Multi Vibrator

30
6 BAB II TEORI DASAR Faktor penunjang penggunaan pada teknologi infra merah antara lain adalah: 1. Multivibrator 2. IC NE 555 3. Fototransistor 4. Dioda Infra Merah 5. Resistor 6. Kondensator (Kapasitor) 7. Dioda 8. Dioda Zener 9. Dioda Pemancar Cahaya (LED) 10. Transistor 2.1 Multivibrator Multivibrator adalah suatu rangkaian generatif dengan dua buah piranti aktif yang dirancang sedemikian sehingga salah satu piranti bersifat penghantar pada saat piranti lain terpancung. Multivibrator dapat menyimpan bilangan biner, mencacah pulsa, menyerempakan operasi-operasi aritmatika serta melaksanakan fungsi-fungsi lainya dalam sistem digital. Multivibrator digolongkan menjadi tiga jenis yaitu:

Transcript of Multi Vibrator

Page 1: Multi Vibrator

6

BAB II

TEORI DASAR

Faktor penunjang penggunaan pada teknologi infra merah antara lain adalah:

1. Multivibrator

2. IC NE 555

3. Fototransistor

4. Dioda Infra Merah

5. Resistor

6. Kondensator (Kapasitor)

7. Dioda

8. Dioda Zener

9. Dioda Pemancar Cahaya (LED)

10. Transistor

2.1 Multivibrator

Multivibrator adalah suatu rangkaian generatif dengan dua buah piranti aktif yang

dirancang sedemikian sehingga salah satu piranti bersifat penghantar pada saat

piranti lain terpancung. Multivibrator dapat menyimpan bilangan biner, mencacah

pulsa, menyerempakan operasi-operasi aritmatika serta melaksanakan fungsi-fungsi

lainya dalam sistem digital. Multivibrator digolongkan menjadi tiga jenis yaitu:

Page 2: Multi Vibrator

7

2.1.1 Multivibrator Bistabil

Flip-flop adalah nama lain dari multivibrator bistabil, yakni multivibrator yang

keluarannya adalah suatu tegangan rendah atau tinggi (0 atau 1). Keluaran ini tetap

rendah atau tinggi, untuk mengubah rangkaian yang bersangkutan harus didrive oleh

suatu masukan yang disebut pemicu (trigger). Sampai datangnya pemicu, tegangan

keluaran tetap rendah atau tinggi untuk waktu selang terbatas.

Rangkaian dasar dari multivibrator pada gambar 2.1 gandengan silang dari

masing-masing kolektor ke basis pada sisi yang berlawanan. Gandengan ini

menghasilkan umpan balik positif, oleh sebab itu jika Q1 jenuh, tegangan kolektor

Q1 yang rendah akan mendorong Q2 ke keadaan terpancung. Demikian juga jika

pada suatu saat kita dapat menjenuhkan Q2 maka keadaan ini akan mendorong Q1

terpancung. Maka terdapat dua keadaan kerja yang stabil. Q1dan Q2 terpancung atau

Q1 terpancung dan Q2 jenuh.

Untuk mengendalikan keadaan flip-flop, harus ditambahkan masukan-masukan

pemicu jika suatu tegangan diterapkan pada masukan S (set), maka Q1 jenuh, hal ini

mendorong Q2 ke keadaan terpancung, pemicu pada masukan S dapat dihilangkan.

Demikian pula suatu keadan tinggi dapat diterapkan pada masukan R (reset) hal ini

menjenuhkan Q2 dan mendorong Q1 ke keadaan terpancung. (Wasito S, Vademekum

Elektronika Edisi Kedua, 2004, PT. Gramedia Pustaka Utama)

Page 3: Multi Vibrator

8

2K 2K

100K 100K

100K 100K

GND GND

TR1 TR2

+ 5V

S

R Gambar 2.1 Rangkaian Dasar Multivibrator Bistabil

(Wasito S, Vademekum Elektronika Edisi Kedua, 2004, PT. Gramedia Pustaka Utama)

2.1.2 Multivibrator Monostabil

Multivibrator monostabil akan mengalami stabil pada salah satu keadaan namun

tidak stabil pada keadaan yang lainnya. Bila dipicu rangkaian berpindah dari keadaan

stabil ke keadaan tidak stabil. Rangkain ini menetap pada keadaan tak stabil ini

selama sesaat dan selanjutnya kembali keadaan semula.

Rangkaian dasar pada gambar 2.2. memperlihatkan satu cara untuk menyusun

sebuah multivibrator monostabil. Keadaan stabil adalah Q1 mati atau Q2 hidup, yang

berkaitan dengan keluaran rendah pada saat suatu pinggiran pulsa lonceng positif

tiba, pinggiran ini didefinisikan oleh kapasitor guna mendapatkan suatu impuls positif

yang sempit pada basis Q1. Impuls ini menghidupkan Q1 dan menurunkan tegangan

kolektor Q1, penurunan tegangan ini digandengkan ke basis Q2, sehingga mematikan

Page 4: Multi Vibrator

9

transistor ini. Namun kondisi Q1 hidup dan kondisi Q2 mati hanya berlaku

sementara, karena dengan berubahnya muatan kapasitor, pra tegangan muncul pada

basis Q2 akan hilang setelah selang waktu tertentu yang ditentukan oleh tetapan

waktu Rc pada rangkaian basis Q2, Q2 kembali hidup dan Q1 mati.

