Category Archives: Kuliah

Analisa Rangkaian Listrik

Analisa Rangkaian Listrik terdiri dari beberapa metode, yaitu

  1. Analisa rangkaian dengan metode node atau dikenal dengan Analisa Node
  2. Analisa rangkaian dengan metode loop atau dikenal dengan Analisa Mesh
  3. Analisa rangkaian dengan metode superposisi
  4. Analisa rangkaian dengan Norton dan Thevenin

semua ke-empat metode tersebut digunakan untuk mempermudah dalam menyelesaikan masalah guna mencari arus, tegangan atau daya dari komponen pada suaru rangkaian listrik. Dari ke-empatĀ  metode yang telah dipelajari yang membuat pusing atau ribet adalah superposisi (based on pengalaman), karena superposisi terdiri dari beberapa langkah dengan mematikan salah satu sumber. Sebenarnya superposisi mempermudah dalam penyelesaian rangkaian yang rumit pada rangkaian yang kompleks bersifat linier, namun karena rangkaian kompleks dengan letak resistor yang beragam membuat menguras otak dan lama sekedar dengan mencoba. Hal ini bisa diatasi apabila telah menguasi dua hal konsep penting yaitu :

a. Pembagi Arus

b. Pembagi Tegangan

Berikut salah satu contoh soal yang dapat diselesaikan dengan teorema superposisi (serta ditambahkan bukti simulasi dengan menggunakan multisim)

soal1

Soal ini diambil dari ebook (Basic Engeneering Circuit yang ditulis oleh J.David), sudah ada jawaban namun tidak ada penjabaran jawaban, memang diberikan bentuk soal seperti itu agar mahasiswa bisa mengerjakan dengan cara yang pasti dengan jawaban yang pasti pula sebagai latihan.

Langkah Pertama :

jika sumber tegangan 12 Volt bekerja (gunakan prinsip Pembagi tegangan untuk mendapatkan nilai tegangan pada resistor 2 kiloOhm)

satu_1Rumus Pembagi tegangan :

satu

 

hasil Simulasi dan perhitungan sama. šŸ™‚

Langkah Kedua :

Jika Sumber Arus 2 mA bekerja, makaĀ  :

satu_2untuk mendapatkan nilai tegangan, mendapatkan nilai arsu terlebih dahulu (prinsip pembagi arus), kemudian dilanjutkan dengan mencari nilai Vo. (hasil perhitungan dan simulasi terbukti sama :))

satu_3setelah melakukan langkah satu dan langkah dua, maka selanjutnya adalah menjumlahkan hasil keduanya

satu_4

Jawaban Soal No.1 adalah 4/3 Volt.

Bagaimana ??? apakah mudah mencari nilai tegangan dengan superposisi??? mudah untuk rangkaian sederhana seperti di atas, bagaimana dengan rangkaian berikutnya ? ? Mari kita coba…. (Kesulitan bersama orang-Orang yang Bersungguh-Sunguh šŸ˜€ )

Soal No 2

Soal No 2

Langkah pertama :

Jika sumber tegangan 12 Volt yang bekerja (dengan sumber arus dibuka /opencircuit),maka rangkaian menjadi

Gambar : Sumber Arus Open Circuit

Perhatikan gambar di atas, didapatkan bahwa nilai r2=3kOhm didapatkan dari nilai resistor 2k dan 1k yang terhubung seri. Gunakan prinsip Pembagai Arus, maka nilai tegangan pada 2kiloOhm dapat dihitung sebagai berikut :

soal_11

Dicek dengan multisim untuk rangkaian di atas, jika sumber arus di-offkan,

soal_14

Gambar : Hasil Simulasi Multisim Untuk Open Circuit (Sumber Arus)

Hasil menunjukkan bahwa perhitungan sama dengan hasil simulasi yaitu 1.6Volt atau 8/5 volt

Langkah Kedua :

Jika sumber arus 8mA yang bekerja

Gambar : Jika Sumber arus bekerja (Sumber tegangan Short Circuit)

Gambar : Jika Sumber arus bekerja (Sumber tegangan Short Circuit)

soal_13Berikut hasil simulasi denganĀ  multisim :

dua_5

hasil simulasi dengan perhitungan sama yaitu 16/5V = 3.2Volt .. šŸ˜€

Langkah Ketiga :

Jika sumber arus 2mA yang berkerja, maka gambar rangkaian menjadi :

dua_6

dengan menggunakan prinsip pembagi arus, maka didapatkan nilai tegangan dari hasil pembagi arus tersebut, perhitungannya sebagai berikut :

 

rumus1

 

maka hasil untuk soal rangkaian ini adalah : (total hasil dari langkah-langkah di atas)

rumus2

 

terimakasih semoga bermanfaat untuk postingan kali ini… (khusunya bagi mahasiswa yang ambil mata kuliah RL)

 

Apa itu Smart Home ?

