Rangkaian Linier Aktif - Op Amp Cell Phone RF Signal Detector

LAPORAN RANGKAIAN LINIER AKTIF

JUDUL PROJECT

Op Amp Cell Phone RF Signal Detector

MATA KULIAH :

RANGKAIAN LINIER AKTIF

Disusun oleh :

 Abil Khosim

15.41020.0044

INSTITUT BISNIS DAN INFORMATIKA STIKOM SURABAYA

SURABAYA

2016

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1       Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari pasti kita tidak pernah jauh dari yang namanya ponsel. Seakan-akan ponsel sudah merupakan bagian dari organ penting manusia yang tidak bisa jauh dari tubuh, padahal radiasi dari ponsel sangatlah berbahaya bagi kesehatan. Radiasi elektromagnetik terdiri dari gelombang elektrik dan energi magnetik dengan kecepatan cahaya. Semua energi elektromagnetik jatuh pada spectrum elektromagnetik, yang rangenya dari radiasi ELF(extremly low frequency) sampai sinar X dan sinar Gamma. Ketika orang menelpon, HPnya diletakkan dekat kepala. Pada posisi ini, peluang radiasi dari HP diserap oleh jaringan tubuh sangat besar. Yang sering diperdebatkan sekarang adalah seberapa besar radiasi tersebut berbahaya & apakah ada efek jangka panjang bagi kesehatan?

Beberapa institusi menyatakan bahwa radiasi dari penggunan HP atau ponsel tidak berbahaya. Dan memang radiasi HP tersebut, yang tergolong gelombang RF, tidak cukup berbahaya. Tapi bukan berarti kemungkinan adanya efek samping tidak ada. Radiasi RF pada level tinggi dapat merusak jaringan tubuh. Radiasi RF punya kemampuan untuk memanaskan jaringan tubuh seperti oven microwave memanaskan makanan. Dan radiasi tersebut dapat merusak jaringan tubuh, karena tubuh kita tidak diperlengkapi untuk mengantisipasi sejumlah panas berlebih akibat radiasi RF. Penelitian lain menunjukkan radiasi non-ionisasi (termasuk gelombang RF) menimbulkan efek jangka panjang. Berikut beberapa penyakit dan kelainan yang berpotensi timbul karena radiasi HP : Kanker, Tumor otak, Alzheimer, Parkinson, Fatigue (terlalu capai), Sakit kepala.

Penelitian yang berbeda menghasilkan hasil yang berbeda. Ada yang menyatakan radiasi HP lebih banyak menyebabkan kanker dan kelainan. Ada yang menyatakan bahwa radiasi HP tidak berhubungan dengan kanker. Terlepas dari mana yang benar atau salah tentu kita sebaiknya perlu untuk bersikap waspada dan mengantisipasi.

1.2       Tujuan

Project ini bertujuan untuk mengecek dan mengetahui seberapa besar radiasi yang di hasilkan oleh beberapa ponsel yang beredar di masyarakat, supaya kita bisa memilih dan mengurangi besarnya resiko terkena radiasi yang besar. Dengan demikian akan mengurangi jumlah kerusakan dan gangguan organ-organ penting pada tubuh dengan cara mengerti batas-batas radiasi dari ponsel kita.

1.3       Manfaat

Manfaat project ini adalah memberi khasanah tentang solusi yang bisa diimplementasikan guna mengurangi resiko Kanker, Tumor otak, Alzheimer, Parkinson, Fatigue (terlalu capai), Sakit kepala, dan berbagai penyakit kronis lainnya karena tubuh terlalu banyak terkena radiasi ponsel.

 BAB 2

PROSES PENGERJAAN

2.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan

      a. Waktu Pelaksanaan

            Pengerjaan project ini dimulai pada tanggal 20 Oktober 2016 – 3 Januari 2017. Dimana dalam pengerjaan ini dikerjakan pada setiap hari jumat malam dan hari sabtu, serta setiap ada waktu luang.

Rincian waktu pelaksanaan :

a)      20 - 28 Oktober 2016              = Pencarian ide dan gagasan

b)      08 – 20 Desember 2016          = Percobaan & analisa project

c)      21 – 24 Desember 2016          = Perbaikan & penyempurnaan project

d)     27 – 28 Desember 2016          = Pembuatan proposal project

e)      3 Januari 2017                         = Pembuatan laporan project

b. Tempat Pelaksanaan

    Pengerjaan serta pembuatan laporan ini dikerjakan diberbagai lokasi yang mendukung, baik fasilitas maupun suasana. Antara lain :

a)      Kontrakan anak SK 15, Medokan Asri

b)      Angkringan Hilal

c)      Warung Biru

2.2 Alat dan Bahan

            Komponen                                                     Jumlah

1.      Resistor Variable 500 KΩ                   =          1 buah

2.      Resistor 6,8 MΩ                                  =          4 buah

3.      Resistor 1 kΩ                                      =          4 buah

4.      LM 358                                               =          2 buah

5.      Kapasitor 100 µf                                 =          4 buah

6.      Opsional Buzzer                                  =          1 buah

7.     

