Description

ELEKTRONIKA DASAR
"SEJARAH, PERKEMBANGAN, DAN
KOMPONEN ELEKTRONIKA"
1. Komponen Elektronika
Komponen elektronika berupa sebuah alat berupa benda yang menjadi bagian pendukung suatu rangkaian elektronik yang dapat bekerja sesuai dengan kegunaannya. Terdapat beberapa macam, berdasarkan cara dan sistem kerjanya komponen elektronika dibagi manjadi dua macam yaitu komponen pasif dan aktif.
a. Komponen Aktif
adalah komponen yang dapat beroperasi jika mendapatkan suntikan arus atau tegangan listrik. Beberapa contoh komponen aktif yaitu Transistor.
1) Transistor
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung, stabilitas tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya atau tegangan inputnya, serta memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Pada, umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E), dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor. Ada dua jenis transistor yaitu :
BJT (Bipolar Junction Transistor)
BJT adalah salah satu dari dua jenis transistor. Cara kerja BJT dapat dibayangkan sebagai dua diode yang terminal positif atau negatifnya berdempet, sehingga ada tiga terminal. Perubahan arus listrik dalam jumlah kecil pada terminal basis dapat menghasilkan perubahan arus listrik dalam jumlah besar pada terminal kolektor. Prinsip inilah yang mendasari penggunaan transistor sebagai penguat elektrolit.
FET (Field Effect Transistor)
Transistor Efek medan adalah salah satu jenis transistor yang menggunakan medan listrik untuk mengendalikan konduktiftas suatu kanal dari jenis pembawa muatan tunggal dalam bahan semikonduktor.
2) Dioda
Dioda sebagai salah satu komponen aktif sangat popular digunakan dalam rangkaian elektronika, karena bentuknya sederhana dan penggunaannya sangat luas. Ada beberapa macam rangkaian dioda, diantaranya : penyearah setengah gelombang (Half-Wave Rectifier), penyearah gelombang penuh (Full-Wave Rectifier), rangkaian pemotong (Clipper), rangkaian penjepit (Clamper) maupun pengganda tegangan (Voltage Multiplier). Dioda terbagi atas beberapa jenis antara lain :
a) Dioda Germanium
Dioda germanium digunakan pada detektor radio penerima.
b) Dioda Selenium
Dioda Selenium digunakan untuk penyearah arus pada rangkaian pesawat catudaya dan pada sistim pengapian baterai di sepeda motor.
c) SCR (Sillicon Control Rectifier)
Dioda yang mempunyai fungsi sebagai pengendali. SCR dapat digunakan sebagai pengatur motor DC bertegangan besar dengan mengatur tegangan Gate. SCR dibagi dua yaitu diac dan Triac. DIAC berfungsi untuk meneruskan tegangan dari anoda ke katoda atau sebaliknya. Penerapannya pada pengendali motor putar kanan dan putar kiri, seperti pada rangkaian lift. Sedangkan, TRIAC mempunyai prinsip kerja seperti DIAC, hanya saja TRIAC dapat meneruskan tegangan dari kaki 1 ke 2 atau sebaliknya pada saat ada triger pada Gate. TRIAC digunakan untuk pengatur motor DC atau AC putar kanan dan kiri dengan cara mengatur Gate.
d) Dioda Varactor
Dioda varactor adalah sebuah kapasitor yang kapasitansinya ditentukan
oleh tegangan yang masuk. Contoh penerapannya pada pesawat TV, pesawat radio FM, pesawat telekomunikasi yang bekerja pada frekwensi tinggi.
e) Dioda Zener
Fungsi dari dioda zener adalah sebagai penstabil tegangan. Selain itu
dioda zener juga dapat dipakai sebagai pembatas tegangan pada level
tertentu untuk keamanan rangkaian.
f) Dioda LED (Cahaya)
LED adalah singkatan dari Light Emitting Dioda, merupakan komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya yang berfungsi sebagai peraga digital. LED merupakan produk temuan lain setelah dioda. LED dibuat
agar lebih efsien jika mengeluarkan cahaya. Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang dipakai adalah gallium, arsenic dan phosphorus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula. Pada saat ini warna-warna cahaya LED yang ada adalah warna merah, kuning dan hijau. LED berwarna biru sangat langka. Pada dasarnya semua warna bisa dihasilkan, namun
akan menjadi sangat mahal dan tidak efsien.
3) IC (Integrated Circuit)
Integrated Circuit adalah suatu komponen elektrolit yang dibuat dari bahan semi konduktor dimana IC merupakan gabungan dari beberapa komponen seperti resistor, kapasitor, dioda dan transistor yang telah terintegrasi menjadi sebuah rangkaian berbentuk chip kecil. IC diperlukan untuk beberapa keperluan pembuatan peralatan elektrolit agar mudah dirangkai menjadi peralatan yang relatif kecil. Selain dari ukuran dan berat IC yang kecil dan ringan, IC juga
memberikan keuntungan lain yaitu bila IC denga sirkuit yang relatif kecil hanya mengkonsumsi sedikit sumber tenaga dan tidak menimbulkan panas berlebih sehingga tidak membutuhkan pendinginan (cooling system). Kelemahan dari IC yaitu keterbatasannya di dalam menghadapi kelebihan arus listrik yang besar, dimana arus listrik berlebih dapat menimbulkan panas di dalam komponen, sehingga komponen yang kecil seperti IC akan mudah rusak.
