Elektronika Dasar Low Pass Filter & High Pass Filter


Low Pass Filter & High Pass Filter 

Abstrak 

Low Pass Filter dan High Pass Filter merupakan salah satu diantara banyaknya jenis rangkaian elektronika.  Low Pass Filter merupakan rangkaian penyaring yang hanya meloloskan frekuensi rendah dari suatu sumber listrik  AC. Sedangkan High Pass Filter merupakan rangkaian penyaring yang hanya meloloskan frekuensi tinggi dari suatu  sumber listrik AC. Low Pass Filter dapat disebut sebagai rangkaian integrator dikarenakan tegangan keluar dari  suatu rangkaian tersebut merupakan hasil integral dari fungsi tegangan masuknya. Sedangkan High Pass Filter  disebut rangkaian differensiator dikarenakan tegangan keluarnya merupakan hasil diferensial dari fungsi tegangan  masuknya. Tujuan mengetahui rangkaian tersebut karena dalam percobaan ini akan menentukan tanggapan amplitude  dan frekuensi cut-off pada kedua rangkaian tersebut. Metode yang digunakan yaitu dengan percobaan sejenis trial and  error dengan memasukkan frekuensi pada rentang tertentu. Hasil percobaan ini didapatkan sebuah grafik dari hasil  data dan grafik dari osiloskop. Sehingga dapat disimpulkan rangkaian itu dapat disebut LPF atau HPF dilihat dari  frekuensi yang ia loloskan serta bagaimana kombinasi antara kapasitor dan resistor terangkai. 

Kata Kunci: Frekuensi cut-off, HPF, LPF 

I. Tujuan 

a) Menentukan tanggapan amplitu do dan frekuensi potong rang 

kaian tapis lolos rendah (Low Pass  

Filter/LPF) serta fungsi rangkaian  

sebagai integrator. 

b) Menentukan tanggapan amplitu do dan frekuensi potong rang 

kaian tapis lolos rendah (High Pass  

Filter/HPF) serta fungsi rang 

kaian sebagai differensiator. 

II. Teori Dasar 

Filter adalah sebuah rangkaian  

yang dirancang agar mengalirkan suatu  pita frekuensi tertentu dan menghi langkan frekuensi yang berbeda de ngan pita ini[1]. 

Pada dasarnya filter dapat  

dikelompokkan berdasarkan response (tanggapan) frekuensinya menjadi 4  jenis, yaitu: 

a) Filter Lolos Rendah/Low Pass  Filter (LPF) 

b) Filter Lolos Tinggi/High Pass  Filter (HPF) 

c) Filter Lolos Rentang/Band Pass  Filter (BPF) 

d) Filter Tolak Rentang/Band Stop Filter (BSF) 

Filter lolos rendah adalah filter  yang hanya melewatkan frekuensi yang  lebih rendah dari frekuensi cut-off (fc).  Di atas frekuensi tersebut output-nya  mengecil (idealnya tidak ada).  Rangkaian RC LPF dan tanggapan  frekuensinya ditunjukkan pada  Gambar 1. berikut. 

Gambar 1. Rangkaian LPF Pasif dan  Grafik tanggapannya [5] 

Rangkaian seri RC mirip dengan  rangkaian pembagi tegangan dari dua  buah hambatan seri, sehingga tegangan  output-nya adalah:

   √   

   

 (1)

  (2) Filter lolos tinggi adalah filter yang  output-nya hanya melewatkan frekuensi  di atas frekuensi cut-off (fc). Di bawah  frekuensi itu output idealnya tidak ada.  Rangkaian RC HPF dan tanggapan  frekuensinya ditunjukkan pada  Gambar 2. berikut. 

Gambar 1. Rangkaian HPF Pasif dan  Grafik tanggapannya[5] 

Dengan memanfaatkan rangkaian pembagian tegangan, diperoleh  tegangan output-nya adalah 

Gambar 5. Grafik frekuensi cut-off percobaan 1 

Gambar 6. Grafik frekuensi cut-off percobaan 2 

didapatkan sebuah hasil data per cobaan 1 dan 2 berturut-turut. 