R11k

RL11k

R21k

RL21k

+

+

R31k

GND

+5v

Y1 uF

1 uF Q1 Q2

Gambar 2.2 Rangkaian Dasar Multivibrator Monostabil

(Wasito S, Vademekum Elektronika Edisi Kedua, 2004, PT. Gramedia Pustaka Utama)

Setiap kali suatu pinggiran pulsa lonceng positif tiba pada basis Q, tegangan

keluaran Y berpindah dari rendah ke tinggi selama sesaat dan selanjutnya kembali ke

keadaan rendah. Terdapat sebuah pulsa segiempat bagi setiap pinggiran pulsa lonceng

positif. (Wasito S, Vademekum Elektronika Edisi Kedua, 2004, PT. Gramedia

Pustaka Utama)

Page 5: Multi Vibrator

10

2.1.3 Multivibrator Astabil

Multivibrator astabil mempunyai dua keadaan, namun tidak stabil pada salah satu

keadaan diantaranya dengan perkataan lain. Multivibrator akan berada pada salah satu

keadaanya selama sesaat dan kemudian berpindah ke keadaan yang lain. Disini

Multivibrator tetap untuk sesaat sebelum kembali ke keadaan semula, perpindahan

pulang pergi berkesinambungan ini menghasilkan suatu gelombang segiempat dengan

waktu bangkit yang sangat cepat. Karena tidak dibutuhkan sinyal masukan untuk

memperoleh suatu keluaran.

GND

2K 2K100K 100K

100 uF

Q2Q1

Rc RcRb Rb

+ 5V

Gambar 2.3 Rangkaian Dasar Multivibrator Astabil

(Wasito S, Vademekum Elektronika Edisi Kedua, 2004, PT. Gramedia Pustaka Utama)

Kerja rangkaian dasar Multivibrator astabil seperti pada flip flop RS salah satu

transistor jenuh pada saat yang lainnya terpancung, perpindahan dari suatu keadaan

ke keadaan yang lainnya akibat adanya pandangan kapasitor, maka keadaan tersebut

tidak stabil dengan begitu kapasitor akan mengisi dan mengosongkan muatan selama

Page 6: Multi Vibrator

11

sesaat dan mengakibatkan salah satu transistor menghantar, kemudian transistor

lainnya.

Pengatur waktu NE 555 adalah sebuah IC dengan berbagai fungsi yang berlainan,

termasuk operasi astabil. Rangkaian ini bekerja bebas pada frekuensi yang ditentukan

oleh dua buah resistor dan 1 buah kapasitor.

6

2

3

1

54

8

GND

Ra

10K

Rb

10K

7

0,1 uF

VCC+

-

GND

ICNE 555

Gambar 2.4 Multivibrator Astabil pada IC NE 555

2.2 IC NE 555

Integrated Circuit atau yang disingkat IC, merupakan sebagian unit komponen

elektronika yang berfungsi tertentu didalam proses kerjanya. Tiap – tiap tipe IC yang

diproduksi pabrik mempunyai penggunaan tertentu. IC yang tidak sama tipe dan

proses kerjanya tidak dapat kita pergunakan untuk menggantikan IC yang rusak.

Page 7: Multi Vibrator

12

IC merupakan sebagian komponen elektronika biasanya terbuat dari rangkaian

transistor, resistor, kondensator kecil, dan dioda. Suatu rangkaian IC biasanya terdiri

dari puluhan buah transistor dan resistor serta beberapa dioda dan kondensator kecil

dirangkai menjadi satu unit proses kerja dengan beberapa kaki terminal sampai

puluhan kaki terminal, kemudian dicetak secara vakum udara dengan bahan isolasi

seperti gelas atau keramik dalam bentuk tertentu (biasanya IC berbentuk plat atau

papan empat persegi panjang dengan beberapa kaki sampai puluhan kaki sebagai

penghubung kebagian rangkaian elektronik lainnya).

Tujuan pembuatan IC oleh pabrik adalah untuk menyederhanakan suatu rangkaian

elektronika, untuk mengurangi efek sampingan seperti cacat suara karena distorsi,

rumitnya suatu rangkaian elektronika dan untuk mengurangi bocornya suatu

rangkaian elektronika yang haknya dilindungi oleh undang–undang, sehingga pabrik

lainnya tidak mudah untuk meniru barang produksinya.

Untuk mengetahui baik atau rusaknya suatu IC, dapat ditempuh cara sebagai

berikut:

1. Membuat suatu unit rangkaian elektronika yang memakai IC tersebut, pada

rangkaian elektronika tersebut digunakan soket IC sehingga IC yang di test dapat

dengan mudah dilepaskan dari soketnya. IC yang baik akan menunjukkan bahwa

rangkaian elektronika tersebut berjalan dengan baik, sedangkan IC yang rusak

menunjukkan bahwa rangkaian elektronika tersebut tidak berjalan atau rangkaian

elektronika tersebut berjalan tetapi cacat adanya. Sistem ini banyak dipergunakan

pada pabrik.

Page 8: Multi Vibrator

13

2. Para teknisi memeriksa IC rusak dengan menggunakan AVO-meter atau

osiloskop.

Pada penulisan proyek akhir ini penulis menggunakan IC NE 555. IC NE 555

adalah pengatur yang mantap dan mampu membangkitkan tundaan waktu ataupun

guncangan yang cermat. Ada terminal–terminal tambahan guna penyulutan atau

pengkondisian ulang ( reset ), jika keadaan tersebut diinginkan.

