MAKALAH
PERANCANGAN SPEAKER AKTIF
Mata Kuliah : Elektronika Praktis
Nama : Sri Wahyuningsih
Nim : 1705111072
Kelas : 6B
Kelompok : 2
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS RIAU
2020
Prepare for your exams
Study with the several resources on Docsity
Earn points to download
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Guidelines and tips
Prepare for your exams
Study with the several resources on Docsity
Earn points to download
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Community
Ask the community
Ask the community for help and clear up your study doubts
University Rankings
Discover the best universities in your country according to Docsity users
Free resources
Our save-the-student-ebooks!
Download our free guides on studying techniques, anxiety management strategies, and thesis advice from Docsity tutors
Di zaman yang modern seperti sekarang ini, bidang elektronika sudah semakin maju. Salah satunya adalah di bidang audio, yaitu menggunakan speaker aktif sebagai media penghasil suara yang langsung dihubungkan ke media player hanya dengan menggunakan kabel, sekarang dapat menggunakan perantara amplifier.
What you will learn
- What are the different types of amplifiers?
- What is the role of an amplifier in an audio system?
- How does a speaker work?
- How does an amplifier amplify a signal?
- What is the difference between an active and passive speaker?
Typology: Summaries
2019/2020
1 / 45
This page cannot be seen from the preview
Don't miss anything!
Related documents
Partial preview of the text
Download perancangan speaker aktif and more Summaries Physics in PDF only on Docsity!
MAKALAH
PERANCANGAN SPEAKER AKTIF
Mata Kuliah : Elektronika Praktis Nama : Sri Wahyuningsih Nim : 1705111072 Kelas : 6B Kelompok : 2 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS RIAU 2020
ELEKTRONIKA PRAKTIS
PERANCANGAN SPEAKER AKTIF
MAKALAH
Oleh : SRI WAHYUNINGSIH 1705111072 Mengetahui : Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II M. Rahmad Nayla Fauza NIP. NIP.
KATA PENGANTAR
Puji syukur senantiasa dipanjatkan atas kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan karunia-Nya kepada saya. Sehingga saya dapat menyelesaikan makalah Elektonika Praktis ini yang berjudul “Perancangan Speaker Aktif”. Adapun makalah Elektonika Praktis ini yang berjudul “Perancangan Speaker Aktif”. telah saya usahakan semaksimal mungkin dan tentunnya dengan berbagai sumber yang saya dapat, sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk itu saya tidak lupa menyampaikan terimah kasih kepada pihak yang telah membantu saya dalam pembuatan makalah ini. Namun tidak lepas dari semua itu, saya menyadari bahwa ada kekurangan baik dari segi penyusun bahasnnya maupun segi lainnya. Oleh karena itu dengan tangan terbuka saya menerima segala saran dan kritikan dari pembaca agar saya dapat memperbaiki makalah ini, dan harapan saya semoga makalah ini dapat menambah pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca. Pekanbaru, 18 April 2020 Penyusun
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN...........................................................................................i KATA PENGANTAR..................................................................................................ii DAFTAR ISI...............................................................................................................iii DAFTAR GAMBAR...................................................................................................iv BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah............................................................................................. 3 1.3 Batasan Masalah............................................................................................... 3 1.4 Tujuan Penulisan............................................................................................... 3 1.5 Manfaat Penulisan............................................................................................. 3 BAB II. LANDASAN TEORITIS 2.1 Pengertian Petir................................................................................................. 