BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Komponen Power Supply

Untuk membuat sebuah power supply, tentunya kita harus mengetahui terlebih dahulu

komponen-komponen apa saja yang dibutuhkan dalam pembuatan power supply. Adapun

komponen yang diperlukan adalah sebagai berikut:

1. Resistor

2. Kapasitor

3. IC

4. Trafo

5. Dioda

6. Transistor

7. Potensiometer

Setelah mengetahui komponen apa saja yang dibuthkan, ada baiknya kita

mengelompokkan komponen-komponen tersebut menjadi dua, yaitu komponen pasif dan

komponen aktif.

Adapun komponen yang termasuk komponen pasif adalah:

1. Resistor

2. Kapasitor

3. Trafo

4. Potensiometer

Sedangkan komponen yang termasuk komponen aktif adalah:

1. Dioda

2. IC

3. Transistor

2.1.1 Komponen Pasif

Komponen Pasif adalah komponen elektronika yang dalam pengoperasiannya tidak

memerlukan sumber arus atau tegangan tersendiri. Biasanya bahan pembuat komponen pasif

terbuat dari bahan konduktor ataupun isolator.

2.1.1.1 Resistor

Resistor adalah komponen daasr elektronika yang digunakan untuk membatai jumlah

arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Satuan nilai dari resistor adalah ohm, biasa

disimbolkan Ω.

Fungsi dari Resistor adalah:

1. Sebagai pembagi arus

2. Sebagai penurun tegangan

3. Sebagai pembagi tegangan

4. Sebagai penghambat aliran arus listrik, dan lain-lain.

Resistor berdasarkan nilainya dapat dibagi dalam 3 jenis yaitu:

1. Fixed Resistor : Resistor yang nilai hambatannya tetap.

2. Variable Resistor : Resistor yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah.

3. Resistor Non Linier : Resistor yang nilai hambatannya tidak linier karena pengaruh

faktor lingkungan misalnya suhu dan cahaya.

Resistor Tetap (Fixed Resistor)

Secara fisik bentuk resistor tetap adalah sebagai berikut:

Beberapa hal yang perlu diperhatikan:

1. Makin besar bentuk fisik resistor, makin besar pula daya resistor tersebut.

2. Semakin besar nilai daya resistor makin tinggi suhu yang bisa diterima resistor

tersebut.

3. Resistor bahan gulungan kawat pasti lebih besar bentuk dan nilai daya-nya

dibandingkan resistor dari bahan karbon.

Resistor Variabel (Variable)

1. Trimpot Variabel resistor yang nilai hambatannya dapat diubah dengan

menggunakan obeng.

2. Potensio Variabel resistor yang nilai hambatannya dapat diubah langsung

menggunakan tangan (tanpa alat bantu) dengan cara memutar poros engkol atau

menggeser kenop untuk potensio geser.

Resistor Non Linier

Misalnya PTC, LDR dan NTC

1. PTC Positive Temperatur Coefisien

Adalah jenis resistor non linier yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan

suhu. Makin tinggi suhu yang mempengaruhi makin besar nilai hambatannya.

2. NTC Negative Temperatur Coefisien

Adalah jenis resistor non linier yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan

suhu. Makin tinggi suhu yang mempengaruhi makin kecil nilai hambatannya.

3. LDR Light Dependent Resistor

Adalah jenis resistor non linier yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan

intensitas cahaya yang mengenainya. Makin besar intensitas cahaya yang mengenainya

makin kecil nilai hambatannya.

2.1.1.2 Potensiometer

Potensiometer pada prinsipnya dapat kita asumsikan sebagai gabungan dari dua buah

resistor yang dihubungkan seri (R1 dan R2), tetapi kedua resistor tersebut nilai resistansinya

dapat diubah. Resistansi total akan selalu tetap dan nilai ini merupakan nilai resistansi

potensiometer (Variable Resistor). Jika R1 diperbesar dengan cara memutar potensiometer

tersebut, maka otomatis resistansi R2 akan berkurang, demikian juga sebaliknya.

Penerapan Potensiometer dalam rangkaian elektronika di antaranya pada:

1. Power Amplifier: Sebagai pengatur volume, bass, dan treble

2. Equalizer: Sebagai pengatur filter frekuensi suara

3. Power Supply: Sebagai pengatur tegangan output DC

4. Control Motor DC: Sebagai pengatur kecepatan putaran motor

5. Lamp Dimmer: Sebagai pengatur intensitas cahaya

2.1.1.3 Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan

dan energy listrik. Pada prinsipnya, kapasitor terdiri dari dua konduktor yang berdekatan

namun terpisah satu sama lain, yang membawa muatan yang sama besar namun berlawanan

jenis. Kedua konduktor tersebut dipisahkan oleh bahan penyekat (isolator) yang disebut

bahan (zat) dielektrik. Zat dielektrik yang digunakan sebagai menyekat akan membedakan

jenis kapasitor, seperti kertas, mika, plastic, pasta dan lain sebagainya.

Berdasarkan kegunaanya, Kondensator/ Kapasitor dibagi menjadi :

1. Kondensator tetap, yaitu kondensator yang nilai kapasitansinya tidak dapat dirubah.

2. Kondensator elektrolit, yaitu kondensator yang nilai kapasitansinya sudah ditentukan

dan juga memiliki dua kutub yang berbeda (Elektrolit Condensator).

3. Kondensator variable (Varco), yaitu kondensator yang nilai kapasitansinya dapat

diubah-ubah.

