MAKALAH GENERATOR FUNGSI

1.1  Latar Belakang

         Listrik seperti yang kami ketahui adalah

bentuk energi sekunder yang paling praktis penggunaannya oleh manusia, dimana listrik dihasilkan dari proses konversi energi sumber energi primer seperti batu bara, minyak bumi, gas, panas bumi, potensial air dan energi angin.

Sistem pembangkitan listrik yang sudah umum digunakan adalah mesin generator tegangan AC, di mana penggerak utamanya bisa berjenis mesin turbin, mesin diesel atau mesin baling-baling. Dalam pengoperasian pembangkit listrik dengan generator, karena faktor keandalan dan fluktuasi jumlah beban, maka disediakan dua atau lebih generator yang dioperasikan dengan tugas terus-menerus, cadangan dan bergiliran untuk generator-generator tersebut.

Penyediaan generator  tunggal untuk pengoperasian terus menerus adalah suatu hal yang riskan, kecuali bila bergilir dengan sumber PLN atau peralatan UPS. Untuk memenuhi peningkatan beban listrik maka generator-generator tersebut dioperasikan secara paralel antar generator atau paralel generator dengan sumber pasokan lain yang lebih besar misalnya dari PLN. Sehingga diperlukan pula alat pembagi beban listrik untuk mencegah adanya sumber tenaga listrik terutama generator yang bekerja paralel mengalami beban lebih mendahului yang lainnya.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah yang dibahas pada makalah untuk supaya pembahasan dapat terkonsentrasi dan dapat lebih mudah dipahami :

A.    Apa pengertian generator fungsi?

B.     Apa kegunaan dari generator fungsi?

C.     Bagaimana jenis-jenis gelombang  pada generator fungsi?

D.    Apa saja bagian-bagian dari generator fungsi?

E.                 Bagaimana system kerja generator fungsi?

F.                  Bagaimana penggunaan generator fungsi?

G.                Bagaimana cara merawat generator fungsi?

1.3              Tujuan

Adapun tujuan masalah dibuatnya makalah ini adalah sebagai berikut:

A.    Dapat menjelaskan pengertian generator fungsi

B.     Dapat menjelaskan kegunaan generator fungsi

C.     Dapat mejelaskan jenis-jenis gelombang pada generator fungsi

D.    Dapat mengetahui bagian-bagian dari generator fungsi

E.     Dapat memahami system kerja generator fungsi

F.      Dapat menjelaskan penggunaan generator fungsi

G.    Dapat mengetahui bagaimana cara merawat generator fungsi

BAB II

PEMBAHASAN

2.1  Pengerian  Generator Fungsi

Function Generator  adalah alat ukur elektronik yang menghasilkan, atau membangkitkan gelombang berbentuk sinus, segitiga, kotak dan gergaji.

Function generator terdiri dari generator utama dan  generator modulasi. Generator Utama menyediakan gelombang output sinus, kotak, atau gelombang segitiga dengan rangkuman frekwensi 0,01 Hz sampai 13 MHz. Generator modulasi menghasilkan bentuk  gelombang sinus, kotak, dan segitiga dengan rangkuman frekwensi 0,01Hz sampai 10 kHz. Generator sinyal input dapat digunakan sebagai  Amplitudo Modulation (AM) atau  Frequensi Modulation (FM). Selubung (envelope) AM dapat diatur dari 0% sampai 100%; FM dapat diatur frekwensi pembawanya hingga ±5%.  Function Generator umumnya menghasilkan frekuensi pada kisaran 0,5 Hz sampai 20 Mhz atau lebih tergantung rancangan pabrik pembuatnya. Frekuensi yang dihasilkan dapat dipilih dengan memutar-mutar  tombol batas ukur frekuensi (frequency range).