Dalam ragam operasi tundaan waktu, waktu dikemudikan dengan teliti dengan

sebuah kondensator dan resistor ekstern. Untuk operasi tak mantap sebagai osilator,

frekuensi bebas, dan daur aktif (Duty Cycle) dikemudikan dengan teliti oleh dua buah

resistor dan satu buah kondensator ekstern.

Adapun sifat – sifat dari IC NE 555 ini yaitu :

1. Waktu mati (Off) kurang dari 20 μsecond (mikrodetik).

2. Frekuensi operasi tertinggi besar dari 500 Khz.

3. Pewaktu (Timing) dari mikrodetik hingga jam.

4. Beroperasi dalam ragam astabil dan monostabil.

5. Arus keluaran tinggi.

6. Daur aktif (Duty Cycle) dapat diatur.

7. Serba cocok dengan TTL.

8. Kemantapan suhu 0,005 % per ºC.

Diagram koneksi pada IC NE 555 ditunjukkan pada gambar 2.5 dibawah ini :

Page 9: Multi Vibrator

14

Gambar 2.5 Diagram Koneksi pada IC NE 555

Keterangan pena – pena pada IC NE 555 adalah sebagai berikut :

1. Pena 1 (Ground) merupakan tempat paling negatif sumber tegangan, yang secara

umum penggunaannya dihubungkan kebagian negatif sumber tegangan (adaptor).

2. Pena 2 (Trigger/Pemicu) digunakan sebagai input lower komponen dan digunakan

untuk menutup (sebagai pintu) yang mana berjalan apabila tegangan di kapasitor

telah mencapai 1/3 dari tegangan masukkan.

3. Pena 3 (Output/Keluaran) merupakan output dari pemprosesan. Dengan adanya

hubungan darlington didalam IC NE 555, maka tegangan High State Output

adalah 1,7 Volt, kurang dari tegangan sumber (adaptor).

4. Pena 4 (Reset) digunakan untuk mereset dan kembali dengan keadaan tegangan

yang rendah.

5. Pena 5 (Control Voltage/Pengontrol Tegangan) merupakan pena yang mampu

mengakses 2/3 Volt ditambah titik pembagi tegangan, level rujukkan dari

komparator lebih rendah.

Page 10: Multi Vibrator

15

6. Pena 6 (Threshold/Ambang) digunakan sebagai input Upper Comparator dan

digunakan mereset pintu yang mana disebabkan output menjadi rendah. Untuk

mereset digunakan tegangan sebesar 2/3 dari tegangan masukkan.

7. Pena 7 (Discharge/Pelepasan) mempunyai 2 kondisi yaitu ketika “ON” outputnya

dari pin ini rendah dan apabila “OFF” outputnya tinggi .

8. Pena 8 (Vcc/Input) terminal sumber tegangan positif. Sumber tegangan IC atau

timer berada diantara +4,5 Volt (minimum) hingga +16 volt (maksimum), dan

komponen ini dikhususkan untuk operasi pada + 5 volt dan + 15 volt. Dalam

range ini komponen akan tetap beroperasi secara baik tanpa mengubah periode

waktunya. Sebenarnya yang paling berubah secara besar pada pengoperasian ini

ialah pada pengendalian output, yang ikut meningkat peningkatan arus dan

tegangan.

2.3 Fototransistor

Fototransistor adalah salah satu contoh dari paduan antara fotodioda dengan

sebuah chip silikon. Kombinasi ini disatukan agar supaya mengatasi kesalahan utama

dari fotodioda. Banyak penggunaan alat ukur keluaran cahaya dari fotodetector, lalu

dapat menghasilkan fotodioda sendiri. Sementara itu signal dari fotodioda dapat

selalau terus menguatkan penggunaanya dari luar Op-Amp atau kontak lain.

Pendekatan ini sering kali tidak praktis atau tidak efektif dalam penggunaan

fototransistor.

Page 11: Multi Vibrator

16

Fototransistor dapat dipandang sebagai fotodioda yang kekuatan arus listriknya

menjadi tegangan basis dari fototransistor. Dalam operasinya fototransistor memiliki

sensitifitas yang besar dalam pengoperasiannya. Tegangan yang melebihi batas

kapasitas dari fototransistor tersebut serta proses penyolderan fototransistor yang

terlalu panas, maka fototransistor tersebut akan berakibat rusak. Reaksi dari

kecepatan fototransistor selalu didominasi oleh kapasitas total dari pertemuan antara

kolektor dan basis dengan nilai tidak melebihi dari nilai tahanan.

R

+ 9 Volt

GND Gambar 2.6 Rangkaian Sumber Cahaya Fototransistor

Ketika berkas cahaya inframerah di fokuskan ke kaki basis pada fototransistor

dengan intensistas yang cukup. Ini berarti arus yang dapat mengalir dari sumber

tegangan adalah 8 volt yang melalui resistor dan kemudian melalui kaki kolektor

menuju kaki emitor yang diteruskan menuju ground atau sumber tegangan negatif.

Jika berkas cahaya infra merah tidak difokuskan kekaki basis atau berkas cahaya infra

merah terhalang oleh suatu benda, maka arus tidak dapat mengalir dari kaki kolektor

fototransistor ke kaki emitor fototransistor.

Page 12: Multi Vibrator

17

2.4. Dioda Infra Merah

Dioda Infra Merah memiliki semua dari sifat cahaya yang tampak, kecuali kita

tidak dapat melihat secara normal. Cahaya infra merah mempunyai beberapa

keuntungan dimana cocok digunakan sebagai sensor. LED ( Light Emiting Dioda )

dapat memancarkan cahaya infra merah sangat biasa dan murah. LED ini digunakan

untuk mengontrol VCR atau TV Encoder, sistem keamanan rumah dan lain

sebagainya.

