HOBI JALAN TAPI TAK TAHU JALAN

Hobi jalan-jalan tapi tak tahu jalan tak tahu alamat dan tak tahu tempat bagus untuk dikunjungi hehe itu saya sekali :D
Menjadi anak rumahan yang tidak pernah diijinkan keluar memang membosankan dan kurang menguntungkan bagi saya, alhasil saya tidak tahu daerah tempat saya tinggali. Jika ada orang lain bertanya apa yang bagus dari daerah saya maka saya harus memikirkannya dahulu karena jelas saya kurang tahu apa-apa.
Suatu hari berkali-kali saya nekat jalan-jalan bersama sahabat dekat yang bernasib sama, tak tahu jalan namun suka jalan-jalan :D
Tips jitu bagi kalian yang tidak tahu alamat tujuan tempat yang ingin dikunjungi adalah :
1. Berdoalah untuk perjalanan nekat kalian.
2. Gunakan smartphone kalian untuk mengakses tempat menggunakan aplikasi Google Map dan sejenisnya.
3. Pastikan akses internet terus lancar ya, silahkan mencari jalan sambil sesekali melihat dimana kita berada lewat Google Map itu.
4. Hati-hati saat berkendara, pakai alat keselamatan yang lengkap agar tidak ditilang Petugas :p
Ini nih hasil jalan-jalan nekat saya.........................................

Tempat : Coban Rondo, Batu

Tempat : Pantai Nganteb, Malang

Tempat : Pantai Ngliyep, Malang

Tempat : Pantai Sendiki, Malang

Tempat : Alun-Alun Batu, Batu

Tempat : Pantai Balekambang, Malang

Tempat : Omah Kayu, Pujon

Tempat : Alun-alun Malang, Malang

Tempat : Labirin, Batu

Tempat : taman Puspa, Malang

Tempat : Paralayang, Batu

Semua tempat hasil pencarian Google Map loh, Terimakasih Google Map. ayo kalian coba :D

Tetap Semangat

Pengalaman UKK (Ujian Kompetensi Kejuruan) yang mendebarkan sangat sulit saya lupakan. Betapa tidak,  sebelum saya masuk ruang ujian saja saya sudah menangis dan sangat berdebar-debar, berujung saya mengalami kegagalan karena sambungan kabel dalam PLC yang saya gunakan ada yang putus. Sungguh saya tidak beruntung dan sekaligus kelalaian petugas yang sebelumnya mengecek alat sebelum digunakan untuk ujian. Waktu itu saya sekolah di salah satu SMK swasta di daerah Kepanjen-Malang. Program studi yang saya tempuh adalah Otomasi Industri (TOI). Materi yang saya pelajari mengenai kontrol industri, cara menggunakan PLC, Rangkaian kontrol motor, pneumatic, sedikit belajar rangkaian elektronika, instalasi penerangan, rangkaian digital, dll.
Masih saya ingat UKK saya adalah tentang sistem Pengepakan Apel Otomatis berbasis PLC. Hari pertama adalah merancang panel untuk rangkaian, saya menggergaji, mengebor, dll sendiri dan sangat menguras tenaga tentunya, tapi tetap semnagat karena memang saat itu ujian akhir hehehe... Setelah itu har kedua adalah merancang program PLC, merakit rangkaian di panel, membuat simulator SCADA dan mengujinya.
Tak tanggung-tanggung terdapat empat penguji dan dua pengawas ujian, dua penguji adalah guru saya sendiri sedangkan dua lagi didatangkan dari pegawai pabrik. Ohh betapa mendebarkannya hehehehe..
Saat pengujian panel saya tidak bekerja dengan benar, ya karena ada kabel dalam PLC yang terputus itu. Lebih dari 3 jam saya mencari kesalahan itu dan saya tidak tau apa, akhirnyaaaaa menangislah saya saat itu :'( sungguh malu rasanya padahal teman-teman semua berhasil.
Akhirnya karena keterbatasan waktu saya harus mengulang ujian keesokan harinya, saya sendirian huuhuuhuu sedih sekali, tapi berkat bantuan semangat, doa dan motivasi dari teman-teman juga dari guru-guru akhirnya ujian ulang UKK berhasil saya lewati dengan mudah. Terimakasih semuanyaaa...
Pelajaran yang bisa diambil dari cerita ini adalah jangan takut sebelum memulai sesuatu karena semua hal tergantung pada pikiran kita sendiri, jangan was-was, tegang atau apapun jika menghadapi ujian, jangan sampai pingsan juga hehehe (terkadang itu terjadi pada saya). Tetap semangat, banyak orang dan teman-teman yang membantu kita :D
Ini sedikit foto yang bisa saya bagikan saat menjalani UKK ketika saya masih SMK :)