Kegunaan kapasitor dalam berbagai rangkaian listrik adalah:

1. Mencegah loncatan bunga api listrik pada rangkaian yang mengandung kumparan,

bila tiba-tiba arus listrik diputuskan dan dinyalakan.

2. Menyimpan muatan atau energy listrik dalam rangkaian penyala elektronik.

3. Memilih panjang gelombang pada radio penerima.

4. Sebagai filter dalam catu daya (Power Supply)

2.1.1.4 Transformator

Transformator (Trafo) adalah alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan

tegangan bolak-balik (AC). Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan

pertama (Primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (Sekunder) yang bertindak

sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang

dihasilkan.

Berdasarkan perbandingan antara jumlah lilitan primer dan jumlah lilitan sekunder

transformator ada dua jenis, yaitu:

1. Transformator step up, yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik

rendah menjadi tinggi, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan

sekunder lebih banyak daripada jumlah lilitan primer (Ns > Np).

2. Transformator step down, yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik

tinggi menjadi rendah, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan primer

lebih banyak daripada jumlah lilitan sekunder (Np > Ns).

Kegunaan Transformator

Transformator (Trafo) digunakan pada peralatan listrik terutama yang memerlukan

perubahan atau penyesuaian besarnya tegangan bolak-balik. Missal radio memerlukan

tegangan 2 volt padahal listrik dari PLN 220 volt, maka diperlukan transformator untuk

mengubah tegangan listrik bolak-balik 220 volt menjadi tegangan listrik bolak-balik 12 volt.

Contoh alat listrik yang memerlukan transformator adalah: TV, computer, mesin foto kopi,

gardu listrik dan sebagainya.

2.1.2 Komponen Aktif

Komponen aktif adalah komponen yang apabila dialiri aliran listrik akan

menghasilkan sesuatu tenaga baik berbentuk penguatan maupun mengatur aliran listrik yang

melaluinya.

2.1.2.1 Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit

pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai

fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus

inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat

akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Pada umumnya, transistor memiliki tiga terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di

satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui dua terminal lainnya.

Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam

rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (Penguat). Rangkaian analog

melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-

rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa

transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate,

memori, dan komponen-komponen lainnya.

Jenis-jenis Transistor

Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori:

1. Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide.

2. Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan

lain-lain.

3. Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET,

MESFE, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC (Integrated

Circuit) dan lain-lain.

4. Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel

5. Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power

6. Maximum frekuensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF Transistor,

Microwave, dan lain-lain.

7. Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain.

Fungsi Transistor

1. Penguat arus

2. Penguat tegangan atau penguat getaran

3. Pembangkit getaran

4. Saklar

2.1.2.2 Dioda

Dioda adalah piranti semikonduktor dengan bahan tipe-n yang menyediakan elektron-

elektron bebas dan bahan tipe-p yang disatukan (P-N Junction). Dioda merupakan suatu

piranti dua elektroda dengan arah arus yang tertentu, dapat juga dikatakan diode bekerja

sebagai penghantar bila tegangan listrik diberikan dalam arah tertentu tetapi diode akan

bekerja sebagai isolator bila tegangan yang diberikan dalam arah berlawanan dari pergerakan

elektron pembentuknya.

Kristal PN sebagai penyusun diode akan bekerja jika arus di dalamnya hanya dapat

mengalir dalam satu arah dan tidak sebalinya. Hubungan ini disebut dengan rangkaian

prategangan maju (Forward Bias). Pada diode, kita mengenal potensial barrier yaitu beda

potensial pada persambungan. Beda potensial ini menjadi cukup besar untuk menghalangi

proses penyebaran difusi selanjutnya dari elektron-elektron bebas.

Jenis-jenis Dioda

1. Dioda Zener menstabilkan tegangan

2. Dioda Kristal Dioda kontak titik

3. Dioda Silikon Penyearah Arus

4. Light Emitting Diode (LED) Lampu inductor

5. Photo Diode Pencacah, Penghitung

Fungsi Dioda

1. Penyearah arus

2. Pencacah penghitung

3. Menstabilkan tegangan

2.1.2.3 IC (Integrated Circuit)

Sirkuit terpadu (Integrated Circuit atau IC) adalah komponen dasar yang terdiri dari

resistor, transistor, dan lain-lain. IC adalah komponen yang dipakai sebagai otak peralatan

elektronika.

IC adalah suatu komponen elektronika berbentuk kotak hitam kecil (chip/ modil) yang

mempunyai banyak kaki. Komponen tersebut dibuat dari bahan silicon atau germanium dan

di dalamnya terdapat rangkaian terpadu yang terdiri dari komponen-komponen diode,

transistor, resistor, kapasitor, dan lain-lain.

Menurut tipenya IC dibagi dalam 2 bagian:

Momolitik (Single Chip)

Hibrid (Multi Chip)

Menurut bentuk sinyalnya, IC dibagi dalam 2 bagian:

IC Linear (Output linier terhadap input)

IC Digital (RTL, DTL, TTL, MOS, CMOS)

Menurut ukuran kemampuan, IC dibagi dalam 3 bagian:

SSI (Standard Scale Integration)

MSI (Medium Scale Integration)

LSI (Large Scale Integration)

Keuntungan Penggunaan IC

1. Bentuk fisiknya kecil sehingga rangkaian akan terlihat kecil dan kompak.

2. Catu daya yang diperlukan kecil.

3. Sistem operasional sangat praktis dan cepat.

4. Baik pemasang maupun pemakaiannya mudah dan praktis.

5. Harganya relatif murah disbanding menggunakan transistor.