MODUL 1

PENGENALAN KOMPONEN DASAR ELEKTRONIKA

I. TUJUAN

Tujuan dari praktikum modul ini yaitu antara lain :

1. Mengetahui komponen – komponen dasar elektronika.

2. Dapat membaca nilai dari komponen – komponen dasar elektronika.

3. Dapat memahami prinsip kerja komponen-komponen dasar elektronika.

4. Dapat menggunakan proto board dengan benar dan membedakan jenis rangkaiannya.

5. Dapat mengetahui jenis alat ukur dan dapat menggunakannya.

II. KOMPONEN - KOMPONEN DASAR ELEKTRONIKA

Dalam kehidupan sehari - hari banyak ditemui suatu alat yang mengadopsi elektronika

sebagai basis teknologinya, misalnya televisi, radio, komputer,telepon selular, dan lain -lain.

Resolusi besar -besaran terhadap elektronika terjadi sekitar tahun 1960-an, dimana saat itu

telah ditemukan suatu komponen yang dinamakan Transisor yang berukuran kecil serta

hemat daya. Kemudian dalam 10 tahun berikutnya dihasilkan juga suatu komponen chip yang

dinamakan Integrated Circuit (IC) yang merupakan rangkaian terpadu yang didalamnya

terdiri dari beberapa Transistor.

Selain komponen – komponen yang telah disebutkan di atas, terdapat beberapa komponen

dasar yang sangat penting dan sering digunakan pada rangkaian elektronika. Komponen –

komponen dasar tersebut antara lain yaitu:

A.PENGENALAN KOMPONEN ELEKTRONIKA

1. Resistor

Resistor sering disebut sebagai penghambat atau tahanan, yaitu suatu komponen

elektronika yang dapat menghambat arus listrik. Resistor ditemukan oleh George Ohm.

Satuan resistor yaitu Ohm. Resistor memiliki gelang warna untuk mengidentifikasikan

besarnya hambatan dari resistor tersebut.

Dalam kenyataannya, terdapat resistor dengan empat gelang warna dan juga lima gelang

warna. Pembacaan nilai resistansi dari resistor tersebut yaitu sebagai berikut:

Seperti pada penjelasan diatas, bahwa ada resistor yang empat gelang dan ada yang lima

gelang warna, pada empat gelang warna tabel 3rd BAND tidak digunakan, sedangkan pada

lima gelang warna semua tabel digunakan, dan perlu diperhatikan kembali bahwa tabel

multiplier adalah tabel pengali dari angka yang telah didapatkan sebelumnya.

Berdasarkan penggunaannya resistor dapat dibagi menjadi :

Resistor biasa, yaitu resistor penghambat arus yang nilainya tidak dapat berubah atau

tetap konstan. Biasanya dibuat dari bahan nikelin atau karbon.

Resistor Variable, yaitu resistor yang nilainya dapat diubah – ubah dengan cara

menggeser atau memutar toogle pada komponen tersebut. Sehingga nilai resistor dapat

diubah sesuai dengan kebutuhan. Jenis dari resistor ini yaitu Potensiometer dan Trimpot.

Resistor NTC dan PTS, NTC (Negative Temperature Coefficient), yaitu resistor yang

nilainya akan bertambah kecil bila terkena suhu panas. Sedangkan PTS (Positive

Temperature Coefficient) yaitu resistor yang nilainya akan bertambah besar bila

temperaturnya menjadi dingin.

LDR (Light Dependent Resistor), yaitu jenis resistor yang berubah hambatannya karena

pengaruh cahaya. Bila cahaya gelap nilai tahanannya semakin besar, sedangkan bila

cahaya terang nilai tahanannya semakin kecil.

Simbol Resistor :

2. Kapasitor

Kapasitor yaitu suatu komponen yang dapat menyimpan energi medan listrik, dengan

cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor ditemukan

oleh Micheal Faraday dengan satuannya yaitu Farad. Berdasarkan kegunaannya, jenis – jenis

kapasitor dapat dibagi menjadi:

1. Kapasitor tetap (nilai kapasitansinya tetap tidak dapat diubah)

2. Kapasitor Elektrolit (Elco)

3. Kapasitor Variable (nilai kapasitansinya dapat diubah - ubah)

Kapasitor elektrolit diidentikkan mempunyai dua kutub yaitu positif dan negatif serta

memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.

Lambangnya yaitu sebagai berikut:

Sedangkan jenis kapasitor tetap, memiliki nilai kapasitansi yang lebih rendah, tidak

mempunyai dua kutub negatif maupun positif, dan kebanyakan berbentuk pipih seperti

tablet atau kancing.

