KUMPULAN KOMPONEN ELEKTRONIKA DASAR LENGKAP

Komponen Elektronika

Komponen elektronika mempunyai peran penting dalam penyusunan suatu sistem rangkaian elektronika. Interkoneksi antar komponen elektronika yang disusun dengan benar sesuai fungsi masing-masing kemudian dihububungkan dengan sumber listrik sampai terbentuk rangkaian elektronika, maka dapat menghasilkan fungsi sistem baru yang berbeda dengan fungsi masing-masing komponen. Contoh, resistor mempunyai fungsi untuk menahan arus, kondensator berfungsi sebagai filter, trafo berfungsi untuk menurunkan tegangan AC, dan dioda berfungsi sebagai penyearah. Jika komponen-komponen tersebut dirangkai dengan benar, maka dapat menghasilkan fungsi baru yakni power supply atau adaptor. Fungsi adaptor adalah sebagai sumber tegangan DC dan ini berbeda dengan fungsi setiap komponen elektronika penyusunnya.
Berdasarkan cara kerjanya, komponen elektronika dibagi dua jenis yani komponen pasif dan komponen aktif sedangkan berdasarkan fungsinya komponen elektronika ada tiga jenis yakni tranducer, sensor, dan actuator.  Komponen pasif tidak membutuhkan tambahan sumberdaya internal untuk bisa beroperasi sedangkan komponen aktif membutuhkan sumber internal tambahan agar bisa beroperasi.

Komponen Pasif

1. Condensator/ Kapasitor
2. Tahanan/ Hambatan/ Resistor
3. Lilitan/ Coil/ Spul/ Induktor
4. Switch/ Saklar
5. Potensiometer/ Variable Resistor/ Trimpot
6. Trafo/ Tranformator
7. LED (Light Emiting Diode)
8. Relay
9. Lampu
10. Motor DC

Komponen Aktif

1. Dioda
2. Dioda Zener
3. Dioda Bridge
4. Photo Dioda
5. Photo Transistor
6. Transistor
7. Thyristor
8. JFET
9. MOSFET
10. IC (Integrated Circuit)

Komponen Tranducer

1. NTC (Negative Thermal Coeficient)
2. PTC (Positive Thermal Coeficient)
3. LDR (Light Dependent Resistance)
4. Solarcell
5. Microphone

Komponen Sensor

1. NTC
2. PTC
3. Solarcell
4. LDR
5. Photo Dioda
6. Photo Transistor
7. Ultrasonic
8. LED Infrared
9. LED Ultraviolet
10. Bimetal
11. Reed Switch

Komponen Actuator

1. LED
2. Lampu DC
3. Lampu Neoun
4. Motor DC
5. Speaker
6. Buzzer
7. Fan (Kipas)
8. Relay
9. Selenoid
10. Contactor

Ketika merancang sebuah sistem sebelum dibuat model prototype, rangkaian elektronika dapat didesain dalam bentuk gambar yang biasa disebut dengan skema diagram atau skema rangkaian. Di dalam skema rangkaian, komponen elektronika akan digambar dalam bentuk simbol-simbol elektronika sesuai standar internasional yang dipakai. Penggambaran simbol-simbol elektronika dalam sebuah skema rangkaian akan mempermudah perancangan dan penganalisaan kerja setiap komponen dan kerja sistem secara keseluruhan.


1. DIODA

Dioda adalah komponen aktif semikonduktor yang terdiri dari persambungan (junction) P-N. Sifat dioda yaitu dapat menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada tegangan balik. Dioda berasal dari pendekatan kata dua elektroda yaitu anoda dan katoda. Dioda semikonduktor hanya melewatkan arus searah saja (forward), sehingga banyak digunakan sebagai komponen penyearah arus. Secara sederhana sebuah dioda bisa kita asumsikan sebuah katup, dimana katup tersebut akan terbuka manakala air yang mengalir dari belakang katup menuju kedepan, sedangkan katup akan menutup oleh dorongan aliran air dari depan katup.

SIMBOL UMUM DIODA

Dioda disimbolkan dengan gambar anak panah yang pada ujungnya terdapat garis yang melintang. Simbol tersebut sebenarnya adalah sebagai perwakilan dari cara kerja dioda itu sendiri. Pada pangkal anak panah disebut juga sebagai anoda (kaki positif = P) dan pada ujung anak panah disebut sebagai katoda (kaki negative = N).

FUNGSI DIODA

1. Sebagai penyearah, untuk dioda bridge

2. Sebagai penstabil tegangan (voltage regulator), untuk dioda zener

3. Pengaman / sekering

4. Sebagai rangkaian clipper, yaitu untuk memangkas / membuang level sinyal yang ada di atas atau di bawah level tegangan tertentu.

5. Sebagai rangkaian clamper, yaitu untuk menambahkan komponen DC kepada suatu sinyal AC

6. Sebagai pengganda tegangan.

7. Sebagai indikator, untuk LED (light emiting diode)

8. Sebagai sensor panas, contoh aplikasi pada rangkaian power amplifier

9. Sebagai sensor cahaya, untuk dioda photo

10. Sebagai rangkaian VCO (voltage controlled oscilator), untuk dioda varactor

JENIS DIODA

1. DIODA PENYEARAH (RECTIFIER)

Dioda penyearah adalah jenis dioda yang terbuat dari bahan Silikon yang berfungsi sebagai penyearah tegangan / arus dari arus bolak-balik (ac) ke arus searah (dc) atau mengubah arus ac menjadi dc. Secara umum dioda ini disimbolnya.

 

Kaki-kaki dioda yaitu kaki katoda ditandai dengan garis pada ujungnya

Gambar 1. dioda penyearah

2. DIODA ZENER 

Dioda Zener merupakan dioda junction P dan N yang terbuat dari bahan dasar silikon. Dioda ini dikenal juga sebagai Voltage Regulation Diode yang bekerja pada daerah reverse (kuadran III). Potensial dioda zener berkisar mulai 2,4 sampai 200 volt dengan disipasi daya dari ¼ hingga 50 watt.

Fenomena tegangan breakdown dioda ini menginspirasi pembuatan komponen elektronika kerabat dioda yang bernama Zener. Tidak ada perbedaan struktur dasar dari Zener dengan dioda. Dengan memberi jumlah doping yang lebih banyak pada sambungan P dan N, ternyata tegangan breakdown dioda bisa makin cepat tercapai. Jika pada dioda biasanya baru terjadi breakdown pada tegangan ratusan volt, pada Zener bisa terjadi pada angka puluhan dan satuan volt. Di datasheet ada Zener yang memiliki tegangan Vz sebesar 2 volt, 5.6 volt dan sebagainya. Fungsi dari komponen ini biasanya dipakai untuk pengamanan rangkaian setelah tegangan Zener.

Gambar 2. dioda zener

Perhatikan rangkaian berikut, input tegangan akan yang masuk ke rangkaian lain dan beban akan dibatasi oleh dioda zener. Jika input tegangan dibawah 5.6V, dioda tidak menghantarkan arus sehingga arus akan mengalir ke rangkaian lain dan beban. Jika input tegangan mencapai 5,6 V atau lebih maka dioda zener akan terjadi brekadown dan arus akan mengalir melalui dioda, bukan ke rangkaian atau beban.

3. DIODA EMISI CAHAYA ( LIGHT EMITTING DIODE ) 

Dioda emisi cahaya atau dikenal dengan singkatan LED merupakan Solid State Lamp yang merupakan piranti elektronik gabungan antara elektronik dengan optik, sehingga dikategorikan pada keluarga “Optoelectronic”. Sedangkan elektroda-elektrodanya sama seperti dioda lainnya, yaitu anoda (+) dan Katoda (-). Ada tiga kategori umum penggunaan LED, yaitu :

- Sebagai lampu indikator,

- Untuk transmisi sinyal cahaya yang dimodulasikan dalam suatu jarak tertentu,

- Sebagai penggandeng rangkaian elektronik yang terisolir secara total. Simbol,

  bangun fisiknya dan konstruksinya diperlihatkan pada gambar berikut.