Tabel 1. Hasil Data Percobaan 1 

No. 

f(Hz) 

Vin (Volt) 

Vout (Volt)

1. 

100 

0.25 

0.25

2. 

200 

0.25 

0.25

3. 

300 

0.25 

0.25

4. 

400 

0.25 

0.25

5. 

500 

0.25 

0.25

6. 

600 

0.25 

0.25

7. 

700 

0.25 

0.25

8. 

800 

0.25 

0.25

9. 

900 

0.25 

0.23

10. 

1000 

0.25 

0.23

11. 

1137 

0.25 

0.23

12. 

2000 

0.25 

0.17

13. 

3000 

0.25 

0.13

14. 

4000 

0.25 

0.1

15. 

5000 

0.25 

0.085

16. 

6000 

0.25 

0.070

17. 

7000 

0.25 

0.060

18. 

8000 

0.25 

0.050

19. 

9000 

0.25 

0.044

20. 

10000 

0.25 

0.039

21. 

11000 

0.25 

0.038

22. 

12000 

0.25 

0.034

23. 

13000 

0.25 

0.032

24. 

14000 

0.25 

0.03

25. 

15000 

0.25 

0.029

26. 

16000 

0.25 

0.026

27. 

17000 

0.25 

0.025

28. 

18000 

0.25 

0.023

29. 

19000 

0.25 

0.022

30. 

20000 

0.25 

0.021




  √   

 (3) 

Adapun perhitungan frekuensi cut-off (fc) dan penguatan tegangan (G) dalam  satuan dB ditulis sebagai berikut. 

   

 (4) 

 (  ) (5) III. Data 

Dari sebuah rangkaian percobaan  

1 serta percobaan 2 berturut-turut  Gambar 3. dan Gambar 4. 

Gambar 3. Rangkaian Percobaan 1 (LPF) 

Gambar 4. Rangkaian Percobaan 2 (HPF) dengan gambar grafik pada frekuensi  cut-off masing-masing berturut-turut  Gambar 5. dan Gambar 6. 

Tabel 2. Hasil Data Percobaan 2

No. 

f(Hz) 

Vin 

(Volt) 

Vout (Volt)

1. 

100 

0.25 

0.0005

2. 

200 

0.25 

0.0008

3. 

300 

0.25 

0.0010



4. 

400 

0.25 

0.0014

5. 

500 

0.25 

0.0018

6. 

600 

0.25 

0.0021

7. 

700 

0.25 

0.0025

8. 

800 

0.25 

0.0027

9. 

900 

0.25 

0.0032

10. 

1000 

0.25 

0.0036

11. 

2000 

0.25 

0.0072

12. 

3000 

0.25 

0.0109

13. 

4000 

0.25 

0.0133

14. 

5000 

0.25 

0.0180

15. 

6000 

0.25 

0.0208

16. 

7000 

0.25 

0.0250

17. 

8000 

0.25 

0.0292

18. 

9000 

0.25 

0.0325

19. 

10000 

0.25 

0.0358

20. 

11000 

0.25 

0.0392

21. 

12000 

0.25 

0.0438

22. 

13000 

0.25 

0.0446

23. 

14000 

0.25 

0.0500

24. 

15000 

0.25 

0.0550

25. 

16000 

0.25 

0.0600

26. 

17000 

0.25 

0.0650

27. 

18000 

0.25 

0.0650

28. 

19000 

0.25 

0.0650

29. 

20000 

0.25 

0.0650

30. 

400000 

0.25 

0.64

31. 

780000 

0.25 

0.83

32. 

1160000 

0.25 

0.83

33. 

1540000 

0.25 

0.83

34. 

1920000 

0.25 

0.83

35. 