Melukis Aliran Kubisme

(Aliran Seni Lukis Kubisme dan Tokoh Seni Lukis Kubisme) – Kubisme adalah sebuah gerakan modern seni rupa pada awal abad ke-20 yang dipelopori oleh Picasso dan Braque. Prinsip dasar yang umum pada kubisme yaitu menggambarkan bentuk objek dengan cara memotong, distorsi, overlap, penyederhanaan, transparansi, deformasi, menyusun dan aneka tampak. Gerakan ini dimulai pada media lukisan dan patung melalui pendekatannya masing-masing Bentuk2 karyanya menggunakan bentuk geometri (segitiga, segiempat, kerucut, kubus, lingkaran). Seniman kubisme sering menggunakan teknik kolase, misalnya menempelkan potongan kertas surat kabar, gambar poster.
Kubisme sebagai pencetus gaya nonimitative muncul setelah Picasso dan Braque menggali sekaligus terpengaruh bentuk kesenian primitif, seperti patung suku bangsa Liberia, ukiran timbul (basrelief) bangsa Mesir, dan topeng-topeng suku Afrika. Juga pengaruh lukisan Paul Cezanne, terutama karya still life dan pemandangan, yang mengenalkan bentuk geometri baru dengan mematahkan perspektif zaman Renaisans. Ini membekas pada keduanya sehingga meneteskan aliran baru.

Istilah “Kubis” itu sendiri, tercetus berkat pengamatan beberapa kritikus. Louis Vauxelles (kritikus Prancis) setelah melihat sebuah karya Braque di Salon des Independants, berkomenmtar bahwa karya Braque sebagai reduces everything to little cubes (menempatkan segala sesuatunya pada bentuk kubus-kubus kecil. Gil Blas menyebutkan lukisan Braque sebagai bizzarries cubiques (kubus ajaib). Sementara itu, Henri Matisse menyebutnya sebagai susunan petits cubes (kubus kecil). Maka untuk selanjutnya dipakai istilah Kubisme untuk memberi ciri dari aliran seperti karya-karya tersebut.

Perkembangan awal Seni Lukis Kubisme
Dalam tahap perkembangan awal, Kubisme mengalami fase Analitis yang dilanjutkan pada fase Sintetis. Pada 1908-1909 Kubisme segera mengarah lebih kompleks dalam corak yang kemudian lebih sistematis berkisar antara tahun 1910-1912. Fase awal ini sering diberi istilah Kubisme Analitis karena objek lukisan harus dianalisis. Semua elemen lukisan harus dipecah-pecah terdiri atas faset-fasetnya atau dalam bentuk kubus. Objek lukisan kadang-kadang setengah tampak digambar dari depan persis, sedangkan setengahnya lagi dilihat dari belakang atau samping. Wajah manusia atau kepala binatang yang diekspos sedemikian rupa, sepintas terlihat dari samping dengan mata yang seharusnya tampak dari depan.

Pada fase Kubisme Analitis ini, para perupa sebenarnya telah membuat pernyataan dimensi keempat dalam lukisan, yaitu ruang dan waktu karena pola perspektif lama telah ditinggalkan. Bila pada pereiode analitis Braque maupun Picasso masih terbelenggu dalam kreativitas yang terbatas, berbeda pada fase Kubisme Sintetis. Kaum Kubis tidak lagi terpaku pada tiga warna pokok dalam goresan-goresannya. Tema karya-karya mereka pun lebih variatif. Dengan keberanian meninggalkan sudut pandang yang menjadi ciri khasnya untuk beranjak ke tingkat inovatif berikutnya.

Perkembangan karya kaum Kubis selanjutnya adalah dengan perhatian mereka terhadap realitas. Dengan memasukkan guntingan-guntingan kata atau kalimat yang diambil dari suratpaper colle. kabar kemudian direkatkan pada kanvas sehingga membentuk satu komposisi geometris. Eksperimen tempelan seperti ini lazim disebut teknik kolase atau paper colle.
Mengamati perkembangan dunia seni lukis sekarang ini yang bisa dibilang begitu revolusioner, paling tidak Kubisme telah memberi andil dalam kelahiran aliran-aliran baru. Hal ini sekaligus meratakan jalan bagi pengekspresian kreativitas yang tiada batas.

Contoh lukisan kubisme :

Gambar 1 : Lukisan aliran kubisme karya Picasso

Gambar 2 : Contoh gambar lukisan aliran kubisme

Paul Cezane
Pablo Picasso
George Braque
Metzinger
Albert Glazez
But Mochtar
Moctar Apin
Fajar Sidik
Andre Derain

Aliran kubisme di Indonesia diperkenalkan oleh Ries Mulder di ITB Bandung selaku dosen instruktur senior di perguruan itu, sedangkan Ries Mulder berguru dari Jack Louis Villon kelompok kubisme di Paris.

Tokoh seni lukis Kubisme :

Paul Cezane
Pablo Picasso
George Braque
Metzinger
Albert Glazez
But Mochtar
Moctar Apin
Fajar Sidik
Andre Derain

Aliran kubisme di Indonesia diperkenalkan oleh Ries Mulder di ITB Bandung selaku dosen instruktur senior di perguruan itu, sedangkan Ries Mulder berguru dari Jack Louis Villon kelompok kubisme di Paris.