Bahan dasar yang digunakan dalam pembuatan LED adalah bahan Galium Arsenida (GaAs) atau Galium Arsenida Phospida (GaAsP) atau juga Galium Phospida (GaP), bahan-bahan ini memancarkan cahaya dengan warna yang berbeda-beda. Bahan GaAs memancarkan cahaya infra-merah, Bahan GaAsP memancarkan cahaya merah atau kuning, sedangkan bahan GaP memancarkan cahaya merah atau hijau.

Seperti halnya piranti elektronik lainnya , LED mempunyai nilai besaran terbatas dimana tegangan majunya dibedakan atas jenis warna 

TABEL LED DAN TEGANGANYA

Warna	Tegangan Maju
Merah	1.8 volt
Orange	2.0 volt
Kuning	2.1 volt
Hijau	2.2 volt

Gambar 3. dioda LED

Sedangkan besar arus maju suatu LED standard adalah sekitar 20 mA. Karena dapat mengeluarkan cahaya, maka pengujian LED ini mudah, cukup dengan menggabungkan dengan sumber tegangan dc kecil saja atau dengan ohmmeter dengan polaritas yang sesuai dengan elektrodanya.

LED konvensional terbuat dari mineral inorganik yang bervariasi sehingga menghasilkan warna sebagai berikut:

* Aluminium Gallium Arsenide (AlGaAs) – merah dan inframerah
* Gallium Aluminium Phosphide – hijau
* Gallium Arsenide/Phosphide (GaAsP) – merah, oranye-merah, oranye, dan kuning
* Gallium Nitride (GaN) – hijau, hijau murni (atau hijau emerald), dan biru
* Gallium Phosphide (GaP) – merah, kuning, dan hijau
* Zinc Selenide (ZnSe) – biru
* Indium Gallium Nitride (InGaN) – hijau kebiruan dan biru
* Indium Gallium Aluminium Phosphide – oranye-merah, oranye, kuning, dan hijau
* Silicon Carbide (SiC) – biru
* Diamond (C) – ultraviolet
* Silicon (Si) – biru (dalam pengembangan)
* Sapphire (Al2O3) – biru

LED biru dan putih
LED biru pertama kali dan bisa dikomersialkan menggunakan substrat galium nitrida. LED ini ditemukan oleh Shuji Nakamura tahun 1993 sewaktu berkarir di Nichia Corporation di Jepang.
LED ini kemudian populer di penghujung tahun 90-an. LED biru ini dapat dikombinasikan ke LED merah dan hijau yang telah ada sebelumnya untuk menciptakan cahaya putih.

4. DIODA CAHAYA ( PHOTO-DIODE)

Dioda cahaya ini bekerja pada daerah reverse, jadi hanya arus bocor saja yang melewatinya. Dalam keadaan gelap, arus yang mengalir sekitar 10 A untuk dioda cahaya dengan bahan dasar germanium dan 1A untuk bahan silikon. Kuat cahaya dan temperature keliling dapat menaikkan arus bocor tersebut karena dapat mengubah nilai resistansinya dimana semakin kuat cahaya yang menyinari semakin kecil nilai resistansi dioda cahaya tersebut. Penggunaan dioda cahaya diantaranya adalah sebagai sensor dalam pembacaan pita data berlubang (Punch Tape), dimana pita berlubang tersebut terletak diantara sumber cahaya dan dioda cahaya. Jika setiap lubang pita itu melewati antara tadi, maka cahaya yang memasuki lubang tersebut akan diterima oleh dioda cahaya dan diubah dalam bentuk signal listrik. Sedangkan penggunaan lainnya adalah dalam alat pengukur kuat cahaya (Lux-Meter), dimana dalam keadaan gelap resistansi dioda cahaya ini tinggi sedangkan jika disinari cahaya akan berubah rendah. Selain itu banyak juga dioda cahaya ini digunakan sebagai sensor sistem pengaman (security) misal dalam penggunaan alarm.

Gambar 4. dioda foto.

5. DIODA VARACTOR

Dioda Varactor disebut juga sebagai dioda kapasitas yang sifatnya mempunyai kapasitas yang berubah-ubah jika diberikan tegangan. Dioda ini bekerja didaerah reverse mirip dioda Zener. Bahan dasar pembuatan dioda varactor ini adalah silikon dimana dioda ini sifat kapasitansinya tergantung pada tegangan yang diberikan padanya. Jika tegangan tegangannya semakin naik, kapasitasnya akan turun. Dioda varikap banyak digunakan pada pesawat penerima radio dan televisi di bagian pengaturan suara (Audio). 

Gambar 5. dioda varactor

6. DIODA SCHOTTKY (SCR)

            DIODA SCR singkatan dari Silicon Control Rectifier. Adalah Dioda yang mempunyai fungsi sebagai pengendali. SCR atau Tyristor masih termasuk keluarga semikonduktor dengan karateristik yang serupa dengan tabung thiratron. Sebagai pengendalinya adalah gate(G).SCR sering disebut Therystor. SCR sebetulnya dari bahan campuran P dan N. Isi SCR terdiri dari PNPN (Positif Negatif Positif Negatif) dan biasanya disebut PNPN Trioda.

Gambar 6. dioda schottky.

Pada gambar diatas terlihat SCR dengan anoda pada kaki yang berulir, Gerbang gate pada kaki yang pendek, sedangkan katoda pada kaki yang panjang.

2. KAPASITOR / KONDENSATOR

Kapasitor adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan arus listrik dalam bentuk muatan, selain itu kapasitor juga dapat digunakan sebagai penyaring frekuensi. Kapasitas untuk menyimpan kemampuan kapasitor dalam muatan listrik disebut Farad (F) sedangkan simbol dari kapasitor adalah C (kapasitor).  sebuah kapasitor pada dasarnya terbuat dari dua buah lempengan logam yang saling sejajar satu sama lain dan diantara kedua logam tersebut terdapat bahan isolator yang sering disebut dielektrik.

Bahan dielektrik tersebut dapat mempengaruhi nilai dari kapasitansi kapasitor tersebut. adapun bahan dielektrik yang paling sering dipakai adalah keramik, kertas, udara, metal film dan lain-lain. Kapasitor sering juga disebut sebagai kondensator. Kapasitor memiliki berbagai macam bentuk dan ukuran, tergantung dari kapasitas, tegangan kerja, dan lain sebagainya.

Suatu kapasitor mempunyai satuan yaitu Farad (F), yang menemukan adalah Michael Faraday(1791-1867) pada dasarnya kapasitor dibagi menjadi 2 bagian yaitu kapasitor Polar dan Non Polar, berikut penjelasanya :

1. Kapasitor Polar adalah kapasitor yang kedua kutubnya mempunyai polaritas positif dan negatif, biasanya kapasitor Polar bahan dielektriknya terbuat dari elketrolit dan biasanya kapasitor ini mempnyai nilai kapasitansi yang besar dibandingkan dengan kapasitor yang menggunakan bahan dielektrik kertas atau mika atau keramik.Lihat pada gambar di bawah.

2. Kapasitor Non Polar adalah kapasitor yang yang pada kutubnya tidak mempunyai polaritas artinya pada kutup kutupnya dapat dipakai secara berbalik. biasanya kapasitor ini mempunyai nilai kapasitansi yang kecil dan bahan dielektriknya terbuat dari keramik, mika dll.

Satuan-satuan yang sering dipakai untuk kapasitor adalah :

* 1 Farad = 1.000.000 µF (mikro Farad).

* 1 µFarad = 1.000 nF (nano Farad).

* 1 nFarad = 1.000 pF (piko Farad).