Amplitudo sinyal yang dapat  diatur berkisar antara 0,1V – 20 V_p-p (tegangan puncak ke puncak) kondisi tanpa beban, dan 0,1 V – 10V_p-p (Volt peak topeak/tegangan puncak ke puncak) dengan beban sebesar 50Ω. Output  utama ditetapkan oleh SYNC Output. Memperlihatkan salah satu bentuk Function Generator yang dimaksud.

Generator fungsi  (function generator) juga memiliki pengertian sebuah instrumen terandalkan yang memberikan suatu pilihan beberapa bentuk gelombang yang frekwensi-frekwensinya diatur sepanjang rangkuman (range) yang lebar. Bentuk-bentuk yang lazim digunakan adalah sinusoida, segitiga, persegi, dan gigi gergaji. Frekuensi bentuk - bentuk gelombang ini dapat bisa diatur dari sati hertz sampai beberapa ratus kilokertz (kHz) bahkan sampai megahertz (MHz). generator fungsi juga bagian dari peralatan atau software uji coba elektronik yang digunakan untuk menciptakan gelombang listrik. Gelombang ini bisa berulang-ulang atau satu kali yang dalam kasus ini semacam sumber pemicu diperlukan, secara internal ataupun eksternal.Tipe lain dari generator fungsi adalahsub-sistem yang menyediakan output sebanding terhadap beberapa input fungsi matematika. Contohnya, output berbentuk kesebandingan dengan akar kuadrat dari input. Alat seperti itu digunakan dalam sistem pengendali umpan dan komputer analog.

Generator fungsi analog umumnya menghasilkan gelombang segitiga sebagai dasar dari semua outputnya. Segitiga ini dihasilkan oleh kapasitor yang dimuat dan dilepas secara berulang-ulang dari sumber arus konstan. Hal ini menghasilkan ramp voltase menanjak dan menurun secara linier. Ketika voltase output mencapai batas atas dan batas bawah, proses pemuatan dan pelepasan dibalik menggunakan komparator. menghasilkan gelombang segitiga linier. Dengan arus yang bervariasi dan ukuran kapasitor, frekuensi yang berbeda dapat dihasilkan.

2.2  Kegunaan  Generator Fungsi

      Adapun kegunaan dari generator fungsi :

1.      Sebagai pembangkit gelombang

2.      Sebagai sumber tegangan atau arus AC untuk percobaan rangkaian penguatan transistor

2.3  Jenis-jenis Gelombang pada Generator Fungsi

Jenis Gelombang yang dapat dihasilkan dari generator fungsi dihubungkan dengan osiloskop

a.Gelombang Sinus

Gelombang sinus adalah gelombang yang berbentuk fungsi sinus seperti yang digunakan dalam trigonometri. Dalam elektronika, gelombang sinus memegang peranan yang sangat.

Istilah istilah berikut sering digunakan untuk menjelaskan gelombang:

1.    Perioda T : Waktu yang dibutuhkan satu siklus pengulangan secara lengkap. Perioda dapat diukur dengan cara mengukur waktu interval antara dua puncak gelombang yang berdekatan.

2.    Frekuensi: f : Jumlah siklus (gelombang) dalam satu detik, satuannya dinyatakan dalam hertz, Hz. 1 Hz = 1 siklus per detik

3.    Amplitudo: Amplitudo adalah tingginya puncak gelombang sinus.

Amplitudo ini dapat dinyatakan dengan beberapa cara. Amplitudo puncak, Vp , diukur dari sumbu X ,0 volt, ke puncak tertinggi (terendah) dari gelombang. Amplitudo puncak ke puncak, Vpp ,diukur dari puncak tertinggi ke puncak terendah. Dalam praktek, mengukur Vpp lebih mudah daripada mengukur Vp. Besarnya Vpp tepat 2 kali Vp. Walaupun Vpp pada osiloskop lebih mudah diukur, tetapi mengukur amplitudo rms lebih disukai karena tegangan rms menggambarkan tegangan efektif, yang biasa dicantumkan dalam infromasi arus bolak-balik. Sebaliknya, bila kedua gelombang tersebut terjadi pada waktu yang berbeda, maka dikatakan kedua gelombang tersebut tidak sefasa (out of phase). Bila ini terjadi, perbedaan fasa tersebut dinyatakan dalam sudut fasa, . Pada gambar B di atas, beda sudut fasa kedua gelombang tersebut = 90°. Bentuk sinusoidal yang teredam (damped sine) merupakan kasus khusus yang dapat anda dapatkan pada sirkuit yang berosilasi namun semakin mengecil bersama waktu.