Lambangnya yaitu sebagai berikut:

3. Transistor

Transistor digunakan untuk melakukan penguatan dan pengaturan tegangan-tegangan

atau arus atau daya. Transistor terbuat dari bahan semi konduktor, dan biasanya memiliki

tiga kaki. Transistor terbagi menjadi tiga macam yaitu :

a. Transistor Bipolar (BJT)

Transistor terdiri dari tiga lapisan semikonduktor yang seakan – akan membentuk dua

dioda yang diseri. Terminal – terminalnya dinamai Emitor (E), Basis (B) dan Colector (C).

Ada dua jenis transistor yaitu NPN (Negatif – Positif – Negatif) dan PNP (Positif – Negatif

– Positif). Aliran elektron atau hole (lubang) bersumber pada emitor. Simbol untuk

Transistor Bipolar :

NPN (Negatif – Posistif – Negatif) PNP (Positif – Negatif – Posistif)

b. Transistor Unipolar (JFET = Junction Field Effect Transistor)

Transistor efek medan atau FET (Field Effect Transistor) adalah suatu komponen

elektronika yang prinsip kerjanya berdasarkan pengaturan arus dengan medan listrik.

Transistor FET disebut juga transistor unipolar sebab cara kerjanya hanya berdasarkan

aliran pembawa muatan mayoritas saja atau arus yang mengalir hanya arus lubang atau

arus elektron saja.

Beberapa keuntungan FET dibanding dengan transistor bipolar biasa yaitu:

1. Bekerja berdasarkan aliran pembawa muatan mayoritas saja.

2. Relatif lebih tahan terhadap radiasi.

3. Mempunyai impedansi input yang tinggi beberapa MΩ.

4. Noise lebih rendah daripada noise tabung atau transistor bipolar.

5. Mempunyai stabilitas thermis yang baik.

Transistor Unipolar terbagi menjadi empat jenis yaitu FET kanal N, FET kanal P,

MOSFET (Metal Oxida Semikonduktor FET) kanal N, MOSFET kanal P.

Simbol :

FET kanal N FET kanal P

MOSFET kanal N MOSFET kanal P

c. Transistor UJT ( Uni Junction Transistor)

Uni Junction Transistor disebut juga transistor satu lapis. Elektroda UJT terdiri dari

emitor, basis 1 dan basis 2 (double basis) dikenal juga dengan dioda dua basis. Bahan

dasarnya dari silikon.

Simbol:

Jenis dari transistor yang paling banyak digunakan adalah NPN dan PNP. Transistor

mempunyai tiga daerah kerja yang dapat digambarkan dengan garis beban, yaitu :

1. Daerah cut off, dimana transistor dalam keadaaan terpancung atau tidak aktif, sehingga

secara ideal Vcc = Vce dan Vbe > 0,7V

2. Daerah aktif, dimana transistor bekerja pada aderah linear atau titik tenang (Q) dimana

Vce = 0,5 Vcc dan Vbe > 0,7V

3. Daerah Saturasi, dimana transistor dalam keadaan jenuh, sehingga besar nilai Vce = 0,2

Volt dan Vbe >> 0,7V

Bila transistor digunakan dalam rangkaian switching, maka transistor akan bekerja pada

daerah cut off dan saturasi. Sedangkan bila digunakan dalam penguat sinyal maka transistor

akan bekerja pada daerah aktif. Transistor yang digunakan sebagai penguat sinyal harus

bekerja di daerah aktif sehingga menghasilkan output yang linier.

Beberapa ciri yang membedakan BJT dengan JFET, antara lain:

a. BJT : faktor penguat cukup baik, noise sangat besar, R in kecil sekitar 2 Kohm.

b. JFET : faktor penguat relatif kecil, noise kecil, R in sangat besar 2 Mohm

4. Dioda

Semua dioda prinsip kerjanya adalah sebagai penyearah arus, namun karena proses

pembuatan, bahan dan penerapannya yang berbeda – beda maka namanya pun berbeda.

Dioda berasal dari kata Di dan Elektroda yang artinya dua kutub yaitu katoda (-) dan anoda

(+). Pada dioda terdapat istilah tegangan muka (bias) yaitu tegangan tetap yang diberikan

pada dioda untuk menentukan operasi yang diinginkan. Gunanya untuk mempertahankan

agar dioda atau transistor tetap menghantar atau menyumbat. Tegangan muka dapat berupa

tegangan muka maju (forward bias) atau tegangan muka terbalik (reverse bias).