Sifat dasar sebuah kapasitor adalah dapat menyimpan muatan listrik, dan kapasitor juga mempunyai sifat tidak dapat dilalui arus DC (direct Current) dan dapat dilalui arus AC (alternating current) dan juga dapat berfungsi sebagai impedansi (resistansi yang nilainya tergantung dari frekuensi yang diberikan). kapasitor berdasarkan nilai kapasitansinya dibagi menjadi 2 bagian:
a. kapasitor tetap adalah seperti yang telah saya jelaskan diatas.
b. kapasitor variable adalah kapasitor yang dapat diubah nilainya. Biasanya kapasitor ini digunakan sebagai tuning pada sebuah radio. Ada 2 macam kapasitor variable yaitu varco (variable Capacitor) dengan inti udara dan varaktor ( dioda varaktor). Pada dasarnya varaktor adalah sebuah Dioda tetapi dipasang terbalik, dioda varaktor dapat mengubah kapasitansi dengan memberikan tegangan reverse kepada ujung anoda dan katodanya. Biasanya varaktor digunakan sebagai tuning pada radio digital dengan fasilitas auto search.

Fungsi kapasitor pada rangkaian elektronika biasanya adalah sebagai berikut:
1. Kapasitor sebagai kopling, dilihat dari sifat dasar kapasitor yaitu dapat dilalui arus ac dan tidak dapat dilalui arus dc dapat dimanfaatkan untuk memisahkan 2 buah rangkaian yang saling tidak berhubungan secara dc tetapi masih berhubungan secara ac(signal), artinya sebuah kapasitor berfungsi sebagai kopling atau penghubng antara 2 rangkaian yang berbeda.

2. Kapasitor berfungsi sebagai filter pada sebuah rangkaian power supply, yang saya maksud disini adalah kapasitor sebagai ripple filter, disini sifat dasar kapasitor yaitu dapat menyimpan muatan listrik yang berfungsi untuk memotong tegangan ripple.

3. Kapasitor sebagai penggeser fasa.

4. Kapasitor sebagai pembangkit frekuensi pada rangkaian oscilator.

5. Kapasitor digunakan juga untuk mencegah percikan bunga api pada sebuah saklar.

Penemu Kapasitor

Kapasitor ditemukan oleh penemu kapasitor yang bernama Michael Faraday (1791 – 1867) dan untuk mengenang jasanya maka satuan Kapasitor disebut “Farad” yang berasal dari nama sang penemu. Pernahkah terlintas dibenak anda ”Kok dinamai Kondesator??” mengapa kapasitor sampai mempunyai nama lain kondensator?? adalah karena pada masa itu pada tahun 1782 dunia masih kuat akan pengaruh dari ilmuan kimiawi lainnya yaitu Alessandro Volta, yang berkebangsaan italia. Dimana pada masa tersebut segala komponen yang berkenaan dengan kemampuan untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya ia sebut dengan nama Condensatore (Bahasa Italia).

Jadi itulah mengapa kondensator nama lain dari kapasitor.

Pengenalan Kapasitor

- Terdiri atas dua keping konduktor yang ruang diantaranya diisi oleh dielektrik (penyekat)

- Besaran kapasitor adalah Kapasitas.

- Satuan SI dari kapasitas adalah farad (F)

Cara Kerja Kapasitor 

Cara kerja kapasitor dalam sebuah rangkaian adalah dengan mengalirkan elektron menuju kapasitor. Pada saat kapasitor sudah di penuhi dengan elektron, tegangan akan mengalami perubahan. Selanjutnya, elektron akan keluar dari sebuah kapasitor dan mengalir menuju rangkaian yang membutuhkannya. Dengan begitu, kapasitor akan membangkitkan reaktif suatu rangkaian.

Kapasitas Kapasitor

Kapasitas adalah ukuran kemampuan atau daya tumpang kapasitor untuk menyimpan muatan listrik untuk beda potensial yang diberikan.

Rumus Kapasitas Kapasitor

C = q / V

1 farad = 1 couloumb / volt

Kapasitor Pelat Sejajar

Memperbesar Kapasitansi Kapasitor

Memperbesar luas pelat

Agar ukuran kapasitor tidak terlalu besar maka kedua pelat dibatasi dengan lapisan tipis isolator.

Memperkecil jarak antar pelat

Kapasitansi dapat diperbesar dengan cara ini tetapi , dapat menimbulkan kebocoran disebabkan jarak antar pelat yang sangatkecil.

Menggunakan bahan dielektrik

Bahan dielektrik yang digunakan adalah bahan dengan konstanta dielektrik tinggi sebagai lapisan pemisah dua pelat

Rangkaian Kapasitor Seri 

Kapasitas Ekuivalen Seri 

V = q ( 1/C1 + 1/C2 )

Rumus Kapasitas Seri

Kebalikan dari kapasitor ekivalen dari susunan seri kapasitor sama dengan jumlah kebalikan dari tiap - tiap kapasitas.

Rangkaian Kapasitor Paralel 

Kapasitas Ekuivalen Paralel

q = ( C1 + C2 ) V

Rumus Kapasitor Paralel 

Kapasitas ekivalen dari susunan paralel sama dengan jumlah tiap -tiap kapasitas.

Macam-Macam Kapasitor / Kondensator

Macam-macam dan Bentuk Kondensator Setelah anda tahu yang dimaksud dengan komponen kondensator maupun kapasitor.

1. Kondensator Tetap  

 

Kondensator tetap ialah suatu kondensator yang nilainya konstan dan tidak berubah-ubah.(nilai kapasitasnya tetap tidak dapat diubah).

Kondensator tetap ada tiga macam bentuk :

            a. Kondensator Keramik (Ceramic Capacitor)

Bentuknya ada yang bulat tipis, ada yang persegi empat berwarna merah, hijau, coklat dan lain-lain.Dalam pemasangan di papan rangkaian (PCB), boleh dibolak-balik karena tidak mempunyai kaki positif dan negatif. Mempunyai kapasitas mulai dari beberapa piko Farad sampai dengan ratusan Kilopiko Farad (KpF). Dengan tegangan kerja maksimal 25 volt sampai 100 volt, tetapi ada juga yang sampai ribuan volt.

Gambar 1. kapasitor keramik

 

Cara membaca nilai kapasitor Keramik :

Contoh misal pada badannya tertulis = 203, nilai kapasitasnya = 20.000 pF

= 20 KpF =0,02 μF.

Jika pada badannya tertulis = 502, nilai kapasitasnya = 5.000 pF = 5 KpF

= 0,005 μF

  

Gambar 2. membaca nilai kapasitor

b. Kondensator Polyester

Pada dasarnya sama saja dengan kondensator keramik begitu juga cara menghitung nilainya. Bentuknya persegi empat seperti permen. Biasanya mempunyai warna merah, hijau, coklat dan sebagainya.

Gambar 3. kapasitor polyester

c. Kondensator Kertas

Kondensator kertas ini sering disebut juga kondensator padder. Misal pada radio dipasang seri dari spul osilator ke variabel condensator. Nilai kapasitas yang dipakai pada sirkuit oscilator antara lain:

·         Kapasitas 200 pF - 500 pF untuk daerah gelombang menengah (Medium Wave / MW) = 190 meter - 500 meter.

·         Kapasitas 1.000 pF - 2.200 pF untuk daerah gelombang pendek (Short Wave / SW) SW 1 = 40 meter - 130 meter.

·         Kapasitas 2.700 pF - 6.800 pF untuk daerah gelombang SW 1, 2, 3 dan 4, = 13 meter - 49 meter.                                                          

                                                                                

                                        

                   Gambar 4. kapasitor kertas

2. Kondensator elektrolit (Electrolite Condenser = Elco)

Kondensator elektrolit atau Electrolytic Condenser (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.

Gambar 5. kondensator elektrolit

 

Selain kondensator elektrolit (Elco) yang mempunyai polaritas, ada juga kondensator jenis elco yang berpolaritas yaitu kondensator solid tantalum.dan ada Elco yang Non Polaritas pada kakinya tidak ada kutub (+) dan (-)

Gambar 6. kondensator solid tantalum

Gambar 7. elco non polar

Kerusakan umum pada kondensator elektrolit di antaranya adalah :

• Kering (kapasitasnya berubah)
• Konsleting
• Meledak, yang dikarenakan salah dalam pemberian tegangan positif dan negatifnya, jika batas maksimum voltase dilampaui juga bisa meledak.