LED                                                    =          1 buah

8.      PCB Dot Matriks                                =          1 buah

9.      Baterai 9V                                           =          1 buah

            

10.  Socket Baterai                                     =          1 buah

2.3 HASIL UJI COBA

Pada hasil uji coba kami pada beberapa model handphone, rangkaian kami bekerja dengan baik untuk ponsel 3G dengan operator nirkabel serta pada ponsel terbaru dengan sistem signal 4G. Selain itu setelah melakukan banyak percobaan dengan model-model serta tipe handphone yang lain, kami dapat menyimpulkan bahwa rangkaian ini bekerja dengan optimal ketika menangkap signal dari ponsel genggam keluaran tahun 1998 dengan merk dagang Nokia seri 8110.

            Dengan kata lain bahwa handphone keluaran lama memiliki radiasi yang tinggi, contoh : motorola droid maxx, huawei vitria, blackberry z10, serta nokia 8110. dan handphone dengan radiasi sedang kebanyakan dimiliki oleh produk handphone dari  beberapa series yang serupa dengan apple iphone 6 dan samsung s6. sedangkan handphone yang memiliki radiasi yang rendah kebanyakan dari handphone samsung galaxy note dan beberapa series yang sama serta LG exalt.

            Dari sekian banyak percobaan yang telah dilakukan kami menemukan beberapa faktor, dimana hasil kesimpulan kami adalah bahwa tempat dan dimensi ruangan juga berpengaruh terhadap signal yang ditangkap oleh rangkaian dan juga mempengaruhi noise yang ada disekitar.

            Ketika kami mengatur telepon di mode GSM sirkuit bekerja pada baik pada T-Mobile seperti yang diharapkan. Selain itu rangkaian ini juga bisa menggunakan penguat operasional (Op-Amp) untuk merasakan kehadiran ponsel diaktifkan dari jarak beberapa meter. Rangkaian sederhana dapat mendeteksi aktivitas dari ponsel seperti suara masuk atau keluar, pesan suara, SMS, dan data.

            Jika sinyal ponsel terdeteksi sirkuit akan berkedip LED dan atau suara bel. Perlu diingat bahwa ponsel harus transmisi dan satu-satunya waktu telepon transmisi adalah ketika menerima atau mengirim suara, teks, internet atau data.

Sensitivitas dapat disesuaikan di sirkuit dengan menyesuaikan potensiometer. sirkuit ini dibuat sangat sederhana dengan menggunakan paling sedikit komponen. Komponen yang digunakan sangat murah dan tersedia.

2.4 SKEMA / RANGKAIAN PROJECT

Rangkaian Op Amp Cell Phone RF Signal Detector

2.5 Cara Kerja Rangkaian

U1-A adalah kabel sebagai penguat pembalik(Op Amp). R1 dan R2 bias + masukan untuk tegangan setengah pasokan (BAT + / 2). Sedangkan R3 adalah penguat umpan balik resistor tapi biasa modus pembalik masukan resistor hilang. Oleh karena itu antena masukan akan memberikan arus bolak-balik ke ground virtual masukan pembalik.

Untuk setiap nA arus yang mengalir menuju masukan pembalik output akan menurun 1 nA·6.8 MQ = 6,8 MV1 nA·6.8 MQ = 6,8 mV (untuk menjaga masukan pembalik pada potensial yang sama sebagai masukan non-inverting).

U1-B dikonfigurasi sebagai comparitor (Op Amp  a). Input pembalik diadakan di tegangan referensi oleh sensitivitas menyesuaikan potensio R5. Dalam konfigurasi ini akan disesuaikan ke bawah sampai LED D1 mati. (Untuk LED off, pin 7 harus tinggi sehingga masukan pembalik harus lebih rendah dari input non-inverting.)

Ketika sinyal antena cukup kuat U1-A keluaran akan berosilasi tentang titik setengah pasokan dan ketika ia pergi di bawah ambang batas yang ditetapkan oleh R5 LED akan mulai terang dan brazzer akan berbunyi sesuai dengan banyaknya gelombang yang diterima oleh antena..