BELAJAR MELUKIS ALIRAN KUBISME

Saya mulai belajar melukis saat duduk di bangku kelas VIII SMP, karena ada tugas mengumpulkan lukisan mata pelajaran seni budaya terpaksa memutar otak memikirkan apa yang harus saya lukis di kanvas putih. Mulai deh cari referensi-referensi di internet gambar-gambar contoh lukisan dan saya tertarik dengan aliran kotak-kotak bulat-bulat segitiga-segitiga gitu deh alias kubisme istilahnya.

Dengan waktu seminggu saya bisa menyelesaikan lukisan saya, jeng jeng jeng inilah hasilnya..... Lukisan wajah pemain sepak bola ganteng yang saya idolakan kegantengannya Christiano Ronaldo... hehehe..

Sekedar cerita nih ini lukisan ketiga setelah saya berhasil menjual lukisan kubisme kedua saya tetapi wajah penyanyi legendaris The King of Pop Michael Jackson, sayang sekali tidak ada dokumentasi gambar lukisannya karena belum sempat difoto sudah laku huuhuuu :'(

ENERGI LISTRIK SOLAR CELL

Sel surya dapat dianalogikan sebagai device dengan dua terminal atau sambungan, dimana saat kondisi gelap atau tidak cukup cahaya berfungsi seperti dioda, dan saat disinari dengan cahaya matahari dapat menghasilkan tegangan. Ketika disinari, umumnya satu sel surya komersial menghasilkan tegangan DC sebesar 0,5 sampai 1 volt, dan arus short-circuit dalam skala  milliampere per cm². Besar tegangan dan arus ini tidak cukup untuk berbagai aplikasi, sehingga umumnya sejumlah sel surya disusun secara seri membentuk modul surya. Satu modul surya biasanya terdiri dari 28-36 sel surya, dan total menghasilkan tegangan DC sebesar 12 V dalam kondisi penyinaran standar. Modul surya tersebut bisa digabungkan secara paralel atau seri untuk memperbesar total tegangan dan arus outputnya sesuai dengan daya yang dibutuhkan untuk aplikasi tertentu.

Gambar dibawah menunjukan ilustrasi dari modul surya.

Gambar 1: Modul Surya

Struktur dan cara kerja dari sel surya yang umum berada dipasaran saat ini yaitu sel surya berbasis material silikon yang juga secara umum mencakup struktur dan cara kerja sel surya generasi pertama (sel surya silikon) dan kedua (thin film/lapisan tipis).

Gambar 2: Struktur dari sel surya komersial yang menggunakan material silikon sebagai semikonduktor.

Gambar diatas  menunjukan ilustrasi sel surya dan juga bagian-bagiannya yang secara umum terdiri dari :

1. Substrat/Metal backing

Substrat adalah material yang menopang seluruh komponen sel surya. Material substrat juga harus mempunyai konduktifitas listrik yang baik karena juga berfungsi sebagai kontak terminal positif sel surya, sehinga umumnya digunakan material metal atau logam seperti alumunium atau molybdenum. Untuk sel surya dye-sensitized  (DSSC) dan sel surya organik, substrat juga berfungsi sebagai tempat masuknya cahaya sehingga material yang digunakan yaitu material yang konduktif tapi juga transparan seperti indium tin oxide (ITO) dan flourine doped tin oxide (FTO).

2. Material semikonduktor

Material semikonduktor merupakan bagian inti dari sel surya yang biasanya mempunyai tebal sampai beberapa ratus mikrometer untuk sel surya generasi pertama (silikon), dan 1-3 mikrometer untuk sel surya lapisan tipis. Material semikonduktor inilah yang berfungsi menyerap cahaya dari sinar matahari. Untuk kasus gambar diatas, semikonduktor yang digunakan adalah material silikon, yang umum diaplikasikan di industri elektronik. Sedangkan untuk sel surya lapisan tipis, material semikonduktor yang umum digunakan dan telah masuk pasaran yaitu contohnya material Cu(In,Ga)(S,Se)₂ (CIGS), CdTe (kadmium telluride), dan amorphous silikon, disamping material-material semikonduktor potensial lain yang dalam sedang dalam penelitian intensif seperti Cu₂ZnSn(S,Se)₄ (CZTS) dan Cu₂O (copper oxide).

Bagian semikonduktor tersebut terdiri dari junction atau gabungan dari dua material semikonduktor yaitu semikonduktor tipe-p (material-material yang disebutkan diatas) dan  tipe-n (silikon tipe-n, CdS,dll)  yang membentuk p-n junction.

3. Kontak metal / contact grid

Selain substrat sebagai kontak positif, diatas sebagian material semikonduktor biasanya dilapiskan material metal atau material konduktif transparan sebagai kontak negatif.

4.Lapisan antireflektif

Refleksi cahaya harus diminimalisir agar mengoptimalkan cahaya yang terserap oleh semikonduktor. Oleh karena itu biasanya sel surya dilapisi oleh lapisan anti-refleksi. Material anti-refleksi ini adalah lapisan tipis material dengan besar indeks refraktif optik antara semikonduktor dan udara yang menyebabkan cahaya dibelokkan ke arah semikonduktor sehingga meminimumkan cahaya yang dipantulkan kembali.