Jenis – jenis dioda antara lain yaitu sebagai berikut:

a. Dioda Penyearah

Yang dimaksud dioda penyearah yaitu dioda yang biasa dipakai pada sirkit sumber daya.

Penyearah disini berarti mengubah arus bolak – balik (AC) menjadi arus searah (DC) yang

berfrekuensi rendah. Biasanya digabung dengan 4 dioda yang disebut dioda bridge.

Simbol:

b. Dioda Zener

Dioda zener dirancang untuk beroperasi dengan tegangan reverse bias pada tegangan

tembusnya. Dioda zener akan menghantar apabila diberikan tegangan sebesar tegangan

tembusnya (tegangan zener) atau lebih. Tetapi akan menyumbat (cut off) selama tegangan

yang diberikan padanya lebih kecil dari tegangan zener. Fungsi dari dioda zener yaitu

sebagai stabilisator tegangan dan sebagai clipper pada sirkit pulsa.

Simbol :

c. Dioda Tunel

Dioda tunel adalah seperti dioda zener lainnya bedanya tegangan jatuh (tegangan break

down) dioda tunel dapat mencapai nol. Suatu sifat yang terdapat pada dioda tunel adalah

dapat menghantar dan menyumbat dalam waktu yang lebih singkat dibanding dengan dioda

biasa. Sifat ini dimanfaatkan untuk keperluan-keperluan pada rangkaian-rangkaian yang

yang membutuhkan kecepatan kerja tinggi, antara lain osilator frekuensi tinggi, komputer

dan lain-lain. Fungsi dari dioda tunel ini dapat digunakan sebagai high switching circuit.

Simbol :

d. Dioda Varaktor

Dioda ini dapat dipakai untuk menggantikan fungsi variable kapasitor dalam rangkaian

penala (tuning), misalnya pada pesawat penerima radio atau televisi. Prinsip kerja dioda

varaktor adalah perubahan daerah deplesi (depletion layer) akibat reverse bias yang

diberikan berubah - ubah.

Simbol :

e. Light Emitting Diode (LED)

Diode dibuat dari bahan Galium Arsenit. Bila dioda tersebut dialiri arus, maka LED

akan menyala. Makin besar yang dialirkan, maka cahaya yang dipancarkan oleh LED makin

terang. Fungsi dioda ini yaitu sebagai display (perangkat/permainan) dan sebagai switching

circuit.

Simbol :

f. Photo Sensitive Diode.

Dioda ini apabila dikenai cahaya akan memberikan tahanan yang berbeda- beda yang

sangat bergantung pada intensitas cahaya yang masuk. Dengan demikian tegangan

outputnya bergantung kepada tahanan yang terdapat pada dioda. Biasanya dioda dipakai

bersama –sama dengan LED, dimana LED akan memancarkan cahaya dan Photo Sensitive

Diode akan menerima cahaya tersebut. LED dan Photo Sensitive Diode termasuk dalam

kelompok OPTO ELECTRONIC yaitu alat elektronik yang bekerja berdasarkan cahaya.

5. Induktor

Merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang mampu menyimpan kuat

medan listrik. Besarnya nilai induktansi dinyatakan dalam Henry (H).

Macam macam induktor yang ada adalah sebagai berikut:

a. Induktor biasa

1. Induktor dengan inti udara

Simbol:

2. Induktor dengan inti ferrit Simbol:

b. Transformator

Simbol:

Adalah jenis induktor yang digunakan untuk menaikkan maupun menurunkan tegangan

AC. Dalam rangkaian elektronika juga terdapat jenis Transformator Output (OT) dan

Transformator Input (IT).

B. PENGGUNAAN PROTO BOARD(PROJECTBOARD)

Project Board digunakan untuk membuat rangkaian sementara tanpa menggunakan solder

dan hanya menggunakan kabel jumper. Untuk para pemula, disarankan untuk membuat

rangkaian menggunakan projectboard karena sangat mudah untuk mengganti komponen dan

merubah sambungan antar kaki komponen.

Projectboard memiliki banyak lubang (holes) dengan diameter sekitar 0.1 cm. Kaki

komponen dapat langsung masuk kedalam lubang pada breadboard. Untuk IC dapat

dihubungkan seperti gambar dibawah. Kabel yang digunakan sebagai jumper adalah kabel

tunggal yang biasa digunakan untuk kabel telepon.