 

3. Kondensator Tidak Tetap (Variabel dan Trimmer)

Kondensator variabel dan trimmer adalah jenis kondensator yang kapasitasnya bisa diubah-ubah. Kondensator ini dapat berubah kapasitasnya karena secara fisik mempunyai poros yang dapat diputar dengan menggunakan obeng.

Gambar 8. kondensator variabel

            Kondensator variabel (Varco) terbuat dari logam, mempunyai kapasitas maksimum sekitar 100 pF (pikoFarad)  sampai 500 pF (100pF = 0.0001μF). Kondensator variabel dengan spul antena dan spul osilator berfungsi  sebagai pemilih gelombang frekuensi tertentu yang akan ditangkap.

Gambar 9. symbol  kondensator variable

             Sedangkan kondensator trimer dipasang paralel dengan variabel kondensator berfungsi untuk menepatkan pemilihan gelombang frekuensi tersebut.Kondensator trimer mempunyai kapasitas dibawah 100 pF (pikoFarad).

Gambar 10. symbol kondensator trimer

3. RESISTOR

 

Resisitor merupakan salah satu komponen elektronika yang bersifat pasif dimana komponen ini tidak membutuhan arus listrik untuk berkerja. Resisitor memiliki sifat menghambat arus listrik dan resistor sendiri memiliki nilai besaran hambatan yaitu ohm dan dituliskan dengan simbol Ω.
Resistor disimbulkan dengan huruf  R. dan mempunyai satuan ohm, resistor ditemukan pada tahun 1787 oleh seorang ahli fisika yang bernama George Ohm dari bangsa jerman.
Hubungan antara hambatan, tegangan, dan arus, dapat disimpulkan melalui hukum berikut ini, yang terkenal sebagai hukum Ohm:




Simbol Resistor



Resistor banyak sekali kegunaanya dalam rangkaian elektronika, misalnya :

• Sebagai penghambat arus listrik
• Sebagai pembagi tegangan
• Sebagai pengaman arus berlebih
• Sebagai pembagi arus
• Dll tergantung disain komponenJenis-jenis Resistor

Jenis-jenis resistor
Dilihat dari fungsinya, resistor dapat dibagi menjadi : 

1. Resistor Tetap
Resistor tetap merupakan resistor yang mempunyai nilai hambatan tetap. Biasanya terbuat dari karbon, kawat atau panduan logam. Pada resistor tetap nilai Resistansi biasanya ditentukan dengan kode warna sebagai berikut.
Yang termasuk resistor jenis ini adalah :
a. Resistor kawat
Resistor kawat adalah jenis resistor generasi pertama yang lahir pada saat rangkaian elektronika masih menggunakan tabung hampa (vacuum tube). Bentuknya bervariasi dan memiliki ukuran yang cukup besar. Resistor kawat ini biasanya banyak dipergunakan dalam rangkaian power karena memiliki resistansi yang tinggi dan tahan terhadap panas yang tinggi. Jenis lainnya yang masih dipakai sampai sekarang adalah jenis resistor dengan lilitan kawat yang dililitkan pada bahan keramik, kemudian dilapisi dengan bahan semen. Rating daya yang tersedia untuk resistor jenis ini adalah dalam ukuran 1 watt, 2 watt, 5 watt, dan 10 watt. Ilustrasi dari resistor kawat dapat dilihat pada gambar di samping.

b. Resistor batang karbon (arang)
Pada awalnya, resistor ini dibuat dari bahan karbon kasar yang diberi lilitan kawat yang kemudian diberi tanda dengan kode warna berbentuk gelang dan pembacaannya dapat dilihat pada tabel kode warna. Jenis resistor ini juga merupakan jenis resistor generasi awal setelah adanya resistor kawat. Sekarang sudah jarang untuk dipakai pada rangkaian – rangkaian elektronika. Bentuk dari resistor jenis ini dapat dilihat pada gambar di samping.

c. Resistor keramik atau porselin
Resistor ini terbuat dari  keramik yang dilapisi dengan kaca tipis. Jenis resistor ini telah banyak digunakan dalam rangkaian elektronika saat ini karena bentuk fisiknya kecil dan memiliki resistansi yang tinggi. Resistor ini memiliki rating daya sebesar 1/4 watt, 1/2 watt, 1 watt, dan 2 watt. Bentuk dari resistor ini dapat dilihat pada gambar di samping.

d. Reistor Film karbon
Resistor ini dibuat dari bahan karbon dan dilapisi dengan bahan film yang berfungsi sebagai pelindung terhadap pengaruh luar. Nilai resistansinya dicantumkan dalam bentuk kode warna. Resistor ini juga sudah banyak digunakan dalam berbagai rangkaian elektronika karena bentuk fisiknya kecil dan memiliki resistansi yang tinggi. Namun, untuk masalah ukuran fisik, resistor ini masih kalah jika dibandingkan dengan resistor keramik. Resistor ini memiliki rating daya sebesar 1/4 watt, 1/2 watt, 1 watt, dan 2 watt. Bentuk dari resistor ini dapat dilihat pada gambar di samping.

e. Resistor film Metal
Resistor film metal dibuat dengan bentuk hampir menyerupai resistor film karbon. Resistor tahan terhadap perubahan temperatur. Resistor ini juga memiliki tingkat kepresisian yang tinggi karena nilai toleransi yang tercantum pada resistor ini sangatlah kecil, biasanya sekitar 1% atau 5%. resistor film metal ini memiliki 5 buah gelang warna, bahkan ada yang 6 buah gelang warna. Sedangkan, resistor film karbon hanya memiliki 4 buah gelang warna. Resistor film metal ini sangat cocok digunakan dalam rangkaian – rangkaian yang memerlukan tingkat ketelitian yang tinggi, seperti alat ukur. Resistor ini memiliki rating daya sebesar 1/4 watt, 1/2 watt, 1 watt, dan 2 watt. Bentuk dari resistor ini dapat dilihat pada gambar di samping.

2. Resistor Variabel
Resistor variabel (variable resistor atau varistor) adalah resistor yang nilai tahanannya dapat berubah atau dapat diubah.
Ada bermacam-macam resistor variabel antara lain :

a. Potensiometer
Adalah resistor tiga terminal yang nilai tahanannya dapat diubah dengan cara menggeser (untuk potensio jenis geser) atau memutar (untuk potensio jenis putar) tuasnya.

b.Trimpot
Adalah potensiometer yang cara mengubah nilai tahanannya dengan cara mentrim dengan menggunakan obeng trim.

c. PTC (Positif Temperature Control)
PTC termasuk jenis thermistor, yaitu resistor yang nilai tahanannya dipengaruhi oleh suhu. Nilai hambatan PTC saat dingin adalah sangat rendah, tetapi saat suhu PTC naik maka nilai hambatannya juga ikut naik.

d. NTC (Negative Temperature Control)
NTC juga termasuk jenis thermistor, yaitu resistor yang nilai tahanannya dipengaruhi oleh suhu, tetapi NTC kebalikan dari PTC, dimana nilai tahanan NTC saat dingin sangat tinggi, tetapi saat suhu NTC semakin naik, maka nilai tahanannya akan semakin mengecil bahkan nol.

e. LDR (Light Depending Resistor)
LDR adalah merupakan resistor peka cahaya atau biasa disebut dengan fotoresistor, dimana nilai resistansinya akan menurun jika ada penambahan intensitas cahaya yang mengenainya.

f. VDR (Voltage Dependent Resistor)
VDR adalah singkatan  dari Voltage Dependent Resistor, yaitu sebuah resistor tidak tetap yang nilai resistansinya akan berubah tergantung dari tegangan yang diterimanya. Sifat dari VDR adalah semakin besar tegangan yang diterima, maka nilai tahanannya akan semakin mengecil, sehingga arus yang melaluinya akan semakin besar. Dengan adanya sifat tersebut maka VDR akan sangat cocok digunakan sebagai stabilizer bagi komponen transistor.