5.Enkapsulasi / cover glass

Bagian ini berfungsi sebagai enkapsulasi untuk melindungi modul surya dari hujan atau kotoran.

Cara Kerja Solar Cell

Sel surya konvensional bekerja menggunakan prinsip p-n junction, yaitu junction antara semikonduktor tipe-p dan tipe-n. Semikonduktor ini terdiri dari ikatan-ikatan atom yang di dalamnya terdapat elektron sebagai penyusun dasar. Semikonduktor tipe-n mempunyai kelebihan elektron (muatan negatif)  sedangkan semikonduktor tipe-p mempunyai kelebihan hole (muatan positif) dalam struktur atomnya.  Kondisi kelebihan elektron dan hole tersebut bisa terjadi dengan mendoping material dengan atom dopant. Sebagai contoh untuk mendapatkan material silikon tipe-p, silikon didoping oleh atom boron, sedangkan untuk mendapatkan material silikon tipe-n, silikon didoping oleh atom fosfor. Ilustrasi dibawah menggambarkan junction semikonduktor tipe-p dan tipe-n.

Gambar 3 : junction antara semikonduktor tipe-p (kelebihan hole) dan tipe-n (kelebihan electron)

Peran dari p-n junction ini adalah untuk membentuk medan listrik sehingga elektron (dan hole) bisa diekstrak oleh material kontak untuk menghasilkan listrik. Ketika semikonduktor tipe-p dan tipe-n terkontak, maka kelebihan elektron akan bergerak dari semikonduktor tipe-n ke tipe-p sehingga membentuk kutub positif pada semikonduktor tipe-n, dan sebaliknya kutub negatif pada semikonduktor tipe-p. Akibat dari aliran elektron dan hole ini maka terbentuk medan listrik yang mana  ketika cahaya matahari mengenai susunan p-n junction ini maka akan mendorong elektron bergerak dari semikonduktor menuju kontak negatif, yang selanjutnya dimanfaatkan sebagai listrik, dan sebaliknya hole bergerak menuju kontak positif menunggu elektron datang, seperti diilustrasikan pada gambar dibawah.

Gambar 4 : Ilustrasi cara kerja sel surya dengan prinsip p-n junction.

Perkembangan Sel Surya Terbaru

Perkembangan kebutuhan energi yang semakin meningkat menggerakkan para ilmuwan untuk terus mencari dan mengembangkan teknologi sumber energi yang terbarukan dan ramah lingkungan. Salah satu dari bentuk sumber energi tersebut adalah tenaga matahari. Salah satu negara dengan perkembangan pemanfaatan sumber energi matahari adalah Jepang. Negara dengan julukan negeri matahari terbit ini berhasil menemukan sel pembangkit pada panel surya yang lebih tipis daripada sel pada panel surya yang digunakan saat ini.  Panel tipis yang dihasilkan lewat proses sederhana dengan hasil warna-warni tersebut tetap memiliki kemampuan yang sama dalam menghasilkan energi.

Semula panel surya dibuat untuk memasok tenaga pada satelit. Kini teknologi ini juga sudah digunakan untuk mengisi ulang baterai. Selain itu, jika selama ini sel-sel pada panel terbuat dari silikon dengan warna khas, hitam, saat ini hasil penelitian terbaru menawarkan perubahan tampilan serta warna dari sel surya. Penemuan ini didorong keinginan untuk membuat sel surya yang lebih beragam dan tembus pandang.

Gambar 5 : Solar Cell tembus pandang

Panel surya ini terbuat dari lapisan silikon yang sangat tipis sehingga bisa dibentuk dan dibuat menjadi papan nama bahkan papan iklan. Sejauh ini temuan baru tersebut baru digunakan untuk atap dan jendela sehingga pada siang hari cahaya matahari tetap bisa masuk ke ruangan. Sedangkan energi yang dihasilkan dapat disimpan untuk digunakan pada waktu kemudian.

Para ahli tenaga surya di Jepang kemudian meneruskan pengembangan teknologi panel surya dengan menciptakan sel surya yang berwarna-warni. Untuk itu, mereka menggunakan bahan pewarna alami yang diambil dari tumbuhan. Cara membuatnya pun jauh lebih sederhana. Jika awalnya sel surya dibuat dengan suhu 1.000 derajat Celsius, kini hanya dengan suhu 70 derajat Celsius dan teknologi elektrodeposisi, sel surya tipis penuh warna dapat dihasilkan.

Selain di Jepang, Satu tim peneliti dari Universitas California di kota Los Angeles (UCLA) berhasil melakukan inovasi terhadap sel surya dan menciptakan sel yang transparan. Sel surya yang dinamakan Polymer Solar Cell atau sel surya polimer (PSC), bisa menyerap cahaya matahari dan kemudian menghasilkan tenaga listrik yang bisa digunakan untuk keperluan sehari-hari. Kehebatan inovasi terbaru ini adalah sel surya yang transparan dan masih memungkinkan penghuni melihat pemandangan diluar jendela.