Postingan kali ini akan membahas tentang pengertian SMART HOME. Penelitian Prodi Sistem Komputer Institut Bisnis dan Informatika Stikom Surabaya sedang mengembangkan teknologi yang digunakan untuk Smart Home.
Contohnya Ā riset yang sedang berkembang.

  1. Pemanfaatan “Raspberry Pi” digunakan salah satu monitoring sinyal jantung jarak jauh
  2. Pemanfaatan “Raspberry Pi” untuk kontrol nyala lampu rumah dengan gadget android
  3. Pengunaan Arduino sbg control untuk membuka pintu gerbang secara otomatis
  4. Pengenalan wajah dg menggunakan nilai eigen (image processing) dengan camera
  5. Sistem kunci loker otomatis dengan sistem typing RFID
  6. dll… (masih banyak penelitian dosen2 SK)

Masih banyak lagi hal-hal yang harus dikembangkan untuk smart house. Sebelum mengarah kemana-mana maka alangkah baiknya jika kita harus mengerti dulu apa itu sebenarnya pengertian dari Smart House.

Smart House : Rumah Pintar yang menjadi impian setiap orang. Teknologi yang saling berintegrasi yang memberikan kenyamanan, keselamatan, keamanan dan penghematan energi, yang berlangsung secara otomatis dan terprogram melalui komputer, pada gedung atau rumah tinggal anda.

Berikut salah satu artikel yang diambil dari majalah yang terkait dengan pengertian smart house.

smart-house

(to be continued…)

Example of SinSis UAS Demo

Jangan ragu untuk memulai sebuah latihan , karena dengan latihan menjadi bisa dari tidak tahu, menjadi mahir dari biasa saja, menjadi percaya diri dari keminderan. Jika berbicara soal pemograman maka kita diwajibkan untuk terus berlatih dan mencoba, karena sesungguhnya dengan berlatih kita mulai mengenal sintak atau gaya/model pemograman tersebut . Hal ini secara tidak langsung membangun logika kita. Jika pemahaman ttg logika terbentuk maka membuat progam dengan soal apapun atau menggunakan bahasa pemograman apapun (Code Block, Matlab, Java) maka dpt teratasi.. Jadi kesimpulan nya ‘jangan pernah lelah untuk mencoba’.Ā Apakah sinyal harus butuh seseorang pemograman bu? jawabannya tidak sebenarnya sinyal itu dibutuhkan teori atau analisa yang sgt detil namun karena sinyal merupakan representasi isyarat secara matematis maka sangat dibutuhkan keahlian khusus untuk menampilkan hasil analisa sinyal tersebut. (kebanyakan di luar sana mengerti secara teoritis tapi masih gagap dalam hal pengaplikasiannya ya contohnya representasi sinyal dalam matlab, sehingga kebanyakan yang analisa sudah benar, akibat kegagapan tersebut analisa menjadi terlihat salah karena tidak bisa mengolahnya / merepresentasikannya)

