanjang

- Rangkaian output catu daya, rang-kaian defleksi horisontal dan kum-paran yoke.

Sofyan, 2004

Gambar 6.92: Daerah Horisontal

- Potensio pengontrol lebar hori-sontal, rangkaian catu daya dantegangan anoda CRT.

- Potensio Vsize dan Vline danrangkaian defleksi vertical (tran-sistornya).

- Rangkaian defleksi vertikal, poten-sio pengatur vertikal atau elkoyang sudah kering.




239

n. Kontras gambar rendah

Gambar 6.96: Perbedaan Terang danGelap Kurang Jelas

o. Muncul garis miring atau pola jala pada gambar.

Sofyan, 2004

Gambar 6.97: Garis Miring Tipis

p. Gambar TV tampak biru / merah/ hijau / cyan / kuning saja.

Gambar 6.98:Warna Gambar Ada YangHilang.

- Rangkaian mixer sampai ke rang-kaian penguat video.

- Interferensi dari luar, seperti pe-mancar radio berada didekatnya.Jauhkan antenna dari sumber frekuensi gangguan.

- Rangkaian RGB (harga resistor membesar / transistor rusak), cobaatur Vr pada RGB atau CRT.




240

q. Gambar bagus tapi tak ada suara.

r. Gambar pada layar tidak jelas tapimasih berwarna; suara normal

Gambar 6.99: Gambar Tak Jelas TapiWarna Masih Ada

s. Gambar pada layar bergulung ketengah searah sumbu horizontal;suara normal.

Gambar 6.100: Gambar Sebagian Melipat Arah Vertikal

- Rangkaian audio antara IF audiodan speaker

- Rangkaian video detector rusak

- Rangkaian vertikal, biasanya ka-pasitornya.




241

t. Gambar pada layar tidak jelas;warna buram; suara normal

Gambar 6.101:Gambar dan Warna TakJelas

u. Gambar pada layar hitam-putih;suara normal

Gambar 6.102: Gambar Tak Berwarna

v. Gambar pada layar rusak; suara

normal

Gambar 6.103: Gambar Tak Ada

- Penguat video rusak, biasanyatransistornya.

- Penguat warna rusak, biasanyatransistornya.

- Penguat akhir video rusak.




242

Sedangkan untuk antena TV yang perlu diperhatikan adalah sebagaiberikut:

• Antena TV yang berada diluar rumah mempunyai batas umur tertentu

karena terkena hujan dan panas setiap waktu. Jadi jika sudah rapuhharus tetap diganti.

• Jika terjadi gambar TV buram, coba putar dan arahkan antena sambildilihat gambar di TV sampai gambar jelas kembali.

• Jika tetap buram coba periksa kenektor pada antena yang terhubungke kabel menuju TV, kebanyakan pasti korosi dan harus dibersihkandengan ampelas.

• Tak ada penanganan khusus dari antena, yang terpenting adalahhubungan kabel ke konektor antena dan kabel ke konektor TV harusbagus benar, sehingga gambar yang dihasilkan pada TV bagus.

Seperti juga pada bagian perbaikan penguat, maka perbaikan pada TVpun harus membuat laporan perbaikan yang nantinya dapat digunakansebagai masukan para teknisi reparasi lainnya. Salah satu lembaranisiannya adalah sebagai berikut:

LAPORAN PERBAIKAN TELEVISI

Jenis / Merk Televisi :Tipe :Tanggal masuk :Tanggal keluar :

No Jenis Kerusakan Perbaikan/Penggantian Keterangan

w. Raster ada berbintik-bintik, gam-bar hilang dan suara mendesis(hilang).

Gambar 6.104: Raster Berbintik-Bintik

- Rangkaian tuner ada yang rusak- Rangjkaian AGC tak bekerja




243

Kata linier dipakai untuk menguraikan kelas-kelas rangkaian dan ICyang terutama memberikan tanggapan terhadap sinyal-sinyal analogdibandingkan terhadap sinyal - sinyal digital. Sinyal analog adalahsinyal yang variabel dan oleh karena itu dapat mengambil tiap nilai

diantara beberapa limit yang didefinisikan. Suatu contoh yang baikdari suatu sistem analog adalah penguatan tegangan kecil yang di-bangkitkan oleh sebuah termokopel pada suatu level yang cukup un-tuk memberikan suatu indikasi suhu pada gerakan meter 1 mA.Sebuah IC linier, dalam hal ini sebuah op-amp, dipakai seperti diper-lihatkan di gambar 6.105 untuk menaikan tegangan keluar termoko-pel. Pada saat suhu yang diukur oleh termokopel bervariasi, terjadisuatu perubahan kecil di tegangan termokopel, dimana ini tidak laindari suatu sinyal analog. Amplifier, yang dioperasikan di daerah lini-ernya, menaikkan tegangan termokopel memakai suatu faktor pengu-atan tetap yang tergantung dari perbandingan resistor-resistor umpanbalik. Selanjutnya, indikasi meter ini dapat dikalibrasi terhadap suhu.

651

21 1

R R R

R R

V

I

m

L

+•

+=

Ω

Ω

Ω

Ω

Ω

Ω

Gambar 6.105: Penguat termokopel Sebuah Rangkaian Analog

Bagaimanapun juga, IC jenis linier tidak harus di operasikan di dae-rah liniernya saja, dan sebagai contohnya op-amp dapat dipakaiuntuk menghasilkan osilasi-osilasi gelombang segi 4 (square) danlain sebagainya yang akan dibahas pada bagian kasus.Banyak pembuat komponen elektronika yang membuat daftar tipe-tipe rangkaian berikut ini dibawah nama linier :

- Op-amp dan pembanding (Comparator)- Penguat video dan penguat pulsa- Penguat frekuensi audio dan penguat frekuensi radio

- Regulator

6.5. Rangkaian IC Linear dan Kasusnya




244

- Phase locked loops (PLL)- Timer - Pengganda (Multiplier)- Konverter analog ke digital- Generator bentuk gelombangJadi yang berhubungan dengan rangkaian linear itu sangat luas, oleh

karena itu akan diperhatikan pada beberapa tipe rangkaian yanglebih populer saja. IC yang paling banyak dipergunakan adalah op-amp (operational amplifier) dengan begitu banyak tipe-tipe berbedayang tersedia di pasaran.

Pada dasarnya sebuah op-amp IC merupakan sebuah d.c coupled differensial amplifier dengan penguatan yang amat besar. Simbol diGambar 6.106 menunjukkan tersedianya dua buah terminal masukan.Terminal pertama disebut masukan non inverting, diberi tanda + , ter-minal kedua adalah terminal inverting , diberi tanda -. Penguatan te-gangan loop terbuka Avol adalah 100 dB (100.000 dalam perbanding-

an tegangan), sehingga hanya dibutuhkan suatu masukan differensialkecil untuk mendapatkan suatu perubahan masukan yang besar.Yang dimaksud dengan differensial adalah suatu sinyal yang meng-akibatkan suatu beda fraksi sebesar 1 milivolt diantara dua hubunqanmasukan. Sebagai contoh, jika masukan inverting adalah 0 volt danlevel masukan non inverting dibuat + 0,1 mV; maka keluaran akanpositif mendekati + l0V. Jika level masukan non inverting dibuat - 0,1mV; keluarannya akan menjadi - 10 V. Dengan cara yang sama bilamasukan non inverting 0 volt dan masukan inverting dibuat + 0,1 mV,keluaran akan menjadi -10 V. Amplifier memberikan tanggapan bedategangan diantara dua masukan dan jika beda ini nol, keluarannya

juga seharusnya mendekati nol. Jadi Op-amp harus disediakan te-

gangan suplai tegangan positif dan negatif, sehingga keluarannyadapat berayun-ayun disekitar nol.Karakteristik transfernya diperlihatkan di gambar 5.2.b Gambar inimenunjukkan bahwa, jika (V1 - v2) positif, keluarannya juga akan po-sitif. Keluaran ini akan jenuh jika (V1 – V2) mencapai sekitar +0,1 mV.Begitu juga, jika (VI - V2) negatif , keluarannya akan negatif.Karakteristik ini telah digambarkan melalui nol pada titik dimana V1 =V2. Dalam praktek, selalu timbul offset, dan untuk itu perlu ditambah-kan sebuah potensiometer untuk "trim out" atau menolkan (null )setiap tegangan off set ini. Hal ini akan didiskusikan belakangan.salah satu tolak ukur kualitas op-amp adalah CMRR ( Common ModeRejection Ratio). Dimana:

CMRR = penguatan diferrensial / pengutan common mode

6.5.1. Prinsip - prinsip Dasar Op-amp




245

Keuntungan utama dari penata-an diferrensial adalah jika sinyal-sinyal yang polaritasnya samaditerapkan pada kedua masuk-an, maka sinyal-sinyal ini secaraefektif akan saling menghilang-

kan dan hasil keluarannya akanamat kecil. Sinyal-sinyal sepertiini disebut ”Common mode” .Op-amp dengan CMRR tinggidapat dipakai untuk mengukur sinyal diferrensial kecil yang me-nyertai suatu sinyal commonmode sebesar seperti halnya pa-da kasus sinyal-sinyal elektrodiagram yang berasal dari duabuah elektroda-elektroda inimempunyai amplitudo sekitar 1

mV, tetapi bagaimanapun jugakedua elektroda ini bisa me-ngandung sinyal common mode yang biasanya sekitar 0.1 Vpada frekuensi jalur daya. Op-amp dengan CMRR tinggi men-dekati dan memperkuat sinyaldifferensial da membuang sinyalcommon mode.Sedangkan penguatan loop ter-tutup semata-mata tergantungpada nilai-nilai komponen loop

umpan balik dan karena hal inidapat dibuat resistor-resistor de-ngan toleransi kecil, penguatandari sistem penguat (amplifier)dapat diatur secara akurat. Carapenerapan umpan balik negatif ditunjukkan di gambar 6.107.as/d d. Disini ditunjukkan empatrangkaian penting yang palingsering digunakan, sedangkanyang lainnya pengembangan da-ri rangkaian-rangkaian ini.

+

Masukan

inverting

Masukan non

inverting

keluaran

VS +

Vs -

+

+ 12 V

- 12 V

Avol

0 V 0 V

MASUKAN DIFFERENSIAL = V1 – V2

(a)

V2

V1Vo

2

4

6

8

10

12

2

4

6

8

10

12

0.10.2 0.1 0.2- mV + mV

( V1-V2)

-Vs

+Vs

Volt

Jenuh

(b) Gambar 6.106: Simbol Op - amp dan

Karakteristik Perpindahannya.




246

+

+ Vs

- Vs

0 V 0 V

Vin

Vo

R1

R3

I

R2

I in

(a) penguat inverting (b) penguat non invertingPenguat tegangan ≈ -R2/R1 Penguat tegangan ≈ R1+R2/R1

Impedansi masukan = R1 impedansi masukan = Rin Ao/Ac

(c) penguat differensial (d) voltage follower Penguat tegangan = R2 (V2-V1)/R1 Penguat tegangan ≈ R1+R2/R1

Biasanya, R1=R3, R2=R4 impedansi masukan = sangat tinggiImpedansi keluaran = amat rendah

Gambar 6.107: Metoda-Metoda untuk Menerapkan Umpan Balik Negatif pada Suatu Op- Amp.




247

Karakteristik-karakteristik unjuk kerja utama dari sebuah op-amp, adalah :a) Penguatan tegangan loop terbuka AVOL : penguatan differensial

frekuensi rendah tanpa adanya penerapan umpan balik. b) Resistansi input Rin : resistansi yang dipasang secara langsung pa-

da terminal-terminal masukan pada kondisi loop terbuka. Nilai untukIC bipolar adalah 1Mohm selanjutnya untuk tingkat masukan FET

mungkin lebih besar dari 1021 ohm.c) Tegangan off-set masukan : untuk masukan-masukan yang kedua-

nya ditanahkan, idealnya keluaran dari op-amp seharusnya adalahnol. Bagaimanapun juga karena adanya sedikit ketidak tepatan te-gangan bisa di rangkaian masukan, timbul tegangan off-set . Nilai darioff-set masukan differensial ini adalah sekitar 1 MV kebanyakan op-amp yang modern dilengkapi dengan sarana untuk membuat off-set ini menjadi nol.

d) CMRR : perbandingan antara penguat differensial dengan penguatancommon mode, yaitu kemampuan penguat (amplifier) untukmembuang (reject ) sinyal-sinyal common mode.

e) Supply Voltage Rejection ratio : jika diterapkan suatu masukan

tenaga (step) secara mendadak, pada suatu op-amp, keluarannyatidak akan mampu memberikan tanggapan secara cepat. Akan tetapi,keluarannya akan berpindah ke nilai baru pada suatu laju yang uni-form (seragam). Hal ini disebut slew rate limiting , yang mempenga-ruhi laju maksimum dari perubahan tegangan pada keluaran peralat-an tersebut. Slew rate ini bervariasi antara 1 volt/u sec (741) hingga35 volt/sec (signetic NE 531 lihat gambar 6.108.)

Gambar 6.108: Op-Amp Slew Rate Limiting

g) Bandwith daya penuh : frekuensi sinyal maksimum dimana dapatditemukan ayunan keluaran tegangan penuh.

h) Ayunan tegangan penuh : ayunan keluaran puncak, direfensikanterhadap nol, yang dapat ditemukan.




248

Beberapa Op-Amp yang tersedia dipasaran diberikanparameter-parameternya sepert i pada tabel 6.5.

Tabel 6.5: Parameter-Parameter Op-Amp dan KarakteristiknyaTipe Komponen 741 NE 531 709 FETinput

NE 536

Daerah tegangansupply

3V ke 18V 5V ke 22V 9V ke18V

6V ke22V

Teganganmasukandifferensialmaksimum

30V 15V 5V 30V

Tenggang waktuhubung singkatkeluaran

Indefinite Indefinite 5 sec Indefinite

Penguatantegangan loopterbuka Avol

106 dB 96 dB 93 dB 100 dB

Resistansimasukan

2 MΩ 20 MΩ 250 KΩ 1014 Ω

Tegangan offsetmasukandiffernsial

1mV 2mV 2mV 30mV

CMRR 90 dB 100 dB 90 dB 80 dB

Laju slew (slewrate)

1 V/usec 35 V/usec 12V/usec

6 V/usec

Bandwidth dayapenuh

10 kHz 500 kHz - 100 kHz

Ayunantegangankeluaran

13V 15V 14V 10V

Jenis 709 juga membutuhkan komponen-komponen luar untuk memberi-kan kompensasi frekuensi dan untuk mencegah terjadinya osilasi-osilasiyang tidak diharapkan.Kebanyakan dari masalah-masalah ini telah dapat diatasi pada rancang-an op-amp IC generasi berikutnya. Tipe 741 dan NE 531 adalah tipe yangdiproteksikan terhadap hubung singkat dan disediakan kemampuan untukmembuat tegangan offset menjadi nol dan tidak mempunyai masalahlatch-up.Tanggapan frekuensi untuk op-amp 741 diperlihatkan di gambar 6.109.Dapat dilihat bahwa pada 10 kHz, penguatan loop terbuka turun menjadi




249

40 dB (100 sebagai suatu perbandingan tegangan) dan pada 100 kHzpenguatan loop terbuka akan turun menjadi 20 dB.

P e n g u a t a n

t e g a n g a n

l o o p

t e r b u k a

Gambar 6.109:Tanggapan Frekuensi Op-Amp 741

Tipe 741 mempunyai komponen-komponen kompensasi frekuensi dalamuntuk mencegah osilasi yang tidak diinginkan, dan hal ini mengakibatkanpenguatan untuk menjadi turun. Jika dibutuhkan bandwidth daya yanglebih lebar, dapat dipakai motorola MC 1741S atau silicon general SG471S mempunyai bandwidth daya penuh pada 200 kHz.

Diberikan dua kasus rangkaian dengan menggunakan Op-Amp dibawahini:1. Generator Gelombang Kotak (lihat gambar 6.110):

Op-Amp dapat digunakan sebagai pembangkit gelombang kotak kare-na memiliki nilai penguatan lingkar terbuka yang sangat tinggi dantersedianya masukan beda (diffrerential inputs). Bila suatu catu dayadigunakan pada rangkaian, dan kapasitor C belum mengalami pengi-sian, maka keluaran Op-Amp akan bersaturasi pada kondisi saturasilevel positifnya(Vsat+).Sebagian dari tegangan keluaran ini akan diumpan kembali kemasuk-an non-inverting melalui R2 dan R1. Tegangan pada masukan non-inverting akan menjadi:

6.5.2. Kasus Pada Rangkaian Op-Amp




250

21

1.V R R

RVsat

+=

++

Selama tegangan pada terminal inverting lebih kecil dari V+. Makakeluarannya akan tetap pada level saturasi positif. Akan tetapi, pengi-sian C melalui R akan menyebabkan kenaikan tegangan pada termi-

nal inverting . Bila tegangan tersebut menjadi lebih besar dari leveltegangan pada terminal non-inverting , keluaran Op-Amp akanberubah menjadi tegangan saturasi negatif (Vsat -). Tegangan padaterminal non-inverting sekarang polaritasnya berlawanan danmenjadi:

21

1-.VsatV

R R

R

+=

+

IN914

741

2

-

+

3

7

4

6

R282k

RV125k

R1

1k5

C3

0.1 µF

C2

1 µF

SW1

1 3

2

IN914

D2

D1R3

22 k

R4

RV2

50 k

-9 V

+9 VS4

22k

Out

Gambar 6.110: Generator Gelombang Kotak

Sekarang terjadi pengosongan kapasitor melalui R, hingga te-gangannya turun menuju Vsat-. Pada saat tegangan kapasitor padaterminal non-inverting sama dengan tegangan pada terminal inverting ,maka keluaran Op-Amp akan kembali ke level positif lagi. Hal ini akan

terjadi berulang-ulang sehingga rangkaian ini akan menghasilkangelombang kotak. RC akan menentukan frekuensi gelombang yangdihasilkan, sedangkan R1 dan R2 akan menentukan titik pensaklaran(dari Vsat+ ke Vsat- atau sebaliknya). Perubahan SW1 dan RV1




251

menentukan besarnya frekuensi selain dari R1 dan R2, dirumuskansebagai berikut: 1

f =2RC Ln (1 + 2R1 / R2)

Dari hasil perhitungan dan uji coba rangkaian akan didapat frekuensi-frekuensi sebagai berikut (kondisi RV1 minimum dan maksimum):

Posisi SW1 Frekuensi1 2 Hz sampai 20 Hz2 20 Hz sampai 200 Hz3 200 Hz sampai 2 KHz

Sedangkan RV2 digunakan untuk merubah mark-to-space ratio (perbandingan besarnya pulsa positip dan periode pulsa) atau dalamdigital dikenal dengan duty-cycle. Kasus dari rangkaian diatas adalah:

• Tak terjadi osilasi pada outputnya, hanya ada tegangan saturasipositip = 8 Volt.Jawabannya: Rangkaian tak berosilasi karena R atau C nyaterbuka, dan karena kondisinya saturasi + maka kaki 3 IC mendapat

input besar terus, jadi ada yang terbuka Kaki RV1 menuju R1nya. • Tak terjadi osilasi pada outputnya, hanya ada tegangan saturasi

negatif = - 8Volt.Jawabannya: Sama dengan kasus pertama hanya yang terbukasekarang Kaki tengah dari RV1, sehingga kaki 3 IC tak mendapatinput sedikitpun, maka outputnya pasti negatif.

• Perubahan RV2 menyebabkan terjadinya perubahan frerkuensiyang besar dalam setiap selang, tetapi hanya terjadi perubahanyang kecil pada mark-to-space ratio.Jawabannya: RV2 seharusnya tak mempengaruhi perubahanfrekuensi saat normalnya, dan kerja RV2 ini dibantu oleh D1/D2serta R3 dan R4 saat mengisi dan mengosongka kapasitor. Karena

masih berfungsi walaupun fungsinya berubah, tapi rangkaian takada yang terbuka. Jadi pasti ada yang hubung singkat, dantentunya pastilah D3 atau D4 yang hubung singkat.

• Bila R2 berubah berharga besar, maka frekuensi-frekuensi akantetap berharga besar pada setiap selang.

2. Function Generator Frekuensi Rendah:Generator fungsi merupakan osilator yang meghasilkan secarabersamaan gelombang segitiga, kotak dan sinus (lihat gambar 6.111).Rangkaian ini menggunakan dua Op-Amp, yang menghasilkan outputfrekuensi rendah. IC1 dihubungkan dengan C1 sebagai integrator, danIC1 sebagai rangkaian komparator. Jika output IC2 positif menujuoutput level positif saturasi. Bagian level positif akan muncul pada titik

pengukuran 2 (TP2) karena merupakan pembagi tegangan yangdibangun R4 dan R5. Jika R5 bernilai 1K8 maka level pada TP2berkisar +700mV. Karena input non-inverting IC1 dihubungkan keground, input inverting seharusnya juga mendekati ground . Oleh




252

karena itu, C1 akan diisi melalui R1 dengan arus sekitar 10µ A. outputIC1 menjadi negatif seiring C1 diisi dan karena arus mengisi melalui R1 hampir konstan, nilai perubahan output IC1 adalah linear.