Inovasi sel surya polimer (PSC) menghasilkan tenaga listrik dengan menyerap cahaya matahari terutama bagian inframerah yang tidak terlihat mata, jadi bukan dari cahaya tampak. Tim peneliti dibawah pimpinan seorang profesor UCLA bernama Yang Yang dan beberapa mahasiswa doktor dari departmen teknik material, berhasil membuat perangkat penyerap cahaya inframerah dari bahan plastik photoactive yang kemudian mengkonversi menjadi tenaga listrik. Profesor Yang adalah direktur lembaga penelitian “Nano Renewable Energy Center” yang berlokasi di California NanoSystems Institute (CNSI).

Keunggulan inovasi sel surya dari tim peneliti UCLA ini memiliki 70% transparan kalau dilihat dengan mata manusia. Hasil penelitian ini merupakan terobosan baru karena PSC terlihat lebih transparan daripada penemuan sebelumnya. Keunggulan lainnya termasuk bahan PSC ini dapat diproduksi dalam volume yang besar dengan ongkos produksi yang rendah. Dengan bahan sel surya yang transparan ini peneliti mengharapkan bisa di pakai untuk perangkat elektronik portabel (telepon genggam, tablet, laptop), jendela gedung kantor dan bangunan rumah, dan dalam produk lainnya termasuk kendaraan roda empat.

Referensi

o   M. Matsumura, Utilization of Solar Cell, Lecture Notes Research Center for Solar Energy Chemistry, Osaka University 2009.

o   S.M. Sze, Physics of Semiconductor Devices 2nd edition, Chapter 14, John Wiley and Sons 1981.

o   Wikipedia encyclopedia, Solar cell, 2005 (http://en.wikipedia.org/wiki/solar_cell)

o   C. J. Brabec, N.S. Sariciftci, J.C. Hummelen, Advanced Functional Materials, 11 (2001) 15.

PENGUAT KELAS AB

Pembahasan pada tulisan ini menjelaskan tentang penguat daya pushpull kelas AB. Power Amplifier class AB ini dibuat bertujuan untuk membentuk penguat sinyal yang tidak cacat (distortion) dari penguat kelas A dan untuk mendapatkan efisiensi daya yang lebih baik seperti pada amplifier kelas B. Karena amplifier kelas A memiliki efisiensi daya yang rendah (±25%) yang disebaban titik kerja berada di 1/2 VCC tetapi memiliki kualitas sinyal yang terbaik. Sedangkan amplifier kelas B memiliki efisiensi daya yang baik (±85%) karena titik kerja mendekati VCC tetapi kualitas suara yang kurang baik. Sehingga dibuat amplifier kelas AB yang memiliki efisiensi daya penguatan sinyal (±60%) dengan kualitas sinyal audio yang baik.

Penguat audio yang banyak ada di pasaran pada umumnya adalah penguat kelas AB. Untuk memberi prategangan pada basis emitor tidak harus dengan dioda bisa juga dengan resistor atau transistor asalkan bisa memberi tegangan untuk mengaktifkan dioda di basis emitor. Dioda digunakan untuk menghindari kenaikan temperature dan membuat tegangan bias pada dioda emitor. Untuk itu, dibutuhkan dioda dengan kurva VBE-nya mirip dengan kurva VBE transistor. Dengan menggunakan diode juga akan mengurangi crossover distortion.

Ciri-ciri penguat kelas AB diantaranya :

·         Phuspull / Transistor bekerja bergantian antara Q1 (NPN) dan Q2 (PNP).

·         Panas yang dihasilkan tidak terlalu besar

·         Efisiensi lebih besar (50% s/d 75%)

·         Tidak terjadi cacat silang(crossover)

·         Fidelitas Tinggi

·         Terjadi penggemukan sinyal pada kedua transistornya aktifnya pada saat transisi (gumming).

Tegangan Power supply +, _ dan Ground

Gambar 1: Rangkaian Penguat Push pull kelas AB

Gambar rangkaian ekivalen DC untuk menganalisa rangkaian penguat pushpull kelas AB adalah sebagai berikut.

Gambar 2: Rangkaian Ekivalen DC Penguat kelas AB
Penurunan Rumus bagian 1:

Gambar 3: Bagian 1 rangkaian penguat kelas AB

Dari gambar 3 di atas kedua transistor dipasang secara seri, dengan demikian arus yang mengalir (Ic) besarnya sama. Karena transistor NPN dan PNP yang digunakan memiliki sifat yang sama pula sehingga tegangan VCE transistor juga sama dimana besarnya nilai tegangan VCE adalah setengah dari tegangan sumber. Penjabarannya sebagai berikut.

