DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL

UJIAN NASIONAL

TAHUN PELAJARAN 2010/2011

SOAL UJIAN PRAKTIK KEJURUAN

Satuan Pendidikan : Sekolah Menengah Kejuruan (SMK)

Kompetensi Keahlian : Teknik Audio Video

Kode : 1174

Alokasi Waktu : 24 jam

Bentuk Soal : Penugasan Perorangan

I. PETUNJUK

1. Periksalah dengan teliti dokumen soal ujian praktik, yang terdiri dari 6 halaman.

2. Bacalah seluruh petunjuk dan lakukan langkah keselamatan kerja.

3. Ujian praktik ini terdiri atas 3 tugas dengan rincian penugasan sebagai berikut:

§ Hari ke-1: 6 jam; perencanaan rangkaian Amplifier OTL

§ Hari ke-2: 10 jam ; perakitan rangkaian Amplifier OTL

§ Hari ke-3: 8 jam ; pengujian rangkaian Amplifier OTL

4. Peralatan utama berupa komponen Amplifier yang akan dirakit selama ujian telah

disediakan

5. Waktu pelaksanaan ujian telah ditentukan, jika peserta melakukan pelanggaran,

maka akan dikenakan sangsi.

6. Peserta wajib mentaati peraturan ujian selama pelaksanaan ujian

7. Lakukan seluruh kegiatan dengan berkoordinasi dan berkomunikasi dengan

panitia dan pengawas ujian untuk mendapatkan hasil yang maksimal.

8. Pengukuran serta pengujian dilakukan setelah pengawas menyatakan alat dapat di

ukur.

II. KESELAMATAN KERJA

1. Gunakan pakaian kerja ( jas lab) dan tanda peserta yang telah ditentukan.

2. Pergunakan alas solder dan alas kerja yang telah disiapkan.

3. Lakukan proses pelarutan di tempat yang telah disiapkan, jaga kebersihan

lingkungan dan bersihkan tangan setelah kegiatan.

4. Dilarang membawa tas dan makanan ke ruang ujian.

5. Duduklah pada tempat yang telah ditentukan.

6. Lakukan antrian yang tertib pada saat pengujian untuk mendapatkan hasil yang

maksimal.

7. Ujian dilaksanakan hati hati dan tertib tidak menimbulkan gangguan kepada

sesama peserta lainnya.

III. DAFTAR PERALATAN, KOMPONEN, DAN BAHAN

No.	Nama Alat/Komponen/Bahan	Spesifikasi	Jumlah	Keterangan
1	2	3	4	5
1	Alat Tes /Alat Tangan Bor meja/ bor tangan Toolset Multimeter Osciloscope Function Generator Radio/Tape/VCD Solder Listrik 30 – 50 Watt Kikir bulat Diameter 10 mm Kikir plat Diameter 1 cm Obeng set Kecil Baki pelarut 15 x 20 cm Pembersih Detergen Spidol Permanen hitam	Mini Standar Praktik 20KOhm/V 2CH 20MHz Standar Praktik Standar Praktik Standar Praktik Standar Praktik Standar Praktik Standar Praktik Standar Praktik Standar Praktik	1 pcs 1 set 1 pcs 1 pcs 1 pcs 1 pcs 1 pcs 1 pcs 1 set 1 pcs 1 pcs 1 pcs	Standar Standar
2	Komponen
	R1	22KW	1 pcs
	R2	56KW	1 pcs
	R3	27KW	1 pcs
	R4	1KW	1 pcs
	R5	4K7W	1 pcs
	R6	120KW	1 pcs
	R7	50KW	1 pcs
	R8	10KW	1 pcs
	R9	10KW	1 pcs
	R10	22KW	1 pcs
	R11	2K2W	1 pcs
	R12	5KW	1 pcs
	R13	300W	1 pcs
	R14	300W	1 pcs
	R15	0,5W	1 pcs
	R16	0,5W	1 pcs
	R17	10W	1 pcs
	C1	10uF/160V	1 pcs
	C2	100uF/50V	1 pcs
	C3	47uF/50V	1 pcs
	C4	10uF/50V	1 pcs
	C5	100Uf/50V	1 pcs
	C6	150pF/50V	1 pcs
	C7	0,022	1 pcs
	C8	2200uF/50V	1 pcs
	D1	1N4002	1 pcs
	D2	1N4002	1 pcs
	D3	1N4002	1 pcs
	Q1	MPS9682/FCS9012	1 pcs
	Q2	MPS9682/FCS9012	1 pcs
	Q3	C2238/D400	1 pcs
	Q4	C2238/D400	1 pcs
	Q5	A968	1 pcs
	Q6	MJ15003	1 pcs
	Q7	MJ15004	1 pcs
3	Bahan Timah Solder Kabel Copper clade (PCB) Cairan kimia pelarut Cairan perak nitrat Box Kertas milimeter Kertas foto Kertas semilog Timah solder Mur baut Kain pembersih/majun	1 roll Serabut tunggal 8x15cm HCL, H2O2, air AgNo3 Bentuk U 15X15 A4 Tipis 100 gr Standar Kualitas baik 2 cm/3mm	1 secukupnya secukupnya 1 ons 1 lembar 1 lembar 1 lembar 4 secukupnya