R7

18k

68k

+ 6V

Triangle

Square

Sine

D1D3

D4

R5

2k5

(set frequency)

R4

8k2

R3 100k

R2

47k

+ 6V

4

- 6V

IC 2

3

2

67

741

+

-- 6VIC1

4

6

72

3 741

+

-

C1 1µF

R1

(non-polar)

Tp1

Tp2

D2 all IN914

R66k8

Gambar 6.111: Fuction Generator Frekuensi Rendah

Ketika tegangan dititik pengukuran 1 (TP1), output IC1 melebihi levelyang cukup mengakibatkan pin3 IC2 menjadi dibawah nol, output IC2 akan menjadi negatif. Perhatikan bahwa IC2 mempunyai umpanbalikpositif melalui R3, sehingga ketika pin 3 lebih positif daripada pin 2maka output akan positif, tetapi ketika pin 3 lebih negatif dari pin 2maka output akan negatif.Karena penguatan Op-Amp 100.000 aksi perubahan menjadi sangatcepat. Level pada titik pengukuran 1 (TP1) yang memberi trigger padakomparator IC2 ditentukan oleh R3 dan R2. Karena output IC2 tegang-an saturasi positif sekitar +4V, ketika TP1 sekitar –2V pin 3 akanmenjadi dibawah nol dan output IC2 akan berubah negatif.Dengan output IC2 pada –4V, TP2 juga berubah negatif menjadi –700mV. Pengisian arus untuk C1 sekarang berbalik dan TP1 menjadipositif. Ketika level pada TP1 mencapai sekitar +2V, komparator ber-ubah lagi dan prosesnya berulang. Waktu untuk C1 untuk mengisi dari

–2V menjadi +2V adalah waktu untuk setengah gelombang osilator.Untuk mendapatkan harga pendekatan pada waktu tersebut, dapatdigunakan rumus :Q = CVJika kapasitor diisi dengan arus konstan




253

Idt = Cdv

dt = I

CdV

Dengan C = 1uF, I = 10uA dan dV = perubahan tegangan yang terjadipada kapasitor = 4 Volt.

6

6

10104101

−

−

= x

x xdt

= 0,4 detikperioda T = 2t = 0,8 detik

frekuensi Hz T

F 25,18,0

11===

Frekuensi sebenarnya dari operasi tergantung pada beberapa faktor seperti tegangan saturasi IC2, toleransi C1 dan toleransi resistor.Dengan membuat R5 preset frekuensi dapat diatur menjadi 1Hz.Output segitiga diubah menjadi gelombang sinus dengan dioda D1,D2, D3, D4. R6 dan R7 berfungsi sebagai pembagi tegangan yang

dapat mengakibatkan output melalui R7 menjadi 3 Vpp.Bagaimanapun juga dioda konduksi ketika bias maju dengan 500mVdan menghasilkan gelombang sinus dengan amplitudo 2Vpp. Ini me-rupakan pengubah segitiga ke sinus dan menghasilkan distorsi yangagak tinggi. R5 dapat diatur untuk mendapatkan hasil yang optimal.Kasus rangkaian di atas adalah:

• Frekuensi dari rangkaian akan menuju tinggi kira-kira 66,5 Hz danfrekuensi tak dapat di atur.Jawabannya: Yang mengatur frekuensi adalah R5, jadi kalau sam-pai frekuensi tak dapat di atur olehnya maka tentunya R5 terbukakaki tengahnya, sehingga frekuensi masih ada.

• Terjadi distorsi pada gelombang sinus positipnya, sedangkan

gelombang yang lainnya normal.Jawabannya: gelombang sinus terjadi karena adanya dioda-diodadan R6 serta R7. Karena hasilnya cacad bagian positipnya berartipembagi tegangan ada yang tak beres, yaitu R7 nya terbuka.

• Terjadi gelombang seperti digambarkan di bawah ini pada outputsinusnya, output yang lain tak masalah.

Jawabannya: yang menyebabkan gelombang sinus bagian po-sitipnya rusak pastilah dioda yang anodanya mengarah ke yang lebih positip, jadi pastilah D3 atau D4 terbuka.

• Jika D1 terhubung singkat , maka output gelombang sinusakandistorsi, dan gelombangnya mendekati ½ gelombang positip saja.




254

Pada saat ini tersedia sejumlah be-sar rangkaian timer monolitik dipa-saran, tetapi mungkin yang palingbanyak dikenal adalah 555, 556

dan ZN 1034 E. Rangkaian-rang-kaian waktu (timing circuits) adalahrangkaian-rangkaian yang akanmenyediakan suatu perubahan ke-adaan dari keluaran setelah suatuselang waktu yang telah ditentukansebelumnya.Sudah barang tentu, hal ini meru-pakan gerak dari suatu multivibra-tor monostabil. Rangkaian-rangkai-an diskrit dapat dirancang denganmudah untuk memberikan waktu

tunda (dari beberapa mikro detikhingga beberapa detik), akan tetapibiasanya untuk dapat memberikanwaktu tunda yang amat panjangperlu dipakai peralatan mekanik. ICtimer 555, yang pertama-tama ter-sedia pada tahun 1972, mengijin-kan penggunaannya untuk penun-daan yang cukup akurat ataupunosilasi-osilasi dari mikro detik hing-ga beberapa menit, sedangkan ZN1034 E dapat diset untuk memberi-

kan waktu tunda hingga beberapabulan.Operasi dasar 555 dapat dime-ngerti dengan mudah dengan caramemperhatikan gambar 6.112.Untuk operasi monostabil,komponen waktu luar R A dan C dihubungkan seperti pada gambar.Tanpa adanya penerapan pulsapemacu, keluaran Q dari flip-flop

adalah tinggi, memaksa transistor pembuang (discharge) menjadi ondan membuat keluaran tetap da-lam keadaan rendah.

Ketiga tahanan dalam Rl, R2 dan R3sebesar 5 k ohm membentuk suaturantai pembagi tegangan sehinggatimbul tegangan sebesar 2/3 Vcc pa-da masukan inverting dari pembagi(comparator) 1 dan tegangan sebe-sar 1/3 Vcc pada masukan non -inverting dari pembanding 2. Ma-sukan pemacu ini dihubungkan keVcc melalui sebuah resistor luar,sehingga masukan pembanding 2menjadi rendah. Keluaran-keluaran

dari kedua pembanding mengontrolkeadaan dari flip-flop dalam. Tanpaadanya penerapan pulsa pemacu,keluaran Q akan tinggi dan hal iniakan memaksa transistor pembuangdalam untuk konduksi.Pin 7 akan ada pada keadaan te-gangan hampir 0 volt, dan kapasitor C akan tercegah untuk diisi. Padasaat yang sama, keluarannya akanmenjadi rendah. Pada saat diterap-kan pulsa pemacu negatif, keluaran

dari pembanding 2 akan menjaditinggi untuk sesaat dan menyetelflip-flop. Keluaran Q menjadi rendah,transistor pembuang menjadi off dankeluarannya diswitch menjadi tinggike Vcc. Kapasitor waktu luar C seka-rang dapat diisi melalui R A, sehinggategangan yang melewati kapasitor ini akan naik secara eksponensial keVcc. Pada saat tegangan inimencapai 2/3 Vcc,

6.5.3. IC Timer




255

Vcc

GND

0 V0 V

Output

stage

Flip-Flop

R

S Q

Comparator

1

Comparator

2

Connect to VccWhen not required

RESETControl

Discharge

Trigger

Output

Threshold

RA

C

R2

5K

R1

5K

RL

6

7

5 4

3

2

8

Load shown

connected in

current source

mode

Trigger Pulse

1

2

3

4 5

6

7

8GND

Trigger

Output

Reset Control

Threshold

Discharge

Vcc (+5V to -5V)

8 Pin Package

Gambar 6.112: Timer 555.




256

keluaran dari pembanding 1 akanmenjadi tinggi dan menyetel ulangflip-flop dalam. Transistor buangakan terhubung dan dengan cepatmembuang muatan kapasitor waktu,dan pada saat itu pula keluaran

akan diswitch ke nol.Lebar pulsa keluaran tpw adalahsama dengan waktu yang diperlukanoleh kapasitor luar untuk mengisidari nol ke 2/3 Vcc, tpw = 1,1 CR A .Nilai R A ini dapat berkisar antara 1K ohm hingga (1,3 Vcc) M ohm.Dengan kata lain, jika dipakai te-gangan suplai sebesar 10 V, nilaiR A minimum adalah 1 K ohn ataumaksimum 13 M ohm. Dalam prak-tek, dipergunakan nilai tengah an-

tara 50 K ohm. hingga 1 M ohm,karena penggunaan nilai-nilai inicenderung untuk memberikan hasilterbaik. Keluaran 555 menswitchantara hampir nol (0,4 V) hinggasekitar 1 volt di bawah Vcc denganwaktu naik dan turun sebesar 100ndetik. Beban ini dapat dihubung-kan dari keluaran ke tanah ataudari keluaran ke Vcc. Hubungan per-tama dikenal sebagai mode sumber arus dan hubungan kedua dikenal

sebagai pembuang arus (current sink ). Pada kedua situasi ini, dapatdiakomodasikan arus beban hingga200 mA.Kedua pin masukan lainnya jugadisediakan. Pin 4, terminal re-set, dapat dipakai untuk mengin-terupsi timing dan menyetelulang (reset) keluaran denganpenerapan suatu pulsa negatif.Pin 5, disebut kontrol, dapat di--pakai untuk memodifikasi timing

memodulasi waktu tunda.Tegangan yang diterapkan ke

pin 5 dapat mengganggu leveldc. yang dibentuk oleh resistor-resistor dalam. Pada penerapan-penerapan timing normal jikatidak ada modulasi yang dibu-tuhkan, pin 5 biasanya diambil

ke tanah melalui kapasitor 0,01VF. Hal ini mencegah terjadinyapengangkatan/pengambilan ke-bisingan (noise) yang dapatmempengaruhi waktu timing .Salah satu hal penting menge-nai 555 adalah bahwa wakturelatif tidak tergantung padaperubahan-perubahan tegang-an suplai. Hal ini disebabkanoleh ketiga resistor dalam yangmenetapkan perbandingan dari

level threshold dan levelpemacu pada 2/3 Vcc dan 1/3Vcc. Perubahan dari waktutunda terhadap tegangan suplaiadalah 0,1 per volt.Sebagai tambahan, stabilitas suhudari rangkaian mikro mencapainilai terbaik pada 50 ppm per °C.Jadi, akurasi dan stabilitas penun-daan waktu amat tergantung padakualitas komponen-komponenwaktu luar R A dan C. Kapasitor-

kapasitor elektrolitik mungkin harusdipergunakan bagi penundaan

jangka panjang/lama, tetapi arusbocor haruslah cukup rendah.Demikian juga, karena toleransidari kapasitor-kapasitor elektrolitikcukup besar (-20% + 50%), bagiandari resistor waktu mungkin harusmerupakan suatu preset untukmemungkinkan penundaan dapatdisetel secara cukup akurat.




257

Contoh dari sebuah 555 yang dipergunakan sebagai timer 10 detik yangsederhana diperlihatkan di gambar 6.113.

Penekanan tombol start membuat pin.2, pemicu masukan menjadi0 V. Output akan menjadi tinggi dan LED akan menjadi on.Selanjutnya C1 akan diisi dari 0 V hingga mencapai +Vcc. Setelah 10detik, tegangan yang melewati C1 mencapai 6 V(2/3 Vcc) dan 555akan direset, keluarannya akan kembali ke keadaan rendah.Kasusnya:

• ranqkaian gagal berfungsi dengan gejala bahwa keluaran selalutetap dalam keadaan rendah.Penyelesaiannya adalah : suatu daftar dari kesalahan-kesalahanyang mungkin memberikan gejala ini adalah :

a) Rangkaian catu daya yang menuju IC terbuka.

b) Kegagalan dari rangkaian pemicu, yaitu terbukanya kontakswitch rangkaian atau terbukanya hubungan rangkaian ke pin2 dari IC.

c) Kegagalan didalam IC 555 itu sendiri.d) Rangkaian dari pin 3 ke beban terbuka.

• Jika C1, kapasitor timing atau hubungan-hubungannya merupakanrangkaian terbuka, penundaan waktu akan menjadi amat singkat,tetapi penekanan switch start akan mengakibatkan keluaranmenjadi tinggi, dan keluaran ini akan tetap tinggi selama switchstart tetap dalam posisi seperti itu.Penyelesaiannya adalah: Untuk menentukan lokasi kesalahan, perludilakukan langkah-lanqkah pemeriksaan berikut:

1. Periksa tegangan catu daya dengan menggunakan voltmeter padaIC diantara pin 8 dan pin 1.

2. Selidiki rangkaian pemacu. Penekanan switch start akanmengakibatkan pin 2 turun dari suatu nilai positif ke 0 V. Karena

Gambar 6.113: Timer 10 Detik Menggunakan 555




258

pemacu dari 555 ini amat sen-sitif, sehingga meter ke pin 2dapat mengakibatkan timer untuk menjadi on. Hal ini sajadapat merupakan suatu indi-kasi bahwa ada yang salah

pada rangkaian switch startdan bahwa kesalahan tidakterletak pada IC.

3. Periksa keluaran antara pin 3dan pin 1 IC.

4. Periksa apakah pin 4, reset,positif (Vcc) dan apakah pin 5sebesar 2/3 Vcc.

Suatu kesalahan seperti R1 yangmerupakan rangkaian terbukaakan berakibat di keluaran, sekalidipicu akan tetap tinggi. Hal ini

disebabkan Cl tidak lagi mempu-nyai jalur pengisian ke Vcc. Dengan kesalahan ini, rangkaianakan disetel ulang (reset) dengancara menekan S2. Gejala yangserupa akan terjadi jika jalur pcb,atau pengawatan dari C1 ke pin 6dan 7 menjadi terbuka, kecuali

jika tegangan yang melewati C1 akan naik secara positif. Perludicatat bahwa jika pengukurantegangan dibuat melewati C1

atau pada pin-pin 6 dan 7, perludipergunakan meter yang impe-dansinya tinggi.

Beberapa IC linier lain yang telahdibicarakan di pendahuluan sepertiregulator-regulator dan konverter-konverter analog ke digital akandidiskusikan di bab lain. Salah satupertimbangan penting adalah PLL(Phase Locked Loop). Pada da-sarnya PLL ini (Gambar 6.114)

merupakan suatu sistem umpanbalik yang terdiri dari sebuahdetektor fasa, sebuah low pass

filter dan sebuah osilator pengon-trol tegangan (VCO).VCO ini merupakan sebuah osi-lator yang frekuensinya akan ber-variasi dari nilai bebasnya (freerunning value) ketika diterapkan

suatu tegangan d.c. Analisa ten-tang PLL tidak akan dilakukan di-buku ini. Tanpa adanya penerapansinyal masukan, tegangan keluar-an akan nol dan VCO akan bekerjabebas pada suatu frekuensi yangtelah ditetapkan oleh komponenluar R1C1.Jika diterapkan suatu sinyal ma-sukan dari frekuensi f l, rangkaianpembanding fasa membandingkanfasa dan frekuensi dari sinyal yang

masuk dengan fasa dan frekuensiyang berasal dari VCO. Suatu te-gangan error dibandingkan dimanategangan ini sebanding dengan se-lisih antara kedua frekuensi ini.Error ini diperkuat dan difilter olehsebuah sinyal frekuensi rendah.Error ini diumpan kembali kemasukan VCO dan memaksa VCOuntuk membalik frekuensinya se-hingga sinyal error atau sinyal se-lisih ini berkurang.

Jika frekuensi masukan f l cukupdekat pada f o, maka VCO akanmensinkronkan operasinya padasinyal masuk. Dengan kata lain,VCO mengunci frekuensi ma-sukan.Begitu sinkronisasi ini dilakukan,frekuensi VCO menjadi hampir identik dengan frekuensi masuk-an kecuali untuk suatu bedafasa yang kecil. Beda fasa yangkecil ini diperlukan, sehingga

dihasilkan suatu keluaran d.cyang membuat agar frekuensiVC1 sama dengan frekuensimasukan.




259

Jika frekuensi masukan atau fa-sa masukan sedikit berubah,keluaran d.c akan mengikuti pe-rubahan ini. Oleh karena itu, se-buah PLL dapat dipakai sebagaisebuah modulator FM atau tele-

metri FM, dan untuk penerimaFSK. FSK menjaga adanya fre-kuensi shift keying dan meru-pakan suatu metoda yang dipa-kai untuk mentransmisikan datayang menggunakan modulasifrekuensi dari pembawa (car-rier ). Level logik 0 akan menjadisatu frekuensi, katakanlah 1700Hz, sedangkan logik 1 akan

diwakili oleh frekuensi 1300 Hz.Di pemancar (transmitter), level-level logik diterapkan ke suatuVCO untuk memaksa keluaranagar menggeser frekuensinya.Penerima (receiver) merupakan

PLL yang mengenai frekuensi-frekuensi masukan dan selan-

jutnya memproduksi suatu per-geseran level d.c pada keluar-annya. Sebuah penerima FSKyang menggunakan PLL IC 565diperlihatkan di Gambar 6.114.Hal ini dimaksudkan untuk me-nerima dan mendekode sinyal-sinyal FSK 1700 Hz dan 1300Hz

Keluaran dari PLL, yang berupasuatu level tegangan yang ter-gantung dari frekuensi masukan,dilewatkan melalui sebuah filter RC tiqa tingkat untuk menge-luarkan frekuensi pembawa.

Suatu IC pembanding A710memberikan suatu keluaran

bertingkat tinggi untuk sinyal1300 Hz dan keluaran bertingkatrendah untuk sinyal 1700 Hz.Laju pemberian sinyal, yaitu lajuperubahan antara dua frekuensiyang kuat, maksimum adalah

150 Hz.

Gambar 6.114: PLL Dasar




260

Karakteristik - karakteristikrangkaian IC linier yangpenting:

• Arus Bias Masukan : hargarata-rata antara dua buaharus masukan.

• Arus offset masukan : nilaiabsolut dari selisih antaradua arus masukan yang ma-na keluarannya akan diken-dalikan lebih tinggi atau lebihrendah dari tegangan yang

dispesifikasikan.• Tegangan offset masukan :

nilai absolut dari tegangandiantara terminal-terminal masukan yang dibutuhkan untukmembuat tegangan keluaranmenjadi lebih besar atau le-bih kecil dari tegangan yangdispesifikasikan.

• Daerah teganqan masukan:daerah tegangan padaterminal-terminal masukan

(common mode) dimanaditerapkan spesifikasi-spesifikasi offset .

• Teganqan logik Threshold :tegangan pada keluaran daripembanding yang manapembebanan rangkaian logikmengubah keadaan digital-nya.

• Level keluaran negatif :tegangan keluaran d.c ne-gatif dengan pembandingdalam keadaan jenuh olehsuatu masukan diferensialyang sama besar atau lebih

besar dari tegangan yangdispesifikasikan.

• Arus bocor keluaran : aruspada terminal keluaran de-ngan teqangan keluarandalam suatu daerah tertentudan kendali masukan yangsama besar atau lebih besar dari suatu nilai yang dibe-rikan.

• Resistansi keluaran :resistansi yang diukur di

terminal keluaran denganlevel keluaran d.c beradapada tegangan threshold logik.

Gambar 6.115: Penerima / Dekoder FSK




261

• Arus buang keluaran : arusnegatif maksimum yang da-pat diberikan oleh pemban-ding.

• Level keluaran positif :level tegangan keluaran

tinggi dengan suatu bebantertentu dan kendali masuk-an yang sama besar ataulebih besar dari suatu nilaiyang dispesifikasikan.

• Konsumsi daya : daya yangdibutuhkan untuk mengope-rasikan pembanding tanpabeban keluaran. Daya akanbervariasi terhadap levelsinyal, tetapi dispesifikasikansebagai maksimum untuk

seluruh daerah dari kondisi-kondisi sinyal keluaran.

• Waktu tanggap : selang(interval ) antara penerapandari suatu fungsi tangga(step) masukan dan waktuketika keluaran melewati te-gangan threshold logik.Fungsi tangga (step)masukan mengendalikanpembanding dari beberapategangan masukan awal

yang jenuh pada suatu levelmasukan yang dibutuhkanuntuk membawa keluarandari kejenuhan kepada te-gangan treshold logik. Eksesini dikatakan sebagai tegang-an yang berlebihan (over-drive).

