7/25/2019 Memahami Dasar
1/21
MEMAHAMI DASAR-DASAR ELEKTRONIKA
A. Dioda dan Dioda Zener
Dioda adalah komponen elektronika dengan 2 terminal (anoda dan katoda) dan
terbentuk dari dua jenis semikonduktor (silikon jenis N dan silikon jenis P) yang
tersambung. Bahan ini mampu dialiri arus secara relatif mudah dalam satu arah. Dioda
dibuat dalam berbagai bentuk dan ukuran serta amat berguna. pada simbol dioda terdapat
tanda menyerupai anak panah yang menunjukkan arah aliran arus listrik.
Fungsi dioda yang perlu diketahui antara lain untuk penyearah arus. !arakteristik
dioda dapat dilkukan dengan cara memasang dioda seri dengan sebuah catu daya dc dan
sebuah resistor. Dari rangkaian percobaan dioda tersebut dapat di ukur tegangan dioda
dengan "ariasi sumber tegangan yang diberikan. #angkaian dasar untuk mengetahui
karakteristik sebuah dioda dapat menggunakan rangkaian diba$ah. Dari rangkaian
pengujian tersebut dapat dibuat kur"a karakteristik dioda yang merupakan fungsi dari
arus %D& arus yang melalui dioda& terhadap tegangan 'D& beda tegangan antara titik a dan
b. Berikut gambar rangkaian Pengujian !arakteristik Dioda.
7/25/2019 Memahami Dasar
2/21
Dioda ener ( ener Diode) adalah !omponen lektronika yang terbuat dari
*emikonduktor dan merupakan jenis Dioda yang dirancang khusus untuk dapat
beroperasi di rangkaian #e"erse Bias (Bias Balik). *imbol dari diode +ener dapat dilihat
pada gambar diba$ah ini
Pada saat dipasangkan pada #angkaian For$ard Bias (Bias ,aju)& Dioda ener akan memiliki karakteristik dan fungsi sebagaimana Dioda Normal pada umumnya. fek
Dioda jenis ini ditemukan oleh seorang Fisika$an -merika yang bernama larence
,el"in ener pada tahun /01 sehingga nama Diodanya juga diambil dari nama
penemunya yaitu Dioda ener. 3ntuk lebih jelas mengenai Dioda ener& mari kita lihat
#angkaian dasar Dioda ener diba$ah ini
Dalam #angkaian diatas& Dioda ener dipasang dengan prinsip Bias Balik
(#e"erse Bias)& #angkaian tersebut merupakan cara umum dalam pemasangan Dioda
ener. Dalam #angkaian tersebut& tegangan %nput (masuk) yang diberikan adalah /2'
7/25/2019 Memahami Dasar
3/21
tetapi ,ultimeter menunjukan tegangan yang mele$ati Dioda ener adalah 2&4'. %ni
artinya tegangan akan turun saat mele$ati Dioda ener yang dipasang secara Bias
Balik (#e"erse Bias). *edangkan fungsi #esistor dalam #angkaian tersebut adalah untuk
pembatas arus listrik. 3ntuk menghitung -rus 5istrik (-mpere) tersebut& kita dapat
menggunakan 6ukum 7hm seperti diba$ah ini
('input 8 '+ener) 9 # : %
(/2 8 2&4) 9 ;< : /0&;m-
=ika menggunakan >egangan yang lebih tinggi& contohnya 2 '. ,aka arus listrik yang
mengalir dalam #angkaian tersebut akan semakin besar
(2 8 2&4) 9 ;< : ?m-
-kan tetapi& tegangan yang mele$ati Dioda ener akan sama yaitu 2&4'. 7leh
karena itu& Dioda ener merupakan !omponen lektronika yang cocok untuk digunakan
sebagai 'oltage #egulator (Pengatur >egangan)& Dioda ener akan memberikan tegangantetap dan sesuai dengan >egangan enernya terhadap >egangan %nput yang diberikan.
Pada umumnya >egangan Dioda ener yang tersedia di pasaran berkisar di antara 2'
sampai @
7/25/2019 Memahami Dasar
4/21
P = Vx I
ontoh
P : 2&4 /0&;
P : ? &0 mA
Dioda ener biasanya diaplikasikan pada 'oltage #egulator (Pengatur >egangan)
dan 7"er 'oltage Protection (Perlindungan terhadap kelebihan >egangan). Fungsi Dioda
ener dalam rangkaianCrangkaian tersebut adalah untuk menstabilkan arus dan tegangan.
