Resistor, Kapasitor dan Induktor Tiga Komponen Dasar Elektronika

 Tiga  komponen  dasar  yang  banyak  digunakan  di  dalam  berbagai  rangkaian elektronika adalah resistor, kapasitor dan induktor. 

1.1       Sub-bab Dasar Teori

1.        Resistor berfungsi  untuk  mengatur  aliran  arus  listrik.  Misalnya,  resistor  dipasang  seri dengan LED untuk membatasi besar arus yang melalui LED.  pada bagian ini (dan bagian-bagian lain di dalam laporan) dapat ditulis dalam bentuk sub-bab jika diperlukan.

2.        

Resistor yang biasa kita jumpai memiliki nilai resistansi yang direpresentasikan oleh ISO kode warna  pada  badan  resistor.  

3.        Ketika melewati  resistor, energi listrik diubah menjadi energi panas. Tentu saja dampak energi panas yang berlebih akan menimbulkan kerusakan pada resistor. Oleh karena  itu, resistor memiliki  rating  daya  yang merepresentasikan seberapa besar arus maksimum yang diperkenankan melewati resistor.

4.        Kapasitor adalah instrumen yang bekerja dengan menyimpan muatan. Aplikasi kapasitor diantaranya digunakan sebagai filter pada rangkaian penyearah tegangan.

5.        Ada  dua  tipe  kapasitor,  yaitu  polar  dan  nonpolar/  bipolar.  Perbedaan  dari  keduanya adalah pada ketentuan pemasangan kaki‐kakinya. Polaritas pada kapasitor polar dapat diketahui melalui  label  polaritas  (negatif  atau  positif)  kaki  kapasitornya  atau  panjang‐pendek kaki‐kakinya. Pemasangan kapasitor polar ini harus  sesuai dengan polaritasnya. Sementara,  untuk  pemasangan  kapasitor  nonpolar,  tidak  ada ketentuan pemasangan polaritas  kaki‐kakinya  karena  itu  pula  pada kapasitor  nonpolar  tidak  ada  label polaritasnya.

6.        

Induktor, Pada  rangkaian DC,  induktor dapat digunakan untuk memperoleh  tegangan DC  yang  konstan  terhadap  fluktuasi  arus.  Pada rangkai AC,induktor dapat meredam fluktuasi arus yang tidak diinginkan. 

           

Penjelasan gambar kapasitor bentuk radial dan kapasitor bentuk aksial (kiri), kapasitor polar, kapasitor tantlum dan kapasitor elektrolit (kanan).

  Metodologi

1.        Multimeter, multimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur arus, hambatan dan tegangan pada suatu komponen listrik, didalam praktikum ini digunakan dua jenis multimeter yaitu multimeter analog dan multimeter digital .

                      

Cara pengesetan dan pemakaian: - putar knop pada posisi bergambar ohm dari posisi awal knop off

-          Tekan select untuk mengatur skala pengukuran

-          Tempelkan kedua kabel merah dan hitam pada ujung-ujung instrumen yang akan diukur

-          Baca hasil pada display

-          Untuk multimeter analog sebelum penggantian skala harus dilakukan proses kalibrasi yaitu dengan mengenolkan posisi awal jarum sebelum pengukuran

2.        Generator signal adalah instrumen yang membangkitkan berbagai jenis signal

                                                          

Pengesetan dan pemakaian:

- input frekuensi pada pad generator signal untuk frekuensi yang akan diukur pada osiloskop

- pasang kabel dari generator ke osiloskop untuk menyambungkan keduanya

- tentukan jenis gelombang yang akan ditampilkan pada display

- tentukan amplitudo dengan memutar tunning berlabel AMPL

3. Osiloskop adalah instrumen ukur yang dapat menampilkan visualisasi dinamis signal tegangan yang diukurnya

                                                           

Pengesetan dan Pemakaian:

-          Pastikan kabel konektor dari generator signal telah terpasang pada chanel 1 atau 2

-          Gelombang akan tampil pada layar display atur tampilan pada layar display dengan menggeser posisi gelombang dengan menggunakan tombol position

-          Besarnya div-div pada display dapat disesuaikan dengan tombol volt/div dan time/div

-          Untuk menentukan posisi nol dari gelombang dapat digunakan tombol GND samapi gelombang menyerupai garis lurus dan kemudian posisi gelombang tersebut dapat digeser sesuai posisi nol yang kita inginkan.