• Tanggapan jenuh : leveltegangan keluaran rendahdengan kendali masukanyang sama besar atau lebih

besar,dari suatu nilai yangdispesifikasikan.

• Arus strobe : arus yangkeluar dari terminal strobe

ketika arus berada padalevel logik nol.

• Level keluaran strobe :teganqan keluaran dc, taktergantung pada kondisi-kon-disi masukan, dengan te-

gangan pada terminal strobe yang sama besar atau lebihkecil dari keadaan rendahyang dispesifikasikan.

• Tegangan ON strobe :tegangan maksimum padaterminal strobe yang dibu-tuhkan untuk memaksa kelu-aran pada keadaan tinggiyang dispesifikasikan.

• Teqanqan OFF strobe :tegangan minimum pada ter-

minal strobe yang akan menjamin bahwa tegangan ini ti-dak akan melakukan inter-ferensi terhadap cara kerjapembanding.

• Waktu batas strobe : waktuyang dibutuhkan keluaranuntuk naik hingga tegangantreshold logik setelah diken-dalikan dari nol menjadi levellogik satu.

• Arus suplai : arus yang

dibutuhkan dari suplai positif atau negatif untuk mengope-rasikan pembanding tanpaadanya beban keluaran. Da-ya akan bervariasi terhadaptegangan masukan, tetapidaya ini dispesifikasikanadalah maksimum bagi selu-ruh daerah kondisi-kondisitegangan masukan.

• Penguatan teganqan :perbandingan antara peru-

bahan tegangan keluaranterhadap tegangan masukandi bawah kondisi-kondisiyang dinyatakan bagi




262

resistansi sumber dan resis-tansi beban.

• Bandwidth : frekuensi yangmana penguatan tegangan di-

kurangi menjadi 1/ 2 dari nilai

frekuensi rendah.

• CMRR (Common Mode Reje-ction Ratio) : perbandingan an-tara daerah tegangan commonmode masukan dengan peru-bahan puncak ke puncak dite-gangan offset masukan untukdaerah tersebut.

• Distorsi harmonik :perbandingan dari distorsi har-monik yang didefinisikansebagai seperseratus dariperbandingan rms (root meansquare) dari harmonik-harmonik terhadap fundamental.Distorsi Harmonik =

( ) ( )

1

2/12

4

2

3

2

2%100.......

V

V V V ++

dimana : Vl = amplitudo darifundamental

V2, V3, V4= amplitudo rms daritiap harmonik.

• Arus bias masukan : nilai ra-ta-rata dari kedua arus masuk-an.

• Daerah tegangan commonmode masukan : daerah te-gangan pada terminal-terminalmasukan yang mana amplifier dioperasikan. Catat bahwaspesifikasi-spesifikasi tidakdijamin pada seluruh daerahcommon-mode, kecualidinyatakan secara spesifik.

• Impedansi masukan :

perbandingan antara teganganmasukan terhadap arus masuk-an di bawah kandisi-kondisi

yang dinyatakan bagi sumber (Rs) dan resistansi beban (RL).

• Arus offset masukan : selisiharus-arus pada kedua terminal-terminal masukan ketika kelu-arannya adalah nol.

• Tegangan offset masukan :tegangan yang harus diterap-kan diantara terminal-terminalmasukkan melalui dua buahresistansi yang sama besar un-tuk mendapatkan tegangan ke-luaran nol.

• Resistansi masukan :perbandingan dari perubahandi tegangan masukan terhadapperubahan di arus masukanpada salah satu masukan de-

ngan masukan lainnya dita-nahkan (grounded).

• Daerah teqangan masukan :daerah teqangan di terminal-terminal masukan dimanaamplifier bekerja dalam batas-batas spesifikasinya.

• Penquatan tegangan sinyalbesar : perbandingan antaraayunan tegangan keluaran ter hadap perubahan di teqanganmasukan yang dibutuhkan un-

tuk mengendalikan keluarandari nol menjadi tegangan ini.

• Impedansi keluaran :perbandingan antara tegangan keluaran terhadap aruskeluaran di bawah kondisi-kondisi yang dinyatakan bagiresistansi sumber (Rs) danresistansi beban (RL).

• Laju slew (slew rate) : lajubatas dalam (internallylimited) dari perubahan-peru-

bahan di tegangan keluarandengan suatu fungsi tangga(step) beramplitudo besar




263

yang diterapkan pada ma-sukan.

• Arus suplai : arus yangdibutuhkan dari catu dayauntuk mengoperasikan am-plifier dalam keadaan tanpa

beban dan keluaran beradadi tengah-tengah suplai.

• Tanqgapan transien :tanggapan fungsi tangga(step) loop tertutup dari am-plifier (penguat) di bawahkondisi-kondisi sinyal kecil.

• Unity-gain bandwidth :daerah frekuensi dari d.c. kefrekuensi dimana penguatanloop terbuka dari amplifier bergerak menuju satu.

• Penquatan tegangan :perbandingan antara tegang-an keluaran terhadap te-gangan masukan di bawahkondisi-kondisi yangdinyatakan bagi resistansisumber (Rs) dan resistansibeban (RL).

• Resistansi keluaran :resistansi sinyal kecil yangterlihat pada keluaran de-ngan tegangan keluaran

yang mendekati nol.

• Ayunan tegangan keluaran:ayunan tegangan keluaranpuncak, direferensikan kenol, yang dapat diturunkantanpa adanya clipping .

• Drift suhu tegangan offset :

laju drift rata-rata daritegangan offset untuk suatuvariasi termal dari suhukamar ke ekstrim suhu yangdiindikasikan.

• Power supply rejection :perbandingan antara peru-bahan ditegangan offsetmasukan dengan perubahandi tegangan catu daya yangmenghasilkannya.

• Waktu setting : waktu

diantara pengawalan fungsitangga (step) masukan danwaktu pada saat tegangankeluaran telah menetap de-ngan suatu band error yangdispesifikasikan dari tegang-an keluaran akhir.

6.6. Transformator

TRANSFORMATOR dapat meng-ubah energi listrik menjadi tegang-an dan arus.Transformator 1 fasa; terdiri dari 2belitan kawat penghantar dlm 1 intiberbahan magnet atau bahan ygdapat dimagnetisasi; inti biasanyaterdiri dari bbrp lapis

Gambar 6.116.Rangkaian Trafo 1 Fasa






265

• Catu daya terstabil dapat menggunakan sistem regulator atau sistemtersaklar.

• Banyak spesifikasi catu daya yang harus diketahui untuk persiapankita melakukan perbaikan.

• Sistem distribusi atau pengawatan dari catu daya sangat menentukanhasil keluarannya, jadi harus hati-hati dalam pelaksanaannya.

• Catu daya teregulasipun harus tetap mempunyai pengaman, sehing-

ga rangkaian yang dicatu tidak menjadi rusak bila terjadi kerusakanpada catu dayanya.

• Catu daya teregulasi dengan menggunakan sebuah IC lebih sederha-na, sehingga kalau ada kerusakan lebih mudah diatasinya

• Catu daya yang disaklar biasanya digunakan untuk mencatu arus be-sar pada tegangan rendah atau menengah.

• Penguat adalah suatu peralatan dengan masukan sinyal yang kecildapat dipergunakan untuk mengendalikan daya output yang besar.

• Panguat terdiri dari beberapa kelas operasi, yaitu : A, B, AB dan Cyang masing-masing dipakai pada keperluannya sendiri-sendiri.

• Spesifikasi penguat yang penting adalah : Penguatan, respon freku-ensi, impedansi input / output, output daya, efisiensi dan sensitivitas.

• Macam-macam distorsi pada penguat: distorsi amplitudo, distorsifrekuensi, distorsi crossover , distorsi phasa dan distorsi intermodulasi.

Rangkuman

Z1

Z2

N12

N22

≈ aZ1

Z2=

Keterangan:V1 = Tegangan inputV2 = Tegangan outputN1 = Lilitan primer N2 = Lilitan sekunder a = Transfer ratioI1 = Arus pada lilitan primer I2 = Arus pada lilitan sekunder Z1 = Impedansi lilitan primer Z2 = Impedansi lilitan sekunder




266

• Derau yang terjadi pada penguat adalah: derau termal, derau shot dan derau flicker .

• Pada penguat stereo rangkaian kanal kiri dan kanan semuanya samayang terdiri dari penguat awal, pengatur nada dan penguat daya. Ma-sing-masing mempunyai tipe kerusakan yang berbeda dan penanganyang berbeda pula.

• Telekomunikasi terjadi karena ada penerima dan pemancarnya, baikpada radio maupun TV.

• TV berwarna mempunyai dua blok besar yaitu blok audio (untuk sua-ra) dan blok video (untuk gambar).

• Blok video pada TV adalah :penala, IF, detektor video, penguat video, AGC, dan defleksi vertikal / horisontal.

• Perbaikan TV dapat diketahui dari gejala kerusakan yang terjadi padaTV tersebut, dan kita menentukan fungsi mana yang tidak bekerja.

1. Sebutkan dua macam unit daya dan beri contoh penggunaannya!2. Sebutkan dua metode pokok yang digunakan untuk menghasilkan te-

gangan searah (DC)!3. Gambarkan blok diagram regulator seri dan terangkan kerjanya seca-

ra singkat!4. Sebutkan macam-macam pengaman dalam rangkaian catu daya re-

gulator seri5. Apakah keuntungannya menggunakan IC µA 723 A sebagai catu da-

ya teregulasi?6. Sebutkan macam-macam catu daya yang tersaklar!7. Gambarkan blok diagram catu daya yang disaklar bagian primernya

dan terangkan kerjanya secara singkat!8. Sebutkan kelas-kelas penguat dan dimana mempergunakannya !

9. Apa yang kamu ketahui efisiensi dan sensitivitas pada sebuah pengu-at itu ?

10. Sebuah penguat mempunyai distorsi frekuensi tinggi yang dikuatkan. Apa maksudnya ?

11. Tuliskan bagian dari sistem audio stereo dan terangkan fungsinya !12. Apakah kegunaan rangkaian penala dan AGC pada sebuah TV ?13. Pada blok mana dipisahkan antara sinyal audio dan sinyal video pada

rangkaian TV ?

Dengan membentuk 4 anak perkelompok bukalah penutup belakang se-buah TV yang ada pada laboratorium elektronika sekolah anda (hati-hati

jangan masukan tegangan AC pada TV tersebut ada tegangan tingginya).Catatlah / gambarlah bentuk PCB secara garis besar dan tuliskan bagian-

Soal latihan Bab 6

Tugas Kelompok




267

bagian komponen yang penting yang ada pada blok diagram sebuah TV,misalnya: bagian horisontal ada pembangkit tegangan tinggi yaitu trafo plyback dan seterusnya. Diskusikan juga dengan instruktur anda !



Pelacakan Kerusakan Alat Kontrol Industri

268

cell mengubah variasi cahayamenjadi variasi arus listrik dll.Bagian kendali dari sistem beker-

ja pada sinyal input agar mengha-silkan sebuah output yang diken-dalikan. Output ini berupa sebuahindikator meter atau dapat pulaberupa suatu bentuk dari sebuah

gerakan fisik (physical action).Dalam kasus dari sistem pengatur panas, gerakan fisik ini berartimenghidupkan pemanas. Dalamkasus photoelectric cell , yang ma-na dapat merasakan hilangnyasinar siang, tegangan yang diatur akan digunakan untuk mengge-rakan relay untuk menghidupkanlampu dalam ruangan. Oleh kare-na itu, dapat dilihat bahwa bebe-rapa jenis dari aktuator atau ele-

men output dibutuhkan. Karenafungsi kendali tersebut bekerjasecara listrik, maka elemen out-put ini harus mampu mengubahenergi listrik menjadi beberapaparameter-parameter fisik sepertiyang telah disebutkan sebelum-nya. Khususnya, sebuah solenoidatau motor digunakan untuk me-ngubah arus listrik menjadi me-dan magnet yang kemudian men-adi gerakan mekanik. Sistem

yang input dan outputnya dihu-bungkan oleh fungsi kendalidapat disebut sebuah sistemservo.

Seperti pada kasus TV, hi-fi, danperalatan digital, harus dimengertihal-hal yang mendasar dan bebera-pa aspek istimewa dari kendali daninstrumentasi industri jika diinginkanmencari kerusakannya. Semua ken-dali dan instrumentasi di industri me-miliki dasar-dasar karakteristik yangsama. Seperti blok diagram yangditunjukan dalam gambar 7.1, yangterdiri dari sebuah input, bisa sebu-

ah sensor atau transduser, sebuahkendali atau bagian fungsional, dansebuah output atau aktuator.

Gambar 7.1: Dasar Sistem Kendali.

Perlengkapan input memiliki bebe-rapa karakteristik fisik seperti: Gerakan Temperatur Cahaya Kelembaban Tekanan udara Aliran air Perubahan kimia dsb.Besaran fisik tersebut selalu diubahmenjadi analog listrik dan alat yangmelakukan perubahan tersebut dina-

makan transduser.Contohnya: thermostat adalah alatpengatur panas, tachometer menya-takan kecepatan putaran, dan photo-

7. PELACAKAN KERUSAKAN ALATKONTROL INDUSTRI

Input

Kendali

output

7.1. PengetahuanPeralatan Kontrol




269

Dua sistem servo dasar adalah:

Gambar 7.2: Contoh SistemOpen Loop.

Sistem closed-loop: sistem kendali dengan feedback dari outputmenuju ke input.Sebuah contoh dari sebuah sistem servo sederhana ditunjukan padagambar 7.3 yang menggambarkan pengatur kecepatan yang konstan

untuk beberapa jenis drum.

Walter, 1983, 250

Gambar 7.3: Sistem Kendali Closed-Loop.

Potensiometer pengatur kecepatan digunakan untuk menentukan nilaireferensi dari differensial amplifier (elemen control) yang mengendalikanmotor. Dalam contoh ini, transduser nya adalah tachometer yang manamenghasilkan tegangan yang tergantung dari kecepatan drum. Selamaoutput tachometer dan tegangan referensi adalah sama, tegangan kon-stan akan terus disupply ke motor. Jika drum menurunkan kecepatannyauntuk beberapa alasan, penurunan output tachometer akan menyebab-kan differensial amplifier mengambil arus lebih banyak pada motor yang

mana akan cenderung untuk mempercepat drum hingga kecepatannyakembali pada level yang diinginkan. Elemen feedback disini dapat diper-timbangkan sebagai tachometer , sementara motor sudah jelas sebagaiaktuator.

• Sistem servo open-loop: sistemkendali tanpa ada feed back dari output

ke inputnya. Contoh dari sistem open-loop adalah kendali waktu lampu lalulintas. Outputnya ditentukan hanya olehwaktu.

Tachometer

Kontrol

kecepatan




270

Jenis-jenis motor dan karakteristik operasinya dapat dilihat pada gambar dan tabel di bawah ini.

Walter, 1983, 252

Gambar 7.4: Model dan Tipe Motor

Tabel 7.1: Karakteristik Operasi dari Model-Model Motor REFERENSI TIPE &GAMBAR

PERPUTARAN

AWAL

KONTROLKECEPATAN

KARAKTERISTIKOPERASI

APLIKASIKHUSUS

ParalelD.C.

(A)

Menengah KontrolTeganganatauThyratron

Kecepatanteratur, dayakonstan atauperputarankonstan

Pompa, banberjalan,kumparankertas dankawat

D.CCampuran

(B)

Tinggi Biasanyatidakdigunakan

Keteraturankecepatan dalambatas yang kecil,kecepatannyatinggi tetapibergantian

Mengatur roda gaya

Medan PMD.C.

(C)

Rendah Transistor atau tabungdaya

Kipas angin,pendingin,peralatan

yangberoperasidenganbaterai




271

Seri D.C.atau A.C.

(D)

Sangattinggi

Thyratron,resistor seri,reactor kejenuhan

Kecepatan danefisiensi tinggi

Kendaraan,kran,peralatantangan,kegunaanumum

A.C. awalkapasitor

(E)

Sangattinggi

Reactor kejenuhan

Daerah controlkecepatanterbatas ketikaperputaranmendapattegangan

Kompresor,pompa,pendingin

Kerjakapasitor (mundur)

(F)

Rendah Biasanyatidakdigunakan

Variasikecepatan sangatbesar denganbeban

Kipas angin,pendingin,pompasentrifugal

Phasabanyak

(G)

Tergantungpada tipe

yangdigunakan

Reactor kejenuhan,

resistor

Tersedia dalam 6kelas dalam

karakteristikpenampilan

Motor industritujuan umum

digunakanketikasumber dayautama untukmesin-mesinberat

Penolakanawal ,induksibekerja(H)

Sangattinggi

Biasanyatidakdigunakan

Kenaikan arusawal tinggi

Pompa,kompresor,ban berjalan

Kutub

tertutup (I)

Sangat

rendah

Biasanya

tidakdigunakan

Relative tidak

efisien, tetapiharganya murah

Kipas angin,

pendingin

Servo(J)

Tinggi Penguatdaya, reactor kejenuhan

Control akurasimelewati lilitancontrol khusus

Systemposisi,computer

Sinkron(K)

Rendah Tidak ada Kecepatankonstantergantung pada

jumlah dari kutubdan frekuensigaris

Jam,pewaktu,pendingin,kipas angina,kompresor

Walter, 1983, 252




272

Dimanapun ketidaksempurnaanmotor perlu dicurigai. Kita tahubahwa ohmmeter hanya meme-riksa apakah lilitan open ataushort. Sebagian dari lilitan yang

short pada sebuah motor adalahsering muncul dan tidak dapatdicek oleh ohmmeter. Perlu diingatbahwa bagian listrik motor dapatrusak jika ada sesuatu yang salahpada bagian mekanik. Contohnya,ika batang motor bengkok, lilitanakan dengan mudah terbakar.Setelah motor, salah satu kompo-nen yang paling banyak menggu-nakan peralatan elektro-mekanikdalam kendali industri adalah

relay. Relay mempunyai variasiyang luas, yaitu konfigurasi, ukur-an, dan rating daya kontak. Dalammencek relay , kita hanya membu-tuhkan sebuah ohmmeter untukmenentukan apakah solenoid coil dalam keadaan short atau open dan apakah kontaknya putus atautidak. Sebagai referensi, gambar 7.5 terdiri dari penyusunan kontakrelay dan tata namanya. Beberaparelay hanya memiliki “normally

open”, relay yang lain memilikicampuran. Beberapa relay berope-rasi pada AC, beberapa juga bero-perasi pada DC. Beberapa darikontak relay adalah tipe “make-before-break” dan beberapa relay lainnya menggunakan susunankebalikannya. Kontak relay sendiridapat diperbaiki, sekurang-kurang-nya secara berkala. Ketika kontakrelay sedikit berkarat, maka dapatdibersihkannya dengan ampelas.

Karena relay bukan barang mahal,mengganti dengan relay yang baruadalah metode yang sering dilak-sanakan untuk memperbaikimasalah.

Walter, 1983, 253

Gambar 7.5: Macam-Macam Kontak Relay

dan Bentuk Relay .




273

Dalam gambar 7.6 menunjukan daftar dari tipe yang berbeda daritransduser, aktuator, dan kendali yang seringkali ditemukan dalam kontrolindustri dan peralatan instrumentasi.

Transduser

Mekanik :

Saklar pembatas(DC)Potensiometer (DC)Kapasitif (AC)Induktif (AC)Trafo beda (AC)

suhu :Bimetalik (DC / AC)Thermistor (DC /

AC)Thermostat (DC /

AC)

Photoelektrik :Fotoresistif (AC)Fotovoltage (DC /

AC)

Kelembaban :Rambut (DC / AC)saluran air (DC /

AC)film (DC / AC)

tekanan air :diafragma (DC / AC)katup burdot

(DC/AC)aliran cairan :venture (AC)ultrasonic (AC)turbin (AC)

kimia :perubahan ion (aruskecil →

AC/chopper)aksi batere (aruskecil →

AC/rangk.Chopper)Walter, 1983, 253

Gambar 7.6: Tabel Elemen-Elemen Kendali Industri.

Aktuator Kendali

SolenoidMotor

Actuator PhneumaticHidroulik

RelayPenguat magnetPenguat dayaGenerator fungsiSekeringSaklar elektronik




274

Langkah-langkah yang dilakukan:

Cara pengukurannya sbb: Pengukuran sinyal input AC

(keluaran dari transduser)lebih baik menggunakan osi-loskop (impedansi tinggi) un-tuk melihat frekuensi, ampli-

tudo dan distorsi serta tidakmembebani rangkaian yangada.

Pengukuran sinyal input DCdari output transduser mem-butuhkan probe impedan- sitinggi dan sebuah meter yangsangat sensitif (milivolt /mikrovolt).