B. Transistor
>ransistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat& sebagai sirkuit
pemutus dan penyambung (s$itching)& stabilisasi tegangan& modulasi sinyal atau sebagai
fungsi lainnya. >ransistor dapat berfungsi semacam kran listrik& dimana berdasarkan arus
inputnya (B=>) atau tegangan inputnya (F >)& memungkinkan pengaliran listrik yang sangat
akurat dari sirkuit sumber listriknya.
ambar /.2 >transistor
Pada umumnya& transistor memiliki 1 terminal& yaitu Basis (B)& mitor ( ) dan
!olektor ( ). >egangan yang di satu terminalnya misalnya mitor dapat dipakai untuk
7/25/2019 Memahami Dasar
5/21
mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis& yaitu pada keluaran
tegangan dan arus output !olektor.
Pada dasarnya& >ransistor kemudian dibagi menjadi 2 tipe yaitu >ransistor tipe NPN
dan >ransistor tipe PNP yang disebut juga dengan >ransistor Bipolar. Dikatakan Bipolar
karena memiliki 2 polaritas dalam memba$a arus listrik. NPN merupakan singkatan dari
Negatif-Positif-Negatif sedangkan PNP adalah singkatan dari Positif-Negatif-Positif . Berikut
ini adalah gambar tipe >ransistor berdasarkan 5apisan *emikonduktor yang membentuknya
beserta simbol >ransistor NPN dan PNP.
. !enis-!enis Transistor*ama halnya dengan komponen elektronika yang lain& transistor juga memiliki jenis
yang berbedaCbeda yaitu >ransistor Bipolar dan >ransistor fek ,edanE. =enis transistor
tersebut sangat mempengaruhi rangkaian yang terdapat transistor tersebut& beberapa
rangkaian yang sangat dipengaruhi oleh jenis transistor yang digunakan atau dipasang adalah
rangkaian amplifier& rangkaian audio& rangkaian saklar & rangkaian tegangan tinggi dan lainC
lain.a. Transistor Bipolar (Transistor Dwikutub)
7/25/2019 Memahami Dasar
6/21
>ransistor jenis ini banyak sekali digunakan pada peralatanCperalatan elektronik di
sekitar. >ransistor ini memiliki 1 kaki yang berbedaCbeda kaki pertama diberi nama Basis
atau biasanya dengan kode (B)& kaki mitor atau ( )& dan kaki !olektor (!).
Gambar 1.3 Kaki-Kaki Transistor
>ransistor bipolar ini terdiri dari dua jenis apabila di tinjau dari jenis susunan
lapisan yang ada di dalam transistor antara lain .
/) >ransistor =enis PNP
>ransistor jenis ini terdiri dari dua lapis bahan semi konduktor jenis P dan satu
lapis bahan konduktor jenis N. ,enurut Aikipedia %nonesia (2
7/25/2019 Memahami Dasar
7/21
Gambar 1.4 Transistor PNP
2) >ransistor =enis NPN
>ransistor NPN terdiri dari dua lapis bahan semi konduktor jenis N& dan satu
lapis bahan semi konduktor jenis P. >ransistor jenis ini banyak digunakan karena
pergerakan elektron pada bahan semi konduktor lebih tinggi sehingga memungkinkan
operasi arus besar dan kecepatan tinggi. ara kerja transistor ini berla$anan dengan
transistor jenis PNP& atau dengan kata lain transistor jenis NPN akan bekerja saat
Basis lebih tinggi daripada mitor. 5ambang transistor ini memiliki tanda panah yangmenunjuk ke luar pada kaki mitor.
Gambar 1.5 Transistor NPN
b. Transistor Efek Medan (Transistor FET)
>ransistor jenis ini bekerja dengan prinsip mengalirkan aliran elektron dari
tegangan. ,enurut komponenelektronika.org (2 beroperasi dengan efek
medan listrik pada aliran elektron melalui satu jenis bahan semikonduktorE. *ama dengan
transistor bipolar& transistor efek medan ini memiliki 1 kaki yang diberi nama Drain (D)&
*ource (*) dan ate ( ). *istem kerja dari transistor ini adalah dengan cara
mengendalikan arus aliran elektron dari terminal *ource ke Drain melalui saluran dengan
7/25/2019 Memahami Dasar
8/21
menggunakan tegangan yang diberikan oleh terminal ate. *aluran tersebut terbuat dari
bahan semikonduktor jenis N dan P.
