Basic Electric1

BASIC ELECTRIC KOMPONEN ELEKTRONIKA

KOMPONEN ELEKTRONIKA

1. RESISTOR

Resistor sering disebut juga tahanan, hambatan atau pelawan. Resistor

merupakan komponen dalam sistem listrik yang bersifat menghambat

aliran arus listrik. Resistor yang digunakan dalam sistem listrik

dibedakan dalam dua kategori utama :

A. Resistor Linear

Resistor jenis ini bekerja sesuai dengan hokum ohm

B. Resistor Nonlinear.

Resistor dari kategori ini yang sering dipakai antara lain:

Foto resistor, ialah resistor yang peka terhadap cahaya

sehingga nilai tahanannya akan berubah bila intensitas cahaya

yang jatuh padanya berubah.

Thermistor, merupakan resistor yang nilainya berubah sesuai

dengan perubahan temperature.

Voltage Dependent transistor (VDR), ialah resistor yang nilai

tahanannya akan berubah apabila tegangan yang bekerja

mengalami perubahan.

A. Resistor Linear

Resistor jenis ini yang sangat lazim dipakai. Nilai tahanan

resistor jenis ini umumnya bersifat tetap sehingga kadang

dikategorikan pula sebagai fixed resistor. Resistor dibuat dari bahan

yang mempunyai nilai tahanan jenis besar, misalnya nikelin, karbn,

keramik, atau campuran dari beberapa bahan Adapula resistor

yang terbuat dari lilitan kawat, pita, film metal, film oksida metal,

atau cermet. Dalam sirkuit listrik, resistor linear disimbolkan

sebagai berikut :

Nilai tahanan nominal resistor dinyatakan dalam satuan Ohm

(Ω). Meskipun resistor jenis ini mempunyai nilai nominal tahanan

tertentu, tetapi sebenarnya ada batas minimum dan maksimum

(range). Nilai minimum dan maksimumnya diketahui dari nilai

PM/TC/01/0303


nominal dan prosentase toleransi. Metode yang dipergunakan

untuk menunjukkan besarnya toleransi ada dua macam, yakni

sistem huruf dan sistem warna. Besarnya toleransi yang

menggunakan kode huruf sebagai berikut :

F = ± 1 % K = ± 10 %

G = ± 2 % M = ± 20 %

J = ± 5 %

Sedangkan metode warna akan dikemukakan di bagian berikutnya.

Nilai tahanan nominal resistor ada yang dituliskan dengan

angka, namun ini biasanya untuk resistor yang berdaya agak besar.

Sedangkan resistor yang berdaya kecil (umumnya digunakan dlam

elektronika) nilai tahanannya dibuat dalam kode pita/gelang warna.

Contoh penulisan nilai tahanan :

4K7 = 4.7 KΩ = 4700 Ω

3M3 = 3,3 MΩ = 3 300 000 Ω

6R8 = 6,8 Ω

Adapun arti warna yang terdapat pada resistor sebagai berikut :

WARNA NILAI TOLERANSI

Hitam 0

Coklat 1 1 %

Merah 2 2 %

JIngga/Orange 3

Kuning 4

Hijau 5

Biru 6

Ungu/violet 7

Abu-abu 8

Putih 9

Emas - 5 %

Perak - 10 %

Polos/tak berwarna - 20 %

Banyaknya gelang/pita wrna tidak selalu empat,ada kalanya lima.

Jika demikian patokannya umumnya adalah gelang terakhir yang

merupakan kode toleransi, satu gelang didepannya merupakan

PM/TC/01/0303


factor penggali, dan gelang-gelang di depannya berupa kode

angka.

Contoh :

Nilai tahanan resistor tersebut = 1K8 ± 5 %

= 1710 s/d 1890 ohm.

2. Resistor Nonlinear

2.a Fotoresistor

Resistor ini biasanya dibuat dari Kadmium sulfida yang

mempunyai karakteristik nilai tahanannya akan membesar bila

tidak terkena sinar dan sebaliknya. Besarnya tahanan fotoresistor

dalam kegelapan mencapai jutaan ohm, dan dalam kondisi terang

turun hingga beberapa ratus ohm. Dalam sirkuit fotoresistor

disimbolkan sebagai berikut :

2.b Termistor

Termistor dikenal dalam dua jenis :

Negative Temperature Coefisient (NTC) : ialah termistor yang

nilai tahanannya berkurang bila temperaturnya bertambah, dan

sebaliknya. Simbolnya dalam sirkuit :

Positive Temperature Coefisient (PTC) : ialah termistor yang

nilai tahanannya bertambah bila temperaturnya bertambah,

dan sebaliknya. Simbol dalam sirkuit :

2.c Voltage Dependent Resistor (VDR)

Nilai tahanan VDR akan berkurang apabila tegangan yang

bekerja bertambah. Hanya saja penurunan tahanan ini tidak linear.