R

+ 5 Volt

GND Gambar 2.7 Rangkaian Sumber Cahaya Infra Merah

(R.A Penfold, Dasar-Dasar Elektronika Untuk Pemula, 2002, CV. Pionir Jaya)

KatodaAnoda

Gambar 2.8 Dioda Infra Merah (R.A Penfold, Dasar-Dasar Elektronika Untuk Pemula, 2002, CV. Pionir Jaya)

Page 13: Multi Vibrator

18

Sebagai catatan bahwa kaki yang lebih panjang pada dioda infra merah adalah

katoda dihubungkan pada resistor (arus positif) dan yang lebih pendek adalah anoda

yang di hubungkan ke ground (arus negatif). Resistor ini digunakan untuk melindungi

dioda infra merah dengan rangkaian diberikan dengan dioda infra merah. Nilai dari

resistor tersebut antara 220 kΩ hingga 330 kΩ dan harus dapat bekerja dengan baik.

(R.A Penfold, Dasar-Dasar Elektronika Untuk Pemula, 2002, CV. Pionir Jaya)

2.5. Resistor

Resistor adalah suatu komponen elektronika yang dapat menghambat arus listrik.

Fungsi resistor dapat digambarkan sebagai sekeping papan yang dipergunakan untuk

menahan aliran air yang deras di selokan/parit kecil. Dengan memakai tahanan papan

ini, maka arus air dapat terhambat alirannya. Makin besar papan yang dipergunakan

untuk menahan arit parit, makin kecil air yang mengalir. Begitu pula kejadian ini

dapat diterapkan dalam pelajaran elektronika. Makin besar resistansi (tahanan), makin

kecil arus listrik dan tegangan yang melaluinya. Jadi resistor berfungsi sebagai:

1. Menahan sebagian arus listrik agar sesuai dengan kebutuhan suatu rangkaian

elektronika.

2. Menurunkan tegangan sesuai dengan yang dibutuhkan oleh rangkaian elektronika.

3. Membagi tegangan.

4. Bekerja sama dengan transistor dan kondensator dalam suatu rangkaian untuk

membangkitkan frekuensi tinggi dan frekuensi rendah.

Page 14: Multi Vibrator

19

Resistor dapat di bagi menjadi 2 (dua) yaitu:

2.5.1 Resistor Tetap

Resistor tetap adalah resistor yang memiliki nilai hambatan yang tetap. Artinya

resistor hanya dapat dioperasikan dengan daya maksimal sesuai dengan kemampuan

dayanya, resistor tetap di bagi dua jenis:

a. Resistor kawat logam

Resistor kawat logam adalah tahanan dari kawat logam yang digulungkan di

permukaan pipa tabung kaca. Dalam rangkaian elektronika dapat di simbolkan

pada gambar 2.9 dan digambarkan pada gambar 2.10.

Gambar 2.9 Simbol Resistor Kawat Logam

(Dedy Rusmadi, Mengenal Komponen, 2001, CV. Pionir Jaya)

Gambar 2.10 Resistor Kawat Logam

(Dedy Rusmadi, Mengenal Komponen, 2001, CV. Pionir Jaya)

b. Resistor arang (resistor komposisi)

Resistor ini paling banyak dipergunakan pada rangkaian alat-alat elektronika.

Dalam rangkaian elektronika dapat disimbolkan pada gambar 2.11 dan

digambarkan pada gambar 2.12. (Dedy Rusmadi, Mengenal Komponen, 2001,

CV. Pionir Jaya)

Page 15: Multi Vibrator

20

Gambar 2.11 Simbol Resistor Arang

(Dedy Rusmadi, Mengenal Komponen, 2001, CV. Pionir Jaya)

Gambar 2.12 Resistor Arang

(Dedy Rusmadi, Mengenal Komponen, 2001, CV. Pionir Jaya)

2.5.2. Resistor Tidak Tetap (Resistor Variabel)

Resistor tidak tetap adalah resistor yang besarnya dapat diatur sesuai dengan yang

dibutuhkan (nilai hambatannya dapat diubah-ubah). Resistor tidak tetap dapat dibagi

dua yaitu:

a. Potensiometer.

Resistor yang nilai resistansinya dapat diubah-ubah dengan memutar poros yang

tersedia. Pontensiometer dapat disimbolkan pada gambar 2.13.

Gambar 2.13 Simbol Potensiometer (Dedy Rusmadi, Mengenal Komponen, 2001, CV. Pionir Jaya)

b. Trimpot

Resistor yang nilai resistansinya dapat diubah-ubah dengan cara memutar

porosnya dengan menggunakan obeng. Trimpot dapat disimbolkan pada gambar

2.14.

Page 16: Multi Vibrator

21

Gambar 2.14 Simbol Trimpot

(Dedy Rusmadi, Mengenal Komponen, 2001, CV. Pionir Jaya)

Resistor arang diberi kode warna untuk mempermudah penentuan ukurannya.

Kode warna diciptakan oleh RMA (Radio Manufactures Association) yang

merupakan perkumpulan pabrik-pabrik di Eropa dan Amerika. Kode warna yang

ditetapkan oleh RMA ini menentukan besarnya ukuran resistor (tahanan).