b. Komponen Pasif
Komponen pasif adalah komponen walaupun tidak diberi arus atau tegangan listrik komponen ini tetap dapat bekerja dan beroperasi dengan baik.
a. Induktor Kumparan
Sebuah induktor atau reaktor adalah sebuah komponen elektronika pasif (kebanyakan berbentuk torus) yang dapat menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya. Kemampuan induktor untuk menyimpan energi magnet ditentukan oleh induktansinya, dalam satuan Henry. Biasanya sebuah induktor adalah sebuah kawat penghantar yang dibentuk menjadi kumparan, lilitan membantu membuat medan magnet yang kuat didalam kumparan dikarenakan hukum induksi Faraday. Induktor adalah salah satu komponen elektronik dasar yang digunakan dalam rangkaian yang arus dan tegangannya berubah-ubah dikarenakan dikarenakan kemampuan induktor untuk memproses arus bolak-balik.
b. Kapasitor (Condensator)
Kondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad dari nama Michael Faraday. Kondensator juga dikenal sebagai “kapasitor”, namun kata “kondensator” masih dipakai hingga saat ini. Pertama disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Itali condensatore), berkenaan dengan kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya.
Jenis-Jenis Kapasitor dalam rangkaian elektronika terbagi menjadi 2 macam, yaitu kapasitor polar dan kapasitor non polar. Yang di maksud kapasitor polar adalah jenis kapasitor yang memiliki dua kutub dan mempunyai polaritas positif/negatif. Kapasitor ini terbuat dari bahan elektrolit yang mempunyai nilai kapasitansi yang besar di bandingkan dengan kapasitor yang menggunakan bahan dielektrik. Sedangkan yang di maksud kapasitor non polar adalah jenis kapasitor tidak memiliki polaritas postif dan negatif pada kedua kutubnya. Kapasitor ini juga dapat kita gunakan secara berbalik. Kapasitor ini biasanya memiliki nilai kapasitansi yang kecil karena terbuat dari bahan keramik dan mika.
• Kapasitor Elektrolit
Kondensator elektrolit atau Electrolytic Condenser (sering disingkat Elco) adalah kondensator yang biasanya berbentuk tabung, mempunyai dua kutub kaki berpolaritas positif dan negatif, ditandai oleh kaki yang panjang positif
sedangkan yang pendek negatif atau yang dekat tanda minus ( - ) adalah kaki negatif. Nilai kapasitasnya dari 0,47 μF (mikroFarad) sampai ribuan mikroFarad dengan voltase kerja dari beberapa volt hingga ribuan volt.
• Kapasitor Tantalum
Kapasitor Tantalum juga memiliki Polaritas arah Positif (+) dan Negatif (-) seperti halnya Kapasitor Elektrolit dan bahan Isolatornya juga berasal dari Elektrolit. Disebut dengan Kapasitor Tantalum karena Kapasitor jenis ini memakai bahan Logam Tantalum sebagai Terminal Anodanya (+). Kapasitor Tantalum dapat beroperasi pada suhu yang lebih tinggi dibanding dengan tipe Kapasitor Elektrolit lainnya dan juga memiliki kapasintansi yang besar tetapi dapat dikemas dalam ukuran yang lebih kecil dan mungil. Oleh karena itu, Kapasitor Tantalum merupakan jenis Kapasitor yang berharga mahal. Pada umumnya dipakai pada peralatan Elektronika yang berukuran kecil seperti di Handphone dan Laptop.
• Kapasitor Polister Film
Kapasitor Poliester Film merupakan kapasitor yang tidak memiliki polaritas (nonpolar), mempuntyai bentuk persegi, nilai kapasitasnya dihitung dalam satuan nF, dan biasanya menggunakan sistem kode warna menghitung nilai kapasitasnya.
• Kapasitor Variable
Kapasitor variabel adalah kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat diubah-ubah sesuai keinginan. Oleh karena itu kapasitor inidikelompokkan ke dalam kapasitor yang memiliki nilai kapasitas yang tidak tetap. Kondensator variabel terbuat dari logam, mempunyai kapasitas maksimum sekitar 100pF sampai 500pF. Kondensator variabel dengan spul antena dan spul osilator berfungsi sebagai
pemilih gelombang frekuensi tertentu yang akan ditangkap.
Beberapa fungsi daripada Kapasitor dalam Rangkaian Elektronika :
1. Sebagai Penyimpan arus atau tegangan listrik
2. Sebagai Konduktor yang dapat melewatkan arus AC (Alternating
Current)
3. Sebagai Isolator yang menghambat arus DC (Direct Current)
4. Sebagai Filter dalam Rangkaian Power Supply (Catu Daya)
5. Sebagai Pembangkit Frekuensi dalam Rangkaian Osilator
6. Sebagai Pemilih Gelombang Frekuensi (Kapasitor Variabel yang
digabungkan dengan Spul Antena dan Osilator)
7. Mencegah loncatan bunga api listrik pada rangkaian yang
mengandung kumparan, bila tiba-tiba arus listrik diputuskan
dan dinyalakaN.
8. Menyimpan muatan atau energi listrik dalam rangkaian penyala
elektronik.