>ransistor F > ini memiliki 2 jenis yaitu nhancement ,ode dan Depletion
,ode. !edua jenis transistor F > tersebut menandakan polaritas tegangan pada ate
dibandingkan dengan *ource saat transistor menghantarkan listrik. ontoh pada depletion
mode ate negatif dibandingkan dengan *ource& sedangkan pada enhancement mode
ate positif. -pabila tegangan pada ate di rubah menjadi positif maka aliran arus kedua
mode di antara *ource dan Drain akan meningkat.
Gambar 1.6 Transistor Efek Medan (FET)
". #$n%si Transistor
>ransistor memiliki beberapa fungsi di antaranya adalah
*ebagai penguat amplifier.
*ebagai pemutus dan penyambung (s$itching).
*ebagai pengatur stabilitas tegangan.
*ebagai peratas arus.
Dapat menahan sebagian arus yang mengalir.
,enguatkan arus dalam rangkaian.
7/25/2019 Memahami Dasar
9/21
*ebagai pembangkit frekuensi rendah ataupun tinggi
&. Kode ' Kode Transistor
*ebuah transistor selalu diberikan kode 8 kode tertentu sesuai dengan pabrik
pembuatnya maupun fungsi transistor . Berikut adalah hurufChuruf pengkodean
berdasarkan buatan pabrik dari ropa
a. 6uruf pertama menyatakan bahan semikonduktor yang digunakan untuk membuat
transistor.
- : ermanium
D : -ntimonida %ndium
B : *ilicon
# : *ulfida admium
: -rsenida ali
b. 6uruf kedua menyatakan fungsi penerapannya pada rangkaian elektronika.
- : dioda detector& dioda pencampur & dioda kecepatan tinggi.
B : dioda kapasitas "ariable
: transistor frekuensi renadah
D : transistor daya frekuensi rendah
: dioda terobosan
F : transistor frekuensi radio& bukan daya
: macam ragam keperluan ( multiperpose )
5 : transistor daya frekuensi rendah
7/25/2019 Memahami Dasar
10/21
7/25/2019 Memahami Dasar
11/21
+. Kara,teristi, Ko e,tor Transistor
a/0ar !ur"a !arakteristik !olektor >ransistor
!ur"a karakteristik kolektor merelasikan % dan ' dengan %B sebagai parameter.
ParameterCparameter transistor tidaklah konstan& meskipun tipe sama namun parameter
dapat berbeda. !ur"a kolektor terbagi menjadi tiga daerah yaitu jenuh& aktif dan cut- off .
Daerah jenuh (saturasi) adalah daerah dengan ' kurang dari tegangan lutut ( knee) ' !.
Daerah jenuh terjadi bila sambungan emiter dan sambungan basis berprasikap maju. Pada
daerah jenuh arus kolektor tidak bergantung pada nilai % B. >egangan jenuh kolektor 8
emiter& ' (sat) untuk transistor silikon adalah
7/25/2019 Memahami Dasar
12/21
1. )ara Men%$,$r Transistor
!ita dapat menggunakan ,ultimeter -nalog maupun ,ultimeter Digital untuk
mengukur ataupun menguji apakah sebuah >ransistor masih dalam kondisi yang baik.
Perlu diingatkan bah$a terdapat perbedaan tata letak Polaritas (,erah dan 6itam) Probe
,ultimeter -nalog dan ,ultimeter Digital dalam mengukur9menguji sebuah >ransistor.
Berikut ini adalah ara untuk menguji atau mengukur >ransistor dengan
,engunakan ,ultimeter -nalog dan ,ultimeter Digital.
a. ,engukur >ransistor dengan ,ultimeter -nalog
/) ara ,engukur >ransistor PNP dengan ,ultimeter -nalog
a) -tur Posisi *aklar pada Posisi 76, (K) /k atau /erminal Basis (B) dan Probe 6itam pada
>erminal mitor ( )& =ika jarum bergerak ke kanan menunjukan nilai tertentu&
berarti >ransistor tersebut dalam kondisi baik
c) Pindahkan Probe 6itam pada >erminal !olektor ( )& jika jarum bergerak ke
kanan menunjukan nilai tertentu& berarti >ransistor tersebut dalam kondisi baik.
7/25/2019 Memahami Dasar
13/21
2) ara ,engukur >ransistor NPN dengan ,ultimeter -nalog
a) -tur Posisi *aklar pada Posisi 76, (K) /k atau /erminal Basis (B) dan Probe ,erah pada
>erminal mitor ( )& =ika jarum bergerak ke kanan menunjukan nilai tertentu&
berarti >ransistor tersebut dalam kondisi baik
c) Pindahkan Probe ,erah pada >erminal !olektor ( )& jika jarum bergerak ke
kanan menunjukan nilai tertentu& berarti >ransistor tersebut dalam kondisi baik.