4 2.2 Pembentukan Medan Listrik Di Dalam Awan.................................................. 6 2.3 Pengertian Ionisasi dan Petir............................................................................. 7 2.4 Kuat Medan Listrik........................................................................................... 8 2.5 Potensial Listrik................................................................................................ 8 2.6 Mekanisme Terjadinya Petir............................................................................. 9 2.7 Awan Kumulonimbus / Cumulonimbus Cloud (Cb)...................................... 11 2.8 Tahapan Pembentukan Awan Kumulonimbus (Cb)....................................... 12 2.9 Jenis- jenis Petir.............................................................................................. 13 2.10 Erupsi gunung Berapi................................................................................... 16 BAB III. PEMBAHASAN 3.1 Fenomena Petir Vulkanik pada Erupsi Gunung Berapi.................................. 22 BAB IV. PENUTUP 4.1 Kesimpulan..................................................................................................... 27 4.2 Saran................................................................................................................ 28 DAFTAR PUSTAKA................................................................................................. 39
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang Seiring dengan perkembangan dan kemajuan teknologi modern yang saat ini begitu pesat, membuat semua orang selalu ingin mencari tahu, mempelajari, serta membuat alat-alat yang bisa digunakan dalam kehidupan sehari-hari dan bermanfaat bagi orang banyak, bahkan tak sedikit orang yang mengembangkan alat yang sudah ada menjadi alat baru dengan teknologi yang lebih canggih. Hal ini turut berpengaruh pada dunia pendidikan. Juga melihat kebutuhan masyarakat akan teknologi dewasa ini semakin meningkat seiring dengan perubahan kultur sosial budaya dalam masyarakat. Hal ini menuntut penggunaan perangkat teknologi dalam segala aspek kehidupan manusia. Dalam aspek sosial, manusia membutuhkan hubungan sosial dengan manusia lainnya. Salah satu bentuk pemenuhan kebutuhan sosial dalam masyarakat adalah dengan adanya penyelenggaraan suatu acara, baik berupa hiburan maupun acara seremonial lainnya seperti upacara adat, upacara keagamaan dan lain sebagainya. Penyelenggaraan acara-acara tersebut dalam kapasitas yang besar menuntut adanya suatu ruang yang cukup besar. Dengan demikian penggunaan teknologi khususnya sistem suara (sound system) atau juga disebut speaker aktif adalah menjadi sangatlah penting dan bahkan menjadi salah satu kebutuhan pokok dalam penyelenggaraan suatu acara. Di zaman yang modern seperti sekarang ini, bidang elektronika sudah semakin maju. Salah satunya adalah di bidang audio, yaitu menggunakan speaker aktif sebagai media penghasil suara yang langsung dihubungkan ke media player hanya dengan menggunakan kabel, sekarang dapat menggunakan perantara amplifier. Amplifier adalah suatu komponen elektronika yang digunakan untuk menguatkan daya atau tenaga secara umum. Dalam penggunaannya, amplifier akan menguatkan sinyal suara disebut Audio Amplifier. Untuk membuat inovasi terbaru, Audio Amplifier dibuat agar dapat dikendalikan melalui suara dengan sebuah alat telekomunikasi yaitu Smartphone Android dengan menggunakan aplikasi Bluetooth sebagai perangkat yang menghubungkan antara Bluetooth Smartphone Android ke mikrokontroler untuk
mengatur kendali speaker. Melalui suara, smartphonea android ini akan mengendalikan naik turunnya volume dan ON/OFF dari audio amplifier.Dengan adanya perkembangan teknologi khususnya dalam bidang telekomunikasi, hal ini lah yang melatarbelakangi penulis dalam membuat rancangan mengenai speaker aktif. 1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dalam penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:
- Bagaimana desain dan komponen rangkaian perancangan speaker aktif?
- Bagaimana prinsip kerja rangkaian perancangan speaker aktif? 1.3 Tujuan Perancangan Adapun tujuan perancangan dalam makalah ini adalah sebagai berikut :
- Untuk mengetahui desain dan komponen rangkaian perancangan speaker aktif.