Keterangan:

1. A dan B  Hole (lubang) yang terhubung secara horizontal dan masing-masing terdiri dari 2

baris. Garis berwarna biru dan merah tidak ada hubungan. Untuk menghubungkan antara A

dan B dapat melihat keterangan C.

2. D dan E Hole (lubang) yang terhubung secara vertical (garis berwarna orange)dan

masing-masing terdiri dari 5 baris. Untuk menghubungkan antara D dan E dapat melihat

keterangan F.

C. ALAT UKUR

1. MULTIMETER

Multimeter adalah alat pengukur listrik yang sering dikenal sebagai VOM (Volt/Ohm

meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohm-meter), maupun arus

(ampere-meter).

Ada 2 jenis multimeter, yaitu multimeter analog dan multimeter digital.

a. Kalibrasi Multimeter

1. Pada multimeter digital, ubah selector ke mode voice, lalu hubungkan kedua probe,

jika multimeter mengeluarkan bunyi maka multimeter sudah terkalibrasi.

2. Sedangkan pada multimeter analog, ubah selector ke mode volt, lalu hubungkan

kedua probe, bila jarum tetap menunjuk angka 0 maka multimeter analag sudah

terkalibrasi.

b. Pengukuran Tegangan (Voltage)

1. Putar selector mode pengukuran ke mode volt (pada multimeter jenis lain terkadang

untuk pengukuran volt AC dan volt DC tidak dalam satu mode, jadi posisikan

modenya sesuai dengan jenis tegangan yang akan diukur).

2. Sambungkan probe positif (merah) ke bagian positif juga pada rangkaian, begitu pula

pada probe negative (hitam) yan disambung ke bagian negative rangkaian. Sedangkan

untuk pengukuran tegangan AC probe boleh dipasang terbalik.

3. Jika saat mengukur probe terbalik, maka angka yang ditunjukkan akan negative,

sedangkan pada multimeter analog jarum akan bergerak ke kiri.

4. Berhati-hatilah saat mengukur tegangan AC yang besar.

c. Pengukuran Hambatan (Resistance)

1. Putar selector ke mode ohm (baik multimeter digital maupun analog).

2. Sambungkan probe merah ke salah satu kaki resistor, sedangkan probe hitam

disambung ke kaki resistor yang lain. (Penyambungan probe boleh terbalik)

3. Perhatikan skala pada multimeter, sesuaikan dengan resistor yang diukur karena bila

skala yang dipakai besar sedangkan nilai resistor ternyata kecil, maka nilai yang

muncul tidak presisi, maka dari itu pilihlah skala menengah pada saat pengukuran

awal.

d. Pengukuran Arus

1. Pada multimeter tertentu, saat akan dilakukan pengukuran arus maka yang wajib

dilakukan adalah memindahkan probe warna merah ke output 20A, sedangkan probe

hitam ke ground.

2. Lalu lakukan pengukuran dengan menyambungkan probe merah dan hitam ke

rangkaian, bila hasilnya negative berarti probe terbalik sehingga menghasilkan nilai

negative.

e. Pengukuran Kontinuitas

1. Pada dasarnya pengukuran kontinuitas menggunakan multimeter digital maupun

analog sama dengan cara melakukan kalibrasi.

2. Namun, untuk melakukan pengukuran kontinuitas salah satu probe disambung ke

ujung rangkaian, sedangkan probe lain juga disambung ke ujung rangkaian lain, bila

multimeter mengeluarkan suara, maka jalur tersebut tersambung.

D. ALAT DAN BAHAN

1. Resistor

2. Kapasitor

3. Project board

4. Multimeter

5. DC power supply

E. LANGKAH-LANGKAH PRAKTIKUM

Praktikum 1

1. Siapkan alat dan bahan praktikum.

2. Hitung setiap komponen resistor menggunakan metode gelang warna.

3. Hitung juga setiap komponen resistor tersebut menggunakan multimeter.

4. Bandingkan hasil pengukuran menggunakan metode gelang warna dengan

menggunakan multimeter.

5. Rangkailah komponen resisitor tersebut di projectboard secara seri dan paralel.

6. Hitung rangkaian tersebut menggunakan hukum ohm dan menggunakan multimeter.

Praktikum 2

1. Siapkan alat dan bahan praktikum.

2. Hitung setiap komponen kapasitor untuk mengetahui besar nilai kapasitansinya.

3. Hitung juga setiap komponen kapasitor tersebut menggunakan multimeter.

4. Rangkailah komponen kapasitor tersebut di projectboard secara seri dan paralel.