Resistor diukur dengan OHM, dalam praktek sehari-hari peminat elektronika

harus dapat menentukan besarnya ukuran resistor pada waktu membaca kode warna

resistor tersebut. Untuk menguji kebenarannya kita dapat menggunakan Ohmmeter

yang terdapat pada AVO-meter.

Adapun kode warna resisrtor dijelaskan pada tabel 2.1 berikut:

Tabel 2.1 Kode Warna Resistor (Dedy Rusmadi, Mengenal Komponen, 2001, CV. Pionir Jaya)

Gelang Ke-1 dan Gelang Ke-3 Gelang Ke-4 Warna

Gelang Ke-2 (Faktor perkalian) (Toleransi)

Hitam 0 1 - Coklat 1 10 - Merah 2 100 - Oranye 3 1000 - Kunig 4 10 - Hijau 5 100 - Biru 6 1000 -

Violet (Ungu) 7 10.000.000 - Abu-Abu 8 100.000.000 -

Putih 9 1.000.000.000 -

Page 17: Multi Vibrator

22

Emas - 0,1 5% Perak - 0,1 10%

Tak berwarna - - 20%

Contoh:

Gelang ke-1

Gelang ke-2

Gelang ke-3

Gelang ke-4

Perhatikan RMA kode warna pada tabel 2.1.di atas 27 x 1.000 = 27.000 Ω = 27 KΩ

Gelang ke-1 dan ke-2 menunjukkan bilangan, gelang ke-3 menunjukkan faktor

perkalian dan gelang ke-4 menunjukkan persentase toleransi yang harus ditambahkan

atau dikurangkan pada hasil penilaian ukuran resistor tersebut.

Gelang ke-4 pada contoh resisitor berwarna emas,maka toleransinya 5%, jadi

hasil perkalian itu bukan 27.000 Ω tetapi hasilnya 27.000 Ω ± (5% x 27.000Ω).

Jadi dengan adanya toleransi 5% pada contoh diatas berarti resistor tersebut tidak

pasti 27.000 Ω, tetapi mungkin diatas atau dibawah 27.000 Ω, jadi tepatnya resistor

tersebut berukuran:

27.000 Ω + (5% x 27.000 Ω) = 28.350 Ω

atau

27.000 Ω – (5% x 27.000 Ω) = 25.650 Ω

Page 18: Multi Vibrator

23

atau resistor itu berkisar antara 25.650 Ω sampai dengan 28.350 Ω. (Dedy Rusmadi,

Mengenal Komponen, 2001, CV. Pionir Jaya)

2.6. Kondensator (Kapasitor)

Kondensator adalah suatu alat yang mempunyai kemampuan untuk memuat

(menyimpan) elektron-elektron atau tenaga listrik selama waktu yang tidak tertentu.

Kemampuan untuk menyimpan tenaga listrik pada kondensator disebut kapasitas

(kasiteit) kondensator. Penyimpanan tenaga listrik oleh kapasitor tidak disertai proses

kimia, berbeda dengan akumulator yang dipakai pada kendaran bermotor yang juga

menyimpan tenaga listrik tetapi mengalami proses kimia.

Tiap-tiap kapasitor mempuyai daya tampung elektron dan daya tahan terhadap

tegangan tertentu. Daya tahan ini perlu diperhatikan betul-betul pada waktu praktek.

Pemberian tegangan (Volt) melebihi batas tegangan yang ditetapkan akan

mengakibatkan kondesator itu meledak, kondensator dapat meledak biasanya

kondensator elektrolit yang disingkat ELCO.

Cara pemasangan elco ini harus diperhatikan, kaki kondensator yang berkutub

positif harus dipasang bersambung dengan kutub positif dari catu daya (sumber

tengangan), begitu juga kaki kondensator yang berkutub negatif. Jika terjadi

kesalahan pemasangan, kondensator itu dapat rusak dan mungkin juga meledak.

Kondensator adalah alat yang sangat penting dan sangat banyak dipergunakan

dalam teknik radio, amplifier, televisi, adaptor dan alat elektronik lainnya.

Page 19: Multi Vibrator

24

Kondensator sedikitnya terdiri dari dua plat logam yang berhadapan satu sama lain

dan dipisahkan oleh bahan isolasi yang disebut DIELEKTRIKUM. Adapun plat

logam pada kondensator dapat dilihat pada gambar 2.15 berikut ini.

++

++

+

+ + + +

+++

+

++

++

++++

+++

+

- --

- -

-- -- --- ---- -

---- --- -

Dinamo

Plat A Plat B

Dielektrikum

Gambar 2.15 Mengisi Kondensator Dengan Listrik Dinamo

(Dedy Rusmadi, Mengenal Komponen, 2001, CV. Pionir Jaya)

Kedua plat kondensator (plat A dan plat B) dihubungkan ke dinamo. Suatu ketika

kondensator tersebut itu sudah terisi penuh tenaga listrik. Setelah kondensator itu

terisi penuh dengan tenaga listrik, lalu dilepaskan dari dinamo. Kemudian kaki plat A

dan kaki plat B dari kondensator disambung secara hubungan singkat, maka timbul

loncatan bunga api ketika terjadi hubungan singkat tersebut, kejadian ini

membuktikan bahwa kondensator dapat menyimpan listrik.