b.Gelombang Kotak (Square)

Gelombang kotak merupakan bentuk umum gelombang yang lain. Pada dasarnya gelombang kotak adalah tegangan yang dihidupkan dan dimatikan (kondisi high dan low) pada interval yang teratur.. Seperti gelombang sinus, gelombang kotak juga diuraikan dalam perioda, frekuensi dan amplitudo:

c.Gelombang Segitiga dan Gigi Gergaji

Gelombang segitiga terdiri dari gelombang ramp yang berubah-ubah dari positif ke negatif secara bergantian. Pada gelombang segitiga, laju perubahan tegangan dari ramp positif dan ramp negatif dalam tiap siklus sama besar, sedangkan pada gelombang gigi gergaji tidak sama besar.

Ket : warna merah = gelombang sinusoida

Warna hijau = gelombang kotak

Warna biru = gelombang segitiga

Warna ungu = gelombang gergaji

2.4 Bagian Generator Fungsi

Function Generator merupakan suatu alat yang menghasilkan sinyal/gelombang sinus (ada juga gelombang segi empat, gelombang segi tiga) dimana frekuensi serta amplitudenya dapat diubah‐ubah. Pada umumnya dalam melakukan praktikum Rangkaian Elektronika (Rangkaian Listrik), generator sinyal ini dipakai bersama‐sama dengan osiloskop.

Beberapa tombol/saklar pengatur yang biasanya terdapat pada generator ini adalah:

1.   Saklar daya (power switch): Untuk menyalakan generator sinyal, sambungkan   generator sinyal ke tegangan jala‐jala, lalu tekan saklar daya ini.Pengatur Frekuensi: Tekan dan putar untuk mengatur frekuensi keluaran dalam range frekuensi yang telah dipilih.Indikator frekuensi: Menunjukkan nilai frekuensi sekarang.

2.   Tombol Frekuensi : untuk mengatur besar frekuensinya

3.   Layar Display : untuk menghasilkan gambar gelombang yang terbentuk

4.         Terminal output TTL/CMOS: terminal yang menghasilkan keluaran yang    kompatibel dengan TTL/CMOS

5.   Duty function: Tarik dan putar tombol ini untuk mengatur duty cycle gelombang

6.      Selektor TTL/CMOS: Ketika tombol ini ditekan, terminal output TTL/CMOS akan mengeluarkan gelombang yang kompatibel dengan TTL. Sedangkan jika tombol ini ditarik, maka besarnya tegangan kompatibel output (yang akan keluar dari terminal output TTL/CMOS) dapat diatur antara 5‐15Vpp, sesuai besarnya tegangan yang kompatibel dengan CMOS.

7.               DC Offset: Untuk memberikan offset (tegangan DC) pada sinyal +/‐ 10V. Tarik dan putar searah jarum jam untuk mendapatkan level tegangan DC positif, atau putar ke arah yang berlawanan untuk mendapatkan level tegangan DC negatif. Jika tombol ini tidak ditarik, keluaran dari generator sinyal adalah murni tegangan AC. Misalnya jika tanpa offset, sinyal yang dikeluarkan adalah sinyal dengan amplitude berkisar +2,5V dan ‐2,5V. Sedangkan jika tombol offset ini ditarik, tegangan yang dikeluarkan dapat diatur (dengan cara memutar tombol tersebut) sehingga sesuai tegangan yang diinginkan (misal berkisar +5V dan 0V).