VDR umumnya digunakan untuk melindungi sirkuit dari kenaikan

tegangan secara drastic. Simbol voltage dependent resistor dalam

sirkuit adalah :

3. Penghitungan nilai tahanan yang dalam rangkaian

Apabila lebih dari sebuah resistor dirangkai dalam satu sirkuit,

maka mereka akan memiliki nilai tahanan gabungan. Pada dasarnya ada

dua macam rangkaian, yakni rangkaian seri dan rangkaian parallel.

PM/TC/01/0303


Dalam rangkaian seri nilai total/gabungan resistors dirumuskan sebagai

berikut :

R…

Sedangkan dalam rangkaian parallel nilai tahanan totalnya adalah :

4. Daya

Hal lain yang sangat penting dalam tahanan adalah besar daya

(Watt) sebuah resistor. Karena bila daya resistor tidak sama dengan

daya yang bekerja pada sirkuit dimana resistor dipasangkan, maka

kemungkinan resistor akan rusak. Daya resistor yang tersedia di pasaran

umumnya 1/8, ¼,1/2, 1, 2, 5, 10 Watt atau lebih.

2. DIODE

1. Struktur dan fungsi Diode

Diode terbuat dari bahan utama yang bersifat sebagai bahan

semi konduktor, yakni material yang memiliki electron valensi 4.

Umumnya bahan yang digunakan adalah Germanium dan Silikon

yang didoping dengan bahan lain, sehingga akan terbentuk bahan

campuran yang tidak lagi memiliki electron valensi 4. Bahan yang

digunakan sebagai bahan pencampur biasanya yang memiliki

electron valensi 5, misalnya Arsenikum, Phospor dan Antimon yang

akan menghasilkan bahan tipe N (Negatif). Sedangkan Germanium

yang dicampur dengan bahan yang mempunyai electron valensi 3, --

misalnya Indium, Boron dan Galium -- akan menghasilkan bahan

semikonduktor tipe P (Positif).

Konstruksi Biode merupakan penggabungan dari bahan hasil

oplosan tersebut, dimana satu bagian merupakan bahan

semikonduktor tipe N dan sebagai yang lain berupa bahan semi

konduktor tipe P, secara sederhana dapat digambarkan sebagai

berikut :

PM/TC/01/0303


Pada gambar diatas terlihat bahwa bahan semi konduktor tipe P

mempunyai banyak hole yang siap ditempati oleh electron bebas,

sedangkan pada bahan tipe N terjadi kelebihan electron (bebas).

Dengan struktur bahan seperti digambarkan diatas, Diode

mempunyai sifat hanya dapat mengalirkan arus listrik dalam satu

arah saja. Oleh karena itu Diode banyak digunakan sebagai

komponen penyearah/pengubah arus AC menjadi DC. Berikut contoh

fisik beberapa macam Diode :

2. Diode dalam rangkaian

Diode hanya bias mengalirkan arus dalam satu arah saja,

kecuali Diode Zener yang mendapat arus reverse bias yang

mempunyai tegangan melampaui breakdown voltage-nya. Apabila

mendapatkan forward bias Diode akan dapat dialiri arus listrik bila

arus tersebut mempunyai tegangan minimal 0,6 Volt (untuk Diode

yang terbuat dari bahan Silikon), atau minimal 0,2 – 0,3 Volt (untuk

Diode yang terbuat dari bahan Germanium). Dengan demikian

tegangan tersebut dapat juga disebut sebagai forward breakover

voltage of Diode bila diberikan forward bias. Berikut digambarkan

aliran electron pada rangkaian sederhana.

3. Macam-macam Diode

3.1 Diode Zener

Pada Diode biasa bila diberikan reverse bias dengan

tegangan tertentu akan terjadi aliran arus listrik, hanya saja

artinya diode ini rusak, karena dapat dialiri arus listrik

dengan arah bolak-balik. Tetapi ada Diode yang dapat dialiri

arus listrik dalam dua arah yakni Diode Zener. Diode Zener

adalah Diode yang dapat mengalirkan arus listrik dalam

reverse bias bila tegangan yang bekerja telah mencapai

breakdown voltage-nya (tegangan tembus) dalam kerja

normal, artinya tidak terjadi kerusakan.

Symbol Diode Zener adalah sebagai berikut :

PM/TC/01/0303


3.2 Light Emiting Diode (LED)

LED adalah Diode yang apabila diberikan forward bias maka

junction-nya akan memancarkan cahaya. Diode ini dibuat

dari bahan Galiun, Arsenikum atau Phosphor. Forward

voltagenya berkisar antara 1,5 hingga 2 Volt, sedangkan

forward curren-nya 5 sampai dengan 20 mA.