Mengukur sinyal output sole-noid dan motor biasanya se-kitar 5 sampai beberapa ra-

tusan volt, yang dapat diukur oleh voltmeter standar. Untukmengetahui apakah tegangantersebut AC atau DC sesuaidengan motor berdasarkantabel pada Gambar 3. Untukmenghasilkan gerak linier pa-da solenoid, membutuhkanpulsa AC atau DC.

PhneumatiK dan hidraulikpada dasarnya merupakankeran udara atau zat cair dan

gas yang dikendalikan olehsolenoid yang membuka /menutup (tak ada yang harusdiperbaiki elektroniknya padabagian ini).

7.2.PemeriksaanSinyal InputDan Output

Baca buku petunjuk(manual instruksi) untuktahu kerja & elemen dasar alat.

Tipe sensor / transduser tahu maka tahu sinyal

keluarannya yang benar

Tahu aktuator yang

digunakan

maka tahuhasil sinyaloutput yang

benar

Didapat bagianperalatan yang

rusak untukdibetulkan

PERHATIKAN

Jika tegangan yang tepatdimasukkan ke solenoiddan keran tidak bekerja,

maka semua aktuator harus diganti.




275

7.3. Menggunakan Teknik SYMPTON- FUNCTION (Gejala Fungsi)

Keyakinan untuk menentukan dengan baik yang mana gejala dan yangmana fungsi.

Troubleshooting sistem servo merupakan bagian yang sangat khusus.

Dalam perbaikan pesawat TV, gejalanya dapat dilihat pada layar ataudidengar pada speaker. Dalam peralatan digital, gejala-gejalanya dapatditentukan pada hasil akhirnya. Kesulitannya, ketika umpan balik diperha-tikan, akan lebih sukar untuk menentukan mana yang gejala dan manayang rusaknya.Contoh pertama diilustrasikan oleh gambar 7.7 sebagai tangki pencam-pur dalam pabrik pembuatan makanan.

Walter, 1983, 257

Gambar 7.7: Kendali Elektronik Untuk Sebuah Tangki Pencampur.

Kerja dari sistem ini adalah sbb:

Ada dua cairan yang akan dicampur. Setiap cairan datang dari tangkipenyimpan yang berbeda dan dipompa melalui pipa yang berbedapanjang dan diameternya kedalam tangki pencampur.

Aliran cairan yang melalui pipa dikendalikan pada setiap kasus de--ngan keran yang dikendalikan oleh motor.

Jika diinginkan untuk cairan yang sama dalam galon per menit dialir-

kan pada kedua pipa, output dari pada flowmeter 1 harus samadengan output flowmeter 2. Sebuah pembanding sinyal dan bagiankontrol membandingkan kedua tegangan bersamaan untuk alirandari cairan melalui kedua pipa.

PembandingSinyal Dan

Kontrol

Penguat PenggerakMotor Servo

Motor PenggerakKatup 2

Motor PenggerakKatup 1




276

Jika tegangan dari flowmeter (pengukur aliran) menjadi besar,motor servo mendrive penguatyang tersambung kekatup driver motor no.1 akan mengaktifkanmotor untuk memutar katup bagi-

an bawah. Jika meter 2 menunjukkan keluaran yang berlebihan,katup yang dikontrol motor 2akan dimatikan.

Pengaturan spesifik level sinyalflowmeter maksimum dan mini-mum dilakukan oleh pembagi si-nyal. Tanpa batasan, sebuah ke-naikan dalam penguatan servobisa menyebabkan katup yangdigerakkan motor no.1 memati-kan atau benar-benar menutup.

Ketika ini dibandingkan denganflowmeter no.2, penguat servo iniakan mematikan atau menutup katup no.2, dalam waktu singkatkedua katup dapat ditutup secaramenyeluruh.

Porsi pengaturan tegangan re-ferensi elektronik , adalah samaseperti input kontrol kecepatanuntuk penguat beda dalam gam-bar 7.3 , untuk mencegahmenutup atau pembukaan katup

yang berlebihan.

Langkah-langkah yang dilakukan: Kesulitannya yaitu sirkuit yang

mengendalikan aliran melalui

pipa no.1. Karena kerusakan inikedua pipa tertutup di ujungnya.Kita tidak bisa memeriksa outputdari kedua flowmeter sejak tidak

ada yang mengalir melaluipipa.

Dengan mengaplikasikan fung-si gejala, kita bisa mengurangikerusakan pada bagian pe-ngendali pipa no.2. Ingatlah

bahwa hanya penggerak motor katub no.1 yang memiliki ke-cenderungan untuk tertutup.Ingat juga bahwa kerusakan inihanya terlihat setelah peralatandioperasikan beberapa saat.Troubleshooter yang berpenga-laman dengan segera mengi-dentifikasi masalah temperatur.Sebuah kerusakan yang biasa-nya hanya terlihat setelah peri-ode kerja yang cukup.

Pemeriksaan visual dari sirkuitpada pembanding sinyal danalat pengendali, terutama mo-tor servo yang mendrive ampli-fier, mungkin menyatakan over-heat pada resistor atau petun-

juk lainnya. Dengan memotong, kita bisa

menghilangkan flowmeter 1atau flowmeter 2 sebagaisumber kerusakan. Keduanyatidak akan panas dan bahkan

jika salah satunya panas, halini tidak akan menyebabkanmotor mendrive katup no.1 danno.2. Kerusakan pada bagiantersebut akan menyebabkankerusakan keduanya. Jikapembanding itu sendiri tidakseimbang, maka akan cende-rung menutup salah satu valvedan membuka penuh valvelainnya. Kita sudah tahu bahwamotor yang mendrive valve

no.2 bekerja dengan baik. Initidak terlihat seperti motor men-drive valve dengan sendirinya,

Kerusakan yang terjadi:Driver motor katub no.1 mempunyaikecenderungan untuk menutupaliran dalam pipa setelah peralatandioperasikan selama beberapa jam.Motor penggerak katub no.2 bekerjadengan baik.




277

Contoh kedua adalah sebuah alat pengendali ketebalan kabel sepertiterlihat pada gambar 7.8 yang menunjukkan dalam bentuk skematiksederhana sebuah sistem kontrol ketebalan untuk mesin penarik kabel.

Walter, 1983, 259

Gambar 7.8: Sistem Pengendali Ketebalan Kabel.

Kerja dari sistem ini adalah sbb: Kabel ditarik melalui die menggunakan penggulung yang digerakkan

oleh sebuah motor.Torsi dari motor ini dikendalikan oleh tegangan DCyang diperoleh melalui thyratron rectifier dari tegangan AC.

Alat ukur ketebalan untuk mengukur kabel, timbul dari die yaitu dife-rensial transformator transduser dengan daya yang sama 60 Hz te-gangan AC yang diberikan ke plat thyiratron. Amplitudo output AC

dari transduser berbanding lurus dengan ketebalan kabel. Transduser mendrive amplifier sehingga melengkapi tegangan tembak padathyratron.

Jika kabelnya terlalu tebal, moving arm (lengan bergerak) daritransduser menarik inti besi menuju transformer, dan ini meningkatkantegangan kontrol yang diberikan ke amplifier. Akibatnya ini mening-katkan tegangan kontrol grid dari thyratron dan juga jumlah teganganDC yang diberikan ke motor, sehingga motor bisa memutar gulunganlebih cepat, dan ini membuat kabel lebih tipis.

Sinyal referensi yang masuk ke kontrol amplifier adalah untuk men-set ketebalan kabel yang diinginkan.

Langkah-langkah yang dilakukan: Bagaimanapun, sistem tidak mengendalikan ketebalan kabel. Dapat

disimpulkan bahwa thyratron dan kontrol amplifier harus bekerjadengan baik, ketika setting referensi mengubah kecepatan motor.Walau transduser kurang baik ataupun transduser tidak mendapatsinyal dari transformator.

sebuah kombinasi elektro-mekanik gagal dalam hal ini. Dalam berba-gai hal, posisi dari valve dikendalikan oleh motor servo yang digerak-an oleh penguat penggerak.

Yang paling mungkin untuk dicurigai tanpa melakukan test lebih detaillagi yaitu penguat penggerak motor servo ke valve no.1.




278

Kita tahu bahwa kerusakan mekanik lebih mudah daripada kerusakanelektronik, jadi yang pertama kita lihat yaitu fix arm dan moving arm dari transduser itu sendiri. Moving arm harus dapat bergerak bebas.

Kenyataannya, kumpulan debu tampak pada batang moving arm sehingga hanya bisa digerakkan dengan tenaga yang cukup kuat(dengan obeng). Per yang berfungsi untuk mendorong moving arm

ke atas mungkin telah kehilangan kekuatannya. Dalam keadaan ter-tentu, membersihkan batang moving arm dan mengganti per dapatmenyelesaikan masalah ini tanpa pekerjaan elektronik sama sekali.

7.4. Pembatasan SIGNAL- TRACING Metoda Signal-Tracing kurang cocok dan tak dianjurkan diterapkan

pada sistem servo loop tertutup karena akan menjadi rumit / lambat /kaku pemeriksaannya dan harus tahu betul diagram rangkaiannya.

Harus tersedia peralatan ukur yang presisi karena harus dapat untukmengukur bermacam-macam level tegangan dari yang sangat kecil(output transduser) sampai yang besar (output penguat) serta takmembebani rangkaian tersebut.

Harus tersedia manual sistem tersebut serta data book dari kompo-nen yang digunakan untuk melihat data input / output sebuah kom-ponen.

Lebih cocok untuk sistem loop terbuka, sistem digital, TV, HIFI dll.yang perubahan sinyalnya sederhana.

Jarang digunakan di dalam perbaikan instrumentasi dan kendali in-dustri. Walaupun sudah diketahui bagian dari peralatan, bagaimana-pun juga tidak boleh mengukur tegangan dan resistansi tanpa mem-punyai data book yang sangat rinci dari pabrik, karena sistem kendaliindustri selalu memperlakukan tingkatan daya yang berubah-ubah. Iniberarti pengukuran tegangan hanya boleh ditampilkan dengan instru-

ment yang berbeda. Sebelum memulai pengukuran, perhatikan secara seksama data ma-

nufakturnya untuk kondisi dimana seharusnya pengukuran dimulai. Pertimbangan terpenting yang lainnya adalah impedansi peralatan.

Jika sudah ditetapkan pada data manufaktur, yakinkan bahwa meter mengikuti data yang ada pada data manufaktur untuk tidak makinmembebani peralatan tersebut.

Kebanyakan tranduser mempunyai impedansi yang rendah, tetapiketika impedansi tinggi output menggunakan meter yang salah dapatmengurangi beban sirkuit. Hati-hati terhadap tranduser yang menggu-nakan bridge, jika anda menghubungkan meter yang impedansinyarendah pada bridge, maka sistem menjadi tidak stabil dan mengha-

silkan pembacaan yang salah (gambar 7.9)

7.5. Menggunakan Teknik Resistansi Tegangan




279

Walter, 1983, 262

Gambar 7.9: Strain Gauge Bridge.

Pengetesan bridge ini secara sederhana dengan mengukur resistansiDC pada setiap kaki biasanya bernilai 100 Ohm. Ketika bebannyamaksimum maka akan ada penurunan kecil (2-3 Ohm) pada bridge

dan ini akan sulit dideteksi oleh Ohmmeter, maka dengan menggu-nakan penguatan differrential amplifier dalam keadaan tanpa be-ban dan beban penuh perbedaaan sinyal output akan menunjukkanapakah bridge bekerja dengan baik atau tidak.

Memang dalam teknik Resistansi-Tegangan tak banyak mengguna-kan peralatan ukur, hanya cukup sebuah multimeter saja. Tetapi disiniharus dipilih sebuah multimeter yang sesuai dengan yang diinginkan.

Penggunaan lain pada kendali industri adalah tegangan dan penguatdaya. Intinya, sebenarnya ini sama jenisnya dengan penguat AC yangditemukan pada penguat audio dan peralatan Hi-Fi. Untuk itu, makasaat ditemukan rangkaian kendali industri yang berisi penguat tegang-an atau penguat daya, maka ketika dicoba dicari kerusakannya maka

lakukan langkah-langkah seperti yang sudah dibahas pada Bab 6pada buku ini.




280

Jika peralatan menggunakan pe-nguat tabung (gambar 7.10), ma-ka mengganti tabung satu per-satu, merupakan langkah-lang-kah yang patut dillakukan, kare-na pada beberapa tabung elek-tron, pengetes tabung / tubetester tidak dapat digunakan.

Beberapa dari tabung ini cukupmahal dan jika diganti denganyang baru, kerusakan sirkuit ataurangkaian dapat menyebabkantabung itu rusak lagi. Sebelummengambil resiko, pertama-tamaharus mengukur tegangan, seti-

daknya pada elemen pengendalipada tabung.

Dalam sistem kendali industri,rangkaian elektroniknya dapatdisambungkan pada modul PC(gambar 7.11) dan kemudianmemungkinkan menggantikanseluruh modul. Karena perala-tannya mahal, kebanyakan pa-brik yang menggunakan kontrolelektronik juga menyimpan sukucadang termasuk supply dan

modul PC. Sambungan-sambungan (soket)

gambar 7.12 suku cadang sa-ngat berguna untuk trouble-shooting. Relay khususnya, se-ring disambungkan dengan so-ket, sehingga kapanpun dicurigaibahwa relay mengalami keru-sakan, maka tinggal menggan-tinya.

Jika tidak satupun bagian elek-tronik mengalami kegagalan, ma-

ka teslah kabel dan konektor de-ngan ohmmeter.

Transformer lebih sering me-ngalami kegagalan dalam perala-

7.6. Mencari KerusakanKomponen

Gambar 7.10: Peralatan Dengan Tabung.

Gambar 7.11: Sistem Komputerisasi.

Gambar 7.12. Macam-Macam Soket.

Bagian Pemproses

Data Entr




281

tan industri. Pastikan untukmengecek lapisan, kabel danisolasi atau daerah sekitar transformer.

Dalam sistem penyeimbangelektronik, strain gauge palingsering mengalami kegagalan.

Dalam pabrik kimia, khususnyayang menggunakan bahan kimiayang dapat menyebabkan korosi/ karat, maka kegagalan yangsering muncul adalah perkaratanpada komponen elektronik, ko-

neksi, grounding. Dalam peralatan peredam pa-

nas, menggunakan tabung dayauntuk membangkitkan energiyang dibutuhkan. Tabung ini me-miliki keterbatasan umur sehing-ga menjadi sumber masalahyang sering muncul.

Transduser mekanik lebih cen-derung mengalami kegagalandaripada transduser photoelek-trik. Kerusakan transduser tem-

peratur relative jarang. Pada aktuator solenoid lebih

sering gagal daripada motor, dankeduanya baik aktuator phneu-matik maupun aktuator hidroliksering mengalami kerusakanpada katubnya tapi bukan padabagian solenoid. Kapanpun relaydigunakan sering menjadi sum-ber masalah, karena relay me-ngendalikan arus yang lebih be-sar pada industri.

Kerusakan mekanis lebih seringterjadi daripada kerusakan elek-tronik, karena getaran mekanik,gesekan, perkaratan, pengikisan,

7.7 Masalah Utama

yang DitemukanDalam Kontrol

Gambar 7.13: Contoh Sistem Kontrol diIndustri.




282

debu, hilangnya tekanan per danefek lainnya yang merusaknya.

Catatlah, semua bagian yang te-lah diganti, semua perubahanyang telah dilakukan, dan semuapengukuran yang telah dikerja-kan.

Lihatlah terlebih dahulu manu-facturer’s manual dengan teliti,lihatlah diagram blok yang asli,perhatikan lagi tiap fungsi dariperalatan, dan lihatlah bagaima-na hubungannya dengan per-alatan saat ini.

Menyadari adanya kemungkinanbahwa salah satu modul peng-ganti adalah rusak juga, makagantilah kembali setiap part pengganti dengan part sebenarnya,satu demi satu. Setelah semuadipasang, lakukan pengecekankembali pada sistem apakah ke-rusakan masih ada atau pergan-tian part telah memperbaikinya.

Dengan menggunakan manualbook yang benar, buatlah peme-riksaan visual pada tiap bagiansirkuit pada tiap bagian dari per-alatan (gambar 7.16). Lalu,periksalah apakah hasil test pa-da peralatan sama dengan spe-sifikasi yang ditunjukkan olehmanual hand book . Dengan testyang tepat, lihatlah apakah andabisa menyamakan tiap tegangandan nilai pengukuran yang ditun-

jukkan oleh manual book.

7.8. Metoda Terakhir Untuk TROUBLE-

SHOOTING KontrolIndustri

Gambar 7.14: Mencatat Apa Yang TelahDiganti.

Gambar 7.15: Gunakan Manual Book YangBenar.

Gambar 7.16: Tes kondisi alat.




283

Cobalah untuk mengatur kondisi test-load dan periksalah ha-silnya kembali terhadap nilaipada buku manual. Jika per -alatan beroperasi dibawah kondisi test-load , pastikan kondisi

full-load berada di bawah kon-disi yang sebenarnya juga.

Ceklah kembali hubungan me-kanik (gambar 7.17). Batangberputar dapat bergerak bebassaat tidak ada beban ataupada kecepatan rendah, tapimungkin mengalami gesekansaat terdapat beban atau saatberputar pada kecepatan ting-gi. Ingat kerusakan mekaniklebih mudah terjadi dari pada

kerusakan elektronik. Periksalah tegangan power

supply saat seluruh alat bekerja, seharusnya tak ada penu-runan tegangan. Untuk sumber tengangan 117 Volt AC, batasterendah biasanya 105 voltdimana peralatan dapat beker-

ja pada tingkat ini. Unjuk kerjanya kurang baik dan kontrolakurasinya mungkin hilangkarena tegangan referensinya

tidak dikalibrasi. Mengidentifikasi setidaknya

pada bagian mana kerusakanterjadi dan cobalah untukmengisolasi komponen-kom-ponen tersebut yang bisa me-nyebabkan komponen lainnyatidak bisa bekerja dengan baik(gambar 7.18).

Mungkin kita perlu mengukur beberapa komponen sepertiresistor dan kapasitor, dan me-

mastikan bahwa nilainya masihtepat pada rangkaian-rangkai-an penentu / teliti.

Tidak peduli sesulit apapunsebuah pekerjaan troubleshooting , ingat bahwa peralatansebelumnya bekerja dengan baikdan karena itu harus dapatdiperbaiki. Jika seseorang dapat

membuat peralatan tersebutbekerja, maka anda bisa mem-buatnya bekerja kembali.

Gambar 7.17: Pengecekan Ulang dan

Pemeriksaan Tegangan Catu.

Gambar 7.18: Pengukuran Untuk Identifikasi

Kerusakan.

Gambar 7.19: Bekerjalah Dengan Teliti.




284

Sebagai contoh sebuah pengendali dengan sistem open loop diberikanpada gambar 7.20, merupakan rangkaian pengendali kecepatan motor DC.

14 11 103 SN74121N

4 Monostable 1

5 7

M

0 V

+12 V

R1

1K

C1

10uF

R2

100K

UJT

TIS43

R3

220

C222nF

R4

82

Dz5,1V

R5

220 Rv1

30K

R6

1K

R72,2K C3

0,1 uF

R8

2,2K

R101K

E113,9K

R94,7K

Tr1

BC108

R14

4,7K

R12820

1W

D2

1N914

D1

1N914

Tr3

BFX85

Tr2

BFX88

Tr4

TIP34A

D3

6A

penyearah C4

0,1uF

12V 4A

dc motor

OFF

ON

SW1

Gambar 7.20: Pengendali Kecepatan Motor DC

Mengapa harus rangkaian elektronika untuk pengendalian kecepatanmotor ini ? Mengapa tidak hanya menggunakan sebuah potensiometer saja untuk mengendalikan kecepatan motor dengan cara merubahtegangan yang masuk ke motor?Tentunya ada argumentasi yang sangat mendasar dan penting untukdiketahui mengapa tidak menggunakan sebuah potensiometer saja untukmengatur kecepatan sebuah motor dc, yaitu:

• Karena jika menggunakan potensiometer maka saat putaran lambat(dengan menurunkan tegangannya) motor akan kehilangan dayanya,sehingga kalau diberi beban akan berhenti.

• Juga banyak daya yang hilang pada potensio tersebut walau saatputarannya lambat sekalipun.

• Untuk itu maka perlu rangkaian elektronika , selain itu saat ini sebagianbesar pengendalian diindustri menggunakan rangkaian elektronikakarena mempermudah semua pekerjaan diindustri.

Cara kerja rangkaian di atas adalah:Pengendalian kecepatan motor rangkaian di atas denganmenggunakan rangkaian saklar elektronik PWM (Pulse WidthModulation), yang pada prinsipnya saklar diseri dengan motor. Jikakecepatan putaran motor ingin rendah maka saklar hanya hidupsebentar kemudian mati secara berulang ulang (lebih panjang waktumatinya dari pada waktu hidupnya) sehingga kecepatan putaran

motor menjadi pelan tetapi pemberian tegangannya tak diturunkansama sekali sehingga tenaga motor tetap ada. Dan jika kecepatanmotor ingin tinggi maka saklar elektronik ini akan lebih lama hidupnyadari pada matinya sehingga motor berputar lebih cepat lagi.