8.               Amplitude output: Putar searah jarum jam untuk mendapatkan tegangan output yang maksimal, dan kebalikannya untuk output ‐20dB. Jika tombol ditarik, maka output akan diperlemah sebesar 20dB.

9.               Selektor fungsi: Tekan salah satu dari ketiga tombol ini untuk memilih bentuk gelombang output yang diinginkan

10.           Terminal output utama: terminal yang mengelurakan sinyal output utama

11.           Tampilan pencacah (counter display): tampilan nilai frekuensi dalam format 6×0,3″

12.           Selektor range frekuensi: Tekan tombol yang relevan untuk memilih range frekuensi yang dibutuhkan.

13.           Pelemahan 20dB: tekan tombol untuk mendapat output tegangan yang diperlemah sebesar 20dB.      

2.5  Sistem Kerja dalam Generator Fungsi

Frekuensi pembawa dibangkitkan oleh sebuah osilator LC yang sangat stabil, menghasilkan sebuah bentuk gelombang sinus yang baik dan tidak memiliki dengung yang cukup besar atau modulasi derau. Frekuensi osilasi dipilih melalui sebuah pengontrol rangkuman frekuensi dan sebuah cakera penyetel nonius ( vernier ). Rangkaian LC dirancang agar memberikan suatu keluaran yang tetap konstan sepanjang setiap rangkuman frekuensi.

Frekuensi yang masuk memasuki penguat pita lebar, didalam pita lebar terdapat proses yang dibantu oleh osiloskop untuk mengubah gelombang frekuensi seperti gelombang sinus, segitiga dan kotak.A PENGGUNAAN F

2.6  Cara Menggunakan Generator Fungsi

Untuk penggunaan generator fungsi selalu berhubungan dengan Osiloskop, untuk pertama sambungkan generator fungsi dengan Osiloskop menggunakan kabel copling, atur pada Generator fungsi menggunakan sinus, segitiga atau kotak, atur semua frekuensi amplitudo yang terdapat pada tiap - tiap bagian, jangan lupa juga untuk mengatur frekuensi menggunakan berapa hz.

2.7  Perawatan Generator Fungsi

Agar dalam penggunaan generator fungsi tidak merusak peralatan ada beberapa tips supaya tetap tahan lama:

   Setelah alat selesai digunakan matikanlah jangan dibiarkan menyala.

   Untuk kabelnya gulunglah dengan rapi.

   Simpanlah Generator fungsi ditempat kering untukmenghindari berkaratnya bagian dalam generator fungsi , danHindarkan dari tempat – tempat yang berdebu.

 BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

1. Function Generator  adalah alat ukur elektronik yang menghasilkan, atau membangkitkan gelombang berbentuk sinus, segitiga, kotak dan gergaji.

2.Jenis Gelombang yang dapat dihasilkan dari generator fungsi dihubungkan dengan osiloskop adalah gelombang sinus, kotak dan segitiga/gergaji.

3.Semakin besar nilai tahanan pengatur frekuensi dari komponen luar menyebabkan frekuensi gelombang semakin tinggi dan semakin besar nilai kapasitansi kapasitor dari komponen luar mengakibatkan frekuensi semakin kecil, frekuensi generator fungsi yang dihasilkan 0.031 KHz sampai 200.256 KHz. Tegangan keluaran gelombang berbanding lurus terhadap nilai tahanan pengatur amplitudo.

4. Ketelitian generator fungsi untuk setiap perubahan nilai tahanan pengatur frekuensi dan perubahan nilai kapasitansi kapasitor masing-masing adalah 99.99%, serta kestabilan generator fungsi terhadap perubahan nilai fekuensi dan tegangan keluar pada nilai tertentu berturut-turut adalah99.96% dan 100%, berarti kestabilan generator fungsi ini sangat tinggi.