A. MENGUKUR / MENGETAHUI NILAI RESISTOR
     1. Metode melihat warna (gelang) pada fisik resistor
         Dalam menentukan nilai hambtan sebuah resistor, cara yang paling gampang dan banyak digunakan adalah dengan melihat dari pada warna gelang yang terdapat pada fisik resistor

Bentuk Fisik - Cincin / Gelang Warna

 Mungkin pengetahun ini terbilang sudah sering didengar, karena memang menjadi pelajaran dasar pada orang-orang yang bergelut di duni elektronika. Namun untuk pemula atau yang memang memerlukan data, tidak ada salahnyakan untuk diberikan pengetahuan ini. Sebelum membaca nilai hambatan resistor, kita lihat tabel di bawah ini.

Tabel nilai Resistor

Kita mengetahui resistr memliki 4-5 gelang/cincin warna, setelah melihat tabel diatas.. maka kita bisa menghitung dengan menggunakan cara / rumus sebagai berikut :
           I .   Resistor 4 cincin / gelang
                  Cincin 1 = nilai
                  Cincin 1 = nilai
                  Cincin 1 = faktor kali
                  Cincin 1 = toleransi
                           CONTOH :

Resistor 4 gelang

  cincin 1 = cokelat = 1 (nilai)
  cincin 2 = hijau = 5 (nilai)
  cincin 3 = merah = 100 (faktor kali)
  cincin 4 = emas = 5% (toleransi)

Nilai resistor, 15*100 = 1500 ohm atau  1.5 K ohm
Dengan toleransi +/- 1500*5% = 75 ohm
Maka, Nilai resistor di samping antara 1425 - 1575 ohm.



          II .  Reistor 5 cincin / gelang
                  Cincin 1 = nilai
                  Cincin 1 = nilai
                  Cincin 1 = nilai
                  Cincin 1 = faktor kali
                  Cincin 1 = toleransi
                            CONTOH  :

Resistor 5 Gelang

  cincin 1 = cokelat = 1 (nilai)
  cincin 2 = hitam = 0 (nilai)
  cincin 3 = hitam = 0 (nilai)
  cincin 4 = cokelat = 10 (faktor kali)
  cincin 5 = cokelat = 1% (toleransi)

Nilai resistor, 100*10 = 1000 ohm atau  1 K ohm
Dengan toleransi +/- 1000*1% = 10 ohm
Maka, Nilai resistor di samping antara 990 - 1010 ohm.


 Nah, gimana mudah kan membaca nilai resistor. Nanti kedepannya untuk memperlancar membaca, daftar tabel sebaiknya di ingat. Sehingga waktu dibutuhkan membaca nilai resistor, tidak perlu buka-buka buku atau online lagi...  :)

  2. Menggunakan Alat : Avo Meter
      Jika diatas dilakukan cara manual, maka berikutnya adalah mengukur nilai resistor menggunakan alat bantu AVO METER. hal ini diperlukan, jika memang kita buth cepat dan tidak hafal tabel nilai resistor atau memang ada kondisi tertentu dimana cincin tidak di terlihat jelas warnanya / nilainya.
      Secara prinsip penggunaan AVO Meter ini mudah saja, pada kali ini dijelaskan untuk penggunaan pengukuran resistor.

Sebelumnya pastika Avo Meter sudah terKalibrasi dengan baik (untuk penggunaan AVO meter yang benar Akan diposting di " AVO METER : Mengenal peralatan kerja Elektronika 1 "

- Putar selektor, ke arah ohm meter dan pilih range nya. x1 (untuk pilihan nilai yang ditampilkan pada jarum sesuai dengan angkanya) x10 (hasil yang muncul pada jarum, dikali dengan 10) x1000 (hasil yang muncul pada jarum di kali 1000).
- Sentuhkan kedua terminal (+) dan (-) ke 2 kaki dari resistor.
Contoh :

 Untuk melihat contoh disamping. Range selektro di tempatkan pada ohm x 10.

Sedangkan hasil pembacaan nilai resistor yang tertera ada 22. 
karena di set di posisi x 10, maka hasil 22ohm di kali 10. Dana HASILNYA nilai resistor adalah 220 ohm.















   3. Menggunakan Software : Free SOFTWARE PEMBACA NILAI RESISTOR,
       Untuk penggunaan Software ini, caranya mudah, langsung memasukkan warna - warna yang diinginkan. Maka secara otomatis pada layar akan muncul nilai dari resistor yangs sedang sobat hitung tersebut. (UNTUK PRAKTIK, LANGSUNG DI DOWNLOAD AJA)* file berukuran kecil.
  
B. TIPS MEMBACA NILAI RESISTOR SECARA CEPAT
     Nah pada bab ini, akan coba saya bagikan trik bagaimana menentukan/mengetahui nilai Resistor secara cepat, yang mungkin didapatkan dari berbagai pengalaman yang ada.
      Untuk Hambatan / Resistor 4 gelang
        1. Untuk nilai R kurang dari 10 ohm gelang ke 3 warnanya emas
        2. Untuk nilai R kurang dari 100 ohm gelang ke 3 warnanya hitam
        3. Untuk nilai R kurang dari 1K ohm gelang ke 3 warnanya cokelat
        4. Untuk nilai R kurang dari 10K ohm gelang ke 3 warnanya merah
        5. Untuk nilai R kurang dari 100K ohm gelang ke 3 warnanya orange
        6. Untuk nilai R kurang dari 1M ohm gelang ke 3 warnanya kuning
        7. Untuk nilai R kurang dari 10M ohm gelang ke 3 warnanya hijau
        8. Untuk nilai R kurang dari 100M ohm gelang ke 3 warnanya biru

      Untuk Hambatan / Resistor 5 gelang
        1. Untuk nilai R kurang dari 10 ohm gelang ke 4 warnanya perak
        2. Untuk nilai R kurang dari 100 ohm gelang ke 4 warnanya emas
        3. Untuk nilai R kurang dari 1K ohm gelang ke 4 warnanya hitam
        4. Untuk nilai R kurang dari 10K ohm gelang ke 4 warnanya cokelat
        5. Untuk nilai R kurang dari 100K ohm gelang ke 4 warnanya merah
        6. Untuk nilai R kurang dari 1M ohm gelang ke 4 warnanya orange
        7. Untuk nilai R kurang dari 10M ohm gelang ke 4 warnanya kuning
        8. Untuk nilai R kurang dari 100M ohm gelang ke 4 warnanya hijau        9. Untuk nilai R kurang dari 1000M ohm gelang ke 4 warnanya biru

C. MENCARI NILAI RESISTOR PENGGANTI 
     Dalam aktivitas / hoby kita merangcang suatu rangkaian elektronik dan hasil hitungan resistansi (nilai hambatan resistor) yang kita dapatkan nilainya tidak ada di pasaran. Maka mau tidak mau kita harus menggantinya dengan kombinasi beberapa resistor sekaligus.
Nah untuk mengetahui bagaimana "Rumus" dalam penggantian, maka dapat dilakukan sebagai berikut :

a) Resistor Hubungan Seri

Hubungan Seri

Rumus : Rs (Total) = R1+R2+R3+...+Rn.
Pada Hubungan Seri ini, akan didapatkan nilai resistor yang bertambah dari nilai masing-masing resistor. jadi misal kita membutuhkan resistor 3K dan secara kebetulan kita tidak ada stock atau memang di pasaran tidak ada, maka kita dapat menghubungkan secara seri 3 resistor yang masing-masing memiliki nilai 1K.
Selain keperluan diatas, hubungan seri ini dimaksudkan untuk mendapatkan nilai Resistor yang besar dengan kemampuan daya (Rating) yang tetap.
CONTOH : 
Berapa Rs dan Daya dari beberapa resistor di bahwa ini ?
R1 = 10 ohm; 0,5 watt                         Rs = R1+R2+R3
R2 = 20 ohm; 0,5 watt                              = 10+20+30
R3 = 30 ohm; 0,5 watt                              = 60 ohm, sedangkan daya tetap 0.5 watt

b) Resistor Hubungan Pararel

Hubungan Pararel

Rumus : Rp =  1   =  1  +  1  +  1   + .....+ 1 
                     Rp    R1    R2    R3            Rn
Jika pada hubungan Seri (diatas) ditujukan untuk menambah nilai resistansi, maka sebaliknya pada penggunaan hubungan pararel pada Resistor adalah bertujuan untuk memperkecil nilai dari hambatan total.
Dan pada hubungan pararel ini, selain nilai hambatan total yang semakin mengecil, namun dengan kemampuan daya (ratig) yang besar.
CONTOH : 
Berapa Rs dan Daya dari beberapa resistor di bahwa ini ?
R1 = 10 ohm; 0,5 watt                          1   =   1  +  1  +  1  
R2 = 20 ohm; 0,5 watt                         Rp      R1    R2    R3
R3 = 30 ohm; 0,5 watt                               =  1  +  1  +  1                        
                                                                   10    20    30
                                                               = 6 + 3 + 2  = 11
                                                                       60          60
                                                          Rp = 60 ohm = 5  5  ohm dan berdaya 1,5 watt

