Detektor Gelombang Signal

  DETEKTOR GELOMBANG SIGNAL

 

 

OLEH

M. Tegar

2010952035

 

DOSEN PENGAMPU

Dr. Darwinson, MT

 

 

REFERENSI :

Components101 - Electronic Components Pinouts, Details & Datasheets. (n.d.). Retrieved September 23, 2020, from https://components101.com/

TUJUAN

1.      Untuk mendeteksi adanya gelombang signal RF Handphone

2.      Untuk mengetahui keberadaan radiasi level rendah

  ALAT DAN BAHAN

          Komponen yang digunakan pada rangkaian yang disimulasikan diantaranya:

A.   B. Alat

1.     Power supply DC 9V

Power supply berfungsi sebagai sumber energi yang digunakan dalam simulasi ini sebesar 9V.

2. Bread Board 

    

breadboard berfungsi sebagai penguhubung komponen - komponen

B. bahan

1. Resistor 2,2M ,100k dan 1k

2. Buzzer

3. Led

4. mylar 220nF

5. Kapasitor 100uF

6. Transistor BC548

BC548 Pin Configuration

Pin Nomor	Nama Pin	Deskripsi
1	Collector	Arus mengalir melalui kolektor
2	Base	Mengontrol bias transistor
3	Emitter	Arus mengalir keluar melalui emitor

BC548 Transistor Features

• Bi-Polar NPN Transistor
• DC Current Gain (hFE) is 800 maximum
• Continuous Collector current (IC) is 500mA
• Emitter Base Voltage (VBE) is 5V
• Base Current(IB) is 5mA maximum
• Available in To-92 Package

7. IC CA3130

Nomor Pin	Nama Pin	Deskripsi
1,5	Offset Null Pins	Secara opsional digunakan untuk menghilangkan tegangan offset pada pin keluaran agar 0V sempurna saat keadaan mati.
2	Inverting Input (IN-)	Pin pembalik juga diberi tegangan tetap yang dibandingkan dengan (IN +)
3	Non-Inverting Input (IN+)	Pin Non-Pembalik dari komparator memberikan tegangan variabel untuk dibandingkan
4	Ground (VCC-)	Pin ini terhubung ke ground sistem (Tegangan negatif juga dapat digunakan)
6	Output	Ini adalah pin keluaran op-am
7	VCC+	Berikan tegangan operasi untuk Op-Amp. Untuk CA3130 terserah + 16V
8	Strobe	Memungkinkan Anda untuk mematikan tahap keluaran

 

CA3130 Specifications

• Op-amp coupled with MOSFET at output
• Wide power supply Range

1. Singe supply – 5V to 16V
2. Dual supply – ±2.5V to ±8V

• Input Terminal current: 1mA
• Maximum Output Voltage: 13.3V
• Maximum source current: 22mA
• Maximum sink current: 20mA
• Supply current: 10mA
• Common Mode Rejection Ration (CMRR): 80dB

 DASAR TEORI

a) IC CA3130 (Op-Amp)

CA3130 masuk ke dalam kategori  Op-Amp atau Operational Amplifer, Op-Amp sendiri adalah sebuah  komponen   yang  memiliki karakteristik ideal  yang  diperlukan untuk  penguatan  tegangan   DC. Simpelnya bisa kita katakan Op-Amp adalah sebuah  komponen   yang  memiliki karakteristik ideal  yang  diperlukan untuk  penguatan  tegangan   DC.

Sebuah rangkaian Op-Amp memiliki dua input (masukan) yaitu satu Input Inverting dan satu Input Non-inverting serta memiliki satu Output (keluaran). Sebuah Op-Amp juga memiliki dua koneksi catu daya yaitu satu untuk catu daya positif dan satu lagi untuk catu daya negatif. Bentuk Simbol Op-Amp adalah Segitiga dengan garis-garis Input, Output dan Catu dayanya.

Secara umum, Operational Amplifier (Op-Amp) yang ideal memiliki karakteristik sebagai berikut :

• Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)
• Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)
• Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)
• Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)
• Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)
• Karakteristik tidak berubah dengan suhu

Pada dasarnya, kondisi Op-Amp ideal hanya merupakan teoritis dan hampir tidak mungkin dicapai dalam kondisi praktis. Namun produsen perangkat Op-Amp selalu berusaha untuk memproduksi Op-Amp yang mendekati kondisi idealnya ini. Oleh karena itu, sebuah Op-Amp yang baik adalah Op-Amp yang memiliki karakteristik yang hampir mendekati kondisi Op-Amp Ideal.

b) Transistor

Transistor adalah komponen elektronika semikonduktor yang memiliki 3 kaki elektroda, yaitu Basis (Dasar), Kolektor (Pengumpul) dan Emitor (Pemancar). Komponen ini berfungsi sebagai penguat, pemutus dan penyambung (switching), stabilitasi tegangan, modulasi sinyal dan masih banyak lagi fungsi lainnya. Selain itu, transistor juga dapat digunakan sebagai kran listrik sehingga dapat mengalirkan listrik dengan sangat akurat dan sumber listriknya.