3.3 Silicon Controlled Rectifier (SRC)

SRC adalah Diode yang mengalirkan arus listrik dalam

forward bias bila Gate-nya diberikan polaritas positif. Bila

Gate tidak diberi polaritas positif, maka Diode tidak bias

dialiri arus listrik.

Symbol :

Dalam perkembangannya banyak dibuat “multi diode” yang

menghasilkan komponen baru misalnya Diac, Triac, yang

banyak digunakan pada rangkaian control.

4. Pengetesan Diode

Disini akan dikemukakan cara pengetasan diode biasa,

sedangkan untuk jenis diode yang lain analog dengan metode ini

dengan mempertimbangkan cara kerja jenis diode yang

bersangkutan. Pada prinsipnya diode akan mengalirkan arus listrik

apabila tegangan sumber minimumnya terpenuhi dan kaki Anoda

diberi polaritas positif serta kaki Katoda diberi polaritas negative.

Berikut dicontohkan cara pengetesan dengan menggunakan Analog

Multimeter/Multitester bila diode dalam kondisi baik.

3. TRANSISTOR

1. Struktur dan fungsi

Transistor merupakan komponen elektronika yang juga

terbuat dari bahan semikonduktor. Secara konstruktif dapat pula

dikatakan bahwa transistor merupakan perkembangan

PM/TC/01/0303


konstruksi diode. Karena konstruksinya, maka transistor

mempunyai karakteristik yang dapat melakukan fungsi sebagai

berikut :

Mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC) --

rectifying

Menguatkan arus DC atau AC -- amplifying

Membangkitkan getaran listrik -- osilating

Sebagai saklar elektronik -- switching

Seperti halnya diode, transistor tersusun dari bahan P dan

N. Ditinjau dari susunan material P dan N, transistor

dikategorikan sebagai berikut :

Bi-junction transistor adalah transistor yang terdapat dua buah

bagian sambungan antara material P dengan N. Sedangkan NPN

dan PNP menunjukkan susunan materialnya. Uni-junction

transistor berupa material N yang pada satu bagian kecilnya

didoping dengan material tipe P. Perhatikan ilustrasi berikut :

Uni-junction transistor sedikit pemakaiannya, sehingga

kurang populer dibandingkan dengan bi-junction transistor. Yang

termasuk dalam kategori Uni-junction transistor ini antara lain

JFET (Junction Field Effect Transistor) dan MOSFET (Metal Oxid

Semiconductor Field Transistor). Sedangkan pemakaiannya

antara lain pada radio frekuency, voltage regulator, current

limiter dll. Dalam pembahasan selanjutnya akan dibicarakan

mengenai bi-junction transistor.

2. Menentukan nama kaki transistor

Transistor mempunyai tiga buah kaki, yang masing-

masing C (Colector), B (Base) dan E (Emitter). Pada saat

memasang transistor dalam rangkaian listrik posisi kaki tidak

boleh tertukar, karena transistor tidak akan bekerja atau bahkan

rusak. Disisi lain nama kaki transistor tidakselalu diberikan

PM/TC/01/0303


tanda/tulisan yang jelas. Oleh karena itu perlu diketahui cara

mencari nama kaki transistor, dengan bantuan Multimeter tipe

digital maupun analog, seperti berikut :

Bila kaki-kaki transistor membentuk formasi tertentu maka

dapat diketahui dengan mudah seperti gambar pada

halaman 7.

Bila Multimeter memiliki kemampuan untuk mengukur hfe (ß)

transistor, maka pasang transistor pada multimeter hingga

pada dispay atau jarum penunjuk menunjukkan nilai

tertentu. Bila tidak menunjuk berarti kaki transistor tidak

terpasang dengan benar. Selanjutnya nama kaki transistor

sesuai dengan yang tertulis pada multimeter pada saat

terukur nilai hfe-nya.

Bila Multimeter tidak ada fasilitas pengukuran hfe, lakukan

pengukuran resistance antar kaki-kaki transistor. Kaki yang

berhubungan dengan kedua kaki yang lain adalah kaki B.

Kaki yang resistance-nya dengan B lebih kecil adalah C.

Untuk menentukan tipe transistor (PNP atau NPN) dengan

menggunakan prinsip pengukuran diode.

3. Prinsip kerja transistor

Transistor akan dapat bekerja dalam rangkaian listrik

(sirkuit tertutup) bila transistor diberi polaritas yang benar.

Polaritas dimaksud adalah C harus dibias reverse, B dibias

forward dan E dibias forward. Bila kaki-kaki transistor sudah

mendapat polaritas yang benar maka arus listrik akan mengalir

dari C ke E atau dari E ke C (tergantung tipe transistornya). Arus

tersebut akan terhenti bila polaritas yang diberikan kepada B

dihentikan. Agar lebih jelasnya perhatikan gambar transistor

NPN berikut :

4. APASITOR

1. Struktur dan Fungsi

PM/TC/01/0303

Documents

Basic Electric1