2258661 

0.25 

0.79

36. 

2300000 

0.25 

0.79



IV. Pengolahan Data 

Dari data percobaan 1 dan  

percobaan 2 di atas, didapatkan kurva Gambar 5. dan Gambar 6. berikut. Gambar 7. Kurva Tanggapan LPF  

Percobaan 1 

Gambar 8. Kurva Tanggapan HPF  

Percobaan 2 

Sedangkan penentuan frekuensi  

cut-off dihitung secara teoritis dan  didapatkan percobaan 1 pada  frekuensi 1,137 Hz dan percobaan 2  pada frekuensi 2,258,661 Hz. 

V. Analisis 

Dari pengolahan data di atas,  pada percobaan 1, menunjukkan  bahwa semakin tinggi frekuensi maka  semakin turun nilai amplitudo  tanggapannya. Hal ini dikarenakan  hambatan kedua pada rangkaian LPF  berupa kapasitor, sehingga impedansi nya mempengaruhi tegangan yang  keluar, semakin besar frekuensi, maka  semakin kecil nilai impedansinya,  sehingga tegangan (beda potensialnya)  semakin kecil dan menyebabkan nilai  Gain menurun. 

Sedangkan pada rangkaian HPF  

di percobaan 2, semakin tinggi  frekuensi, maka semakin tinggi  amplitudo tanggapannya.Selain itu  pada rangkaian ini hambatan  pertamanya diisi oleh kapasitor,  sehingga pada frekuensi rendah,  impendansinya tinggi. Hal itu  menyebabkan frekuensi rendah dari  sumber terbuang dikarenakan terlalu  besarnya impedansi. Sehingga yang  merupakan band pass ialah yang  frekuensinya diatas frekuensi cut-off 

LPF disebut sebagai rangkaian  integerator selain dari segi hal  matematis yang merupakan tegangan  keluarnya itu hasil dari integral fungsi  tegangan masuknya, rangkaian ini  disebut demikian dapat dilihat dari  grafik Gambar 5. Yang merupakan  suatu luasan. Sedangkan HPF dengan  alasan yang sama dapat disebut sebagai  differensiator karena grafik Gambar  6. Berupa garis yang menandakan  diferensiasi. Rangkaian LPF dan HPF  dapat digunakan sebagai tone control

VI. Simpulan 

Dari laporan di atas, didapatkan  bahwa: 

a) Rangkaian LPF dan HPF  mempunyai karakteristik yang  

berbeda dikarenakan kombinasi  

komponen RC serta impedensi 

nya. 

b) Fungsi kedua rangkaian ini dapat digunakan pada tone control 

VII. Pustaka 

[1]. Ani, Septi Tri, Rancang Bangun  Alat Dengar Jarak Jauh  

Menggunakan Multi Stage  

Amplifier dan Low Pass Filter (Low  

Pass Filter) [Laporan Akhir], 

Politeknik Negeri Sriwijaya, 2015.  

Hal 6 

[2]. Filter dan Rangkaian RC – Low  Pass Filter dan High Pass Filter.  

https://www.gammafisblog.com 

/2018/10/low-pass-filter-dan 

high-pass-filter.html. Waktu akses  

: 25/03/2019 

[3]. Low Pass Filter dan High Pass Filter.  https://www.jalankatak.com/id/l 

ow-pass-filter-dan-high-pass 

filter/. Waktu akses: 25/03/2019 

[4]. Pengertian dan Fungsi dari  Kapasitor.  

https://www.jalankatak.com/id/ 

kapasitor/. Waktu akses:  

25/03/2019 

[5]. Wijaya, Sastra Kusuma, Diktat  Elektronika I, FISIKA FMIPA  

UI, ----. Hal 85-90

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Penyimpanan Dan Transmisi Data Dalam Bentuk Analog Dan Digital Serta Penerapannya Dalam Bentuk Teknologi Informasi Dan Komunikasi Yang Nyata