kita lihat salah satu contoh mengenerate sinyal diskrit di bawah ini

  • Diketahui sinyal diskrit :
  • X[n] = 3 untuk n ļƒ  -3 s/d 0
  • X[n] = 0 untuk nļƒ  -3>n>0
  • Proses sinyal tersebut dengan menggunakan matlab jika diinginkanY[n] = x[n+3] ļƒ  sinyal digeser ke kiri 3 kali
  • Y[n] = x[-n- 3] ļƒ  sinyal dicerminkan
  • Pembahasan : Soal di atas mendefinisikan bahwa (note : jika anda sudah paham dg mk Algoritma, dipastikan kalian bisa)
  1. sinyal diskrit Ā bernilai tiga ketika n = -3 s/d 0. dari sini langkah yang harus diambil adalah mendefinisikan sebuah variabel n (sebagai sumbu horizontal ) dan variabel x1 (sebagai sumbu vertikal ) yang memuat nilai sama dengan 3.
  2. Seperti langkah 1, di sini tambahkan variabel baru dimisalkan x2 = 0 , pelu diperhatikan bahwa ukuran dari variabel x1 dan x2 harus sama dengan ukuran variabel n.
  3. Setelah melakukan langkah 1 dan 2, selanjutnya perhatikan perintah yang tertulis. Ā Ketika x[n+3] artinya variabel n ditambahkan 3.
  4. Selanjutnya perintah x[-n-3], perlu diperhatikan sumbu n terdapat tanda negatif, sehingga perlu dilakukan pencerminan terlebih dahulu, maksud dari pencerminan tersebut adalah memberikan tanda minus pada variabel n. tapi alangkah enaknya jika kita membuat variabel baru (dimisalkan p) , dimana p terdefinisi sebagai berikut p = -n – 3.
  5. Setelah melakukan langkah 1 sampai 4, berikutnya menampilkan hasil penggeseran tersebut dalam 4 figure.

 

mari kita coba menyusun programnya.

************* program untuk Langkah 1 *************

clc; clear all ; close all
n = -7 :-4;
n1 = -3:0;
n2 = 1:4;
y = 3*ones(1,length(n));
yy = 0*ones(1,length(n));
yyy = 0*ones(1,length(n));

figure
stem(n1,y,’r’ )
grid on
hold on
stem(n,yy,’g’)
grid on
stem(n2,yyy,’m’)
grid on
axis([ -8 5 0 3.5])

 

Hasil Sinyal Diskrit (Sebelum Penggeseran)

Sinyal Diskrit (Sebelum Geser)

 

**************** Program untuk Langkah 2 *********************

n_fix = [n n1 n2];
y_fix = [yy y yyy]
n_baru = n_fix + 3;
figure
stem(n_baru, y_fix )
grid on
axis([ -8 10 0 3.5])
title (‘Sinyal Diskrit’)
xlabel(‘n’)
ylabel (‘x[n]’)

 

Hasil sinyal Diskrit Setelah BergeserĀ 

Sinyal Bergeser

 

************************* Program Untuk Langkah 3 *********************

% Pencerminan Sinyal
n_baru2 = -(n_fix)-3;
figure
stem(n_baru2, y_fix,’m’)
grid on
axis([ -10 10 0 3.5])
title (‘Sinyal Diskrit’)
xlabel(‘n’)
ylabel (‘x[n]’)

Ā Hasil Pencerminan Sinyal dan Penggeseran Sinyal

Hasil Pencerminan dan Geser Sinyal

Penggeseran Sinyal

Berlanjut dari postingan sebelumnya, yang akan membahas penggeseran sinyal dengan matlab. Penggeseran sinyal dilakukan dengan cara 2 tipe manipulasi.

1. Manipulasi Sumbu Waktu

Manipulasi waktu dilakukan dengan menggeser sumbu t , perhatikan gambar di bawah ini. Sinyal di bawah ini merupakan sinyal continue yang dirumuskan pada persamaan (1)

 

Persamaan di atas merupakan sinyal continue (dalam domain t), sehingga apabila digambarkan ditunjukkan pada gambar di bawah ini

Persamaan tersebut terdiri dari dua nilai yaitu :

1. untuk Ā 0<t<2, memiliki nilai y = 0.2*t (pada gambar ditunjukkan garis warna biru)

2. untuk Ā 2<t<3, memiliki nilai y = 0.4 (pada gambar ditunjukkan garis warna merah)

3. untuk t yan lain, selain point 1 dan 2, bernilai nol.

Gambar di atas merupakan hasil dari script matlab berupa m file, yang bisa diunduh di bawah ini Ā (gunakan dengan bijak, semoga bermanfaat )

Script_Geser_sinyal

Kebanyakan mahasiswa baru (khususnya mahasiswa 152) Ā masih awam dengan bahasa pemograman matlab, baiklah saya akan jelaskan bagaimana membuat fungsi sinyal pada persamaan 1 dengan menggunakan matlab.

Sama seperti bahasa pemograman yang lain, suatu variabel harus di-inisialisasikan dan di-proseskan. Berikut script untuk mendefinisikan variabel sesuai persamaan 1

Dalam matlab yang penting adalah mengetahui apa yang akan disimulasikan. Persamaan 1 dapat ditulis dengan program di bawah ini.