Kondensator dapat di bagi menjadi dua jenis yaitu:

2.6.1 Kondensator Tetap

Kondensator tetap umumnya mempunyai dielektrikum mika, kertas parafin dan

keramik. Kondensator tetap merupakan kondensator yang memiliki kapasitas tetap

Page 20: Multi Vibrator

25

dalam menyimpan elektron (tenaga listrik), misalnya kondensator mika, kondensator

kertas, kondensator keramik, kondensator milar, kondensator MKM dan kondensator

polyester. Simbol kondensator tetap seperti pada gambar 2.16.

Gambar 2.16.Simbol Kondensator Tetap

(Dedy Rusmadi, Mengenal Komponen, 2001, CV. Pionir Jaya)

Sedangkan kondensator elektrolit dapat disimbolkan :

+ - + -

atau

Gambar 2.17.Simbol Kondensator Elektrolit (Dedy Rusmadi, Mengenal Komponen, 2001, CV. Pionir Jaya)

Ada juga ukuran kondensator yang ditentukan oleh kode warna seperti kode

warna pada resistor. Sedangkan pada kondensator tetap lainnya tercantum ukuran

kapasitas dan daya tahannya terhadap suatu tegangan (Volt).

Mengenai kode warna kondensator, dapat diuraikan sebagai berikut:

1. Gelang ke-1 dan ke-2 menunjukan angka.

2. Gelang ke-3 menunjukan faktor perkalian.

3. Gelang ke-4 menunjukan persen toleransi.

4. Gelang ke-5 menunjukan daya tahan terhadap tengangan.

Untuk gelang ke-1, gelang ke-2 dan gelang ke-3 cara hitungnya seperti cara

menentukan ukuran resistor dengan memakai kode warna RMA.

Sedangkan gelang ke-4 dengan kode warna yang terperinci sebagai berikut :

1. Warna hijau dengan toleransi 5%

2. Warna putih dengan toleransi 10%

Page 21: Multi Vibrator

26

3. Warna hitam dengan toleransi 20%

Untuk gelang ke-5 dengan kode warna yang terperinci sebagai berikut :

1. Warna merah daya tahan terhadap tegangan sebesar 250 volt

2. Warna kuning daya tahan terhadap tegangan sebesar 400 volt

Untuk perhitungan ukuran warna kondensator dimulai dengan gelang ke-1 (dari atas)

menuju kekaki kondensator (kebawah). (Dedy Rusmadi, Mengenal Komponen, 2001,

CV. Pionir Jaya)

2.6.2 Kondensator Variabel

Kondensator Variabel adalah kondensator yang memiliki nilai kapasitasi

(kemampuan dalam menyimpan tenaga listrik) yang dapat diubah-ubah. Kondensator

variable ada yang dielektirkum nya dengan udara dan ada juga yang dieletirkum nya

dengan mika. Kondensator variable dan Varco di beri simbol seperti gambar 2.18

Gambar 2.18 Simbol Kondensator Variabel dan Varco

(Dedy Rusmadi, Mengenal Komponen, 2001, CV. Pionir Jaya)

Sedangkan kondensator trimer diberi simbol seperti pada gambar 2.19

Gambar 2.19 Simbol Kondensator Trimer

(Dedy Rusmadi, Mengenal Komponen, 2001, CV. Pionir Jaya)

Kondensator variable dibuat dari kawat tembaga atau plat alumunium dengan

badan besi serta di elektrikum udara. Sedangkan varco dibuat dari lembaran tipis

Page 22: Multi Vibrator

27

tembaga atau alumunium dan dielektrikum dengan mika seperti kertas plastic dan

dibungkus dengan kantong plastik. Kedua jenis kondensator variable tersebut dapat

digunakan untuk radio transistor.

Mengenai konstanta di elektrikum ( Badan isolasi yang memisahkan Plat-plat

kondensator ), yang disingkat ε kecil, dijelaskan pada tabel 2.2

Tabel 2.2 Konstanta Dielektrikum (ε) (Dedy Rusmadi, Mengenal Komponen, 2001, CV. Pionir Jaya)

Konstanta Konstanta Bahan Isolasi

DielektrikumBahan Isolasi

Dielektrikum

Akuades 80 Kertas Keras 2-3

Bakelit 2,5 Kondensa 40-80 Ebonit 3 Kerafar 80 Fiber 4-5 Mika 5-7

Gelas 3-7 Mikalex 6-8 Udara 1 Marmer 7-9 Kertas Minyak 5 Porcelein 5 Kertas Biasa 2,5 Sellac 3-4

Kertas Parafin 3 Stealite 6

Fungsi – fungsi dari kapasitor secara umum adalah sebagai berikut:

Pembagi arus dan tegangan

Pemisah antara arus searah dengan bolak – balik

Buffer dengan penyangga

Filter

(Dedy Rusmadi, Mengenal Komponen, 2001, CV. Pionir Jaya)

Page 23: Multi Vibrator

28

2.7 Dioda

Dioda merupakan suatu semikonduktor yang hanya dapat menghantar arus listrik

dan tegangan listrik pada satu arah saja. Bahan pokok untuk pembuatan dioda adalah

Germanium ( Ge ) dan Silikon atau Silsium ( Si ).

Dioda terdiri dari :

2.7.1 Dioda Kontak Titik (Point Contact Diode)

Dioda dipergunakan untuk mengubah frekuensi tinggi menjadi frekuensi rendah.

Dioda ini tidak mengalirkan arus yang besar dan banyak dipergunakan pada

rangkaian radio dan televisi. Dioda kontak titik ini dibuat dari kawat wolfram dengan

ujung yang runcing ditempelkan secara kuat pada lempengan germanium atau silikon

serta ditutup dengan kotak dari kaca.