2 VCE = VCC

VCE = VCC/2

VCEQ = VCC/2

Penurunan Rumus bagian 2:

Gambar 4 : Bagian 2 Rangkaian Penguat Kelas AB

Dari rangkaian di atas arus I1 mengalir melewati R1 dan terbagi menjadi ID1 dan IB1. ID1 mengalir melalui dioda dan IB1 mengalir ke dalam basis transistor. Ingat bahwa kurva transkonduktansi transistor adalah sebuah grafik dari Ic terhadap VBE, jika kurva arus-tegangan dari dioda identik dengan kurva transkonduktansi, maka arus dioda sama dengan arus kolektor (ID1=Ic). Ini benar karena VBE pada diode seperti VBE pada diode emitor transistor (VD = VB). Dengan menggunakan hukum Kirchoff untuk arus terhadap titik simpul X kita dapatkan I1 = ID1+IB1 atau I1 = Ic+IB1, namun karena arus basis lebih kecil daripada arus kolektor maka I1  Ic. Dengan demikian dapat dijabarkan :

2VCE – VR – VD – VD - VR = 0

2VCE – 2VR - 2VD = 0

Karena 2VCE = VCC maka :

VCC – 2VR – 2VD = 0

VCC – 2Ic.R – 2VBE = 0

VCC – 2VBE = 2Ic.R

(VCC-2VBE)/2R = Ic

IcQ = (VCC-2VBE)/2R

Sedangkan Gambar rangkaian ekivalen AC untuk menganalisa rangkaian penguat pushpull kelas AB adalah sebagai berikut.

Gambar 5 : Rangkaian Ekivalen AC Penguat Kelas AB

Penurunan rumusnya adalah :

Vce = VCEQ = VCC/2

ic = iL dan VRL = VCEQ maka :

ic = VCEQ/RL

ic (sat) = VCEQ/RL

Cara Kerja Penguat Kelas AB Push Pull 

Pada rangkaian ekivalen AC berikut ini selama setengah perioda positif dari tegangan sumber, dioda emitor dinyalakan (turn on) dan titik operasi berayun dari Q yang bernilai VCC/2 ke VCC, jadi sinyal tegangan puncak positif sama dengan VCEQ. Selama setengah perioda negatif dari sumber tegangan, dioda emitor dibias balik dan tidak ada arus yang mengalir. Inilah sebabnya tegangan pada RL adalah sinyal setengah gelombang.

Gambar 6 : sinyal output saat transistor NPN bekerja

Kemudian pada rangkaian dibawah ini kita misalkan dioda emitor dibias dekat titik sumbat (cut off). Selama setengah siklus positif dari tegangan sumber AC, dioda emitor dibias balik dan tidak ada arus kolektor yang mengalir. Tetapi pada setengah siklus negatif dari tegangan sumber dioda emitor dibias maju. Karenanya titik operasi berayun dari Q ke penjenuhan. Karena arus IL mengalir melalui RL dan tegangan RL adalah negatif terhadap tanah  (ground). Inilah sebabnya tegangan output pada gambar tersebut hanya terdiri dari setengah – setengah siklus negatif saja.

Gambar 7 : Sinyal Output Saat Transistor PNP Bekerja

Untuk mendapatkan rangkaian balance, kita gabungkan dua pengikut emitor, transistor NPN memelihara setengah siklus positif dari tegangan sumber sedangkan transistor PNP menangani setengah siklus negatif. Pada cara ini tegangan output berupa gelombang sinus lengkap. Penyusunan balance (push pull) ini satu transistor konduksi selama setengah siklus positif dan transistor lainnya selama setengah siklus negatif. Jika digabungkan maka kerja rangkaian adalah melengkapi tiap setengah siklus yaitu arus dan tegangan dari setengah siklus sama dan berlawanan dengan setengah siklus lainnya. Hal ini menyederhanakan analisa rangkaian AC dari rangkaian pushpull ini maka kita hanya perlu menganalisa kerja dari setengah siklus saja.

Untuk mengatasi cross-over pada penguat adalah dengan menggeser sedikit titik Q pada garis beban dari titik B ke titik AB. Ini tujuannya tidak lain adalah agar pada saat transisi sinyal dari fase positif ke fase negatif dan sebaliknya, terjadi overlap diantara transistor Q1 dan Q2. Pada saat itu, transistor Q1 masih aktif sementara transistor Q2 mulai aktif dan demikian juga pada fasa baliknya. Penguat kelas AB merupakan kompromi antara efesiensi (sekitar 50% - 75%) dengan mempertahankan fidelitas sinyal keluaran.

Ada beberapa teknik yang sering dipakai untuk menggeser titik Q sedikit di atas daerah cut-off.  Salah satu contohnya adalah memberi tegangan jepit antara basis transistor Q1 dan Q2 dengan resistor namun cara ini menyebabkan penggemukan sinyal (gumming). Untuk menghindari masalah gumming maka dibuatlah teknik yang hanya mengaktifkan salah satu transistor saja pada saat transisi. Caranya adalah dengan membuat salah satu transistornya bekerja pada kelas AB dan satu lainnya bekerja pada kelas B. Teknik ini bisa dengan memberi bias konstan pada salah satu transistornya yang bekerja pada kelas AB (biasanya selalu yang PNP). Caranya dengan mengganjal basis transistor tersebut menggunakan deretan dioda atau susunan satu transistor aktif.