                                                                  11               11

D. KERUSAKAN YANG TERJADI PADA RESISTOR
Sudahlah wajar dan normal, apabila benda - benda didunia ini mengalami kerusakan karena pada dasarnya memang tidak ada yang abadi. Entah karena kesalahan dalam penggunaan atau memang karena fakto usia.

Berikut biasanya kerusakan - kerusakan yang kerap terjadi pada komponen Resistor.

Resistor Terbakar

Resistor Terbakar

Diatas adalah beberapa contoh fisik resistor yang sudah rusak. Umumnya kerusakan terjadi karena daya yang melalui resistor terlalu besar, sehingga menyebabkan resistor menimbulkan efek panas yang berlebihan. tak jarang saat dipegang panas, dan pada kejadian tertentu, sampai ada yang hangus terbakar. Sebagai saran nantinya tentukan daya yang di butuhkan dalam melewati resisto2 resistor tersebut nantinya, dengan memakain 1/2, 1, sampai ada yg 4 watt. Tentunya semakin besar yang digunakan secara bentuk fisik juga semakin besar.

Dampak yang di timbulkan, adalah selain yang pastinya nilai resistansinya berubah (sudah tidak pada nilai hambatan yang di harapkan) juga ada yang short atau bahkan putus sama sekali. Untuk mengenathui dengan pasti, mungkin anda bisa menggunakan AVO Meter untuk melakukan pemeriksaan terhadap komponen apakah dalam keadaan nila yang seharusnya atau tidak bahkan ada kemungkinan terjadi short (hubungan singkat) / tidak ada hambatan sama sekali.

Cara Menguji Komponen Resistor Masih Baik atau Tidak

Walaupun komponen ini tidak memiliki kutub negatif dan positif tetapi dengan multimeter kita akan menguji kualitasnya. Tidak menutup kemungkinan adanya kerusakan yang disebabkan oleh beberapa faktor, salah satu diantaranya karena terbakar/korsleting karena tidak tahan menahan arus yang lebih besar dari nilainya.

Untuk mengujinya dengan multimeter kita boleh membolak-balik kaki resistor ataupun sebaliknya membolak-balik colok (+) dan colok (-).

Langkah-langkah pemeriksaan resistor:

1.      Memutar saklar sampai pada posisi R x Ohm.

2.      Kalibrasi dengan menghubungkan colok (+) dan colok (-). Kemudian memutar penyetel sampai jarum menunjuk pada angka nol (0). Atau putar control adjusment untuk menyesuaikan.

3.      Setelah itu kita hubungkan pencolok (+) pada salah satu kaki resistor, begitu pula colok (-) pada kaki yang lain.

4.      Perhatikan jarum penunjuk. Apakah ia bergerak penuh atau sebaliknya jika bergerak dan tak kembali berarti komponen masih baik. Bila sebaliknya jarum penunjuk skala tidak bergerak berarti resistor rusak.

5.      Komponen resistor yang masih baik juga bisa dinilai dengan sama atau tidak nilai komponen resistor yang tertera pada gelang-gelang warnanya dengan pengukuran melalui multimeter.

4. GERBANG LOGIKA

1)        Pengertian gerbang Logika

Gerbang Logika adalah rangkaian dengan satu atau lebih dari satu sinyal asukan tetapi hanya menghasilkan satu sinyal berupa tegangan tinggi atau tegangan rendah. Gerbang-gerbang logika merupakan dasar untuk membangun rangkaian elektronika digital. Suatu gerbang logika mempunyai satu terminal keluaran dan satu atau lebih terminal masukan. Keluaran dan masukan gerbang logika ini dinyatakan dalam kondisi HIGH (1) atau LOW (0). Dalam suatu sistem TTL level HIGH diwakili dengan tegangan 5V, sedangkan level LOW diwakili dengan tegangan 0V.

Melalui penggunaan gerbang-gerbang logika, maka kita dapat merancang suatu sistem digital yang akan mengevaluasi level masukan dan menghasilkan respon keluaran yang spesifik berdasar rancangan rangkaian logika. Ada tujuh gerbang  logika yaitu AND, OR, INVERTER, NAND, NOR, exclusive-OR (XOR), dan exclusive-NOR (XNOR).

2)        Gerbang Logika AND

Gerbang and merupakan salah satu gerbang dasar yang memiliki dua buah saluran keluaran (output). Suatu gerbang AND akan menghasilkan sebuah keluaran biner tergantung dari kondisi masukan dan fungsinya. Gerbang AND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang AND mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin tinggi (1) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1). Gerbang AND 2 masukan dapat dianalogikan sebagai 2 saklar seri untuk menghidupkan lampu, sebagaimana Gambar 1.1.a, dimana lampu akan menyala bila saklar S_A dan saklar S_B sama-sama ditutup.

Secara skematik, gerbang AND diperlihatkan dalam gambar 1.1.b

(a)

Y = A . B

(b)

Gambar 1.1 Analogi dan simbol Gerbang AND

Tabel 1.1 kebenaran Gerbang AND 2 masukan :

Masukan		Keluaran
A	B	Y (And)
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Perhatikan tabel kebenaran tersebut bahwa L1 = 1 hanya apabila kondisi A dan B = 1. Total kombinasi yang memungkinkan adalah 2^N, dimana N merupakan jumlah input , dalam hal ini maka N = 2, sehingga 2² = 4.

3)        Gerbang Logika OR

Gerbang OR merupakan salah satu gerbang logika dasar yang memiliki dua buah saluran keluaran masukan atau lebih dan sebuah saluran keluaran. Suatu gerbang logika OR akan menghasilkan sebuah keluaran logika 1 apabila salah satu atau semua saluran masukannya mendapatkan nilai logika 1. Gerbang OR mempunyai sifat bila salah satu dari sinyal masukan tinggi (1), maka sinyal keluaran akan menjadi tinggi (1) juga

.

Simbol dan Analogi :

Gerbang OR 2 masukan dapat dianalogikan sebagai 2 saklar paralel untuk menghidupkan lampu, sebagaimana Gambar 1.2.a, dimana lampu akan menyala bila salah satu saklar S_A atau saklar S_B ditutup.

(a)

Y = A + B

b)

Gambar 1.2 Analogi dan simbol Gerbang OR

Tabel kebenaran Gerbang OR :

Masukan		Keluaran
A	B	Y (OR)
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Perhatikan tabel kebenaran tersebut bahwa L1 = 0  hanya apabila kondisi A dan B = 0. Total kombinasi yang memungkinkan adalah 2^N, dimana N merupakan jumlah input , dalam hal ini maka N = 2, sehingga 2² = 4.

4)        Gerbang Logika Not

Gerbang NOT juga sering disebut dengan gerbang inverter. Gerbang ini merupakan gerbang logika yang paling mudah diingat. Gerbang NOT memiliki satu buah saluran masukan dan satu buah saluran keluaran. Gerbang NOT akan selalu menghasilkan nilai logika yang berlawanan dengan kondisi logika pada saluran masukannya. Bila pada saluran masukannya mendapatkan nilai logika 1, maka pada saluran keluarannya akan dihasilkan nilai logika 0, dan sebaliknya. Gambar 3.1 menunjukkan rangkaian diskrit gerbang NOT yang dibangun menggunakan sebuah transistor dan dua buah resistor.