KAITAN ELEKTRONIKA DALAM DUNIA INDUSTRI

KAITAN ELEKTRONIKA DALAM DUNIA INDUSTRI

Revolusi Industri yang terjadi pada awal abad ke 19 menjadikan babak baru bagi perkembangan dunia industri, dengan  ditemukannya mesin uap  industri-industri dalam berbagai aspek jenis hasil produksi berkembang dengan pesat ditenagai oleh mesin yang dikembangkan dengan menggunakan prinsip mesin uap. Dampak dari revolusi industri menyebabkan pabrik-pabrik skala besar tumbuh menjamur dimana-mana yang kemudian memiliki konsekuensi  terjadinya perubahan dalam masyarakat.

Awalnya pabrik-pabrik tersebut ditenagai oleh tenaga uap, tetapi kemudian dialihkan ke tenaga listrik setelah sebuah jaringan listrik di kembangkan. Hal ini pun memberikan dampak besar dalam dunia industri dimana mesin-mesin bertenaga uap digantikan oleh mesin bertenaga listrik menyebabkan peningkatan yang signifikan dalam hal efisiensi. Perkembangannya tidak berhenti sampai disitu melainkan terus mengalami inovasi. Penerapan otomatisasi hadir untuk menggantikan operator manusia. Proses ini dipercepat dengan perkembangan komputer dan robot .

Disini peran elektronika hadir di dunia industri, Elektronika sendiri merupakan ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya. Revolusi besar-besaran terhadap dunia elektronika terjadi sekitar tahun 1960-an, dimana saat itu mulai ditemukan suatu komponen elektronika yang dinamakan Transistor, yang berbahan dasar silicon sehingga memungkinkan membuat suatu alat dalam dimensi yg lebih kecil dan lebih hemat listrik.

Sebagai contoh, dalam bidang industri berat, Elektronika digunakan sebagai sistem otomatisasi, biasa disebut Mekatronika, atau yang lebih familiar adalah teknologi Robot, hampir seluruh proses pembuatan suatu produk semuanya di kerjakan oleh tangan-tangan besi tersebut, hal ini menjadikan proses produksi menjadi semakin efektif dan efisien.  Sistem otomatisasi dalam dunia industri biasanya menggunakan beberapa media pembantu   yaitu Hidrolik, Pneumatic dan Motor servo. Adapun kelebihan dan kekurangan dari ketiga media pembantu tersebut ialah :

1. Hidrolik

a. Berdaya besar

b. Respon Lambat

c.  Menggunakan OLI, sehingga biasa ada genangan OLI disekitar instrument, tidak cocok utk proses pekerja’an yg membutuhkan kebersihan tinggi

2. Pneumatic

a. Daya tidak sebesar Hidrolik

b. Respon cepat

c. Menggunakan udara yg dikompresi, teknologi ini cenderung lebih bersih dari hidrolik, cocok utk industri yg membutuhkan kebersihan pada proses produksi

3. Motor servo

a.  Daya leih rendah dari pneumatic

b.  Respon sangat cepat

c.  Tingkat ketelitian sangat tinggi dibanding kedua teknologi di atas

d.   Menggunakan motor servo yang bisa dikatakan sangat bersih tanpa ada kotoran yang dikeluarkan pada saat bekerja, sangat cocok utk industri elelktronika, misalnya dalam proses pembuatan prosesor.

Dewasa ini Elektronika dalam dunia industri semakin berkembang dan sulit untuk dipisahkan. Hadir kemudian cabang ilmu yang menggabungkan antara pengetahuan elektronika dan instrumentasi yang diperlukan dalam suatu industri. Cabang ilmu ini dikenal sebagai Elektronika dan Instrumentasi. Pengetahuan elektronika sangat diperlukan untuk mendukung sistem pengukuran dan pengontrolan instrumentasi dari industri yang dikendalikan.

Di dalam suatu industri kimia, misalnya, bermacam-macam reaksi kimia harus diukur dan dikendalikan baik suhu, volume campuran bahan, tekanan, derajad keasaman, dan lain-lainnya. Sementara pada industri baja dan logam, suhu yang tinggi harus diukur secara tepat dengan menggunakan alat pengukur elektronik untuk bisa mengendalikan pengepresan logam pada ketebalan yang diinginkan. Pada umumnya, peralatan pengukuran atau alat pengukur secara elektronik ini merupakan bagian dasar instrumentasi yang dipakai pada hampir semua bidang industri.

Bidang elektronika dan instrumentasi ini, tidak hanya diaplikasikan untuk industri kimia dan industri baja semata, tetapi diperlukan juga untuk pabrik mobil, pabrik gula, pabrik kertas, pabrik pemrosesan makanan, untuk instrumentasi kedokteran, dan untuk pabrik pembuatan alat-alat elektronik itu sendiri (seperti pabrik pembuatan telepon genggam, pabrik pembuatan chip/ sirkuit terpadu, pabrik pembuatan komputer, dsb).