Transistor sebenarnya berasal dari kata “transfer” yang berarti pemindahan dan “resistor” yang berarti penghambat. Dari kedua kata tersebut dapat kita simpulkan, pengertian Transistor adalah pemindahan atau peralihan bahan setengah penghantar menjadi suhu tertentu. Transistor pertama kali ditemukan pada tahun 1948 oleh William Shockley, John Barden dan W.H, Brattain. Tetapi, komponen ini mulai digunakan pada tahun 1958. Jenis Transistor terbagi menjadi 2, yaitu transistor tipe P-N-P dan transistor N-P-N.

c) Kapasitor

Kapasitor atau disebut juga dengan kondensator adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan energi atau muatan listrik dalam sementara waktu. Fungsi kapasitor (kondensator) di antaranya adalah dapat memilih gelombang radio pada rangkaian tuner, sebagai perata arus pada rectifier dan juga sebagai filter di dalam Rangkaian Power Supply (Catu Daya). Satuan nilai untuk kapasitor (kondensator) adalah Farad (F).

Rumus Kapasitas Kapasitor

 

 

                Rumus Kapasitor Keping Sejajar (Udara)

                Rumus Kapasitor Keping Sejajar (Medium)

 

 

                Rumus Kapasitas Kapasitor Bentuk Bola

 

d) Buzzer

Pengertian Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Buzzer ini biasa dipakai pada sistem alarm. Juga bisa digunakan sebagai indikasi suara. Buzzer adalah komponen elektronika yang tergolong tranduser. Sederhananya buzzer mempunyai 2 buah kaki yaitu positive dan negative. Untuk menggunakannya secara sederhana kita bisa memberi tegangan positive dan negative 3 - 12V.

 

Cara Kerja Buzzer pada saat aliran listrik atau tegangan listrik yang mengalir ke rangkaian yang menggunakan piezoeletric tersebut. Piezo buzzer dapat bekerja dengan baik dalam menghasilkan frekwensi di kisaran 1 - 6 kHz hingga 100 kHz.

 

e) LED

 LED atau singkatan dari light-emitting diode merupan alat yang mengeluarkan cahaya, dalam rangkaian ini kita menggunakannya sebagai indikator, apakah rangkaiannya berfungsi atau tidak.

f) Batery

Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik.

PERCOBAAN
1. Prosedur Percobaan

• rangkai baterai dan hubungkan menjadi terminal yang memiliki 2 jalur arus
• hubungkan 2 jalur tadi dengan resistor 2,2M dan 1k
• dan baterai hubungkan pada pin 7 IC CA3130 
• di resistor 2,2M hubungkan mylar 220nF
• antara resistor 2,2M dan mylar hubungan jalur ke pin 3 IC CA3130
• hubungkan juga kapasitor pada mylar dan bagian negatif buzzer
• di pin 8 IC CA3130 hubungkan mylar 47pF dan sambungkan pada pin 1 
• pada jalur pin 3 sambungkan resistor 100k ke buzzer negatif
• di resistor 1k sambungkan transistro BC548 dan resistro terhubung ke pin 6 dan positif buzzer dan led
• led hubungkan ke bagian negatif buzzer
• pada pin 2 pasang resistor 2,2M dan hubungkan ke jalur antara pin 6 dan resistor
• pada pin 4 pasang ground

2. Rangkaian Simulasi

        a. Foto Rangkaian Simulasi

        b. Prinsip Kerja

        Saat IC CA3130 mendeteksi sinyal RF dari HP maka sinyal tersebut diproses melalui masukan pin 2 IC yang kemudian diproses oleh IC sebagaimana sinyal tersebut dikuatkan . Arus yang keluar dari pin 6 IC mengaktifkan LED dan BUZZER .

3. video rangkaian

DOWNLOAD LINK 

IC CA3130

LED

Mylar

KAPASITOR 

Transistor BC548 

GAMBAR BUZZER

GAMBAR POWER SUPPLY 9V

GAMBAR RESISTOR

VIDEO RANGKAIAN

Latihan&Kuis2

  A. LATIHAN/ EXAMPLE

• chapter 1

Jelaskan cara penulisan bilangan berikut dalam notasi ilmiah.

a. 0,00000078
b. 80.000.000

PENYELESAIAN :

a. Bilangan 0,00000078 memiliki dua angka penting sehingga penulisan dalam notasi ilmiah adalah 7,8 × 10^-7.
b. Bilangan 80.000.000 memiliki satu angka penting sehingga penulisan dalam notasi ilmiah adalah 8 × 10^7.