Gambar 3.1 rangkaian diskrit gerbang NOT

Gerbang inverter (NOT) merupakan suatu rangkaian logika yang berfungsi sebagai "pembalik", jika masukan berlogika 1, maka keluaran akan berlogika 0, demikian sebaliknya.

Ø   Simbol dan Analogi :

Gerbang NOT dapat dianalogikan sebagai sebuah saklar yang dihubungkan dengan relay normaly closed (NC) untuk menghidupkan lampu, sebagaimana Gambar 1.3.a, dimana jika saklar  S_A terbuka (logika 0), maka relay (S) dalam kondisi tertutup sehingga lampu menyala (logika 1), sedangkan bila saklar terbuka (logika 0), maka relay dalam kondisi terbuka sehingga lampu padam (logika 0).

Secara skematik, gerbang NOT diperlihatkan dalam gambar 1.3.b

(a)

Y = A (not)

(b)

Gambar 1.3 Analogi dan simbol Gerbang NOT

Tabel kebenaran Gerbang OR:

Masukan	Keluaran
A	A (NOT)
0	1
1	0

5)        Gerbng Logika NAND

Gerbang NAND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang NAND mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin rendah (0) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1). Gerbang NAND juga disebut juga Universal Gate karena kombinasi dari rangkaian gerbang NAND dapat digunakan untuk memenuhi semua fungsi dasar gerbang logika yang lain.

Simbol :

                           

      

Gambar 1.4 Simbol gerbang Nand

Tabel kebenaran Gerbang NAND:

Masukan		Keluaran
A	B	YAND	YNAND
0	0	0	1
0	1	0	1
1	0	0	1
1	1	1	0

6)        Gerbang Logika NOR

Gerbang NOR mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang NOR mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin tinggi (1) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan rendah (0). Jadi gerbang NOR hanya mengenal sinyal masukan yang semua bitnya bernilai nol.

Simbol :

                                 

Gambar 1.5 simbol gerbang nor

Tabel kebenaran Gerbang NOR:

Masukan		Keluaran
A	B	YOR	YNOR
0	0	0	1
0	1	1	0
1	0	1	0
1	1	1	0

7)        Gerbang Logika XOR

Gerbang XOR disebut juga gerbang EXCLUSIVE OR dikarenakan hanya mengenali sinyal yang memiliki bit 1 (tinggi) dalam jumlah ganjil untuk menghasilkan sinyal keluaran bernilai tinggi (1).

Simbol :

  

Gambar 1.6 simbol gerbang xor

Tabel kebenaran Gerbang XOR:

Masukan		Keluaran
A	B	YOR	YXOR
0	0	0	0
0	1	1	1
1	0	1	1
1	1	1	0

8)        Gerbang Logika X-NOR

Gerbang XNOR disebut juga gerbang Not-EXCLUSIVE-OR. Gerbang XNOR mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin benilai tinggi (1) maka sinyal masukannya harus benilai genap (kedua nilai masukan harus rendah keduanya atau tinggi keduanya).

Simbol :

                          

  Gambar 1.7 simbol gerbang Xnor

Tabel kebenaran Gerbang X-NOR:

Masukan		Keluaran
A	B	YXOR	YXNOR
0	0	0	1
0	1	1	0
1	0	1	0
1	1	0	1

5. COIL / INDUKTOR (KUMPARAN)

 

Salah satu komponen yang cara kerjanya berdasarkan induksi magnet. Induktor biasa disebut juga spul dibuat dari bahan kawat beremail tipis. Induktor dibuat dari bahan tembaga, diberi simbol L dan satuannya Henry disingkat H.

Kaidah tangan kanan

Fungsi pokok induktor adalah untuk menimbulkan medan magnet. Induktor berupa kawat yang digulung sehingga menjadi kumparan. Kemampuan induktor untuk menimbulkan medan magnet disebut konduktansi. Satuan induktansi adalah henry (H) atau milihenry (mH). Untuk memperbesar induktansi, didalam kumparan disisipkan bahan sebagai inti. Induktor yang berinti dari bahan besi disebut elektromagnet. Induktor memiliki sifat menahan arus AC dan konduktif terhadap arus DC.

Macam-Macam Induktor

Macam-macam induktor menurut bahan pembuat intinya dapat dibagi 4 yaitu :

 

Induktor dengan inti udara ( air core )

 

Induktor dengan inti besi

 

Induktor dengan inti ferit

 

Induktor dengan perubahan inti

Prinsip Kerja Induktor

Kegunaan Induktor dalam sistem elektronik

Apakah Anda tahu fungsi dari Induktor ?

Induktor dalam rangkaian listrik atau elektronika dapat diaplikasikan kedalam rangkaian:

Relay

Speaker

Buzzer

Bleeper

Induktor berfungsi sebagai :

1. tempat terjadinya gaya magnet

2. pelipat tegangan

3. pembangkit getaran

Berdasarkan kegunaannya Induktor bekerja pada :

1. frekuensi tinggi pada spul antena dan osilator

2. frekuensi menengah pada spul MF

3. frekuensi rendah pada trafo input, trafo output, spul speaker, trafo tenaga, spul relay dan spul penyaring

Terjadinya Medan Magnet

Induktansi Searah

Bila kita mengalirkan arus listrik melalui kabel, terjadilah garis-garis gaya magnet. Bila kita mengalirkan arus melalui spul atau coil (kumparan) yang dibuat dari kabel yang digulung, akan terjadi garis-garis gaya dalam arah sama yang membangkitkan medan magnet. Kekuatan medan magnet sama dengan jumlah garis-garis gaya magnet, dan berbanding lurus dengan hasil kali dari jumlah gulungan dalam kumparan dan arus listrik yang melalui kumparan tersebut.

Induktor terhubung sumber tegangan DC

Induktansi Bolak-balik

Bila dua kumparan ditempatkan berdekatan satu sama lain dan salah satu kumparan (L1) diberi arus listrik AC, pada L1 akan terjadi fluks magnet. Fluk magnet ini akan melalui kumparan kedua (L2) dan akan membangkitkan emf (elektro motorive force) pada kumparan L2. Efek seperti ini disebut induksi timbal balik (mutual induction). Hal seperti ini biasanya kita jumpai pada transformator daya.

Induktor terhubung sumber tegangan AC

Perlawanan yang diberikan kumparan tersebut dinamakan reaktansi induktif. Reaktansi Induktif ini diberi simbol XL dalam satuan Ohm.

XL = 2πfL

Keterangan :

π = 3.14

F = frekwensi arus bolak-balik ( Hz)

L = Induktansi ( Henry )

∞ = kecepatan sudut ( 2πfL)

XL = reaktansi induktif ( Ω )

Pengisian Induktor

Bila kita mengalirkan arus listrik I, maka terjadilah garis-garis gaya magnet. Bila kita mengalirkan arus melalui spul atau coil (kumparan) yang dibuat dari kabel yang digulung,a akan terjadi garis-garis gaya dalam arah sama membangkitkan medan magnet. Kekuatan medan magnet sama dengan jumlah garis-garis gaya magnet dan berbanding lurus dengan hasil kali dari jumlah gulungan dalam kumparan dan arus listrik yang melalui kumparan tersebut. Contoh rangkaian :

Rangkaian Pengisian Induktasi dengan tegangan DC

Bila arus bolak–balik mengalir pada induktor, maka akan timbul gaya gerak listrik (ggl) induksi Hal ini berarti antara arus dan tegangan berbeda fase sebesar Л / 2 = 900 dan arus tertinggal (lag) dari tegangan sebesar 900. 2Лf merupakan perlawanan terhadap aliran arus

Rangkaian Pengisian Induktasi dengan tegangan AC

Pengosongan Induktor

Bila arus listrik l sudah memenuhi lilitan , maka terjadilah arus akan bergerak berlawanan arah dengan proses pengisian sehingga pembangkitan medan magnet dengan garis gaya magnet yang sama akan menjalankan fungsi dari lilitan tersebut makin tinggi nilai L ( induktansi) yang dihasilkan maka makin lama proses pengosongannya.