- Untuk mengetahui prinsip kerja rangkaian perancangan speaker aktif. 1.4 Manfaat Perancangan Adapun manfaat perancangan dalam makalah ini adalah penulis dapat mengimplementasikan sebuah rancangan speaker aktif yang nantinya diharapkan mampu menambah wawasan penulis dan pembaca dalam media audio seperti rancangan speaker aktif. Selanjutnya dapat di aplikasikan dalam kehidupan sehari-hari sehingga mampu bermanfaat dalam segala kegiatan yang berkaitan dengan pengeras suara. BAB II LANDASAN TEORI
Laju dari sembarang gelombang mekanik (transversal dan longitudinal), bergantung pada sifat-sifat inersial medium (yang menyimpan energi kinetik) dan sifat-sifat elastik medium (yang menyimpan energi potensial) yang diformulasikan secara matematis ; dimana (untuk gelombang transversal) τ adalah tegangan dalam dawai dan μ adalah kerapatan linear dawai. Jika medium adalah udara dan gelombang adalah longitudinal, kita dapat menebak bahwa sifat inersial, berkaitan dengan μ, adalah kerapatan volume ρ udara. Ketika gelombang melewati udara, energi potensial berkaitan dengan perapatan (compression) dan perenggangan (rarefaction) volume elemen molekul-molekul udara. Sifat-sifat yang menentukan kelanjutan dimana suatu elemen medium berubah volumenya ketika tekanan (gaya per satuan luas) pada elemen tersebut berubah disebut modulus Bulk (B) dengan satuan Pascal (Pa). Di sini ΔV/V adalah perubahan fraksi dalam volume yang dihasilkan oleh perubahan Δp. Satuan SI untuk tekanan adalah N/m2, yang diberi nama khusus, Pascal (Pa). Dari persamaan 2-2 dapat kita lihat bahwa satuan untuk modulus Bulk (B) juga Pascal (Pa). Tanda Δp dan ΔV selalu berlawanan. Ketika kita meningkatkan tekanan pada elemen (Δp positif), volumenya menurun (ΔV negatif). Kita menyertakan tanda negatif dalam persamaan 2-2 sehingga B selalu bilangan positif. Sekarang gantikan B untuk τ dan ρ untuk μ dalam persamaan 2-1, maka menghasilkan.
dimana : v = kecepatan atau laju bunyi di udara (m/s) B = modulus Bulk (Pa) ρ = densitas (kg/m3) Setiap zat penghantar gelombang bunyi memiliki laju perambatan yang berbeda-beda bergantung pada sifat zat tersebut (Halliday, D. resnick, R. walker, J. 2010). Dapat dilihat pada tabel 2.1 dibawah ini. Tabel 2.1 laju bunyi berdasarkan mediumnya Medium Laju Bunyi Udara 340 Udara (0 ºC) 331 Helium 1. Hidrogen 1. Air 1. Air laut 1. Besi 5. Gelas 4. Plastik 2. Aluminium 5. Kayu keras 4. 2.1.2 Spektrum Bunyi Frekuensi audio (audio frequency) merujuk sebagai getaran periodik yang frekuensinya dapat didengar oleh rata-rata manusia. Frekuensi-frekuensi yang dapat didengar oleh manusia disebut audio atau sonik. Range frekuensi yang umumnya dapat didengar berkisar dari 20 Hz sampai 20.000 Hz. Frekuensi-frekuensi di atas 20.000 Hz sampai 20 MHz
hubungan matematis sederhana antara panjang gelombang (λ), periode (T), dan frekuensi (f), yaitu kecepatan atau laju (v). Karena kecepatan ialah jarak dibagi oleh waktu, maka dapat kita turunkan suatu persamaan : atau dengan mengganti T dengan f, maka didapat : dimana : v = kecepatan atau laju gelombang (m/s) λ = panjang gelombang (m) T = periode gelombang (s) f = frekuensi gelombang (Hz) 2.1.4 Sifat-sifat Energi Bunyi Energi bunyi mempunyai sifat dapat berpindah ke tempat lain dengan cara merambat melalui media tertentu. Selain itu, bunyi juga dapat dipantulkan dan dapat diserap. a. Bunyi Dapat Merambat Melalui Zat Padat, Zat Cair, dan Gas Getaran bunyi merambat dalam bentuk gelombang. Oleh karena itu, bunyi yang merambat disebut gelombang bunyi. Gelombang bunyi dapat merambat melalui zat padat, cair, dan gas. Perambatan berlangsung paling cepat melalui udara. Gelombang bunyi tersebut mirip seperti gelombang air. b. Bunyi Dapat Diserap dan Dipantulkan Ketika merambat ke tempat lain, bunyi dapat mengenai benda- benda di sekitarnya. Bunyi yang mengenai permukaan suatu benda dapat dipantulkan ataupun diserap. Jika bunyi mengenai dinding, akan dipantulkan. Oleh karena itu, bunyi tersebut mengalami pemantulan.