Dioda ini hanya dapat mengalirkan arus listrik pada arah sebaliknya. Konstruksi

dioda kontak titik dapat dilukiskan pada gambar 2.20 dan simbol dioda kontak titik

pada gambar 2.21. (R.A Penfold, Dasar-Dasar Elektronika Untuk Pemula, 2002, CV.

Pionir Jaya)

Anoda Katoda

Kawat LogamLempeng Silikon/

GermaniumKaca

Gambar 2.20 Konstruksi Dioda Kontak Titik

(R.A Penfold, Dasar-Dasar Elektronika Untuk Pemula, 2002, CV. Pionir Jaya)

Page 24: Multi Vibrator

29

Anoda Katoda

Gambar 2.21 Simbol Dioda Kontak Titik

(R.A Penfold, Dasar-Dasar Elektronika Untuk Pemula, 2002, CV. Pionir Jaya)

2.7.2 Dioda Hubungan

Dioda hubungan dapat mengalirkan arus listrik yang besar hanya satu arah dan

tidak dapat mengalirkan arus sebaliknya. Dioda ini biasanya dipergunakan untuk

perata arus Power Supply ( catu daya atau sumber tegangan ). Dioda ini dipasarannya

umumnya disebut silikon saja dan memiliki simbol seperti digambarkan pada gambar

2.22.

Anoda Katoda

Gambar 2.22 Simbol Dioda Hubungan

(R.A Penfold, Dasar-Dasar Elektronika Untuk Pemula, 2002, CV. Pionir Jaya)

Dioda ini berkapasitas besar yang dinyatakan dengan Amper dan mempunyai

daya tahan terhadap tegangan yang dinyatakan dengan Volt. Jadi setiap silikon yang

dibeli di toko elektronika, mempunyai kapasitas daya tahan terhadap arus dan

tegangan yang berbeda. Sebagai contoh adalah silikon 1 N 4002, ada dua macam

yakni berkapasitas 1A/50Vdan berkapasitas 1A/100V. Silikon 1 N 4001 berkapasitas

1A/50V silikon lainya 1N4148. Banyak silikon yang berkapasitas besar, mulai dari

1A hingga 30A dengan daya tahan terhadap tegangan 25 V hingga ribuan Volt.

Page 25: Multi Vibrator

30

Anoda Katoda

SR 3 AM

Anoda Katoda

1N 4002

BY 127

KatodaAnoda Gambar 2.23 Jenis-Jenis Silikon

(R.A Penfold, Dasar-Dasar Elektronika Untuk Pemula, 2002, CV. Pionir Jaya)

Silikon ini terdiri dari hubungan PN (positif dan negatif) dan biasanya berwarna

hitam, ada juga silikon yang berwarna merah dan hijau seperti BY 127.

Selain dari perata silikon diatas, ada dua perata yang telah terrangkai disebut

silikon bridge. Silikon ini terbentuk dari empat silikon biasa dan dicetak dalam

bentuk papan dengan empat kaki terminalnya. Dua kaki yang diberi symbol (~)

dihubungkan ke AC Volt dari output transformator, sedangkan kaki terminal (+) dan

kaki terminal (-) pada silikon bridge dihubungkan kekaki kondensator elektrolit

sehingga terbentuk sebuah catu daya.

Silikon bridge ini mempunyai kapasitas daya tahan arus dan tegangan dengan

ukuran 1A hingga 30A dengan kapasitas tegangan dari 50 Volt sampai di atas 1000

Volt. (R.A Penfold, Dasar-Dasar Elektronika Untuk Pemula, 2002, CV. Pionir Jaya)

Page 26: Multi Vibrator

31

+

-

~ +~

~-

~ Gambar 2.24 Silikon Bridge

(R.A Penfold, Dasar-Dasar Elektronika Untuk Pemula, 2002, CV. Pionir Jaya)

2.8 Dioda Zener

Dioda zener disebut juga dioda tegangan konstan karena alat ini dapat

mengalirkan arus dengan tegangan yang tetap sesuai dengan kapasitas dari dioda

zener tersebut. Dioda zener biasa disingkat ZD (zener diode), dioda ini kebanyakan

mempunyai daya tahan ½ Watt. Dioda zener dapat dipergunakan untuk menstabilkan

tegangan yang ada pada catu daya (Power Supply) atau sumber tegangan (DC Volt).

Type dari dioda zener dibedakan oleh tegangan pembatasnya. Dioda banyak

digunakan sebagai pembatas tegangan. Dioda zener umumnya diberikan simbol

seperti pada gambar 2.25. (Malvino, Prinsip-Prinsip Elektronika, 1999, Salemba

Teknika)

Anoda Katoda

Gambar 2.25. Simbol Dioda Zener

(Malvino, Prinsip-Prinsip Elektronika, 1999, Salemba Teknika)

Page 27: Multi Vibrator

32

2.9 Dioda Pemancar Cahaya (LED)

Dioda ini akan mengeluarkan cahaya bila diberi tegangan sebesar 1,8V dengan

arus1,5 mA. LED digunakan sebagai alat peraga (display), digunakan sebagai

indikator aktif atau tidaknya suatu rangkaian elektronik, sebagai lampu isyarat dan

lampu hias. Simbol dioda pemancar cahaya dapat digambarkan pada gambar 2.26.