7.9. Contoh Kasus.




285

Rangkaian UJT didapat sebagairangkaian osilator yang mengha-silkan pulsa positif dengan freku-ensi 400 Hz dan ini sebagai ma-sukan kerangkaian berikutnya.Rangkaian berikutnya adalah

rangkaian monostabil denganmenggunakan IC digital 74121,yang boleh dikata cukup stabiluntuk menghasilkan pulsa keluar-an pada pin 1 (keluaran Ō dari IC).Lebar pulsa bagian negatif darimonostabil ini dapat diatur olehpotensiometer Rv1. Lebar pulsa-nya dapat diatur dari 0,1 mssampai kira-kira 2 ms, jika Rv1diputar searah jarum jam. Operasimonostabil ini dapat dicegah de-

ngan membuat pin 3 dan 4 IC ter-sebut diberi logik 1, dengan caraSW1 di off kan sehingga keluaranmonostabil itu bertahan pada kon-disi tinggi (motor berhenti berpu-tar). SW1 ini sebagai kontrol ON-OFF dari motor.Pulsa dari monostabil diberikan kerangkaian driver , yang terdiri daritiga buah transistor yaitu Tr1, Tr2dan Tr3. Tujuan dari rangkaiandriver ini adalah untuk memastikan

bahwa Tr4 disaklar secara cepatantara dua keadaan yang mungkinbaik pada kondisi on penuh (satu-rasi) atau off penuh (cut off ). Inisangat perlu sehingga disipasi da-ya saat mensaklaran terjadi dijagatetap rendah. Ketika keluaran mo-nostabil tinggi, Tr1 konduk dankolektornya akan rendah. Dalamkondisi ini Tr3 tetap mati karenapemberian arus basisnya dihindarimelalui D1 sampai kolektor Tr1.

Pada waktu yang sama Tr2 kon-duk, untuk memastikan Tr4 tetapmati dengan basisnya dihubung-kan ke emiternya melalui Tr2.

Ketika keluaran monostabilrendah, Tr1 menjadi mati danmematikan Tr2 juga. Sedang-kan Tr3 sekarang menjadikonduk dengan arus basis di-dapat dari R12 dan ini mem-

buat Tr4 disaklar konduk pe-nuh dengan arus basis dida-pat dari R13.Bagian akhir adalah saklar daya, yaitu sebuah transistor Tr4 seperti diterangkan diatas.Saat Tr4 konduk penuh motor hampir menerima tegangan+12 V sedangkan arus yanglewat tergantung besar kecil-nya perioda pulsa. Pada sisinaik / turun dari pulsa, Tr4

mati tetapi D3 konduk, hal iniuntuk membatasi adanya per-ubahan arus transient terha-dap motor.

Dari keterangan cara kerja diatas,tentunya didapat beberapa halyang harus diperhatikan, sehing-ga saat ada suatu kasus kerusak-an segera dapat ditangani karenasudah diketahui betul bagian ma-na yang rusak. Itulah yang dike-hendaki setiap para teknisi saat

menghadapi suatu kasus keru-sakan segera mengetahui penye-bab kerusakannya dan segeramenentukan daerah mana yangtak beres serta menemukan kom-ponen mana yang rusak untuk di-perbaiki. Untuk itu tentunya tekni-si harus lebih dahulu mengetahuirangkaian yang akan diperbaiki-nya sehingga dengan mudahditemukan penyebabnya.Beberapa hal yang perlu diper-

hatikan dari rangkaian di atasadalah :




286

Kapan saja monostabil membuatmotor berputar atau berhenti ?Motor berputar jika SW1 posision, potensiometer diputar searah

jarum jam (akan makin cepat),dan keluaran dari monostabil

saat rendah (logik 0). Sedang-kan sebaliknya motor berhentiberputar saat SW1 off, potensio-meter pada kondisi minimum(berlawanan dengan arah jarum

jam), dan keluaran monostabiltinggi (logik 1).Transistor-transistor mana sajayang bekerja (konduk) saatmotor berputar dan sebaliknya ?Saat motor berputar maka tran-sistor yang konduk adalah Tr3

dan Tr4, sedangkan kondisi Tr1dan Tr2 adalah mati (cut off ).Ingat Tr1 dan Tr3 adalah tran-sistor jenis NPN sedangkan tran-sistor Tr2 dan Tr4 adalah jenisPNP, yang saat konduknyamembutuhkan masukan padabasis yang berbeda (lihat Bab 4).Keluaran UJT adalah sebuahpulsa 400Hz yang merupakanrangkaian osilator.

Karena pada rangkaian ini keluar-

annya berupa putaran kecepatanmotor, tentunya kasus yang didapatdilapangan hanya yang berhubung-an dengan motor tersebut dan ituhanya ada tiga saja, yaitu:a) Motor berputar dengan

kecepatan maksimum dan takdapat dikendalikan.

b) Motor tak berputar sama sekaliuntuk semua keadaan.

c) Motor berputar lambat dan takdapat dikendalikan.

Untuk kasus a dapat dijelaskandemikian:

Tes paling cepat adalah bagianmonostabilnya terlebih dahulu.Posisikan SW1 pada kondisioff , seharusnya putaran motor berhenti tetapi ternyata tetapberputar maksimum. Maka

ukurlah tegangan keluaran darimonostabil tersebut, kalau takrusak monostabil tersebut ma-ka tegangan keluarannya akantinggi (di atas 2 Volt), jika di ba-wah 2 Volt berarti rangkaianmonostabil ini rusak. Jika ren-dah kerusakan yang mungkin:Potensio terbuka, atau R5 ter-buka, atau Dz1 hubung singkat,atau R7 terbuka.Langkah berikutnya adalah

mengecek bagian drivernya,yaitu kolektor dari Tr3, seha-rusnya tegangan dititik iniadalah 12 Volt saat SW1 off .Jika tidak 12 Volt, biasanya ka-lau rusak pasti tegangan disinisangat kecil, tapi bila terukur besar (12 Volt) berarti Tr3 takbermasalah.Langkah terakhir adalah pe-ngecekan transistor saklar da-ya (Tr4), yang otomatis pasti

inilah yang menjadi masalah-nya, dan biasanya kerusakan-nya adalah hubung singkat an-tara emiter dan kolektor padaTr4. Memang transistor akhir adalah transistor yang palingrawan untuk rusak, karena ker-

ja dari transistor ini hampir se-lalu maksimum terus sehinggaselalu panas. Jadi memangharus menggunakan pendinginpada Tr4 tersebut.

Sedang rangkaian UJT tidakperlu kita lihat, karena begituTr4 diganti dan putaran bisadiatur berarti osilator bagus.




287

Untuk kasus b dapat dijelaskansebagai berikut:

Disini walau sudah dionkan SW1tetap tak berputar, jadi cukup ba-nyak yang harus dicek bila tidaktahu cara tercepatnya, yaitu de-

ngan mengecek satu persatudari bagian rangkaian yang ada.Disinilah dibutuhkan pengalam-an seorang teknisi. Jika setelahdilihat sekring ternyata tak putus,barulah digunakan cara cepat-nya, yaitu dengan sistem pemi-sahan tengah (half splitting )seperti yang diterangkan padaBab 2 walau bagiannya tak ba-nyak tapi cara ini sangat cocokdilakukan untuk kondisi yang

satu ini.Caranya isolasilah setengah darisistem ini, yaitu hubung singkat-lah sebentar antara basis danemitter dari Tr1. Maka otomatisTr2 tak bekerja dan mengakibat-kan Tr3 dan Tr4 konduk yangmenyebabkan motor akanberputar maksimum. Kalau initerjadi maka rangkaian driver dan saklar daya tak ada masa-lah. Jadi tinggal pengecekan

rangkaian osilator dan mono-stabil.Pengecekan monostabil samaseperti pada kasus a, tapi lebihbaik dilakukan pengecekan rang-kaian osilator terlebih dahulu.Dengan menggunakan osiloskopbisa dicek keluaran dari osilator tersebut, jika menghasilkan pul-sa 400 Hz berarti rangkaian inibekerja, tapi bila tidak , biasanyaUJT nya rusak.

Tentunya seandainya osilator bekerja, pastilah bagian mono-stabil ada yang tak beres.

Dan biasanya yang jadi masa-lah adalah IC monostabil itusendiri (74121).

Untuk kasus c dapat dijelaskansebagai berikut:

• Disini motor berputar pelan wa-lau potensio sudah maksimumtetapi tetap ada perubahan se-dikit, tapi jika SW1 dioffkan ma-ka putaran motor berhenti. Ituberarti rangkaian bagian driver dan saklar daya tidak ada ma-salah, karena masih bisa me-neruskan pulsa yang keluar dari monostabil. Terlihat saatSW1 dioffkan putaran berhenti.

• Jadi yang dicurigai rusak ada-

lah bagian monostabil atau osi-latornya. Tapi karena potensiomasih berfungsi berarti rangkai-an monostabil bekerja dengannormal.

• Tentunya tinggal satu lagi yaiturangkaian osilator. Tapi disinirusaknya tak berarti tak bekerjasama sekali. Rangkaian osila-tornya berubah frekuensinyamenjadi rendah. Berarti kompo-nen aktifnya tak ada masalah,

yang masalah adalah kompo-nen pasifnya yang dapat meru-bah frekuensi. Penentu besar-nya frekuensi adalah R2 danC2. Kemungkinan terbesar adalah R2 berubah membesar dan kemungkinan berikutnyabaru kapasitor berubah mem-besar, tapi untuk kapasitor ber-ubah harga sangat jarang ter-

jadi.




288

Contoh kasus berikutnya adalah rangkaian sequential control unit, sepertigambar di bawah ini:

SCR1

BT109

2.2 µF

C4

BCY70Tr1

R322k

+

-

RV1

2M

R4

100k

R5

470

SCR2

BT109

UJT1

TIS43

C1

10 µF100

2.2 µF

C6

BCY70Tr3

R1122k

+

-

RV3

2M

R12

R5

470

SCR4

BT109

R16220

UJT 3

TIS43

C3

10 µF

2.2 µF

C5

BCY70Tr2

R7

22k

+

-

RV2

2M

R8

100k

R9

470

SCR3

BT109

UJT2

TIS43

C2

10 µF R10

100R6

100R14

+ 12 V

0 V

R15

1k

R1

2k2

R2

1k

SW2

stopB

A

Tp1

Lampu 1

12 V

Tp2

Tp3

Tp4

Lampu 3

Tp5

recycle

Tp6

Lampu 2

Gambar 7.21: Rangkaian Sequential Control Unit

Didalam banyak proses pengendali diindustri banyak situasi kerja rang-

kaian yang menginginkan kerja bagian satu dengan yang lainnya secaraberurutan, dan masing-masingnya dapat diatur waktunya sendiri.Contohnya: dalam industri diinginkan kerja secara berurutan denganlangkah-langkah sebagai berikut:- Beban 1: operasikan putaran motor untuk sabuk (belt ) selama 5 detik,

untuk menggerakkan benda kerja keposisinya.- Beban 2: semprotkan cat kebenda selama 2 detik.- Beban 3: panaskan benda kerja selama 10 detik. Kemudian stop atau

kembalikeproses awal.Rangkaian di atas dapat melakukan itu semua, artinya rangkaian ini da-pat mengerjakan beberapa jenis pekerjaan secara bergantian. Bergantiandalam hal ini berarti beban yang ada akan aktif satu demi satu, dan wak-

tunya dapat ditentukan sendiri-sendiri.Cara kerja rangkaian ini adalah sebagai berikut:Dari Gambar 7.21 dapat dibuat blok-blok untuk masing-masing kegunaankomponen seperti Gambar 7.22. Dimana Untuk rangkaian switching digu-nakan komponen SCR, Untuk rangkaian pentrigger digunakan transistor dan rangkaian timer menggunakan UJT dengan pengaturan delay dariperkalian antara C dan R.Pada rangkaian bila tombol start ditekan maka akan ada tegangan yangmasuk pada gate dari SCR 1, yang berfungsi sebagai saklar untuk meng-aktifkan beban 1 (dalam hal ini diwakili oleh lampu 1 yang menyala).Setelah tegangan pada anoda SCR 1 naik menjadi kurang lebih 0,7 Volt,maka SCR tersebut akan membuat transistor Tr1 dibias maju. Transistor

tersebut akan mengisi kapasitor C1 yang akan digunakan sebagai pem-banding untuk menentukan delay bersama dengan resistor R4 dan Rv1.Pada saat tegangan yang melalui kapasitor sama dengan tegangan




289

Gambar 7.22:Diagram Blok Sistem Sequential Control Unit

trigger emiter pada UJT 1, makaUJT tersebut akan bekerja dan a-kan memberikan tegangan padagate SCR 2. Dengan adanya tega-ngan pada gate SCR 2 maka be-ban kedua (Lampu 2) akan aktif dan bersamaan denga itu kapasitor C4 akan memberikan arus mundur yang dapat mematikan SCR 1 se-hingga beban 1 akan mati. Prinsipkerja di atas berkangsung secaraterus-menerus sampai beban ter-akhir. Jika diinginkan beban 1 be-kerja lagi, maka tempatkanlahSW2 pada posisi A, yaitu posisi un-tuk memberikan umpan balik te-gangan pada gate SCR 1, se-hingga beban 1 akan aktif kembali.Jika saklar SW 2 pada posisi B maka setelah beban 3 (lampu 3) matisystem akan berhenti bekerja, danakan bekerja lagi bila tombol startditekan. Untuk pengaturan waktu

bekerjanya masing-masing bebandilakukan oleh RV 1 sampai de-ngan RV 3.Ada tiga Kasus umum yang se-ring terjadi adalah: Saat tombol start ditekan maka

beban 1 dan beban2 bekerja nor-mal, tapi selesai beban 2 bekerjarangkain langsung berhenti be-kerja, artinya beban 3 tak pernahbekerja, dimanapun SW2posisinya.Jawaban kasus: dari cara kerjadiatas, pastilah kerusakan yangdemikian sangat mudah untukditebak daerah manakah rang-kaian yang tak bekerja. Yaitublok 3, yang berhubungan de-ngan rangkaian waktunya. Jadikomponen yang rusak adalahRv3 terbuka, C3 hubung singkat,transistor 3 terbuka basis emi-ternya atau UJT 3 terbuka.

POWERSUPPLY

BEBAN 1 BEBAN 2 BEBAN 3

RANGKAIANPENTRIGER

RANGKAIANPENSAKLAR

RANGKAIAN

TIMER

RANGKAIANPENTRIGER

RANGKAIANPENSAKLAR

RANGKAIAN

TIMER

RANGKAIANPENTRIGER

RANGKAIANPENSAKLAR

RANGKAIAN

TIMER




290

Beban 2 dan beban 3 akan ber-samaan hidupnya saat berak-hirnya beban 1 bekerja, dan akanberhenti bekerja juga secara ber-samaan secepatnya (bekerja se-bentar).

Jawaban kasus: disini akan sulituntuk diperkirakan kerusakannyakalau belum benar-benar mengu-asai rangkaian di atas. Tapi se-andainya sudah mengerti benar,maka permasalahan ke dua inisangat mudah dideteksi kompo-nen mana yang rusak, karenahanya satu kemungkinan keru-sakan yang menyebabkan halseperti di atas, yaitu C5 hubungsingkat. Karena C5 hubung sing-

kat maka konduk atau offnya Tr2dan Tr3 pasti selalu bersamaan.

Saat dionkan catu daya, lang-sung beban 3 bekerja terus, yanglainnya mati.Jawaban kasus: untuk kerusak-

an yang satu ini, karena beban 1dan beban 2 tak bekerja, makamasalahnya bukan di blok 3 tapi

justru di blok 2. Yaitu kerusakanSCR 2 anoda dan katodanya hu-bung singkat atau UJT 2 antaraB1 dan B2 nya hubung singkat.Tentunya kerusakan komponenini akan menyebabkan beban 3akan bekerja terus karena SCR 3akan on terus.

• Peralatan kontrol industri mempunyai tiga blok penting yaitu inputyang biasanya berupa sensor, kendali dan output yang biasanya be-rupa actuator.

• Sistem servo ( sistem yang input dan outputnya dihubungkan olehfungsi kendali) ada dua sistem yaitu: sistem open-loop dan sistemclosed-loop.

• Pemeriksaan kerusakan dengan cara memeriksa sinyal input danoutput itu harus tahu benar sensor yang digunakan dan actuator yang

digunakan sehingga tahu hasil sinyal yang benar.• Teknik gejala fungsi dipergunakan oleh seorang teknisi perbaikan

yang sudah berpengalaman.

• Teknik signal-tracing lebih cocok untuk sistem lup terbuka.

• Teknik resistansi tegangan jarang digunakan dalam perbaikan sistemkendali di industri karena efek pembebanan dari peralatan ukur yangdapat mengurangi beban rangkaian.

• Masalah-masalah dalam kontrol industri yang paling sering munculharus benar-benar dikuasai baik pada bagian sensor (strain gauge dan mekanik) yang mudah gagal dan actuator solenoid yang lebih ce-pat gagaldibandingkan dengan motor.

• Mencatat semua gejala yang ada dan mempelajari manual dari ken-dali tersebut itu akan lebih bijaksana.

Rangkuman




291

1. Buatlah blok diagram peralatan kontrol industri yang kamu ketahuidan terangkan fungsi masing-masing bloknya.

2. Menurut anda lebih cocok menggunakan motor mana jika digunakanuntuk: a. Kipas angin, b. ban berjalan, c. mesin berat.

3. Sebutkan jenis-jenis sensor yang kamu ketahui !4. Actuator apakah yang berhubungan dengan angin ?5. Kapan kita dapat menggunakan teknik signal-tracing untuk mencari

kerusakan rangkaian kendali pada industri ? Mengapa ?6. Apa berbahayanya menggunakan teknik resistansi tegangan saat kita

mencari kerusakan pada kendali industri ?7. Sebutkan masalah-masalah utama yang sering ditemukan pada

kontrol industri !

Dengan berkelompok masing-masing 4 orang, kerjakanlah kasuskerusakan di bawah ini:

• dengan menyebutkan komponen mana yang rusak, jeniskerusakannya serta alasannya.Perhatikan gambar rangkaian 7.21pada halaman 7-21, jika SW2 pada posisi A dan saat SW1 di startmaka lampu akan berurutan menyala dari 1, 2 dan 3 tapi terus ber-henti bekerja seperti seolah-olah SW2 pada posisi B.

• Sekarang analisalah apakah yang akan terjadi bila SCR2 antaraanode dan katodenya hubung singkat saat dionkan dan SW1 ditekan?