)atatan2 2
=ika >ata letak Probe dibalikan dari cara yang disebutkan diatas& maka =arum pada
,ultimeter -nalog harus tidak akan bergerak sama sekali atau 7penE.
b. ,engukur >ransistor dengan ,ultimeter Digital
Pada umumnya& ,ultimeter Digital memiliki fungsi mengukur Dioda dan #esistansi
(7hm) dalam *aklar yang sama. ,aka untuk ,ultimeter Digital jenis ini& Pengujian
,ultimeter adalah terbalik dengan ara ,enguji >ransistor dengan ,enggunakan
,ultimeter -nalog.
7/25/2019 Memahami Dasar
14/21
/) ara ,engukur >ransistor PNP dengan ,ultimeter Digital
/. -tur Posisi *aklar pada Posisi Dioda
2. 6ubungkan Probe 6itam pada >erminal Basis (B) dan Probe ,erah pada
>erminal mitor ( )& =ika Display ,ultimeter menunjukan nilai 'oltage
tertentu& berarti >ransistor tersebut dalam kondisi baik
1. Pindahkan Probe ,erah pada >erminal !olektor ( )& jika Display ,ultimeter
nilai 'oltage tertentu& berarti >ransistor tersebut dalam kondisi baik.
2) ara ,engukur >ransistor NPN dengan ,ultimeter Digital
/. -tur Posisi *aklar pada Posisi Dioda
2. 6ubungkan Probe ,erah pada >erminal Basis (B) dan Probe 6itam pada
>erminal mitor ( )& =ika Display ,ultimeter menunjukan nilai 'oltage
tertentu& berarti >ransistor tersebut dalam kondisi baik
7/25/2019 Memahami Dasar
15/21
1. Pindahkan Probe 6itam pada >erminal !olektor ( )& jika Display ,ultimeter
menunjukan nilai 'oltage tertentu& berarti >ransistor tersebut dalam kondisi
baik.
)atatan 2
=ika >ata letak Probe dibalikan dari cara yang disebutkan diatas& maka Display ,ultimeter
Digital harus tidak akan menunjukan Nilai 'oltage atau 7penE.
). Dia3 dan Tria3
Diac diambil dari Dioda - yang merupakan salah satu dari keluarga thyristor dan
termasuk dalam jenis Bidirectional >hyristor. Diac mempunyai dua buah elektroda atau
terminal dan dapat menghantar dari kedua arah oleh karenanya diac dianggap sebagai homo
atau nonCpolar. Diac tersusun dari empat lapis semikonduktor seperti dioda lapis empat.
ambar ini memperlihatkan ekui"alen dan simbol diac.
Prinsip kerja Diac adalah Diac mempunyai impedansi yang tinggi dalam dua
arah&guna mencapai titik konduknya diperlukan tegangan antara 24 sampai 1; "olt. !ita
perhatikan gambar a diatas& jika tegangan diberikan pada diac menyamai atau melebihi
tegangan konduknya& maka salah satu saklar akan menutup& demikian sebaliknya untuk
kondisi yang sama salah satu saklarnya juga akan menutup. %dentifikasi Diac yaitu !arena
homopolar& maka untuk menentukan kaki diac adalah sama saja baik yang kiri maupun yang
7/25/2019 Memahami Dasar
16/21
kanan. Bentuk fisiknya menyerupai dioda rectifier dengan ciriCciri seperti yang digambarkan
ini.
*istem pengkodeannya tergantung dari pabrik pembuatnya& sebagai contoh ,otorola
mengeluarkan tipe /N?@?4 sampai /N?@;/ sedangka Philips-ustralia mengeluarkan tipe
B#/#%- merupakan komponen elektronika yang dapat digunakan untuk
mengendalikan arus listrik dalam 2 arah& sehingga >#%- dapat digunakan untuk
mengendalikan arus listrik - (-lternating urrent). -plikasi >#%- pada umumnya
digunakan untuk mngendalikan beban listrik - seperti lampu listrik - . Pada rangkaian
pengatur kecerahan lampu (dimmer) kita dapat menemukan >#%- sebagai komponen
utama untuk mengendalikan cahaya lampu. *elain digunakan sebagai komponen utama
dalam rangkaian dimmer& >#%- juga digunakan sebagai komponen untuk mengalirkan arus
pada suatu solid state relay.. Berikut adalah ilustrasi struktur >#%- dan simbol >#%- yang
kita temuai pada rangkaian elektronika.