 

 

 

Persamaan 1 terdiri dari tiga nilai dengan tiga domain, yaitu :

1. Nilai Pertama dengan Ā domain 0<t<2, sehingga penulisan scriptnya menjadi t = 0:1:2. Nilai tersebut menjadi y = 0.2*t.

2. Nilai Kedua dengan domain 2<t<3 adalah 0.4.

3. Nilai ketiga dengan domain t lainnya adalah nol, dimana untuk nilai ini tidak perlu didefinisikan ke script matlab. Karena semua nilai ketiga tersebut nol.

Setelah menuliskan persamaan 1 ke dalam script matlab, berikutnya bagaimana cara menampilkan persamaan tersebut ke dalam matlab.

 

 

 

 

 

 

Untuk menampilkan banyak gambar pada matab gunakanlah sintak figure untuk setiap proses script matlabnya. Silahkan ber-eksperiman dengan sintak-sintak yang ada di Matlab, cukup dengan klik web berikut http://www.mathworks.com/help/matlab/learn_matlab/plots.htmlĀ , yang merupakan web resmi dari matlab. Web tersebut menyediakan banyak contoh dalam membuat script matlab dan yang g kalah serunya terdapat forum yang bisa dilakukan diskusi yang inshaAlloh direspon cepat sama anggota forum tersebut. Silahkan buat account gratis dari web tersebut.

Pada sintak di atas terlihat bahwa terdapat script ‘hold on‘, arti dari sintak hold on adalah menggabungkan dua nilai (dua plot) dalam satu figure. Label setiap nilai tersebut diberi label pada matlab menggunakan script ‘legend‘ . Sintak ‘fontsize‘ ditunjukkan untuk ukuran fontnya untuk setiap tulisan xlabel dan ylabel. Selain itu di dalam script terdapat sintak ‘axis‘ untuk mengatur tampilan sumbu x dan sumbu y pada figure. (masih bingung…? silahkan dicobaaa..).

Sinyal continue di atas, dapat digeser dengan cara manipulasi waktu dari sinyal tersebut. gambarkan apabila sinyal di atas digeser ke kiri tiga second, atau untuk matematisnya ditulis . Gambarkan X(t+3).

Penggeseran ini dapat diketahui langsung dari persamaan 1 menjadi persamaan 2 di bawah ini :

sehingga hasil sinyal continue setelah digeser ditunjukkan pada gambar di bawah ini

Gambar di atas merupakan hasil penggeseran sebanyak tiga second ke kiri, Hasil Gambar plot di atas dapat ditulis dengan script di bawah ini sesuai dengan persamaan 2 :

Langkah membuat script dengan penggeseran sinyal sama dengan pembuatan script sebelumnya. Langkah untuk menampilkan figurenya pun sama.

2. Manipulasi Amplitudo

Penguatan atau pelemahan adalah pasangan manipulasi amplitudo. Sebuah sinyal yang dinyatakan dengan y(t) =Ā Ī± x(t) memiliki arti

  1. Ā jika |Ī±| > 1, maka sinya; tersebut akan dikuatkan dengan faktorĀ Ī± (amplitudo akan semakin membesar)
  2. jika |Ī±| < 1, maka sinyal tersebut akan dilemahkan dengan faktorĀ Ī± (amplitudo akan semakin kecil)

Pada manipulasi ini, bagian waktu tidak ikut berubah. Manipulasi ini hanya fokus pada sumbu vertikal dari sebuah fungsi sinyal.

Apakah ada penguatan yang bernilai negatif atauĀ |Ī±| < 1 ? tentu ada, salah satu contohnya terjadi pada rangkaian amplifier dengan konfigurasi Common Emitter (CE) atau inverting amplifier menggunakan OpAmp.Ā 

Pernahkah melihat function generator atau oscilloscop yang terdapat fasilitas untuk memperkecil amplitudo sinyal yang besar, biasanya satuannya decibel (dB). Perlu diingat bahwa dB = 10*log10(P). Kunjungi page web berikut :Ā http://www.sengpielaudio.com/calculator-volt.htmĀ untuk konversi ke satuan dB.

Dimisalkan ada sebuah sinyal sinus yang digambarkan di bawah ini:

Gambar di atas, merupakan sinyal sinus dengan parameter amplitudo 4 Volt, yang akan dikuatkan 3 kali sehingga amplitudo menjadi 12 Volt, Dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

Feel Free if you ask about this post.. just add your comment at comment box! šŸ™‚

 

 

 

Skip to toolbar
Man Jadda Wa Jadda :)