• chapter 2

Hitung jumlah neutron dalam ²³⁹Pu.

Pembahasan :

Diketahui : nomor massa Pu = 239, nomor atom Pu = 94 = jumlah proton

Ditanya : jumlah neutron atom Pu?

PENYELESAIAN :

                Neutron = nomor massa – proton

                               = 239 – 94 = 145

Jadi, jumlah neutron atom helium adalah 145.

• chapter 3

 Seng (Zn) adalah logam berwarna perak yang digunakan untuk membuat kuningan (bersama tembaga) dan melapisi besi untuk mencegah korosi. Berapa gram massa Zn dalam 0,356 mol Zn? 

PENYELESAIAN :

Faktor konversi yang diperlukan untuk mengkonversi antara mol dan gram adalah massa molar. Dalam tabel periodik diketahui massa molar dari Zn adalah 65,39 g. Ini bisa dinyatakan sebagai

1 mol Zn = 65,39 g Zn

Berdasarkan persamaan ini, kita dapat menuliskan dua faktor konversi

 

 Faktor konversi di sebelah kanan adalah yang benar. Mol akan dihilangkan, menyisakan satuan gram untuk jawaban yang diminta, yaitu,

 

  

 

Jadi, dalam 0,356 mol Zn terdapat 23,3 g Zn.

• chapter 4

Sebanyak 40 mL larutan asam sulfat 0,25 M dititrasi dengan suatu basa bervalensi satu, dan ternyata dibutuhkan 57 mL basa tersebut. Berapakah kemolaran basa yang digunakan tersebut?

PENYELESAIAN :

Reaksi netralisasi terjadi antara asam sulfat H2SO4 (asam kuat bervalensi dua) dengan suatu basa bervalensi satu.

• chapter 5

Sulfur heksafluorida (SF6) adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Karena kurangnya reaktivitas kimianya, ia digunakan sebagai insulator pada peralatan elektronik. Hitung tekanan (dalam atm) yang diberikan oleh 1,82 mol gas dalam bejana baja dengan volume 5,43 L pada 69,5 ° C.

Strategi Soal menjelaskan jumlah gas dan volume serta suhunya. Apakah gas mengalami perubahan pada salah satu propertinya? Persamaan apa yang harus kita gunakan untuk menghitung tekanan? Satuan suhu apa yang harus kita gunakan? 

Solusi Karena tidak terjadi perubahan sifat gas, kita dapat menggunakan persamaan gas ideal untuk menghitung tekanan.

Hitung volume (dalam liter) yang ditempati oleh 2,12 mol oksida nitrat (NO) pada 6,54 atm dan 76 ° C

• chapter 6

Volume gas tertentu mengembang dari 2,0 L menjadi 6,0 L pada suhu konstan. Hitung usaha yang dilakukan gas jika mengembang

 (a) melawan vakum dan

 (b) melawan tekanan konstan 1,2 atm.

Strategi Sketsa sederhana situasi sangat membantu di sini:

Pekerjaan yang dilakukan dalam muai gas sama dengan hasil kali eksternal, tekanan berlawanan dan perubahan volume. Apa faktor konversi antara L * atm dan J? 

Solusi 

(a) Karena tekanan luarnya nol, tidak ada pekerjaan yang dilakukan dalam ekspansi.

(b) Eksternal, tekanan lawan adalah 1,2 atm, jadi

untuk mengubah jawaban menjadi joule, kita tulis

 A. KUIS / PROBLEMS

• chapter 1

PROBLEM 1.11
Apakah pernyataan berikut menjelaskan sifat kimia atau fisika? (a) Gas oksigen mendukung pembakaran. (b) Pupuk membantu meningkatkan produksi pertanian. (c) Air mendidih di bawah 1008C di puncak gunung. (d) Timbal lebih padat dari aluminium. (e) Uranium adalah unsur radioaktif.

PENYELESAIN :

(a) Gas oksigen mendukung pembakaran. (Sifat kimia)
(b) Pupuk membantu meningkatkan produksi pertanian. (Sifat kimia)
(c) Air mendidih di bawah suhu 100 derajat Celcius di puncak gunung. (Sifat fisika)
(d) Timbal lebih rapat dibandingkan aluminium. (Sifat fisika)
(e) Uranium adalah unsur radioaktif (Sifat kimia).

• chapter 2

PROBLEM 2.27

Apa perbedaan antara atom dan molekul?