7/25/2019 Memahami Dasar
17/21
truktur Dan i!bol T"#$%
ambar diatas menjelaskan bah$a >#%- pada dasarnya merupakan gabungan dari 2
buah * # yang rangkai secara bolak balik dengan gate disatukan. >#%- bekerja mirip
seperti * # yang paralel bolakCbalik& sehingga dapat mele$atkan arus dua arah. !ur"a
karakteristik dari >#%- adalah seperti pada gambar berikut ini. !ur"a !arakteristik
>#%- .
&ur'a &arakteristik T"#$%
!elebihan >#%- diantaranya adalah
/. Dapat mengalirkan arus listrik dalam 2 arah.
2. Dapat digunakan untuk mengendalikan tegangan listrik - (-lternating urrent)
7/25/2019 Memahami Dasar
18/21
1. Dapat digunakan sebagai interface antara sistem kendali digital dengan beban dengan
tegangan kerja -
Berikut adalah contoh aplikasi >#%- dalam rangkaian dimmer lampu - yang
sederhana.
$plikasi T"#$% dala! rangkaian di!!er la!pu listrik $%
Dari gambar rangkaian dimmer lampu - diatas >#%- merupakan komponen yang
berfungsi untuk menaglirkan arus listrik - untuk lampu dengan tegangan kerj - . Dalam
aplikasinya >#%- pada umumnya dikendalikan menggunakan D%- sebagai peneyarah
tegangan - untuk triger pada gate.
D. S)R dan #ET
*ilicon ontrolled #ectifier ( * # ) adalah salah satu komponen elektronika yang
mirip dengan transistor karena memiliki tiga buah kaki. >api kaki pada * # tidak sama
dengan kaki yang terdapat pada transistor. !aki yang terdapat pada * # terdiri dari J - :
-noda& : ate& ! : !atoda. =adi jelaslah bah$a fungsi * # ini beda dengan transistor.
* # ini memiliki berbagai macam daya dan kekuatan& misalnya saja * # yang memiliki
daya dan kekuatan sebesar /
7/25/2019 Memahami Dasar
19/21
bahan campuran P dan N. * # berisi bahanCbahan yang terdiri dari PNPN (Positif Negatif
Positif Negatif) dan biasanya disebut sebagai PNPN >rioda.
!arakteristik dari * #
)ara /enent$,an Ka,i S)R
-pabila probe merah dihubungkan dengan kaki katoda dan probe hitam dihubungkan
dengan kaki anoda dan gate& maka jarum penunjuk pada multimeter akan bergerak. -pabila
telah menemukan kaki katoda& kaki anoda dan gate dapat dicari dengan cara melepaskan
probe hitam disalah satu kaki. -pabila probe hitam berada dikaki anoda& jarum tetap (tidak
bergerak) dan jika jarum bergerak ke angka
7/25/2019 Memahami Dasar
20/21
F > ( Field EfFect Transistor ) adalah salah satu jenis transistor menggunakan medan
listrik untuk mengendalikan konduktifitas suatu kanal dari jenis pemba$a muatan tunggal
dalam bahan semikonduktor. F > bekerja berdasarkan efek medan listrik. F > mempunyai 1
kaki&yaitu ate ( ) & Drain (D) dan *ource (*) . =ika dilihat dari fungsinya 1 kaki ini
menyerupai kakiCkaki transistor dimana ate ( ) serupa dengan Basis (B) & Drain(D) dengan
!olektor ( ) dan *ource (*) serupa dengan mitor ( ) . !arena termasuk jenis transistor
maka F > jugaada dua tipe yaitu F > kanal P dan F > kanal N. *imbol F > dapat dilihat
pada gambar diba$ah ini
*imbol dari F >
F > mempunyai beberapa keuntungan bila dibandingkan dengan transistor&
antara lain
/. mempunyai stabilitas thermis yang tinggi.
2. ,empunyai impedansi input yang tinggi.
7/25/2019 Memahami Dasar
21/21
1. #elatif lebih tahan terhadap radiasi
. Noise yang dihasilkan lebih rendah
?. Bekerja berdasarkan aliran pemba$a minoritas saja.
ara kerjanya hanya memerlukan pemba$a muatan mayoritas (majority carrier).
>ransitor kutub tunggal ini lebih mudah dipahami dari pada transistor bipolar.