Anoda Katoda Atau Anoda Katoda

Gambar 2.26 Simbol Dioda Pemancar Cahaya

(Prinsip-Prinsip Elektronika, Edisi Ketiga, 1985, PT. Erlangga)

Sinar LED dapat dibentuk menjadi angka-angka melalui suatu proses kerja

komputer mini yang ada pada suatu kalkulator. Setiap angka pada kalkulator

merupakan suatu rangkaian dari 7 buah LED. LED ada bermacam-macam warna

antara lain warna merah, hijau, kuning, dan putih. (Prinsip-Prinsip Elektronika, Edisi

Ketiga, 1985, PT. Erlangga)

Kaki LED yg dihubungkan Kaki LED yg dihubungkanke tegangan positif (Anoda) ke tegangan negatif (Katoda)

Gambar 2.27 Dioda Pemancar Cahaya (LED)

(Prinsip-Prinsip Elektronika, Edisi Ketiga, 1985, PT. Erlangga)

Page 28: Multi Vibrator

33

2.10 Transistor

Transistor merupakan salah satu semikonduktor yang dapat dipergunakan untuk

perataan arus, menahan sebagian arus, menguatkan arus, membangkitkan frekuensi

rendah maupun tinggi. Frekuensi rendah adalah frekuensi yang dapat dinikmati

manusia, misalnya frekuensi suara yang dihasilkan oleh tape. Frekuensi tinggi adalah

frekuensi yang tidak dapat ditangkap oleh telinga manusia, misalnya frekuensi yang

dipancarkan oleh pemancar radio, televisi, telegram dan sebagainya.

Transisitor yang dibuat dari bahan germanium disebut transistor germanium dan

transistor yang dibuat dari bahan silikon disebut transistor silikon. Transistor yang

banyak dipergunakan dalam teknik elektronika antara lain transistor PNP dan

transistor NPN.

Pada umumnya transistor terdiri dari 3 (tiga) buah kaki yang masing-masing

diberi nama kolektor, basis, emitor. Jika terdapat kaki keempat, maka dinamakan

sasis. Umumnya pabrik-pabrik yang memproduksi transistor memberi tanda tertentu

pada badan tertentu untuk memudahkan penentuan salah satu kaki transistor tersebut.

Adapun tanda kolektor yang diberikan pada transistor sebagai berikut

- Hitam

- Merah atau Hitam - Merah atau Hitam - Hitam

Page 29: Multi Vibrator

34

Setelah kaki kolektor diketahui, kita dapat menentukan basis dan kaki emitor

yakni dengan cara membalikkan transistor, sehingga kaki transistor menghadap ke

langit, sedangkan badannya menghadap ke bumi. Kaki basis biasanya terletak

disamping kiri kolektor dengan arah berlawanan pada putaran jarum jam, setelah kaki

basis terdapat kaki emitor dari transistor (perhatikan gambar pada gambar 2.28).

B E C * Emitor Disingkat Dengan E

* Basis Disingkat Dengan B * Kolektor Disingkat Dengan C Atau K

Gambar 2.28 Transistor Germanium (R.A Penfold, Dasar-Dasar Elektronika Untuk Pemula, 2002, CV. Pionir Jaya)

Tanda kolektor ini biasa diberikan oleh pabrik transistor, pada setiap transistor

germanium maupun silikon. Sedangkan tanda kolektor pada transistor silikon seperti

juga tanda yang terdapat pada transistor germanium, hanya kadang-kadang

transistornya tidak diberikan tanda atau tandanya sudah luntur sehingga tidak

ditemukan tanda kolektornya.

Umumnya orang beranggapan transistor terbentuk dari dua buah dioda yang

dihubungkan, anggapan demikian karena transistor bertingkah seperti dua dioda yang

dihubungkan, hal ini terlihat jika kita mengukur basis tiap-tiap transistor dengan

ohmmeter yang terendah batas ukurnya, yaitu pointer ohmmeter menunjukkan ukuran

yang sama antara basis dengan kolektor dan basis dengan emitor. Tentu saja

anggapan demikian tidak dapat kita pergunakan untuk membuat transistor dengan

Page 30: Multi Vibrator

35

menghubungkan dua dioda tersebut. Karena transistor selain mempunyai tingkah laku

lainya yang tidak dimiliki oleh sambungan dua dioda.

Tingkah laku transistor lainnya adalah bahwa emitor dan kolektor yang diukur

secara bolak-balik mempunyai perlawanan yang berbeda jauh ukurannya bila diukur

dengan ohmmeter, tingkah laku tidak dimiliki oleh sambungan dua dioda, sebab itu

kita tidak dapat mengganti transistor dengan sambungan dua dioda. Makin besar

perlawanan antara emitor dan kolektor dari suatu transistor yang diukur secara bolak

balik dengan Ohmmeter ,makin baik mutu transistor tersebut.

Basis transistor bertingkah seperti sambungan dua dioda yang menuju satu sasaran

yang sama (jenis transistor PNP) atau menuju arah yang berlawanan (jenis transistor

NPN) untuk jelasnya simbol transistor dapat dilihat pada gambar 2.29 dan gambar

2.30. (R.A Penfold, Dasar-Dasar Elektronika Untuk Pemula, 2002, CV. Pionir Jaya)

B

EC

Gambar 2.29 Simbol Transistor PNP

(R.A Penfold, Dasar-Dasar Elektronika Untuk Pemula, 2002, CV. Pionir Jaya)

B

EC

Gambar 2.30 Simbol Transistor NPN

(R.A Penfold, Dasar-Dasar Elektronika Untuk Pemula, 2002, CV. Pionir Jaya)