Soal latihan Bab 7

Tugas Kelompok



A-1

LAMPIRAN A:

DAFTAR PUSTAKA

1. Albert D Helfrick, Practical Repair and Maintenance of Communication Equiment , PHI, 1983

2. Curtis Johnson, Process Control Instrumentation Technology,

4th edition, PHI, 19973. Daniel L. Metzger, Electronic Component, Instruments, And

Troubleshooting, PHI, 19814. Daniel R Tomal & Neal S Widmer, Electronic Troubleshooting,

Mc Graw Hill, 19935. David A. Bell. Electronic Instrumentation and Measurement ,

PHI, 19836. Ernest O. Doebelin, Sistem Pengukuran Aplikasi dan

Perancangan, 2nd Edition, Erlangga, 1992 7. Fachkunde Mechatronics, Europa, Lehrmittel, 20058. Friedrich, Tabellenbuch Electrotechnik Elektronik , Ümmer-

Bonn, 1998

9. Frans Gunterus, Falsafah Dasar Sistem Pengendalian Proses,Elex Media Komputindo, 1977

10. Function Generator Instruction Manual, Good Will Instrument Co,Ltd.

11. GC Loveday, Electronic Fault Diagnosis, , Pitman PublishingLimited, 1977

12. GC Loveday, Electronic Testing And Fault Diagnosis, PitmanPublishing Limited, 1980

13. Günter Wellenrcuther, Steuerungstechnik mit SPS , Viewgs,Fachbücher der Technik, 1995

14. I.J. Nagrath, Electric Machines, McGraw-Hill, 198515. James, A. Rehg, Programmable Logic Controllers, PHI, 2007

16. Japan Manual Instruction Railway, 197817. Joel Levitt, Preventive and Predictive Maintenance, IndustrialPress, 2002

18. Klaus Tkotz, Fachkunde Elektrotecchnik, Europa, Lehrmittel,2006

19. Luces M. Faulkenberry, System Troubleshooting Handbook ,John Wiley & Sons, 1986

20. Richard E. Gaspereni, Digital Troubleshooting , MovonicsCompany, 1976

21. Robert C. Brenner, IBM PC Trobleshooting and Repair Guide(terjemahan), Slawson Communications, Inc, 1986.

22. Robert J Hoss, Fiber Optic Communication Design Handbook ,

PHI, 199023. Schuler-McNamee, Modern Industrial Electronics, McGraw-Hill,International Edition, 1993



A-2

24. Sofyan, Mencari Dan Memperbaiki Kerusakan Pada Tv Berwarna, Depok, Kawan Pustaka, 2004

25. S.R Majumdar, Oil Hydraulic Systems Principles and Maintenance, Tata Mcraw-Hill, 2001

26. Terry Wireman, Computerized Maintenance Management System, Industrial Press Inc. 1986

27. Thomas Krist, Dines Ginting, Hidraulika, Ringkas dan Jelas,Erlangga, 1991

28. Walter H. Buchsbaum, ScD, Tested ElectronicsTroubleshooting Methods, The Prntice Hall Library, 1983

29. Wasito S., Tehnik Televisi Warna, Karya Utama, 197930. Wasito S., Penguat Frekuensi Tinggi , Cetakan ke 5, Karya

Utama, 198131. Wasito S., Tehnik Transmisi , Cetakan ke 2, Karya Utama, 197932. Wiliam Stallings, Data and Computer Communication, 5th

edition. PHI, 1997



LAMPIRAN : B

B-1

Daftar Vendor dan CMMS

Vendor : ABC Management system, Inc. Address : Suit 3

Dupont StreetBellingham, WA 98225

Phone : 206-671-5170System Name : ABCMMOperating System : Main Frames, Minis, MicrosSystem Price : N/ASystem Description : Labor and Timesheets

Work Order Planing and SchedulingFinite Net Capacity, Estimating, Timeslots,

BacklogPerformance ControlMaintenance Budget ControlEquipment History, Nameplates, and spares

Data

Stores and Inventory ManagementPreventive MaintenanceDates/Crafts/Capacity/Timeslots

Vendor : ACME Visible Records Inc. Address :Phone : 800-368-2077System Name : Media-flek Software PM SystemOperating System : any MS/ PC-DOS SystemSystem Price : $ 3,995.00-$10,000.00System Description : Master Equipment Record

Preventive Maintenance/Repairs RecordProcedure Description RecordScheduling SystemWork Order Bar Coding for Inventory

Vendor : Advanced Business Strategies Address : 6465 Monroe StreetPhone : 419-882-4285System Name : MAINTAINATROLOperating System : IBM PC/XT, Digital, Zenith

System Price : $ 3,995.00System Description : Work Order SelectionPreventive MaintenanceMRO Iventory



LAMPIRAN : B

B-2

Maintenance ReportsTime/Job CardsOrder/Receive Materials

Vendor : Anibis Inc.

Address : 5859 Skinner RoadStillman Valley, IL 61084

Phone : 815-234-5341System Name : ALLYOperating System : IBM Mainframe with DLI, IDMS, IMS, VSAM,or TotalSystem Price : N/ASystem Description : Integrates maintenance, stores, and accounting

information

Vendor : Anwan Computer Services

Address : 19 Winterberry LaneRehoboth, MA 02769

Phone : 617-252-4537System Name : PM-Status IIOperating System : IBM PCSystem Price : $ 395.00System Description : Keeps PM records and print report when

requested

Vendor : Applied System Technology and Resources, Inc Address : 1140 Hammond Drive

Suite 1110 Atlanta, GA 30328

Phone : 404-394-0436System Name : MAPCONOperating System : PC/MS DOS Micros 512K, 10M hard diskSystem Price : $ 8,000.00-$11,000.00System Description : Purchasing

Inventory ControlMaterial Issue SystemMaster Equipment ListWork Oreder (allow entry of job steps)Preventive Maintenance

Personnel (files personal information for eachEmployee)



LAMPIRAN : B

B-3

Vendor : Arthur Anderson &Co. Address : Suite 2200

1201 Elm StreetDallas, TX 75270

System Name : M3SOperating System : IBM PC or copatible

System Price : N/ASystem Description : Work Order Planning

Work Order ControlInventory and Purchase Order ControlEquipment HistoryTimekeepingManagement Reports

Vendor : Auto Tell Services, Inc. Address : 600 Clark Ave.

P.O. Box 1350

King of Prussia, PA 19406Phone : 800-523-5103System Name : ATSOperating System : IBM Mainframe and also the IBM XT and ATSystem Price : $ 10,000.00-$ 35,000.00System Description : Maintenance Management

Predective MaintenancePlanned MaintenanceEquipment HistoryManpower Planning and SchedulingInventory Control

Energy Analysis and Conservation

Vendor : Babcock & Wilcox Address : Fossil Fuel Engineering & Services Departement

20 S. Van Buren AvnueBarberton, OH 44203

Phone : 216-860-6440System Name : Managed Maintenance ProgramOperating System : N/ASystem Price : N/ASystem Description : Preventive Maintenance

Predictive MaintenancePlant Performance MonitoringMaster Equipment FilesWork Order



LAMPIRAN : B

B-4

Equipment HistoryFailure Analysis DataMaterial Requisitions

Vendor : Balfour Kilpatrick-USA

Address : One Lincoln Center-Suite 2005400 LBj FreewayDallas, TX 75240

Phone : 214-233-3977System Name : WIMSOperating System : MS/PC DOSSystem Price : N/ASystem Description : Asset Management

Energy ManagementStock Control and Purchase OrdersRedecorationsBudget Monitoring

Annual Maintenance PlansProperty ManagementConditional AppraisalPlanned Maintenance Optimization

Vendor : Barber-Coleman Company Address : 1300 Rock Street

Rockford, IL 61101Phone : 815-877-0241System Name : ECON VIOperating System : N/A

System Price : N/ASystem Description : Tends to be an energy management system

Vendor : Bently-Nevada Address : P.O. Box 157

Minden, NV 89423Phone : 800-227-5514System Name : Data Manager Operating System : N/ASystem Price : N/ASystem Description : N/A

Vendor : James K. Bludell Associates Address : 4816 Kendall Drive



LAMPIRAN : B

B-5

Independence, MO 64055Phone : 816-373-6668System Name : MANIACOperating System : MS-DOS MicrosSystem Price : N/ASystem Description : Equipmqnt File

Spare Parts InventoryManpower Planning FileMaintenance Coded RepairsMaintenance SchedulingWork Order BacklogWork Order ManagementMachine History and Reports

Vendor : Boeing Computer Services Address : Mail Stop 6K-86

P.O. Box 24346

Seattle, WA 98124Phone : 206-656-9233System Name : MMS Maintenance and Material ManagementOperating System : N/ASystem Price : N/ASystem Description : Material Structure

Work Order ControlInventory ControlMaterial PlanningRequisition ControlPurchase Order Control

Accounting Interface

Vendor : Bonner & Moore Address : 2727 Allen Parkway

Houston, TX 77019Phone : 713-522-6800System Name : COMPASSOperating System : IBM mainframesSystem Price : N/ASystem Description : Work Order

Job PlanningInventory Control and Purchasing

Equipment RecordsPersonnel DataPreventive Maintenance



LAMPIRAN : B

B-6

Vendor : Catalytic , Inc. Address : Centre Square West

1500 Market StreetPhiladelphia, PA 19102

Phone : 215-864-8000

System Name : TRACOperating System : N/ASystem Price : N/ASystem Description : Work Order

Schedules AccountingSupport Systems

Vendor : Charles Brooks and Associates Address : 723 Sharon Aminity Road

Charlotte, NC 28211

Phone : 919-274-6960System Name : COMMSOperating System : IBM mini and microsSystem Price : N/ASystem Description : Work Planning and Control

Inventory Planning and ControlPerformance ManagementPurchasing and Supplier

Vendor : Centaurus Software Inc.

Address : 4425 Cass StreetSuite ASan Diego, CA 92109

Phone : 619-270-4552System Name : PeagusOperating System : IBM XTSystem Price : $6,500.00System Description : Planning Analysis and Historical Tracking

Vendor : Comac System, Inc. Address : 6290 Sunset Blvd.

Suite 1126San Diego, CA 90028Phone : 213-463-5635System Name : COMAC



LAMPIRAN : B

B-7

Operating System : IBM XT, AT, or compatibles; hard disk requiredSystem Price : $ 20,000.00+System Description : Asset Register

Maintenance PlanWork in ProgressPlant History

Resources*Condition Base - used to predict time to

failure*Defect Analysis - used to help identify cause

of failure*System Flexibility-allows modification of

System(*Denotes additional cost for module)

Vendor : Computer Analysts International Address : P.O. Box 650156

Houston, TX 77065-0156Phone : 713-688-8150System Name : FREFIXOperating System : PC/MS-DOS systemsSystem Price : N/ASystem Description : Preventive Maintenance

Repair MaintenanceWork Order ControlInventoryReports

Vendor : Crothall System, Inc. Address : 203 Commonwealth Building

University Office PlazaNewark, DE 19702

Phone : 302-998-1121System Name : EPIXOperating System : IBM PC/XTSystem Price : N/ASystem Description : Equipment Description

Weekly Work ScheduleWork Order Cost History/Control Sheets

(primarily a preventive maintenance system)

Vendor : Daniel



LAMPIRAN : B

B-8

Address : Daniel BuildingGreenville, SC 29602

Phone : 803-298-3500System Name : CMMS (large) or MTS (smaller)Operating System : Mainframes, MicrosSystem Price : Depends on System Size

System Description : Work Order Equipment Parts CatalogStores InventoryPurchase Order StatusPreventive MaintenanceEquipment History

Vendor : The Data Groups Corporation Address : 80 Hayden Ave.

Lexington, MA 02173Phone : 800-247-1300

System Name : SHOPWATCHOperating System : N/ASystem Price : N/ASystem Description : Planning and Scheduling

Work Order ProcessingProcurement and Storeroom ControlBill of Material and Storeroom ControlBill of Material and Tool room ControlEquipment Catalog and HistoryEmployee Trade and SkillsManagement Alerts and Workorder TrackingReport Writer and Inquiry System

Vendor : Datatend, Inc. Address : 3914 Beau d”Rue Drive

Eagan, MN 55122Phone : 612-454-1526System Name : Mainta-gardOperating System : N/ASystem Price : N/ASystem Description : A computerized preventive maintenance

Program

Vendor : DDS Incorporated Address : 5155 Mercury Point

San Diego, CA 92111



LAMPIRAN : B

B-9

Phone : 714-565-9166System Name : Fleet Maintenance SystemOperating System : N/ASystem Price : N/ASystem Description : A preventive maintenance system for vehicle

fleets

Vendor : Decision Dynamics Address : No. 295

The Water Tower Portland, OR 97201

Phone : 503-248-9125System Name : DYNASTAROperating System : IBM PC or compatibleSystem Price : N/ASystem Description : Job Scheduling

Time Analysis

Machine HistoryParts Inventory

Vendor : Demar Service, Inc. Address : 2326 Lyons Ave.

Suite 219Newhall, CA 91321

Phone : 805-255-1005System Name : E.M.C.O.Operating System : Mainframe and MicroSystem Price : $ 17,000.00-$47,500.00

System Description : Demar Security SystemEquipment Maintenance and Control On-LineInventory SystemPurchase Order SystemVendor SystemPersonnel SystemReporting SystemProferty Management System

Accounts Payable System

Vendor : Diagonal Data Corporation Address : 2000 E. Edgewood DriveLakeland, FL 33803

Phone : 813-666-2330



LAMPIRAN : B

B-10

System Name : Fleet-MaintOperating System : IBM XT or PCSystem Price : $4,950.00-$ 11,950.00System Description : Vehicle inspection and preventive maintenance

software

[ Note: Purchased Vertimax]System Name : MicroMaintOperating System : IBM XT or compatibleSystem Price : $ 3,750.00System Description : Work Orders

Equipment HistoryParts InventoryPreventive Maintenance

Vendor : DP System and Services

Address : P.O. Box 72872120 Pinecraft RoadGreensboro, NC 27417-7287

Phone : 919-852-0455System Name : MMS-The Maintenance Management SystemOperating System : IBM-XTSystem Description :Contains the following selections : Machines (Equipment)

Storeroom PartsWork Routines (PM)Work Order Order and Order Problem

History (history)Parts and Forecast Labor (a

Preventive maintenance labor And spares forecast)

Project Maintenance (used toTrack large work orders)

Reports

Vendor : DLSA, Inc. Address : Box 496W

Waquoit, MA 02536

Phone : 617-540-7405System Name : REPMAIN IIOperating System : Mainframe and MicroSystem Price : $ 8,500.00-$ 30,000.00





LAMPIRAN : B

B-12

Equipment HistoryPreventive Maintenance

Vendor : EMA, Inc. Address : 270 Metro Square

St. Paul, MN 55101Phone : 612-298-1992System Name : MAINTENANCE MANAGEROperating System : N/ASystem Price : N/ASystem Description : Work Order

Preventive MaintenanceInventory and PurchasingSystem Reports

Vendor : Engineering Planning and management Inc.

Address : Point West Office Center Three Speen StreetFramingham, MA 01701

Phone : 617-875-2121System Name : PLANSITE-FACTSITEOperating System : HP3000System Price : $20,000.00System Description : Inventory

Purchasing and ReceivingWork Order Tracking and Manpower PlanningPreventive Maintenance

Vendor : G.K. Flemming & Associates Address : 1118 Roland Street

Thunder Bay, OntarioCanada P7M 5M4

Phone : 807-623-2310System Name : Plant Maintenance Information SystemOperating System : N/ASystem Price : N/ASystem Description : Maintenance Planning

Work SchedulingEquipment Management

Inventory ControlPurchasingCost ControlFinancial Reporting



LAMPIRAN : B

B-13

Vendor : General Physics Corporation Address : 10650 Hickory Ridge Road

Columbia, MD 21044Phone : 800-638-3838

System Name : PEM (Plant Equipment management)Operating System : Prime/Ultimate, IBMSystem Price : N/ASystem Description : Plant maintenance Program

Material Management ControlPurchasing ProgramEquipment Data Program

Vendor : Global Software Consultants Address : 307 4th Ave.

P.O. Box 15626

Minneapolis, MN 55415Phone : 612-757-2305System Name : Taskmaster Operating System : IBM XT or compotibleSystem Price : $ 6,000.00. Some Small add onsSystem Description : Master Equipment

Special Intruktions FileCost Center FileMaintenance Intruktions FileInventory FileVendor FileEquipment Component File

Employee Performance FileHistory File

Vendor : Grumman Data System Corporation Address : 1000 Woodbury Road

Woodbury, NY 11797Phone : 800-GDS-INFOSystem Name : The Maintenance management SystemOperating System : N/ASystem Price : N/ASystem Description : Work Order Generation

Spare Parts InventoryPreventive MaintenanceReport information



LAMPIRAN : B

B-14

Vendor : Hawlett Packard Address : 2033 Branham Lane

San Jose, CA 95124Phone : 408-559-5438System Name : HP Maintenance management

Operating System : HP 3000System Price : Mid $30,000.00’s to 70,000.00System Description : Work Order Control

PM SchedulingEquipment and Work Order HistoryTask and Craft SchedulingGraphics ReportingParts CatalogIssue/ReceiptsVendor Purchase order tracking

Vendor : HRL Associates Inc. Address : 2102-B Gallows Road

Viena, VA 22180Phone : 703-448-1442System Name : TMS Maintenance Manager Operating System : PC/MS-DOSSystem Price : Approx. $6,500.00System Description : Computer-Generated Preventive maintenance

Work Order Computer-Generated Corrective Work Order Computer-Generated Maintenance

Management reportsInventory Usage

Vendor : Impell Pacific Address : 2345 waukegan Rd.

Bannockburn, II.60015Phone :312-940-2000System Name : Maintenance management SystemOperating System : IBM MainframeSystem Price : $20,000.00-$180,000.00System Description : Work Order System

Equipment SystemPreventive Maintenance systemPersonnel Control SystemBudgeting and Accounting System



LAMPIRAN : B

B-15

Planning System

Vendor : INDECON Inc. Address : 935 Merchants.Plaza East

Indianapolis, IN 46204

Phone : 317-634-9482System Name : The Maintenance Management Information SystemOperating System : N/ASystem Price : N/ASystem Description : Work Order

Stores and PurchasingSystem MaintenanceSystem ReportsPreventive Maintenance

Vendor : Intec System, Inc.

Address : 400 Australian AvenueWest Palm Beach, FL 33401

Phone : 305-832-3799System Name : EMIS (Equipment Management Information service)Operating System : IBM 370, 30XX, 43XX, Micro-compatible alsoSystem Price : N/ASystem Description :For fleet maintenance: Equipment Inventory Master File-

Equipment RecordsFuel File-All fuel transaction for

EquipmentRepair File-All equipment repair

Vendor : J.B. system Address : 21600 Oxnard Street

Suite 640Woodland Hills, CA 91367

Phone : 213-340-9430System Name : MAINSAVEROperating System : PC/MS-DOS and DEC/VAXSystem Price : $3,000.00-$28,000.00System Description : Work Order Module

Budget Module

Maintenance History ModuleInventory History modulePreventive Maintenance modul



LAMPIRAN : B

B-16

Vendor : Jentech Control, Inc. Address : RT.i Box 93

Gresham, WI 54128Phone : 715-787-3795System Name : Jentech Maintenance Management System

Operating System : IBM PC or XT or Apple IIeSystem Price : $849.00System Description : Equipment Information

Preventive MaintenanceEquipment Run HoursWork HistoryInventory(Note: Good for only 500 pieces of

Equipment)

Vendor : Johnson Controls

Address : 507 E. Michigan StreetP.O. Box 423Wilwaukee, WI53201

Phone : 414-274-4000System Name : JC/85Operating System : N/ASystem Price : N/ASystem Description : Work Orders

Management reportsDowntime Scheduling

Vendor : Josalli Inc. Address : P.O.Box 460

Enka, NC 28728Phone :704-252-9146System Name :PMS (Preventive Maintenance System)Operating System :IBM PC or XT or compatibleSystem Price : $495.00System Description : Equipment Inventory

Preventive MaintenanceJob PostingEquipment HistorySystem Reports

Vendor : Keith Steven Address : 9531 West 78th Street



LAMPIRAN : B

B-17

Edeen Prairie, MN 55344Phone : 612-941-0770System Name : MCSOperating System : DEC VAX, Prime, HPSystem Price : N/ASystem Description : Routine Maintenance

Preventive MaintenanceStores/InventoryPurchasing

Vendor : Kellogg Plant service Address : Three Greenway Plaza East

Houston, TX 77046Phone : 713-960-2000System Name : KELCAMOperating System : N/ASystem Price : N/A

System Description : Work Oreder TrackingEquipment HistoryNameplate TrackingJob PlanningInventory ControlPreventive Maintenance TrackingPurchase Order TrackingPersonnel tracking

Vendor : KRM Software Develoment Company Address : 6851 South Holy Circle

Suite 160Englewood, CO 80112

Phone : 303-793-0226System Name : ESCAPEOperating System : N/ASystem Price : $25,000.00 + 10% annual maintenanceSystem Description : Employee Data

Preventive MaintenanceWork Orders

Vendor : Maintenance Automation Corporation

Address : 400 South Dixie HighwayHallandale, FL 33009Phone : 305-454-9997System Name : The Chief



LAMPIRAN : B

B-18

Operating System : IBM MicrosSystem Price : $5,400.00 but add ons could increase to $10,000.00System Description : Preventive Maintenance

RecordsReportsRountine and Special Work Orders

Labor and Material Costs

Vendor : Maintenance Control System Address : 7530 Gallup Street

Littleton, CO 80120Phone : 303-798-3575System Name : MCSIOperating System : IBM PC, XT, ATSystem Price : $2,500.00System Description : Work Order Planning

Preventive Maintenance Scheduling

Mean-Time-to-Failure TrackingEquipment reports

Accounting SummarySpare Parts Inventory

Vendor : Marshall System Address : 383 N. Kings Highway

Cherry Hill, NJ 08034Phone : 609-779-1187System Name : MACSOperating System : IBM-PC

System Price : $8,000.00 for system; $4,000.00 for trainingSystem Description : Storeroom Control System

Maintenance SchedulingMaintenance Evaluation and Planning

Vendor : H.B. Maynard and Company, Inc. Address : 235 Alpha Drive

Pittsburgh, PA 15238Phone : 412-963-8100System Name : AUTOMAINTOperating System : IBM PC or XT

System Price : N/ASystem Description : Preventive MaintenanceCorrective MaintenanceInventory Management



LAMPIRAN : B

B-19

Labor ReportingManagement Control

Vendor : MCC POWERS Address : 2942 MacArthur Blvd.