IV. SOAL/TUGAS

Kegiatan Uji Kompetensi berupa pembuatan Perakitan Amplifier OTL

dilaksanakan dalam 3 tahap dengan sejumlah kegiatan. Lakukan pembuatan dengan ketentuan sebagai berikut.

A. Pembuatan PCB dan pemasangan komponen.

1. Gambarlah layout PCB secara manual pada kertas grafik dengan ukuran

10 cm x 8 cm maksimal. Kumpulkan hasilnya.

2. Buatlah layout PCB untuk memindahkan gambar atau memindahkan layout ke copperclade secara manual.

3. Larutkan coperclade dan lapisi dengan perak nitrat

4. Lakukan pengeboran PCB

5. Periksa jumlah serta kualitas komponen rangkaian yang disediakan panitia

ujian

6. Pasang komponen rangkaian.

7. Setelah disolder dan dilakukan pemotongan kaki, pekerjaan dikumpulkan.

B. Pemasangan pada box dan Pengujian

1. Pasang rangkaian yang telah dibuat ke dalam box yang telah disiapkan,

lengkapi dengan kabel sehingga siap diuji.

2. Lakukan pengujian seperti blok sebagai berikut :

Gambar 1. Susunan peralatan untuk pengujian fungsi amplifier

Gambar 2. Susunan peralatan untuk pengujian respons frekuensi

3. Isilah hasil pengukuran dan pengujian pada format yang telah disiapkan.

4. Rapihkan peralatan dan kumpulkan beserta hasil pengukuran.

5. Matikan sumber tegangan pada peralatan pengujian.

C. Presentasi dan Wawancara

1. Bereskan tampilan peralatan sehingga menjadi peralatan yang menarik.

2. Lakukan presentasi di hadapan penilai yang ditunjuk

3. Jawablah pertanyaan penguji mengenai fungsi, cara kerja dan aplikasi peralatan

yang telah dibuat.

D. Diagram skema Rangkaian.

(Skema rangkaian Power Amplifier yang akan dirakit disesuaikan dengan kondisi

komponen Amplifier OTL yang ada didaerah dan sekolah masing-masing.)

Gambar 3. Rangkaian OTL

E. Format Pengukuran

1. Berikan tegangan terbagi +/-12V rangkaian yang akan diuji.

2. Seluruh catatan hasil pengukuran harus diketahui oleh penguji.

3. Penguatan Tegangan dari hasil pengukuran....

4. Respon Frekuensi Amplifier ......... Hz ........... KHz.

5. Hasil Pengukuran dibuat grafik frekuensi respon pada kertas semilog.

No	Frekuensi (Hz)	Vin	Vout
1	100	100mV
2	200	100mV
3	500	100mV
4	1K	100mV
5	2K	100mV
6	5K	100mV
7	10K	100mV
8	12K	100mV
9	15K	100mV
10	20K	100mV

6. Daya output rangkaian ..........W.

7. Catat besar tegangan DC dari masing-masing kaki transistor menggunakan volt meter.

No	Basis (VB)	Kolektor (VC)	Emitor (VE)	VBE	VCE
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8

6. Buatlah spesifikasi peralatan yang telah dibuat.

• Daya Output :.....................
• Frekuensi Respon :.....................
• Tegangan Kerja :....................