PENYELESAIAN :

Molekul terdiri dari atom. Oleh karena itu, perbedaan utama antara molekul dan atom adalah bahwa molekul adalah kombinasi dari dua atau lebih atom melalui ikatan kimia sedangkan atom adalah spesies kimia individu yang dapat bergabung satu sama lain untuk membentuk molekul dan ion.

• chapter 3

PROBLEM 3.89

 Hidrogen fluorida digunakan dalam pembuatan Freon (yang menghancurkan ozon di stratosfer) dan dalam produksi logam aluminium. Itu disiapkan oleh reaksi

CaF₂  +  H­₂SO₄   à   CaSO₄  +  2HF

Dalam satu proses, 6,00 kg CaF₂ diperlakukan dengan kelebihan H₂SO₄ dan menghasilkan 2,86 kg HF. Hitung persentase hasil HF ???

PENYELESAIAN :

Menghitung kadar suatu zat dapat diawali dengan menghitung massa zat tersebut terlebih dahulu melalui reaksi. Massa tersebut kemudian dibandingkan dengan massa zat yang direaksikan. Dari perbandingan massa reaksi dengan massa sebelumnya itulah akan didapatkan kadar zat yang diinginkan.

Melalui soal diketahui bahwa:

    Reaksi: CaF2 + H2SO4 => CaSO4 + HF

    Massa CaF2 = 6 kg

    Massa HF = 2,86 kg

    Ar Ca = 40,08, F = 19, H = 1, S = 32,07, O = 16

Untuk mengetahui besarnya kadar zat, kalian perlu mengetahui dulu massa zat secara teoritis dan     massa zat sebenarnya. massa HF yang sebenarnya ketika dilakukan reaksi adalah 2,86 kg. Untuk itu     kita hanya perlu mencari massa zat secara teori melalui persamaan reaksi yang sudah ada. sebelum     melakukan penghitungan kalian perlu melakukan pengecekan setara atau tidaknya reaksi yang     dituliskan dalam soal

CaF2 + H2SO4 => CaSO4 + 2HF (reaksi sudah setara)

Setelah didapatkan reaksi setara. Kita dapat menghitung massa HF secara teori melalui perbandingan   mol. Perbandingan mol dapat dilakukan dengan terlebih dahulu menghitung mol CaF2 yang     bertindak sebagai reaktan.

Mol CaF2 = massa / Mr = 6 /78,08 = 0,077 kmol

Lewat mol CaF2 kalian dapat mencari mol HF melalui perbandingan mol;

    Mol HF = (Koef HF/ Koef CaF2) x mol CaF2  

             = (2/1) x 0,077 = 0,154 kmol

Setelah mol HF didapatkan hitunglah massa HF teoritis

    Massa HF teori = mol x Mr = 0,154 x 20 = 3,08 kg

Melalui perhitungan teoritis, seharusnya massa HF yang didapatkan adalah 3,08 kg, tapi pada              kenyataannya massa HF yang didapat hanya sebesar 2,86 kg sehingga kadar dari HF tersebut dapat         ditentukan dengan cara membandingkan massa sebenarnya dengan massa teoritis:

Kadar (%)= (massa HF sebenarnya/ massa HF teoritis) x 100%

                = (2,86/3,08) x 100%

                = 92,85 %

Jadi kadar HF yang dihasilkan adalah 92,85 %

• chapter 4

PROBLEM 4.9

Identifikasi setiap zat berikut sebagai elektrolit kuat, elektrolit lemah, atau nonelektrolit: 

(a) H2O, (b) KCl, (c) HNO3, (d) CH3COOH, (e) C12H22O11

Jawab

(a) H20 = elektrolit lemah

(b) KCL = garam/non elektrolit

(c)HNO3 = elektrolit kuat

(d)CH3COOH =elektrolit lemah

(e)C12H12011 = non elektrolit

• chapter 5

PROBLEM 5.13

ubah 562 mmHg menjadi atm

PENYELESAIAN :

Diketahui : 562 mmHg

Ditanya : konversi dalam satuan atm ?

Penyelesaian soal :

1 atm = 760 mmHg, maka

562 mmHg = 562 ÷ 760 = 0.739 atm

• chapter 6

PROBLEM 6.45

Manakah dari entalpi standar nilai pembentukan berikut yang tidak nol pada 25C? Na (s), Ne (g), CH4 (g), S8 (s), Hg (l), H (g).

PENYELESAIAN :

ΔH°f adalah pembentukan 1 mol senyawa dari unsur2nya dalam keadaan STP (25°C dan 1 atm)
berarti AH°f / entalpi pembentukan hanya terdapat pada proses pembentukan suatu senyawa.

maka dari itu, CH4 merupakan jawabannya

(yg lain salah karena merupakan unsur, bukan senyawa)
senyawa = penggabungan dari unsur2