Noorthbrook, IL 60062Phone : 312-272-9555System Name : MCCOperating System : Mini Computers PDP-IISystem Price : $10,000.00-$25,000.00System Description : Work Order

Stores and PurchasingSystem MaintenanceSystem ReportsPreventive Maintenance

Vendor : Micro Business Applications Address : 24293 Telegraph Rd.

Southfield, MI 48034Phone : 313-358-3366System Name : Asset Information Management SystemOperating System : MS-DOSSystem Price : $10,000.00-$50,000.00System Description : Preventive Maintenance

Corrective MaintenanceEquipment HistoryPersonnel Time ManagementPurchase Order and Budget Control

Vendor : Mineral Services, Inc. Address : 711 Marion Building

1276 West Third StreetCleveland, OH 44113

Phone : 216-621-0886System Name : MSI Maintenance SystemOperating System : N/ASystem Price : N/ASystem Description : N/A

Vendor : MIS/R Systems, Inc Address : P.O. Box 303

Montchanin, DE 19710-9990



LAMPIRAN : B

B-20

Phone : 302-995-6340System Name : MIS/ROperating System : IBM, DEC, HP, WANG, Apple, MicrosSystem Price : $6,900.00-$9,600.00System Description : Equipment Inventory

Preventive Maintenance

History reportsManpower Usage ReportsInventoryBudget reports

Vendor : Modern Management Inc. Address : 7301 Carmel Executive Park

Charlotte, NC 28226Phone : 704-542-6546System Name : MODCAMOperating System : MS/PC DOS System; also HP1000

System Price : $20,000.00 + $1,000.00/yr renewal feeSystem Description : Work Oreder Tracking

Preventive MaintenanceName Plate Tracking (vendor, spare parts,

other information)Equipment HistoryInventory ControlJob Planning( Note: This system uses a series of

benchmarks or sample maintenance job toassist in determining times to do jobs.They claim to specially tailor system to

Clint’s needs )

Vendor : National Southwire Alumunium Address : BOX 500

Hawesville, KY 42348Phone : 502-927-6921System Name : CAMSOperating System : N/ASystem Price : N/ASystem Description : Work Order

Equipment

Maintenance Labor Preventive MaintenanceSpare PartsEngineering Drawings



LAMPIRAN : B

B-21

Vendor : NUS Operating Service Corporation Address : 910 Clopper Road

Gaithersburg, MD 20878-1399Phone : 301-258-6000

System Name : Maintenance Management ProgramOperating System : PC/MS-DOS, IBM 36, and DEC/VAXSystem Price : $10,000.00 (Mainframe $50,000.00 and up)System Description : Equipment Data Base

Corrective Maintenance Work Order Preventive Maintenance Work Order Maintenance History Files

Vendor : OMNI Software System Address : 146 North Board Street

Grifttith, IN 46319

Phone : 219-924-33522System Name : Preventive Maintenance SystemOperating System : IBM PC or CompatibleSystem Price : $250.00System Description : N/A

Vendor : Penguin Computer Consultants Address : P.O. Box 20485

San Jose, CA 95160Phone : 408-997-7703System Name : Maintenance and Inpection System

Operating System : IBM XT or ATSystem Price : $2,750.00System Description : Primarily a preventive maintenance system

Also has an inventory expansion module

Vendor : Penton Software Address : 420 Lexington Ave.

Suite 2846New York, NY 10017

Phone : 800-221-3414System Name : MAINTENANCE MASTER (Version I-IV)

Operating System : IBM PC or XTSystem Price : $2,995.00-9,495.00System Description : Preventive Maintenance

Maintenance Planning, Scheduling,and Control



LAMPIRAN : B

B-22

Maintenance Inventory ControlEquipment HistoryFixed Asset System(Voice Recognition in 1985)

Vendor : Performance Technology, Inc. Address : P.O. Box 5000-410

Danville, CA 94526Phone : 415-838-7464System Name : Performance ProOperating System : N/ASystem Price : N/ASystem Description : Inventory Control

MaintenanceOperationsReporting

Vendor : Planned Maintenance Systems Address : 5707 Seminary Road

Falls Church, VA 22041Phone : 703-931-8090System Name : Facility Management SystemOperating System : Mainframe, micro, miniSystem Price : $3,000.00-$60,000.00System Description : Work management System

Equipment management SystemMaterials Management SystemTime Accounting System

Project managementBudget and Accounting ProgramSwift On-Line Report Developer

Vendor : PM Associates (Note: Purchased by AT&T) Address : 54 Cruch Street

P.O. Box 310Le Roy, NY 14482

Phone : 716-768-2111System Name : PM- Maintenance management SystemOperating System : IBM PC, XT, AT

System Price : $20,000.00System Description : Work Order Information and RetrievalPriority Determination and EvaluationPlanning and Scheduling Support



LAMPIRAN : B

B-23

Multiple Steps and Work TypeWork Order Extraction and SortingEquipment Information and Retrieval

Vendor : PMS System Corporation

Address : 2800 West 28th St.Santa Monica, CA 90405

Phone : 213-450-1452System Name : SMART/MMSOperating System : IBM 360/370/30XX/43XX, DEC/VAX, HP3000System Price : $60,000.00-$100,000.00System Description : Preventive Maintenance

Work Order Equipment TrackingProgram Management

Vendor : Project Software and Develoment, Inc. Address : 20 University Road

Cambridge, MA 02138Phone : 617-661-1444System Name : MAXIMOOperating System : IBM XT or ATSystem Price : $17,900.00System Description : Work Order Tracking

Preventive MaintenanceInventory ControlEquipment HistorySecurity System

Report Writer Mouse Support

Vendor : Albert Raymond & Associates Address : Newport Office Center Suite 600

5005 Newport DriveRolling Meadows, IL 60008

Phone : 312-577-6868System Name : RAMPSOperating System : IBM, WANG, NCR Minis, VAX, PC/36System Price : $18,750.00-$37,500.00

System Description : Work Order Preventive MaintenanceEquipment HistoryParts Inventory



LAMPIRAN : B

B-24

Vendor : Revere Technology and Consulting Company Address : Route 5

Revere RoadScottsboro, AL 35768

Phone : 205-259-4561System Name : Revere Dynamic SystemOperating System : IBM Mainframe, HP3000 (Micros also)System Price : N/ASystem Description : Maintenance Planning and Scheduling

Control and ReportingInventory ControlPurchasing

Vendor : RMS System Address : Two Scott Plaza

Philadelphia, PA 19113Phone : 215-521-2817System Name : TRIMAX-PMOperating System : IBM 34, 36, 38System Price : $20,000.00-$120,000.00System Description : Maintenance Management

Repair ManagementInventory management(Leans heavily toward preventive

maintenance)

Vendor : Sigma Consulting Group Address : 12465 Lewis Street

Suite 104Garden Grove, CA 92640

Phone : 714-971-9964System Name : WorkSmartOperating System : IBM Mainframe, HP-3000, IBM-36System Price : $40,000.00System Description : Equipment Records and History

Preventive MaintenanceMaintenance Cost Reporting

Storeroom Inventory ControlPurchase Order ProcessingReports



LAMPIRAN : B

B-25

Vendor : The Stanwick Corporation Address : 3661 Va. Beach Blvd.

P.O. Box 12210Norfolk, VA 23502

Phone : 804-855-8681

System Name : N/AOperating System : IBM PC/XT, also system 34System Price : $11,490.00System Description : Work Order

Stores and PurchasingSystem ReportsSystem MaintenancePreventive Maintenance

Vendor : Syska & Hannessy Address : Facilities Management Group

11 west 42nd

StreetNew York, NY 10036

Phone : 212-921-2300System Name : FAMTRACOperating System : IBM PC or Compatible with Hard DiskSystem Price : License for $4,000.00-$8,000.00System Description : Nameplate Data and Spare Parts Information

Preventive Maintenance Work Order SystemStandard Work Order Work Order HistoryMaintenance Inventory ControlManagement Reports

Employee Data Storage

Vendor : System Coordination Incorporated Address : P.O. Box 2600

Crystal river, FL 32629Phone : 904-795-2362System Name : CHAMPSOperating System : IBM, WANG, VAX mainframe, HP-3000System Price : $45,000.00-$190,000.00System Description : System Supervisory and File Maintenance

Module

Engineering Data Base ModuleQuery Report Writer Global Report Writer Repetitive tasking Module



LAMPIRAN : B

B-26

Maintenance work Request ModulePersonal module

Vendor : The System Works Address : The System Works

1640 Powers Ferry Rd., Bldg.11 Atlanta, GA 30067

Phone : 404-952-8444System Name : The System Work, also NPAC2Operating System : Prime, IBM 4300, General AviationSystem Price : $100,000.00-$200,000.00System Description : Work Orders

Stores purchasingComputer Data BasePreventive Maintenance

Vendor : TERA Information Engineering Corporation Address : 2150 Shattuck Avenue

Berkeley, CA 94704Phone : 415-845-5055System Name : MCPOperating System : IBM, DEC, DGSystem Price : $40,000.00-$200,000.00System Description : Resource Data

Mantenance planningPurchasingInventory ControlUtility Report Requests

Vendor : TMM Systems Address : 127 Michael Drive

Red Bank, NJ 07701Phone : 201-530-1805System Name : TMM (Total Maintenance management)Operating System : IBM XT/AT or Compatible 512KSystem Price : $9,500.00System Description : Work Order Processing

Equipment Information and HistoryPreventive Maintenance

Inventory Control

Vendor : Union Carbide



LAMPIRAN : B

B-27

Address : 39 Old Ridgebury RoadDanbury, CT 06817-0001

Phone : 203-794-5115System Name : MMIS ( Maintenance Management Information

System )Operating System : N/A

System Price : N/ASystem Description : Reliability Maintenance

Work Load and Cost ControlMaintenance Labor and AdministrationPlanning and SchedulingMaterials Interface

Vendor : USS Engineers and Consultants Address : 600 Grant Street

Pittsburgh, PA 15230Phone : 412-391-8115

System Name : MIMSOperating System : MainframeSystem Price : $225,000.00System Description : Assigned Maintenance Scheduling and Control

Maintenance planning and ControlPersonnel Resources

Vendor : Vertimax Corporation Address : 522 South Florida Ave.

Lakeland, FL 33801Phone : 813-688-1882

System Name : MicromaintOperating System : IBM XT CompatibleSystem Price : $3,750.00System Description : Work Order

Equipment HistoryParts InventoryPreventive Maintenance

Vendor : Vision Computer System Address : Georgetown Professional Building

3801 Monarch Drive

Recine, WI 53406Phone : 414-552-7007System Name : VCSOperating System : Micro



LAMPIRAN : B

B-28

System Price : N/ASystem Description : Work Order System

Preventive MaintenanceOvertime



LAMPIRAN : C

C- 1

DAFTAR TABEL

NO JUDUL HAL

1.1 Pekerjaan Pemeliharaan pada umumnya meliputi 4

1.2 Petunjuk Pemeliharaan Tape-Player 6

1.3 Informasi yang harus ada pada Fungsi KontrolInventaris

27

2.1 Perbandingan Jenis-Jenis dari Resistor KegunaanUmum

43

2.2 Contoh Spesifikasi Sebuah Catu Data danMultimeter Digital

45

2.3 Kecepatan Kegagalan Komponen 56

2.4 Efek Lingkungan terhadap Item 61

2.5 Pertanyaan 2-30

3.1 Signifikasi Angka-Angka Warna Umum Resistor 89

3.2 Kegagalan-Kegagalan pada Resistor Tetap 90

3.3 Aplikasi Resistor Variabel 92

3.4 Kerusakan Kapasitor dan Penyebabnya 94

3.5 Parameter-Parameter Penting Semikonduktor Diskrit

104

5.1 Karakteristik Beberapa Gabungan IC Logic 150

5.2 Tabel Kebenaran RS Flip-Flop ( gerbang NAND) 152

5.3 Tabel Kebenaran RS Flip-Flop ( gerbang NOR) 152

5.4 Tabel Kebenaran untuk Bistable D 153

5.5 Tabel Kebenaran untuk Bistable JK 154

6.1 Kerusakan Umum pada Catu Daya Teregulasi 191

6.2 Klasifikasi Umum dari Rangkaian Penguat 198

6.3 Kerusakan pada Penguat Sinyal Kecil 224

6.4 Kerusakan pada Penguat Daya 225

6.5 Parameter-Parameter Op-Amp dan

Karakteristiknya

248

7.1 Karakteristik Operasi dari Model-Model Motor 270

9.1 Konversi A/D 9-5

11.1 Perbedaan PLC dengan PC (Personal Computer) 379

11.2 a: Dasar Dasar Gerbang Logikab: Tabel Kebenaran

393

11.3 Implementasi Gerbang Logik, Diagram Ladder dan Waktu

393

11.4 Rangkaian Relay & Konfigurasi Logik 394

11.5 Simbol & Notasi Teks untuk Pemrograman PLC 395

11.6 Resistansi Kontak Bagian Tubuh 398

11.7 Perbandingan Bilangan Biner, Desimal dan Oktal 435



LAMPIRAN : D

D-1

DAFTAR GAMBAR

NO JUDUL

1.1 Kegiatan Pemeliharaan dan Perbaikan

1.2 Contoh Kerusakan Alat pada Umumnya

1.3 Tahapan Pemeliharaan Korektif

1.4 Peralatan Bantu Diagnosis

1.5 Contoh Sistem yang Akan Didiagnose1.6 Manual Perbaikan dalam Bentuk Diagram Alir

1.7 A: Kondisi NormalB: Kondisi Rusak

1.8 Diagram Blok Rangkaian Generator RF

1.9 Prinsip-prinsip Manajemen1.10 Tipe dan Level Pekerjaan Pemeliharaan dan

Perbaikan pada Umumnya

1.11 Proses Pembuatan Rencana KerjaPemeliharaan

1.12 Contoh Sebuah W. R. Sederhana

1.13 Reduksi Biaya Pemeliharaan SetelahMenggunakan CMMS

1.14 Aliran Sistem Work Order

1.15 Contoh Tampilan Work Order Entry pada Layer Monitor Komputer

1.16 Contoh Tampilan pada Monitor Komputer Ten-tang Kegiatan Pemeliharaan Preventif

1.17 Contoh Tampilan Monitor Komputer pada ModulLaporan Pemeliharaan

1.18 Beberapa Jenis Alat Pemadam Kebakaran

1.19 (a-h) Simbol-simbol Bahaya

1.20 Peralatan Perlindungan Diri

1.21 Organisasi OSHA2.1 Contoh Alat Komunikasi Sebuah Sistem

2.2 Pemeliharaan2.3 Lampu Pijar Umurnya Tak Panjang

2.4 Grafik Kerusakan Lampu Indikator

2.5 Memperkirakan Keausan Itu Sulit

2.6 Hubungan Antara Ongkos Pemeliharaan danPerbaikan Serta Tersedianya Perlengkapan

2.7 Ongkos Pemeliharaan yang Tak Menentu

2.8 Kedisiplinan terhadap Waktu Termasuk DalamKoordinasi Perusahaan

2.9 Pengembangan Produksi

2.10 Kolam Air Panas2.11 Kerugian karena Kerusakan Pelayanan

2.12 Peralatan Rumah Sakit yang Perlu Dipelihara



LAMPIRAN : D

D-2

2.13 Pemeliharaan yang Terprogram2.14 Segala Sesuatu Harus Direncanakan

2.15 Bandingkan Sebelum Membeli

2.16 Spesifikasi Potensiometer

2.17 Contoh Alat Ukur

2.18 Contoh Sumber Daya

2.19 Contoh Alat Komunikasi2.20 Contoh Pengolah Data

2.21 Contoh Elektronik Konsumen

2.22 Contoh Sistem Kontrol2.23 Kalibrasi Hal yang Penting

2.24 Hubungan Usia Peralatan dan Laju Kagagalan

2.25 Semua Peralatan Harus Dipelihara

2.26 Contoh Gagal Sebagian Warna Hijaunya Hilang

2.27 Contoh Gagal Menyeluruh TV Mati Total

2.28 a. Biaya Manufaktur Terhadap Keandalanb. Biaya Pemilikan Terhadap Keandalan

2.29 Grafik R Terhadap T2.30 UPS Sebuah Redudancy Aktif

2.31 Masalah Karena Redundancy Pasif

2.32 Efek Lingkungan yang MempengaruhiKeandalan

2.33 Waktu Adalah Uang

2.34 Teliti Dahulu Sebelum Bekerja

2.35 Mengamati Gejala Kerusakan

2.36 a. Multi Masukan Satu Keluaranb. Satu Masukan Multi Keluaran

2.37 Sinyal Tracing Sebuah Penguat Sederhana

2.38 Metode Signal Tracing Pasif Sebuah Catu Daya

2.39 Metode Signal Tracing Aktif Radio FM CaraPertama

2.40 Metode Signal-Tracing Aktif Radio FM CaraKedua

2.41 Data Perusahaan

2.42 8 Blok Sub Sistem Tersusun Seri

2.43 Kerusakan Radio Cocok dengan Metoda Half Splitting

2.44 Contoh Pemutusan Lup.

2.45 Rangkaian Makin Komplek Analisa Makin Rumit

2.46 Kebingungan Awal Bencana

2.47 Contoh Analisa Kesalahan pada Regulator DC2.48 Analisa Sinyal Tanpa Alat Bantu Akan

Membingungkan



LAMPIRAN : D

D-3

2.49 Contoh Analisa Logika pada Shift Register .2.50 Analisa dengan Logika

2.51 Tes Diri Komputer

2.52 Diagram Alir Tes Diri CD-ROM

2.53 Program Diagnosa Komputer

2.54 Elemen Komputer Masih Berfungsi

2.55 Keberhasilan Ada di Tangan Anda2.56 a. Hubungan Singkat Antara Basis ke Emiter

b. Beban Kolektor Mendekati Nolc. Hubungan Transistor Paraleld. Penambahan RB Menyebabkan Vc Turune. Hubungan Seri Dua Transistor f. Hubungan Input dan Output Transistor

2.57 Pengetesan FET

2.58 Pengetesan SCR2.59 Pengetesan SCR dengan Ohm Meter

2.60 Rangkaian Osilator Sebagai Pengetes UJT

2.61 Alat Tester Kesinambungan dengan Audio2.62 Rs Sebagai Resistor Decopling pada Catu Daya

2.63 Re Pada Penguat Komplementary Simetris

2.64 Rc Pada Flip – Flop

3.1 Jenis – Jenis Resistor Tetap

3.2 Konstruksi Dasar Potensiometer 3.3 Bentuk Potensiometer

3.4 Macam – Macam Kapasitor

3.5 Gelang Anti Statik3.6 Rangkaian Sederhana untuk Mengukur

Kapasitansi.

3.7 Jemba tan Kapas itan si

3.8 Pemakaian Dioda Semikonduktor untukMenentukan Polaritas Multimeter

3.9 Mengukur Resistansi Maju BE Transistor 3.10 Mengukur Resistansi Maju BC Transistor

3.11 Mengukur Resistansi Balik BE Transistor

3.12 Mengukur Resistansi Balik BC Transistor

3.13 Jembatan Wheatstone

3.14 Sirkit AC untuk L, C, R

3.15 Kapasitansi / Induktansi Meter

3.16 Karakteristik Dioda Semikonduktor

3.17 Sirkit RAMP untuk Sirkit TEST3.18 Sirkit Pentest Tembus Arah Balik

3.19 Bermacam-Macam Bentuk Transistor 3.20 Tegangan Kerja Normal Transistor NPN dan

PNP



LAMPIRAN : D

D-4

3.21 Rangkaian untuk Mengukur H fe 3.22 Pemakaian XY Plotter untuk Mendapatkan

Karakteristik Transistor.