1. Transformator

Transformator (trafo) ialah alat listrik/e

lektronika yang berfungsi meminda

hkan tenaga (daya) listrik dari input ke output atau dari sisi primer ke sisi sekunder. Pemindahan daya listrik dari primer ke sekunder disertai dengan perubahan tegangan baik naik

maupun turun.

Ada dua jenis trafo yaitu trafo penaik tegangan (step up transformer) dan trafo penurun tegangan (step down transformer). Jika tegangan primer lebih kecil dari tegangan sekunder, maka dinamakan trafo step up. Tetapi jika tegangan primer lebih besar dari tegangan sekunder, maka dinamakan trafo step down.

Gambar 9. Simbol Trafo

Pada setiap trafo mempunyai input yang din

amai gulungan primer dan output yang dinamai gulungan sekunder. Trafo mempunyai inti besi untuk frekuensi rendah dan inti ferri

t untuk frekuensi tinggi atau ada juga yang tidak mempunyai inti (intinya udara).

Gambar 10. Bagan Trafo yang dilalui Arus Listrik

Bila pada lilitan primer diberi arus bolak-balik (AC), maka gulungan primer akan menjadi magnit yang arah medan magnitnya juga bolak-balik. Medan magnit ini akan menginduksi gulungan sekunder dan mengakibatkan pada gulungan sekunder mengalir arus bolak-balik (AC). Dimisalkan pada gulungan primer mengalir arus berfasa positip (+), maka pada gulungan sekundernya mengalir arus berfasa negatip (-). Karena arus yang mengalir digulungan primer bolak-balik, maka pada gulungan sekunderpun mengalir arus bolak-balik. Besarnya daya pada lilitan primer sama dengan daya yang diberikan pada lilitan sekunder.

Jadi Pp = Ps atau Up.Ip = Us.Is

Dimana:

Pp = Daya primer dalam watt

Ps = Daya sekunder dalam watt

Up = Tegangan primer dalam volt

Us = Tegangan sekunder dalam volt

Ip = Arus primer dalam amper

Is = Arus sekunder dalam amper

Contoh:

Sebuah trafo daya dihubungkan dengan tegangan jala-jala 220 V, arus yang mengalir pada lilitan primer 0,2 amper. Jika tegangan sekundernya 12 V. Hitunglah besarnya arus sekunder.

Penyelesaian:

Up.Ip = Us.Is 220.0,2 = 12. Is Is = 44/12 Is = 3,66 amper

Perbandingan Transformasi:

Pada umumnya jumlah lilitan primer tidak sama dengan jumlah lilitan sekunder. Untuk trafo stepup jumlah lilitan primer lebih sedikit dari jumlah lilitan sekunder, sebaliknya untuk trafo stepdown jumlah lilitan primer lebih banyak dari jumlah lilitan sekunder. Banyaknya lilitan primer dan banyaknya lilitan sekunder menunjukkan besarnya tegangan primer dan besarnya tegangan sekunder. Semakin besar tegangannya semakin banyak pula lilitannya. Jadi banyaknya lilitan berbanding lurus dengan besarnya tegangan dimasing-masing sisi. Jika lilitan sekunder= Ns dan lilitan primer = Np, maka perbandingan jumlah lilitan primer dan lilitan sekunder disebut perbandingan transformasi dan dinyatakan dengan T = Np/Ns. Pada transformator berlaku persamaan: Up/Us = Np/Ns atau T = Up/Us

Contoh:

Sebuah trafo daya tegangan primernya 220 V, tegangan sekundernya 30 V. Jumlah lilitan primernya 1100 lilit. Hitunglah banyaknya lilitan sekundernya.

Penyelesaian:

Up/Us = Np/Ns 220/30 = 1100/Ns 7,33 = 1100/Ns

Ns = 1100/7,33 Ns = 150.06 lilit

Pada teknik elektronika dikenal bermacam-macam trafo, baik untuk frekuensi tinggi maupun frekuensi rendah. Contoh trafo untuk frekuensi tinggi yaitu trafo osilator, trafo frekuensi menengah (IF), trafo spull antena (tuner). Sedangkan trafo yang dipakai untuk frekuensi rendah yaitu trafo input, trafo output, trafo filter (choke).