Maka kadang penguat seperti ini disebut juga dengan penguat kelas AB plus B atau bisa saja diklaim sebagai kelas AB saja atau kelas B karena dasarnya adalah Power Amplifier kelas B. Penyebutan ini tergantung dari bagaimana produk amplifier anda mau diiklankan. Karena penguat kelas AB terlanjur memiliki konotasi lebih baik dari kelas A dan B. Namun yang penting adalah dengan teknik-teknik ini tujuan untuk mendapatkan efisiensi dan fidelitas yang lebih baik dapat terpenuhi.

PNEUMATIK DAN ELEKTRO PNEUMATIK

PNEUMATIK

Pneumatik merupakan teori atau pengetahuan tentang udara yang bergerak, keadaan-keadaan keseimbangan udara dan syarat-syarat keseimbang-an. Orang pertama yang dikenal dengan pasti telah menggunakan alat pneumatik adalah orang Yunani bernama Ktesibio. Dengan demikian istilah pneumatik berasal dari Yunani kuno yaitu pneuma yang artinya hembusan (tiupan). Bahkan dari ilmu filsafat atau secara philosophi istilah pneuma dapat diartikan sebagai nyawa. Dengan kata lain pneumatik berarti mempelajari tentang gerakan angin (udara) yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan tenaga dan kecepatan.

Pneumatik merupakan cabang teoritis aliran atau mekanika fluida dan tidak hanya meliputi penelitian aliran-aliran udara melalui suatu sistem saluran, yang terdiri atas pipa-pipa, selang-selang, gawai (device) dan sebagainya, tetapi juga aksi dan penggunaan udara mampat. Udara yang dimampatkan adalah udara yang diambil dari udara lingkungan yang kemudian ditiupkan secara paksa ke dalam tempat yang ukurannya relatif kecil.

Gambar 1: Rangkaian Pneumatik

Pneumatik dalam pelaksanaan teknik udara mampat dalam industri (khususnya dalam teknik mesin) merupakan ilmu pengetahuan dari semua proses mekanis dimana udara memindahkan suatu gaya atau suatu gerakan. Dalam pengertian yang lebih sempit pneumatik dapat diartikan sebagai teknik udara mampat (compressed air technology). Sedangkan dalam pengertian teknik pneumatik meliputi : alat-alat penggerakan, pengukuran, pengaturan, pengendalian, penghubungan dan perentangan yang meminjam gaya dan penggeraknya dari udara mampat. Dalam penggunaan sistem pneumatik semuanya menggunakan udara sebagai fluida kerja dalam arti udara mampat sebagai pendukung, pengangkut, dan pemberi tenaga.

Adapun ciri-ciri dari para perangkat sistem pneumatik yang tidak dipunyai oleh sistem alat yang lain, adalah sebagai berikut :

1. Sistem pengempaan, yaitu udara disedot atau diisap dari atmosphere kemudian dimampatkan (dikompresi) sampai batas tekanan kerja tertentu (sesuai dengan yang diinginkan). Dimana selama terjadinya kompresi ini suhu udara menjadi naik.
2. Pendinginan dan penyimpanan, yaitu udara hasil kempaan yang naik suhunya harus didinginkan dan disimpan dalam keadaan bertekanan sampai ke obyek yang diperlukan.
3. Ekspansi (pengembangan), yaitu udara diperbolehkan untuk berekspansi dan melakukan kerja ketika diperlukan.
4.  Pembuangan, yaitu udara hasil ekspansi kemudian dibebaskan lagi ke atmosphere (dibuang).

Semua sistem yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam bentuk udara yang dimampatkan untuk menghasilkan suatu kerja disebut dengan sistem pneumatik. Dalam penerapannya, sistem pneumatikbanyak digunakan sebagai sistem automasi. Dalam kaitannya dengan bidang kontrol, pemakaian sistem pneumatik sampai saat ini dapat dijumpai pada berbagai industri seperti pertambangan, perkeretaapian, konstruksi, manufacturing, robot dan lain-lain. Tenaga fluida adalah istilah yang mencakup pembangkitan, kendali dan aplikasi dari fluida bertekanan yang digunakan untuk memberikan gerak.

Berdasarkan fluida yang digunakan tenaga fluida dibagi menjadi pneumatik, yang menggunakan udara serta hidrolik yang menggunakan cairan. Dasar dari aktuator tenaga fluida adalah bahwa fluida mempunyai tekanan yang sama ke segala arah. Pada dasarnya sistem pneumatik dan hidrolik tidaklah jauh berbeda. Pembeda utama keduanya adalah sifat fluida kerja yang digunakan. Cairan adalah fluida yang tidak dapat ditekan (incompresible fluid) sedangkan udara adalah fluida yang dapat terkompresi(compressible fluid).