Biasanya benda yang keras, rapat, dan mengkilat bersifat memantulkan bunyi. Sifat-sifat bunyi pantul adalah sebagai berikut :
- Bunyi pantul memperkuat bunyi asli yaitu bunyi pantul yang dapat memperkuat bunyi asli. Biasanya terjadi pada keadaan antara sumber bunyi dan dinding pantul jaraknya tidak begitu jauh (kurang dari 10 meter).
- Gaung adalah bunyi pantul yang terdengar kurang jelas atau tidak sejelas bunyi aslinya. Biasanya terjadi pada jarak antara 10 sampai 20 meter. Gaung dapat terjadi di dalam gedung bioskop, gedung konser, atau gedung pertemuan. Oleh karena itu, untuk meniadakan gaung pada gedung bioskop atau gedung pertemuan perlu dipasangi bahan peredam bunyi.
- Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli, gema terdengar jelas seperti bunyi aslinya Biasanya terjadi pada jarak lebih dari 20 meter. Gema akan terjadi jika kita berteriak di tengah-tengah stadion sepak bola atau di lereng bukit. Jenis bunyi pantul lain adalah bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli. Sifat bunyi pantul ini yaitu memperkuat bunyi asli. Contohnya suara kita ketika bernyanyi di dalam kamar mandi. 2.1.5 Kekuatan Bunyi Bunyi yang kuat berbeda dengan bunyi yang tinggi. Kekuatan bunyi tidak ditentukan oleh frekuensi bunyi, tetapi oleh hal-hal yang lain, khususnya; amplitudo, resonansi, dan jarak. Amplitudo adalah lebar getar atau simpang getar yang dibuat oleh sumber bunyi. Semakin lebar getarannya, semakin kuat pula bunyinya. Resonansi berarti ikut bergetar sejalan getaran bunyi. Biasanya dilakukan oleh benda atau bagian terdekatnya. Dan sedikit banyak kejadian ini akan menambah kekuatan getar sumber bunyi. Contoh gitar; walaupun sumber bunyinya pada senar, namun kekuatannya bunyinya lebih berasal dari kotak kayunya. Sebab, udara di dalam kotak itulah pelaku resonansi, yang justru lebih kuat daripada
Power amplifier rakitan berfungsi sebagai penguat akhir dan pre- amplifier menuju ke driver speaker. Pengertian amplifier pada umumnya terbagi menjadi 2, yaitu power amplifier dan integrated amplifier. Power amplifier adalah adalah penguat akhir yang tidak disertai dengan tone control (volume, bass, treble), sebaliknya integrated amplifier adalah penguat akhir yang telah disertai dengan tone control. 2.2.1 Jenis-Jenis Amplifier Jenis-Jenis Amplifier telah bervariasi seperti OTL, BTL dan OCL yang sudah sering di gunakan di pasaran. Dan setiap jenis komponen dan pengertian amplifier tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan masingmasing. Berikut kami jelaskan satu persatu :
- OTL (Output Transformer Less = keluaran tanpa trafo), yaitu rangkaian amplifier yang menggunakan elco sebagai ganti transformer, misalkan nilai 2200uf untuk amplifier yang memiliki watt besar. Umumnya tegangan rangkaian amplifier ini hanya + (positif) dan – (negatif / ground).
- BTL (Bridge Transformator Less) , yaitu rangkaian Amplifier OCL yang digabung dengan metode Bridge (jembatan). Sehingga power outputnya menjadi 2 kali lipat dari power Rangkaian Amplifier OCL.
- OCL (Output Capacitor Less = keluaran tanpa kapasitor), yaitu rangkaian amplifier yang memiliki skema rangkaian dari transistor/IC penguat final langsung ke speaker output (tanpa pelantara apapun). Umumnya tegangan amplifier ini simetris yaitu + (positif), 0 (nol), – (negatif).