Rangkaian Pengosongan Induktasi

Menghitung Impedansi Induktor

Setelah diperoleh nilai XL maka Impedansi dapat di hitung :

Z disebut impedansi Seri dengan satuan Ω (ohm)

Dari gambar vektor diatas (maaf tidak ada gambar, silahkan cari sendiri), sudut antara V dengan VR disebut sudut fase atau beda fase. Cosinus sudut tersebut disebut dengan faktor daya dengan rumus:

Sehingga yang dimaksud dengan factor daya adalah :

Cosinus sudut yang lagging atau leading.

Perbandingan R/Z = resistansi / impedansi

Perbandingan daya sesungguhnya dengan daya semu.

Sifat Induktor terhadap arus AC dan DC

Rangkaian induktor terhadap AC

Bila arus bolak–balik mengalir pada induktor, maka akan timbul gaya gerak listrik (ggl) induksi yang besarnya:

bila e = Em sin ωt, maka:

e = Em sin ωt

i = Im sin (ωt – 90), maka:

Besarnya XL = 2.Л.f. L dengan ketentuan :

XL adalah reaktansi induktif (Ω)

Л adalah 3, 14

f adalah frekuensi (Hz)

L adalah induktansi (H)

Rumus yang Berhubungan dengan Induktor

a. Jumlah Lilitan Kawat sebuah Induktor

Keterangan :

N adalah jumlah lilitan

p adalah panjang kawat (centi meter)

r adalah jari-jari kawat (centi meter)

L adalah induktansi ( Henry )

b. Reaktansi Induktif

XL = 2πfL

Keterangan :

XL adalah reaktansi induktif (Ω)

Л adalah 3, 14

f adalah frekuensi (Hz)

L adalah induktansi (H)

c. Menghitung Impedansi Rangkaian R L seri

Keterangan :

Z adalah impedansi

R adalah hambatan (Ω) 

L adalah induktansi ( henry )

d. Menghitung Impedansi Rangkaian R L paralel

Keterangan :

Z adalah impedansi

R adalah hambatan (Ω) 

L adalah induktansi ( henry )

e. Nilai Faktor Kualitasnya (Q)

Keterangan :

Q adalah factor qualitas

XL adalah reaktansi induktif (Ω)

R adalah Resistansi (Ω)

f. Rangkaian L dan C Seri

 

Keterangan :

Q adalah factor daya

V1 adalah tegangan (V)

Rangkaian Induktor

Hubungan Seri

Caranya dengan menghubungkan ujung satu di samping ujung induktor yang satu lagi. Besar reaktansinya adalah jumlah reaktansi induktif yang dihubungkan seri tersebut.

Rangkaian seri induktor

XLT = 2πfL1 + 2πfL2 + 2πfL3

LT = L1 + L2 + L3

Contoh :

Jika diketahui :

L1 = 10 mH

L2 = 5 mH

L3 = 4 mH

dengan frekwensi 50 Hz

Maka XLT = 2ΠfL1 + 2ΠfL2 + 2ΠfL3

= 2 x 3,14 x 10 mH +2 x 3,14 x 5 mH +2 x 3,14 x 4 mH

= 5,966 ohm 

LT = L1 + L2 + L3 = 19 mH

XLT = jumlah reaktansi induktif

LT = jumlah induksi total

Hubungan Pararel

Hubungan pararel terjadi bila semua ujung induktor digabung menjadi satu dan ujung yang lainnya juga digabungkan ,kemudian setiap ujung gabungan dengan suatu sumber tegangan.

Rangkaian paralel induktor

Rangkaian R-L seri

Rangkaian seri R-L dan diagram vektor

Dalam rangkaian seri, besarnya arus pada tiap–tiap beban sama. Akan tetapi, tegangan tiap–tiap beban tidak sama, baik besar maupun arahnya. Pada beban R, arus dan tegangan sebesar 90⁰.

Rangkaian Paralel R dan L

Rangkaian parallel R – L

Dalam rangkaian parallel tegangan tiap komponen atau cabang adalah sama besar dengan tegangan sumber. Akan tetapi, arus tiap komponen berbeda besar dan fasenya.

Arus tiap komponen ialah :

Arus pada resistor :

arus sefase dengan tegangan

Arus pada induktor :

arus tertinggal dari tegangan sebesar 90⁰

6. RELLAY

Relay merupakan suatu komponen yang berfungsi untuk memutus dan menyambungkan arus listrik (switching). Relay juga bisa disebut sebagai saklar elektronik karena relay dikontrol secara elektronik dan diberi energi energi elektromagnetik untuk fungsi ON dan OFF-nya. Relay tersusun atas saklar, lilitan, dan poros besi. Relay merupakan komponen pengendali konvensional yang saat ini telah digantikan oleh PLC. Karena PLC dapat mengantikan banyak relay.

Relay terdiri dari :

1. Coil
Coil merupakan gulungan kawat pada relay yang mendapatkan arus listrik.
2. Contact
Contact merupakan sejenis saklar yang gerakannya tergantung dari adanya arus listik pada Coil.
Contact terdiri dari 2 jenis yaitu :
NC (Normally Closed) merupakan kondisi dimana saat koil tidak diberikan tegangan maka tidak ada gaya magnet yang menarik armature (lengan) pada relay sehingga saklar tetap terhubung ke terminal NC.
NO (Normally Open) merupakan kondisi dimana koil diberikan tegangan maka akan ada medan magnet yang menarik armature dan saklar akan terhubung ke terminal NO.
Fungsi Relay

• Sebagai pengatur logika kontrol pada suatu sistem
• Sebagai penguat arus dan tegangan
• Sebagai pengontrol alat yang dapat menghidupkan dan mematikan alat dari jarak jauh
• Sebagai pengontrol ON/OFF dari sumber tegangan yang berbeda
• Sebagai pemutus arus pada kondisi tertentu

Cara Kerja Relay

Pada saat koil dialiri arus listrik makan akan timbul medan magnet disekitarnya sehingga merubah posisi saklar/menarik lengan yang terdapat pada relay dan menghasilkan arus listrik yang lebih besar dari sebelumnya. Saklar pada relay yang sebelumnya terbuka akan menjadi terhubung.
Keuntungan Menggunakan Relay

• Relay dapat memaksimalkan tegangan hingga mencapai batas maksimalnya
• Relay dapat mengontrol arus maupun tegangan yang kita inginkan
• Relay dapat digunakan satu atau lebih dalam suatu sistem

Jenis-Jenis Relay
Throw : banyaknya kondisi yang dimiliki oleh contact
Pole : banyaknya contact yang dimiliki oleh relay
Jenis relay berdasarkan jumlah pole dan throw :

• SPST (Single Pole Single Throw)
  Memiliki 4 terminal, 2 terminal sebagai input koil dan 2 terminal saklar. SPST hanya memiliki kondisi NO saja.
• SPDT (Single Pole Double Throw)
  Memiliki 5 terminal, 2 terminal untuk input koil dan 3 terminal sebagai saklar. SPDT hanya memiliki 2 kondisi NO dan NC
• DPST (Double Pole Single Throw)
  Memiliki 6 terminal, 2 terminal untuk input koil, 4 terminal saklar, 2 saklarnya hanya memiliki kondisi NO.
• DPDT (Double Pole Double Throw)
  Memiliki 8 terminal, 2 terminal koil, 6 terminal saklar, 2 saklarnya hanya memiliki 2 kondisi NC dan NO
• 3PDT (Three Pole Double Throw)
• 4PDT (Four Pole Double Throw)
• Latching Relay
  Relay yang digunakan untuk mengunci kondisi input walaupun inputnya tidak aktif
• Timing Relay
  Relay yang  coilnya dalam keadaan ON maka beberapa detik kemudian contact nya akan ON atau OFF sesuai dengan jenis NO/NC-nya.

                                                  Bersambung...