3.23 Pengukuran VCE(Sat) 3.24 a. Pengukuran Idss

b. Mengukur Yfs atau Gm

3.25 Rangkaian untuk Menguji Thyristor 3.26 Macam-Macam Bentuk IC Linear dan Digital

3.27 Contoh Rangkaian Test IC

4.1 Konstruksi Dasar Mesin Listrik

4.2 Hukum Tangan Kiri untuk Motor

4.3 Hukum Tangan Kanan untuk Generator

4.4 Startor Mesin DC

4.5 Potongan Mesin DC

4.6 Komutator & Pemegang Sikat4.7 Konstruksi Generator DC

4.8 Pembangkitan Tegangan Induksi

4.9 Tegangan Rotor yang Dihasilkan Melalui Cincin-Seret dan Komutator

4.10 Generator Penguat Terpisah

4.11 Karakteristik Generator Penguat Terpisah4.12 Diagram Rangkaian Generator Shunt

4.13 Karakteristik Generator Shunt

4.14 Diagram Rangkaian Generator Kompon

4.15 Karakteristik Generator Kompon

4.16 Jangkar Generator DC

4.17 Medan Eksitasi Generator DC

4.18 Medan Jangkar dari Generator DC

4.19 Reaksi Jangkar

4.20 a): Generator dengan Kutub Bantub): Generator Kutub Utama, Kutub Bantu,Belitan Kompensasi

4.21 Medan Eksitasi dan Medan Jangkar

4.22 Medan Eksitasi dan Medan Jangkar

4.23 Rangkaian Ekivalen Jangkar 4.24 a) Rangkaian Ekivalen Motor Penguat Terpisah

b) Karakteristik Motor Penguat Terpisah4.25 a) Rangkaian Ekivalen Motor Shunt

b) Karakteristik Motor Shunt

4.26 a) Rangkaian Ekivalen Motor Serib) Karakteristik Motor Seri

4.27 a) Rangkaian Ekivalen Motor Komponb) Karakteristik Motor Kompon

4.28 Tipe Rotor dari Generator Sinkron



LAMPIRAN : D

D-5

4.29 Generator Sinkron 6 Kutub4.30 Potongan Arus Putar Rotor

4.31 Pemberian Daya pada Rotor

4.32 Pengecekan Motor

4.33 Rest Lamp

4.34 Pengujian Ground dengan Meohmeter

4.35 Pengujian Open Circuit4.36 Pengujian Hubung Singkat untuk Stator

4.37 Pengujian Hubung Singkat untuk Jangkar

4.38 Pengujian Hubung Singkat untuk Jangkar 4.39 Prosedur untuk Pengukuran Rugi-rugi Inti

4.40 Pembongkaran Eksiter dengan Tali Pengikat

4.41 Pembongkaran Eksiter dengan Alat Khusus

4.42 Melepas Bearing dengan Pencabut & Pemanas

5.1 Contoh Bermacam-Macam Peralatan Digital

5.2 Contoh Rangkaian Rtl

5.3 Contoh Rangkaian Dtl

5.4 Contoh Rangkaian Ttl5.5 Contoh Rangkaian Ecl

5.6 Contoh Rangkaian Mos

5.7 Contoh Rangkaian Iil5.8 Macam-Macam Bentuk IC

5.9 Bistable RS

5.10 Bistable Rs Clock

5.11 Bistable D

5.12 Bistable T

5.13 Penggunaan Flip-Flop Edge Triggered Tipe D

5.14 Bistable Jk Dasar

5.15 Bistable Jk Master Slave

5.16 Rangkaian Counter 5.17 Shift Register Dasar

5.18 Bistable MOS

5.19 Shift Register Mos Static

5.20 Shift Register Mos Dinamik

5.21 Multimeter Analog dan Multimeter Digital

5.22 Jenis Klip Logik dan Penggunaannnya

5.23 Klip Logik Memberikan Indikasi Visual

5.24 Macam-Macam Logik Probe dan CaraPengukurannya

5.25 Analisa Rangkaian Dimulai pada PusatRangkaian

5.26 Pemulsa Logik yang dapat Memberikan Sinyalpada Rangkaian

5.27 Beberapa Cara untuk Menguji Gerbang Logik



LAMPIRAN : D

D-6

5.28 Letakkan Probe pada Keluaran Gerbang NANDdan Pemulsa pada Keluaran Gerbang AND

5.29 Tempatkan Probe dan Pemulsa pada KeluaranGerbang AND

5.30 IC Tester

5.31 Macam-Macam Osiloskop

5.32 Lihat dan Sentuh5.33 Penumpukan IC

5.34 Mikrovoltmeter untuk Mengetahui Rangkaianyang Hubung Singkat ke Ground

5.35 Kondisi-Kondisi Kesalahan yang Mungkin diSuatu Gerbang Tunggal

5.36 Keluaran Mensuplai Beberapa Masukan

5.37 Rangkaian Lampu Kedip dengan Memori

5.38 Rangkaian Ramp Generator

5.39 8 Step Tangga

6.1 Contoh Rangkaian Regulator Seri Linear

6.2 Contoh Regulator Switching untuk Komputer

6.3 Rangkaian Inverter

6.4 Rangkaian Konverter

6.5 Contoh Kurva Regulasi Beban untuk Catu DayaTeregulasi Linear

6.6 Karakteristik Batas Arus Balik6.7 Beban Jarak Jauh dari Terminal-Terminal Catu

Daya

6.8 Remote Sensing untuk Kompensasi TahananKawat

6.9 Regulator-Regulator yang Memakai Point Of Load

6.10 Distribusi Paralel6.11 Perbaikan Susunan untuk Gambar 6-10

6.12 Distribusi Satu Titik Solusi Terbaik

6.13 Diagram Blok Regulator Seri Linear

6.14 Contoh Catu Daya Teregulasi Dipasaran6.15 Rangkaian Pembatas Arus Regulator Seri

6.16 Rangkaian Pengamanan Beban Arus Balik

6.17 Rangkaian Pengamanan Tegangan Lebih

6.18 Ic Regulator µA 723a

6.19 Regulator 7V sampai dengan 37V

6.20 Beberapa Langkah Pemeriksaan Visual

6.21 Rangkaian Regulator Seri Linear dengan

Menggunakan Transistor Sistem Darlington6.22 Rangkaian Inverter untuk Daya Rendah

6.23 Dasar Rangkaian Inverter



LAMPIRAN : D

D-7

6.24 Diagram Blok Regulator Mode Pengsaklar Primer

6.25 Diagram Blok Regulator Mode Pensaklar Reguler

6.26 Diagram Blok Smpu

6.27 Bentuk Gelombang pada Tiap Titik Output Blok

6.28 Pengawatan Catu Daya pada Komputer 6.29 Salah Satu Model Catu Daya Komputer

6.30 Blok Dasar Penguat

6.31 Simbol Umum Penguat

6.32 Penguat Satu Tingkat Kelas A

6.33 Penguat Puspul Kelas B

6.34 Rangkaian Osilator

6.35 Pengukuran Penguat Tegangan pada SebuahRangkaian Penguat

6.36 Pengukuran Impedasi Input dari PenguatTegangan Audio

6.37 Pengukuran Impedasi Output dari PenguatTegangan Audio

6.38 Pengukuran Daya Output, Efisiensi danSensitifitas dari Sebuah Penguat Output Audio

6.39 Distorsi Amplitudo

6.40 Distorsi Frekuensi

6.41 Distorsi Crossover

6.42 Filter Twin Tee

6.43 Metode Dari Peragaan Distorsi MenggunakanCRO

6.44 Pengukuran dengan Menggunakan GelombangKotak pada Sebuah Penguat

6.45 a. Kapasitansi Liar yang Kecil pada Saluran ACDapat Menimbulkan Derau yang Besar padaLevel Saluran Berimpedasi Tinggi

b. Pelindung Mengeliminasi Derau

6.46 a. Pelindung Dihubungkan ke Tanahb. Pelindung Sambungan yang Benar

6.47 a. Tehnik Meredam Derau untuk LoncatanBunga Api Motor

b. Alat Phone atau Tape Magnet (Head)

6.48 Penguat Satu Tingkat dengan Tegangan DcNormal

6.49 Kondisi R1 Terbuka

6.50 Kondisi R2 Terbuka6.51 Kondisi R3 Terbuka

6.52 Kondisi R4 Terbuka

6.53 Kondisi C1 Atau C2 Terbuka



LAMPIRAN : D

D-8

6.54 Kondisi C3 Terbuka6.55 Kondisi C3 Hubung Singkat

6.56 Hubungan Kolektor Basis Terbuka

6.57 Hubungan Kolektor Basis Hubung Singkat

6.58 Hubungan Emiter Basis Terbuka

6.59 Hubungan Emiter Basis Hubung Singkat

6.60 Hubunga Kolektor Emiter Hubung Singkat6.61 Penguat Daya Frekuensi Audio

6.62 Diagram Modul Sistem Stereo

6.63 Beberapa Contoh Bagian dari Sistem AudioStereo

6.64 Diagram Blok Expander 6.65 a. Diagram Blok Sistem Penguat Stereo

b. Grafik Audio Level untuk Penguat PadaGambar 6.65a

6.66 Gambaran Tentang Masalah Akustik

6.67 Contoh TV Hitam Putih

6.68 Contoh TV Berwarna6.69 Pengambilan Gambar oleh Kamera danDisalurkan ke TV

6.70 Diagram Blok Penerima TV Berwarna Lengkap6.71 Contoh Rangkaian TV Berwarna

6.72 Diagram Blok Sederhana TV Berwarna6.73 Tuner TV

6.74 Penguat IF

6.75 Rangkaian AGC

6.76 AGC Model Lain

6.77 Rangkaian Defleksi Sinkronisasi

6.78 Rangkaian Suara

6.79 Rangkaian Catu Daya dan Skema RangkaianCatu Daya

6.80 Rangkaian Defleksi Horisontal

6.81 Diagram Blok Bagian Warna Dari TV

6.82 Tanda Panah Menandakan Komponen yangMudah Rusak

6.83 Garis Daerah Merah Menunjukkan Komponenyang Mudah Rusak pada Rangkaian Horisontal

6.84 Daerah Tegangan Tinggi

6.85 CRT

6.86 Raster Satu Garis6.87 Strip Hitam Tidak Dapat Hilang dari Raster

6.88 Tergeser Horisontal6.89 Rolling ke Atas/Bawah6.90 Garis Hitam Bergerak Terus



LAMPIRAN : D

D-9

6.91 Menyempit Kiri/Kanan6.92 Daerah Horisontal

6.93 Gambar Melebar

6.94 Gambar Memendek

6.95 Gambar Memanjang

6.96 Perbedaan Terang dan Gelap Kurang Jelas

6.97 Garis Miring Tipis6.98 Warna Gambar Ada yang Hilang

6.99 Gambar Tak Jelas tapi Warna Masih Ada

6.100 Gambar Sebagian Melipat Arah Vertikal6.101 Gambar dan Warna Tak Jelas

6.102 Gambar Tak Berwarna

6.103 Gambar Tak Ada

6.104 Raster Berbintik-Bintik

6.105 Penguat Termokopel Sebuah Rangkaian Analog

6.106 Simbol Op-Amp dan KarakteristikPerpindahannya

6.107 Metoda-Metoda untuk Menerapkan Umpan BalikNegatif pada Suatu Op-Amp

6.108 Op-Amp Slew Rate Limiting

6.109 Tanggapan Frekuensi Op-Amp 741

6.110 Generator Gelombang Kotak

6.111 Function Generator Frekuensi Rendah

6.112 Timer 555

6.113 Timer 10 Detik Menggunakan 555

6.114 PLL Dasar 6.115 Penerima / Dekoder FSK

6.116 Rangkaian Trafo 1 Fasa

6.115 Trafo 1 Fasa Tanpa Beban

7.1 Dasar Sistem Kendali7.2 Contoh Sistem Open Loop

7.3 Sistem Kendali Closed-Loop

7.4 Model dan Tipe Motor

7.5 Macam – Macam Kontak Relay

7.6 Tabel Elemen – Elemen Kendali Industri7.7 Kendali Elektronik untuk Sebuah Tangki

Pencampur

7.8 Sistem Pengendali Ketebalan Kabel7.9 Strain Gauge Bridge

7.10 Peralatan Dengan Tabung

7.11 Sistem Kemputerisasi

7.12 Macam – Macam Soket7.13 Contoh Sistem Kontrol di Industri

7.14 Mencatat Apa yang Telah Diganti



LAMPIRAN : D

D-10

7.15 Gunakan Manual Book yang Benar 7.16 Tes Kondisi Alat

7.17 Pengecekan Ulang dan Pemeriksaan TeganganCatu

7.18 Pengukuran untuk Identifikasi Kerusakan

7.19 Bekerjalah dengan Teliti

7.20 Pengendali Kecepatan Motor DC7.21 Rangkaian Sequential Control Unit

7.22 Diagram Blok Sistem Sequential Control Unit

8.1 Contoh Panel Sumber Daya

8.2 Tiang Distribusi Udara

8.3 Contoh Alat Pengontrol8.4 Tampak Samping Lok CC-202

8.5 Modul Elektronik CC-202

8.6 Main Generator

8.7 Generator Eksiter

8.8 Wiring Sistem Tenaga Lok CC-202

8.9

Modul GV8.10 Rangkaian Modul GX

8.11 Rangkaian Modul RC

8.12 Rangkaian Modul Sensor 8.13 Rangkaian Modul TH

8.14 Rangkaian Pengaman dan Pembatas Eksitasi

8.15 Gagang Throtle8.16 Rangkaian Modul Feedback

8.17 Lead Regulator

8.18 Rangkaian SCR Assembly

8-19 Trnasduser WST-2

8-20 Modul Wheel Slip

8-21 Modul Wheel Slip-Roda8-22 Transduser

8-23 Pengawatan Sistem Tenaga8-24 Traksi Motor D-23

8-25 Stator Traksi Motor

8-26 Rotor Traksi Motor

8-27 Komutator

8-28 Sikat Arang

8-29 Pengawatan Stator dan Rotor Traksi Motor

9.1 CPU dalam Mikrokomputer

9.2 Pengertian Sistem Teknik

9.3 Dasar Sistem Berbasis Mikroprosesor 9.4 Diagram Blok I/O Robot

9.5 Proses Konversi Analog - ke - Digital

9.6 DAC dalam Bentuk IC



LAMPIRAN : D

D-11

9.7 Bentuk Gelombang Tangga9.8 Rangkaian Konverter Digital ke Analog,

9.9

9.10 Robot pada Industri Karoseri

9.11 Dasar Kontrol Robot

9.12 Transformasi Koordinat

9.13 Sistem Koordinat Anggota Badan Robot9.14 Hukum Gas

9.15 Komponen Elektropneumatik

9.16 Sinyal terlalu Banyak Dikirimkan ke Satu AlamatOperator

9.17 Derau Berasal dari Gelombang Radio9.18 Salah Satu Sistem Pentanahan

9.19 Perubahan Temperatur, Cuaca & Kelembabandapat Berpengaruh pada Kinerja PeralatanElektronik

9.20 Blok Fungsional sebuah Generator Fungsi

9.21

Blok Diagram Gripper 10.1 Diagram Blok Mikrokomputer dan PerangkatOutput

10.2 Contoh sebuah PCB dari sebuah Komputer

10.3 Contoh Kerusakan IC

10.4 Salah Penempatan Posisi Saklar pada Dip-Switch dapat Menyebabkan Sistem TidakBekerja

10.5 Pemeriksaan secara Visual

10.6 Mencari Informasi Kerusakan dari Operator Komputer

10.7 Sebuah Data Latch untuk Melacak Kegagalan

pada Komputer 10.8 Blok Diagram Logic Analyzer

10.9 Contoh Pemeriksaan dengan Logic Analizer

11.1 Contoh PLC dengan 40 I/O

11.2 Arsitektur PLC

11.3 Prinsip Kerja PLC

11.4 Contoh Sistem Berbasis PLC

11.5 PLC dengan Rak-Rak11.6 Perangkat Pemograman (handheld)

11.7 a. Modul Input DC (current Sinking )b. Modul Input DC (Current Sourcing)c. Modul Input AC/DC (Current Sourcing)

11.8 a. Modul Output DC (Current Sinking) b. Modul Output DC (Current Sourcing)c. Modul Output AC



LAMPIRAN : D

D-12

d. Modul Output Relay11.9 Gambar Potongan Mesin Press

11.10 a. PLC & Perangkat Antarmuka Kontrol MesinPress

b. Diagram Pengawatan Kontrol Mesin Pressc. Ladder Diagram untuk Kontrol Mesin Press

11.11 Kejutan Listrik melalui Dada11.12 a. Saklar Toggle

b. Gambar Potongan Saklar Toggle

11.13 Konfigurasi Kontak

11.14 Rangkaian Kontrol Lampu & Motor

11.15 Saklar-Saklar Push Button

11.16 Saklar Pemilih

11.17 Limit Switch11.18 Flow Switch dalam Aliran Zat Cair melalui Pipa

11.19 Level Switch atau Float Switch (FS)

11.20 (a) Saklar Tekanan; (b) Simbol

11.21 (a) Saklar Temperatur. (b). Simbol11.22 Proximity Sensor Induktif

11.23 a. Blok Diagram Proximity Sensor Induktif b. Pergeseran Target & Pengaruhnya terhadap

Medan Magnetik

11.24 Contoh Aplikasi Proximity Sensor Induktif 11.25 Blok Diagram Proximity Sensor Kapasitif

11.26 Contoh Aplikasi Proximity Sensor Kapasitif

11.27 Contoh Aplikasi Sensor Ultrasonik

11.28 Potongan Gambar Foto Elektrik

11.29 Sensor Fotoelektrik Moda Through Beam

11.30 Sensor Fotoelektrik Retroreflektif

11.31 Sensor Fotoelektrik Retroreflektif Terpolarisasi11.32 Sensor Fotoelektrik Terdifusi11.33 Contoh Aplikasi Sensor Fotoelektrik pada Mesin

Pemotong

11.34 Dasar Solenoid ,(a) Energi Dilepas, (b) SaatDiisi Energi

11.35 Solenoid AC

11.36 Solenoid Valve, (a) Gambar Potongan, (b)Uraian Valve

11.37 Rangkaian Kontrol Relay11.38 Seal-in Contact

11.39 Kontaktor

11.40 Motor Starter 11.41 lampu Pilot, Horn dan Alarm

11.42 Blok Diagram Kontrol Pengisian Tangki, Aliran



LAMPIRAN : D

D-13

Sinyal serta Aliran Daya11.43 Tahapan untuk Menentukan Pengelompokan

11.44 a. Aliran Sinyal pada Motor Pompab. Rangkaian Modul Input & Output

11.45 Konfigurasi Aliran Divergen

11.46 Konfigurasi Aliran Konvergen

11.47 Konfigurasi Aliran dengan Umpan-Balik11.48 Jalur Pensaklaran

11.49 Langkah Pelacakan pada Konfigurasi Divergen

11.50 Simbol Rangkaian untuk Relay Pewaktu

11.51 Diagram Ladder Relay untuk Kasus PengaturanKerja Motor.

11.52 Macam-Macam Timing Relay

11.53 Timer Elektronik

11.54 Instruksi Temporary End 11.55 Pencacah Mekanik

11.56 Pencacah elektronik

11.57 Mesin Pengepakan Apel11.58 Nilai Bobot dan Nilai Posisi Suatu Bilangan

11.59 a. Konversi dari Biner ke Desimalb. Konversi Bilangan Desimal ke Biner

11.60 a. Konversi dari Oktal ke Desimalb. Konversi Oktal ke Biner c. Konversi Biner ke Oktal

11.61 Konversi Desimal ke BCD

11.62 Pelacakan Kerusakan Modul Input11.63 Pelacakan Modul Output Deskrit

11.64 Aplikasi Instruksi MCR

11.65 Aplikasi Instruksi JMP dengan Satu LBL

11.66 Instruksi Jump to Subroutine 11.67 Moda Alamat Langsung

11.68 Moda Alamat Tidak Langsung

11.69 Moda Alamat Indeks



LAMPIRAN : E

E - 1

RIWAYAT PENULIS

Sejak 1996 penulis berstatus sebagai dosen PoliteknikNegeri Bandung. Sebelumnya penulis bekerja sebagaipengajar di Pusat Pengembangan Pendidikan

Politeknik – Bandung (1983-1996). Berbagai training didalam maupun di luar negeri dan kegiatan yangberkaitan dengan pengembangan pendidikanvokasional, khususnya pendidikan Politeknik, telahdiikutinya. Di Swiss, selama 18 bulan (1990-1991)penulis mengikuti training khusus di bidang komunikasi

data dan jaringan komunikasi. Tahun 1994 penulis melakukan studibanding (3 bulan) untuk pengembangan pendidikan vokasi / Politeknik di Australia. Penulis juga aktif menulis berbagai bahan ajar (course note),untuk bahan kuliah mahasiswa Politeknik jurusan T Elektronika. Penulisdilahirkan di Ponorogo tahun 1959, menamatkan S1 jurusan Pendidikanteknik elektronika di FPTK IKIP Yogyakarta tahun 1983, S1 teknik

Elektronika ITB, 1999 dan menamatkan S2 di Teknik Elektro ITB tahun2003.

Penulis dilahirkan di Purworejo tahun 1960,menamatkan S1 di FPTK IKIP Yogyakarta tahun 1983.Tahun 1996 menamatkan S1 di Teknik Elektro ITB.Training-training untuk pengembangan profesi di bidangelektronika telah banyak diikuti, antara lain training dibidang maintenance & repair untuk komputer, training dibidang telekomunikasi. Penulis juga aktif mengajar dipoliteknik tahun 1984-1985 di Politeknik Negeri Medan.

Tahun 1985-1996 aktif mengajar di PusatPengembangan Pendidikan Politeknik, dan sejak 1996 hingga sekarangaktif mengajar di Politeknik Negeri Bandung.



Documents

20080817211342-Teknik Pemeliharaan Dan Perbaikan 2-2