- OT (Output Transformer), rangkaian ini merupakan jenis amplifier yang menggunakan kopling pada sebuah transformer OT yang digunakan untuk menghubungkan rangkaian penguat akhir dengan beban pengeras suara (loudspeaker). 2.2.2 Rangkaian Power Amplifier Rangkaian power amplifier adalah perangkat audio untuk memperkuat amplifier terakhir yg tidak memiliki alat untuk mengatur nada. Biasanya sebuah amplifier terdiri atas power amplifier dan pengatur
nada. Untuk membangun jenis rangkaian power ini, tidaklah diperlukan banyak tambahan komponen eksternal karena rangkaian ini memakai system power-supply yang otomatis. Prinsip kerja dari rangkaian power amplifier ialah sebagai pemerkuat terakhir dari bagian system tata suara yg bisa juga untuk menguatkan sinyal audio, yaitu pd umumnya adalah penguat arus dan tegangan yang berasal dari sinyal audio dengan tujuan berfungsinya loud speaker / pengeras suara (Belajar Tentang Elektronika. 2012) 2.2.3 Struktur dari Power Amplifier
- Heat Sink ( casing )Fungsi dari Heat Sink ini adalah untuk menyerap dan membuang panas yang dihasilkan oleh transistor.Bahan pembuat dari heat sink ini umumnya adalah aluminium cor atau kadang digunakan pula tembaga.
- DC Connector Terminals section.Pada sebagian besar Amplifier terdapat beberapa terminal untuk menyambung power input yaitu DC + konstan langsung dari terminal + ( positive dari Accu),Ground or Negative (-) yang biasanya disambungkan dengan chassis mobil.Remote turn on/off berfungsi sebagai kabel kontrol untuk mematikan dan menyalakan power, yang dikontrol dari Head Unit.
- RCA or High Level terminal Input.Fungsi dari terminal ini adalah sebagai penghantar sinyal audio dari Head Unit ke Amplifier. Biasanya melalui kabel interconnect atau RCA.Kualitas dari kabel ini sangat penting, karena kabel yang baik dapat menghantarkan sinyal suara dengan baik, sebaliknya kabel yang kurang baik akan merusak suara juga.High Input speaker terminal dipergunakan apabila tidak terdapat output RCA (low level ) pada HU anda.Ada pula terminal khusus seperti pada product satu merk amplifiers yang memakai connector Symbilink, untuk memudahkan kita dalam menyetel power tersebut dengan memakai PC or notebook.
- Speaker Output Connector.Terminal ini adalah sebagai terminal keluarnya sinyal yang telah diperkuat.Biasanya terdiri dari terminal
induksi dari kumparan primer atau disebut sebagai induksi bersama yang menyebabkan timbulnya fluks magnet di kumparan sekunder, maka jika rangkaian sekunder dibebani maka arus akan mengalir di sekunder. E = -N dφ dt
Dimana : e = Gaya Gerak Listrik (ggl) [V] N = Jumlah Lilitan [lilit] Gambar 2.3 Prinsip kerja transformator Pada transformator ideal energi listrik pada kumparan primer dan sekunder sama karena tidak ada energi yang diubah menjadi bentuk energi lain. Dapat dituliskan dalam persamaan sebagai berikut: Sp = Ss ...................................................................................................(2.8) Vp.Ip = Vs.Is..........................................................................................(2.9) Vp Vs
Ip Is
Is Ip
Np Ns
Np Ns
Vp Vs
Is Ip
Ep Es
= Perubahan Fluks Magnet [Weber/s]
Dimana : Sp = Daya Primer (VA) Ns = Jumlah Lilitan Sekunder(lilit) Ss = Daya Sekunder (VA) Vp = Tegangan Primer (V) Ip = Kuat Arus Primer (A) Vs = Tegangan Sekunder (V) Is = Kuat Arus Sekunder (A) Es= GGl induksi sekunder (V) Ep = GGL induksi Primer (V) 2.3.2 Keadaan Transformator Tanpa Beban Bila kumparan primer suatu transformator dihubungkan dengan sumber tegangan yang sinusoidal, akan mengalirkan arus primer Ip yang juga sinusoid dan dengan menganggap belitan N1 reaktif murni. Ip akan tertinggal 90 dari Vp. Arus primer Ip menimbulkan fluks (Ф) yang sefasa dan juga berbentuk sinusoid.Pada Gambar 2.4 dapat dilihat suatu transformator tanpa beban. Gambar 2.4 Transformator dalam keadaan tanpa beban. (sumber : zuhal.1991)