1. Induktor

Induktor adalah komponen listrik/elektronika yang digunakan sebagai beban induktif. Simbol induktor dapat dilihat pada gambar di bawah i

ni

Gambar 6. Simbol

Induktor

Nilai induktansi sebuah induktor dinyata

kan dalam satuan Henry. 1 Henry = 1000 mH (mili Henry). Induktor yang ideal terdiri dari kawat yang dililit, tanpa adanya nilai resistansi. Sifat-sifat elektrik dari sebuah induktor ditentukan oleh panjangnya induktor, diameter induktor, jumlah lilitan dan bahan yang mengelilinginya.

Induktor dapat disamakan dengan kondensator

, karena induktor dapat dipakai sebagai pe

nampung energi listrik. Di dalam induktor disimpan energi, bila ada arus yang mengalir melalui induktor itu. Energi itu disimpan dalam bentuk medan magnit. Bila arusnya bertambah, banyaknya energi yang disimpan meningkat pula. Bila arusnya berkurang, maka induktor itu mengeluarkan energi.

Rumus untuk menetukan induksi sendiri dari sebuah induktor gulungan tunggal ialah:

L = 4 x ( x r x (2xr/d + 0,33) 10^-9 x n

Dimana: L = Induksi sendiri dalam satuan

Henry (H)

r = jari-jari koker lilitan

d = diameter tebal kawat dalam cm

n = jumlah lilitan

Gambar 7. Induktor Gulungan Tunggal

Contoh:

Berapakah besarnya induksi diri sebuah induktor tunggal dengan jari-jari koker 0,5 cm sebanyak 100 lilitan dengan diameter kawat 1 mm?

Jawab: L = 4 x ( x r x (2r/d + 0,33) x 10^-9 x n

L = 4 x 3,14 x 0,5 x (2x0,5/0,1 + 0,33) x 10^-9 x 100

L = 6,48 uH

Induktor dengan gulungan berlapis nilai induksi diri dapat dicari dengan rumus: L = n² x d x ( x 10^-9

Dimana: L = Induksi sendiri dalam satuan Henry (H)

n = jumlah lilitan

d = diameter koker dalam

cm

l = panjang gulungan dalam cm

( = nilai perbandingan

h = tinggi (tebal) lapisan dalam cm

1 – (2xh/(d+h))

Nilai perbandingan: ( = 20 x -----------

-----------

1 + (2xl/(d+h))

Gambar 8. Gulungan berlapis

Contoh:

Sebuah spull trafo IF radio listrik mempunyai data-data sebagai berikut, n = 100, d = 2 cm, h = 1 cm, l = 2 cm. Hitunglah besarnya nilai induksi diri.

Jawab:

1 – (2xh/(d+h))

Nilai perbandingan : ( = 20 x ----------------------

1 + (2xl/(d+h))

1 – (2x1/(2+1))

Nilai perbandingan : ( = 20 x ----------------------

1 + (2x2/(2+1))

1 – 0,66

Nilai perbandingan : ( = 20 x ------------- ( = 20 x 0,14 ( = 2,8

1 + 1,33

L = 100² x 2 x 2,8 x 10^-9 L = 56 uH

Komponen elektronik yang termasuk induktor karena memakai lilitan kawat antara lain:

• Trafo daya yang dikenal dengan trafo step up dan trafo step down
• Trafo frekuensi rendah dikenal dengan trafo input dan output
• Trafo frekuensi tinggi misalnya spull antena dan spull osilator
• Trafo frekuensi menengah antara dikenal dengan trafo IF
• Gulungan bicara pada mikropon atau gulungan yang terdapat pada spiker dikenal dengan moving coil.
• Gulungan pada relay
• Gulungan pada filter frekuensi tinggi dikenal dengan nama Rfc (Radio frekuensi choke) dan frekuensi rendah (choke)
• Gulungan pada motor listrik atau dinamo listrik
• Gulungan pada head playback, head rekam dan head hapus (erase head)