PENUTUP

KESIMPULAN

Bardasarkan pengujian alat dan hasil analisa terhadap data yang telah diperoleh maka pada Bab ini dapat ditarik kesimpulan :

1.      R1 dan R2 membentuk tegangan referensi terhubung dengan U1-A Pin3. R3 dan C2 membentuk rangkaian RC

2.      Setiap energi yang tiba-tiba ditangkap oleh antena akan terhubung ke (Op Amp 1) menyebabkan U1-A keluaran Pin1 untuk mengubah energi

3.      Output pin1 tetap berubah selama periode RC atau energi antena (gelombang radio ponsel) dihapus. R5 menciptakan tegangan referensi pada pin6 dan R5 harus sangat hati-hati diatur oleh pengguna ke threshold yang tepat di atas noise latar belakang hadir di lingkungan dan di bawah bahwa dari noise terpancar dari ponsel terdekat. 

4.      Pengaturan R5 sangat penting dan harus disesuaikan dengan yang terbesar dari tweak penyesuaian kecil untuk menemukan zona ini di atas kebisingan latar belakang namun tidak di atas suara dari ponsel terdekat. Banyak dari kami yang tidak mendapatkan penyesuaian ini dengan benar karena R5 adalah menyesuaikan dengan tweak kecil. Sejak Pin1 terhubung ke pin5, keluaran U1-B pin7 menyala LED dan / atau Buzzer. Cobalah untuk memahami sirkuit Tegangan pembagi (misalnya R1 & R2, R5) dan Resistor Kapasitor (RC) sirkuit dan sirkuit komparator Op Amp.

                                               

DAFTAR PUSTAKA

Gopfert,  M.C,  dan  Robert,  D. 2001. Active auditory mechanics in mosquitoes.

                            Proc R Soc Lond B  268, 333-339.

Gopfert,  M.C.,  dan  Robert,  D. 2000. Nanometre-range acoustic sensitivity in electronic. Proc R Soc Lond B 267, 453-457.

Kementerian Riset. 2010. Teknologi dan Pendidikan Tinggi. http://gaya.tempo.co/read/news/2009/11/02/107205692/membidik-nyamuk-berbintik  diakses tanggal 23 November 2016.

Ananta, Malfi. 2015. Makalah Aplikasi Sinyal Detektor. http://malfianatata.blogspot.co.id/2015/01/normal-0-false-false-false-en-us-x-none.html  diakses tanggal 25 November 2016

Wigiardi, Agus. 2015. Robotack-O-Mos. http://www.google.com/url? artikel.dikti.go.id%2Findex.php%2FPKMKC%2Farticle%2Fdownload   diakses tanggal 30 November 2016 

LAMPIRAN

Analisis dari Pertanyaan Demo Project

1.      Kenapa menggunakan nilai 6,8 MΩ pada rangkaian  ?

Nilai pada resistor akan mempengaruhi kapasitor. Dimana jika hambatan diperkecil nilainya, maka delay dari kapasitor akan semakin cepat dan jika nilai hambatan dari resistor diperbesar, maka delay dari kapasitor akan semakin lambat. Selain itu penggantian nilai resistor yang tidak sesuai dengan perhitungan yang matematis juga akan berdampak pada kinerja setiap komponen, terutama komponen yang sangat sensitif terhadap perubahan arus yang signifikan. Hal ini bisa menyebabkan trouble atau bahkan kerusakan pada komponen yang ada pada rangkaian.

2.      Fungsi dari adanya resistor dan capasitor pada rangkaian ?

Tahanan dan kapasitor yang fungsinya untuk menfilter sinyal masukan. Seperti tampak pada gambar dibawah adalah rangkaian differensiator yang dimaksud. Dengan demikian maka ada batasan input dari frekuensi yang masuk, batasan tersebut adalah.

sedangkan nilai frekuensi yang diakibatkan oleh R_F dan C₁ adalah sebagai berikut :

Bila sinyal input melebihi frekuensi f_a maka hasil output akan sama dengan hasil input, alias fungsi rangkaian tersebut tidak lagi differensiator lagi tapi sebagai pelewat biasa. Sedangkan untuk gambar dibawah biasanya digunakan untuk rangkaian aplikasi yang di integrasikan dengan rangkaian lain. Syarat perhitungan nilai nilai R₁, C₁, R_F, C_F adalah sesuai dengan syarat sebagai berikut :

sehingga frekuensi input dilewatkan terlebih dahulu ke R₁, C₁ , R_F, kemudian lewat ke R₁, C₁ , C_F bila frekuensinya melebihi f_a.