Gambar
Penyimpanan Dan Transmisi Data Dalam Bentuk Analog Dan Digital Serta Penerapannya Dalam Bentuk Teknologi Informasi Dan Komunikasi Yang Nyata A. Pengertian Teknologi Digital Teknologi digital merupakan suatu alat yang tidak lagi menggunakan tenaga manusia secara manual, tetapi cenderung pada sistem pengoprasian yang otomatis dengan sistem komputerisasi atau format yang dapat dibaca oleh computer. Digital disini merupakan suatu sistem digital yang merupakan bentuk perkembangan dari sistem analog. Sebuah sistem digital menggunakan urutan angka untuk mewakili informasi, dan tidak seperti sinyal analog, sinyal digital bersifat noncontinuous . Secara garis besar, sistem digital memiliki kode dalam bentuk binary, yang  besar atau kecil nilainya diukur oleh jumlah bit, atau yang disebut juga dengan bandwidth , karena jumlahnya (bit) akan berpengaruh pada akurasi dari pada sistem yang berbasis digital. Contoh teknologi berbasis digital seperti MP3 Player, DVD Player, Kamera digital dan inte...
Baca selengkapnya

PERCOBAAN GELOMBANG BERJALAN PADA BIDANG/PERMUKAAN

Gambar
  LAPORAN HASIL PERCOBAAN  GELOMBANG BERJALAN PADA BIDANG/PERMUKAAN   Tujuan Percobaan Memahami sifat gelombang pada bidang atau permukaan yang terjadi pada permukaan air di atas tangki riak Memahami gejala pemantulan, pembiasan, difraksi, dan interferensi gelombang Memahami perbedaan gelombang yang dihasilkan dengan menggunakan sumber frekuensi yang berbeda.. Alat dan Bahan  No Nama Alat/Bahan Katalog  Jumlah 1 Set tangki riak 1 2 Catu daya 1 3 Kabel penghubung 2 4 Motor pembangkit getaran 1 5 Pembangkit gelombang lurus 1 6 Pembangkit gelombang lingkaran 1 7 Pembangkit gelombang ganda 1 8 Selang penghantar 3 9 Keping penghalang lurus panjang 2 10 Keping penghalang lurus pendek 1 11 Keping penghalang lurus melengkung 1 12 Pembias dari kaca 1 13 Air jernih Secukupnya  Dasar Teori Gelombang adalah suatu gangguan yang menjalar dalam suatu medium dimana medium tersebut merupakan sekumpulan benda yang saling berinteraksi. Fenomena gelombang dapat dilihat sperti ...
Baca selengkapnya

Contoh Elektronika Dasar Rangkaian Setara Thévenin

Gambar
Rangkaian Setara Thévenin Abstrak Salah satu cara mengerjakan suatu rangkaian elektronika adalah Theorema Rangkaian Ekivalen Thévenin. Theorema rangkaian ini menjadikan sebuah rangkaian rumit menjadi sederhana sehingga hanya terbagi menjadi tegangan Thévenin dan hambatan Thévenin. Dalam beberapa kasus, kedua komponen sederhana ini saling mempengaruhi dan tidak dalam beberapa kasus. Dari hasil praktikum, didapatkan bahwa kedua komponen itu berubah bergantung pada hambatan rangkaian serta tidak dapat diprediksi perubahannya ketika variabel peubahnya lebih dari satu. Jika dalam kasus mencari tegangan di hambatan beban pada rangkaian Thévenin dengan variabel peubah hanya hambatan beban itu saja, maka perubahan tegangan hambatan beban dapat diprediksi secara berkala sejalan dengan perubahan nilai hambatan beban itu sendiri. Secara singkat, dapat disimpulkan bahwa semakin besar hambatan beban dalam suatu rangkaian, maka semakin besar beda potensial (tegangan) antara kedua titik tersebut. K...
Baca selengkapnya