CARA PEMBUATAN KONSTRAIN “PEMOTONG” Analisis Sensitivitas

CARA PEMBUATAN KONSTRAIN “PEMOTONG” :

Dari tabel optimal simplex yang tidak menghasilkan nilai intejer, misalnya , maka persamaan  ini adalah (dan asumsikan variabel basis memiliki indeks 1 s/d m),  :  

        ……………………………..…………………….. (1)

Bila : I_rj  intejer terbesar yang £ y_rj (I_rjº bagian intejer dari y_rj), dan

          I_r  merupakan bagian intejer dari ;

          maka F_rj dan F_r sebagai bagian non-intejernya (pecahannya) dapat

          dituliskan :

          F_rj  = y_rj - I_rj   dan  F_r  = - I_r        

          dimana 0 £ F_rj< 1 dan 0 < F_r <  1  sehingga Persamaan (1) dapat

          dituliskan :

            ……..……...…………………. (2)

         dan dengan mengubah susunannya, diperoleh :

           …..………...………………. (3)

Ruas kiri akan intejer untuk setiap solusi fisibel yang intejer, dan nilai ruas kanan lebih kecil dari 1, karena :

        F_r <  1, F_rj  ³ 0, dan x_j  ³ 0,

Bila ruas kiri bernilai intejer, maka ruas kanan juga harus intejer (karena nilainya sama dengan ruas kiri yang intejer); jadi ruas kanan harus £ 0, sehingga dapat dituliskan :

                               ……………………………………… (4)

Namun, karena x_j untuk j = m+1, …, n saat ini adalah variabel non-basis (dan nilainya = 0) dan juga F_r> 0, maka solusi optimal (non-intejer) yang ada tidak memenuhi persamaan (4) ini. 

 

Jadi, konstrain tambahan dengan persamaan (4) akan memotong solusi optimal (non-intejer) yang ada bila ditambahkan pada tabel optimal PL.

 

Dengan Dual Simplex, dicari solusi optimal persoalan PL yang baru tersebut dan periksa apakah telah diperoleh solusi optimal yang intejer. 

Bila tidak, ulangi dengan pembuatan konstrain “pemotong” baru.

    Contoh:

Minimasi       3 x₁   + 4 x₂

 s/t           3 x₁  +    x₂   ³ 4

x₁   + 2 x₂  ³ 4

x₁, x₂  ³ 0 dan intejer.

Tanpa memperhatikan persyaratan intejernya, solusi PL (kontinyu) adalah :

	z	x1	x2	s1	s2	RHS
z	1	0	0	-2/5	-9/5	44/5
x1	0	1	0	-2/5	1/5	4/5
x2	0	0	1	1/5	-3/5	8/5

Karena solusi optimum PL kontinyu ini belum intejer, maka dapat dipilih sembarang variabel non-intejer untuk membuat konstrain “pemotong”, dan dalam kasus ini yang dipilih adalah x₂.

x₂+ (1/5) s₁ - (3/5) s₂ = 8/5

Dari persamaan ini diperoleh :

I₂₃= 0,  F₂₃ = (1/5)

I₂₄= -1,  F₂₄ = (2/5)

I₂= 1,  F₂ = (3/5)

sehingga konstrain pemotongnya adalah :

(1/5) s₁ + (2/5) s₂ ³  3/5                      ……………………………………… (5)

dan dengan menambahkan Persamaan (5) ini beserta s₃ sebagai variabel slack-nya, diperoleh :

	z	x1	x2	s1	s2	s3	RHS
z	1	0	0	-2/5	-9/5	0	44/5
x1	0	1	0	-2/5	1/5	0	4/5
x2	0	0	1	1/5	-3/5	0	8/5
s3	0	0	0	-1/5	-2/5	1	-3/5
Rasio				-(2/5)/(-1/5)	-(9/5)/(-2/5)

dan dengan Dual Simplex, diperoleh solusi PL (kontinyu) seperti berikut :

	z	x1	x2	s1	s2	s3	RHS
z	1	0	0	0	- 1	-2	10
x1	0	1	0	0	1	-2	2
x2	0	0	1	0	-1	1	1
s1	0	0	0	1	2	-5	3

 Note:

Butuh file asli. kontak pemilik blog dengan mengirimkan email lewat contact us. file akan dikirim ke email anda.