Pada umumnya pneumtik menggunakan aliran udara yang terjadi karena perbedaaan tekanan udara pada suatu tempat ke tempat lainnya. Untuk keperluan industri, aliran udara diperoleh dengan memampatkan udara atmosfer sampai tekanan tertentu dengan kompressor pada suatu tabung dan menyalurkannya kembali ke udara bebas. Jenis kompressor terdiri dari dua kelompok antara lain :

1.  Kompressor torak yang bekerja dengan prinsip pemindahan yaitu udara dimampatkan dengan mengisikannya ke dalam suatu ruangan kemudian mengurangi sis pada ruangan tersebut.
2. 2)   Kompressor aliran yang bekerja dengan prinsip aliran udara yaitu dengan menyedot udara masuk ke dalam pada satu sisi dan memampatkannya dengan percepatan massa (turbin). Kompressor aliran meliputi kompressor aliran radial dan kompressor aliran aksial.

Udara sebagai fluida kerja pada sistem pneumatik memilik karakteristik khusus antara lain :

1)   Jumlah udara tidak terbatas
2)   Transfer udara relatif mudah dilakukan
3)      Dapat dimampatkan
4)      Mencari tekanan yang lebih rendah
5)      Memberi tekanan yang sama ke segala arah
6)      Tidak mempunyai bentuk tetap (selalu menyesuaikan dengan bentuk yang ditempatinya)
7)      Mengandung kadar air
8)      Tidak sensitive terhadap suhu
9)      Tahan ledakan
10)  Kebersihan
11)  Kesederhanaan konstruksi
12)  Kecepatan
13) Keamanan

ELEKTRO PNEUMATIK

Pengembangan dari penumatik

Prinsip kerja : media kerja (tenaga penggerak = energi penumatik

Media kontrol = sinyal elektrik maupun elektronik

 

Prinsip Kerja

• Sinyal elektrik dialirkan ke kumparan yang terpasang pada katup pneumatik.

• Sinyal yang dikirimkan tadi akan menghasilkan medan elektromagnetik dan akan mengaktifkan katup pengatur arah sebagai elemen akhir pada rangkaian kerja pneumatik.

• Media kerja pneumatik akan mengaktifkan elemen kerja pneumatik seperti motor pneumatik yang menjalankan sistem

Tenaga fluida adalah istilah yang mencakup pembangkitan, kendali dan aplikasi dari fluida bertekanan yang digunakan untuk memberikan gerak. Berdasarkan fluida yang digunakan tenaga fluida dibagi menjadi pneumatik, yang menggunakan udara, serta hidrolik, yang menggunakan cairan.
Dasar dari aktuator tenaga fluida adalah bahwa fluida mempunyai tekanan yang sama ke segala arah. Dalam
sistem pneumatik, aktuator berupa batang piston mendapat tekanan udara dari katup masuk, yang kemudian memberikan gaya kepadanya.
Gaya inilah yang menggerakkan piston pneumatik, baik maju atau mundur. Pada dasarnya sistem pneumatik dan hidrolik tidaklah jauh berbeda. Pembeda utama keduanya adalah sifat dari fluida kerja yang digunakan. Cairan adalah fluida yang tidak dapat ditekan (incompressible fluid) sedangkan udara adalah fluida yang dapat terkompresi (compressible fluid).

Udara sebagai fluida kerja pada sistem pneumatik memiliki karakteristik khusus, antara lain :

• Jumlahnya tak terbatas
• Mencari tekanan yang lebih rendah
• Dapat dimampatkan
• Memberi tekanan yang sama rata ke segala arah
• Tidak mempunyai bentuk (menyesuaikan dengan tempatnya)
• Mengandung kadar air

Pada sistem pneumatik terdapat beberapa komponen utama, yaitu

• sistem pembangkitan udara terkompresi yang mencakup kompresor, cooler, dryer, tanki penyimpan
• unit pengolah udara berupa filter, regulator tekanan, dan lubrifier (pemercik oli) yang lebih dikenal sebagai Air Service Unit
• Katup sebagai pengatur arah, tekanan, dan aliran fluida
• Aktuator yang mengkonversikan energi fluida menjadi energi mekanik
• Sistem perpipaan
• Sensor dan transduser
• Sistem kendali dan display

Sistem pneumatik, sebagaimana sistem pengontrolan yang lain, memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihan sistem pneumatik :

• Bersih
• Media kontrol (udara) tak terbatas
• Cepat / responsif (dibandingkan hidrolik)

Kekurangan sistem pneumatik :

• Kesulitan untuk pengaturan posisi yang presisi akibat sifat kompresibilitas yang dimiliki udara
• Daya yang dihasilkan kecil
• Membutuhkan investasi awal yang cukup besar untuk sistem pengadaan dan pendistribusian udara.

Aktuator yang paling banyak digunakan pada rangkaian pneumatik adalah silinder. Silinder dapat bergerak
maju (extend) atau mundur (retract) dengan cara mengarahkan aliran udara bertekanan ke satu sisi dari piston menggunakan katup pengatur arah.

Gambar 2: ilustrasi elektro pneumatik