Bab 1. Komponen Elektronika

Transkripsi

1 Bab Komponen Elektronika

2 2 Pelajaran. Polusi dan Penyebabnya Ketika kalian melihat sekeliling kita pasti kalian dapat dengan mudah menemukan orang-orang yang menggunakan telepon genggam, komputer, radio, memainkan game di tablet, menonton televisi dan menikmati es yang dingin di musim panas. Semua peralatan itu adalah alat-alat elektronik yang menggunakan rangkaian elektronika dalam menjalankan fungsinya. Di jaman modern seperti sekarang ini kehidupan kita tidak bisa terlepas dari keberadaan peralatan elektronik. Elektronika adalah salah satu cabang ilmu yang termasuk dalam lingkup bidang teknik (engineering). Sejak dunia diciptakan, prinsip Engineering sudah ada di dalam diri Allah sendiri. Dia memiliki konsep, kreativitas, perencanaan, dan mewujudkannya di dalam ciptaan. Dia yang menjadikan dunia ini dari yang tidak ada menjadi ada. Engineer sangat akrab dengan prinsip ini sehingga dalam bahasa rohani sering kali engineer disebut sebagai rekan kerja Allah dalam mengelola dunia ini. Para engineer pun menciptakan sesuatu yang tidak ada menjadi ada. Mereka menuangkan pengertian mereka, imajinasi, dan khayalan yang tinggi yang kemudian diwujudkan dalam perencanaan di lembaran proyek. Tetapi ada yang membedakan penciptaan Tuhan dengan penciptaan manusia. Tuhan menciptakan berdasarkan kebenaran-nya. Dia menciptakan dunia dari ketiadaan sedangkan manusia menciptakan berdasarkan prinsip-prinsip alam yang sudah Tuhan tanamkan dalam dunia ciptaan- Nya beserta dengan sumber daya yang Tuhan sediakan, bukan sembarangan berdasarkan pengertian kita sendiri, meskipun apa yang manusia ciptakan mungkin belum pernah ada dalam sejarah manusia. Inilah panggilan bagi kita untuk mengelola bumi. Kita tidak diminta untuk menciptakan bumi atau planet-planet, tumbuh-tumbuhan yang lain. Semua kekayaan alam semesta sudah diberikan Tuhan. Tinggal bagaimana manusia memahami hukum alam, mengolah sumber daya, dan menciptakan sesuatu yang dapat memenuhi kebutuhan manusia dalam menggenapkan rencana kekal Allah di dunia ini.

3 Komponen Elektronika. Bab 3 Engineer tidak masuk dalam daftar tokoh-tokoh berpengaruh dalam sejarah dunia. Mereka seakan-akan bekerja di belakang layar dan hasilnya dinikmati dunia dan terus berkembang sampai saat ini. Siapa yang menyangka bahwa sesungguhnya Engineering memiliki signifi kansi dalam mengubah sejarah dunia. Zaman sebelum Revolusi Industri dengan sesudahnya tentu memiliki budaya hidup yang berbeda. Sejak Revolusi Industri, dunia terus mengalami perubahan yang sangat cepat, bahkan di abad ke-2 ini perubahan semakin cepat dirasakan. Dunia berubah mengikuti kurva eksponensial. Ini sudah diprediksi oleh para fi lsuf dan ilmuwan pada permulaan era digital muncul dalam panggung dunia. Engineering melihat kebutuhan manusia dan mencari cara untuk memenuhinya dengan menciptakan karya. Sebuah tablet memerlukan perencanaan elektronik yang matang sebelum alat ini bisa berfungsi dengan baik. Bahkan setelah rangkaian eletronik tersebut telah direncanakan dengan matang, alat tersebut tidak bisa berfungsi jika tidak ada daya listrik sebagai sumber energinya. Kita tidak dapat melihat keberadaan listrik, sama seperti kita tidak dapat melihat Tuhan. Walaupun kita tidak dapat melihat Tuhan tetapi kita bisa mengakui keberadaannya melalui hasil ciptaannya. Hal ini juga berlaku untuk listrik, walapun kita tidak bisa melihat listrik tetapi keberadaannya tetap tidak bisa dipungkiri untuk menjalankan semua peralatan elektronik kita.

4 4 Pelajaran Komponen-komponen Elektro Untuk dapat merencanakan sebuah peralatan eletronik kita perlu memahami beberapa prinsip kerja dari komponen-komponen elektro. Masing-masing komponen mempunyai fungsinya masingmasing, dibawah ini adalah beberapa contoh komponen elektronika dasar yang sering digunakan dalam rangkaian elektronika:. Resistor (Hambatan) Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah Komponen Elektronika Pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika. Satuan Nilai Resistor atau Hambatan adalah Ohm (Ω). Nilai Resistor biasanya diwakili dengan Kode angka ataupun Gelang Warna yang terdapat di badan Resistor. Hambatan Resistor sering disebut juga dengan Resistansi atau Resistance. Jenis-jenis resistor diantaranya adalah :. Resistor yang nilainya tetap. 2. Resistor yang nilainya dapat diatur. Resistor Jenis ini sering disebut juga dengan Variable Resistor ataupun Potensiometer. 3. Resistor yang nilainya dapat berubah sesuai dengan intensitas cahaya. Resistor jenis ini disebut dengan LDR (Light Dependent Resistor). 4. Resistor yang nilainya dapat berubah sesuai dengan perubahan suhu. Resistor jenis ini disebut dengan PTC (Positive Temperature Coeffi cient) dan NTC (Negative Temperature Coeffi cient)

5 Komponen Elektronika. Bab 5 Nama Gambar Simbol Resistor Nilai Tetap atau Variabel Resistor atau LDR Light Depending Resistor atau Thermistor NTC/PTC atau Tabel. Gambar dan simbol resistor

6 6 Pelajaran. Komponen-komponen Elektronika 2. Kapasitor (Capacitor) Kapasitor atau disebut juga dengan Kondensator adalah Komponen Elektronika Pasif yang dapat menyimpan energi atau muatan listrik dalam sementara waktu. Fungsi-fungsi Kapasitor (Kondensator) diantaranya adalah dapat memilih gelombang radio pada rangkaian Tuner, sebagai perata arus pada rectifi er dan juga sebagai Filter di dalam Rangkaian Power Supply (Catu Daya). Satuan nilai untuk Kapasitor (Kondensator) adalah Farad (F). Jenis-jenis Kapasitor diantaranya adalah :. Kapasitor yang nilainya tetap dan tidak ber-polaritas. Jika didasarkan pada bahan pembuatannya maka Kapasitor yang nilainya tetap terdiri dari Kapasitor Kertas, Kapasitor Mika, Kapasitor Polyster dan Kapasitor Keramik. 2. Kapasitor yang nilainya tetap tetapi memiliki Polaritas Positif dan Negatif. Kapasitor tersebut adalah Kapasitor Elektrolit atau Electrolyte Condensator (ELCO) dan Kapasitor Tantalum 3. Kapasitor yang nilainya dapat diatur. Kapasitor jenis ini sering disebut dengan Variable Capasitor. Nama Gambar Simbol Kapasitor Biasa (Non Polaritas) Kapasitor Elektrolit (Memiliki Polaritas) atau Kapasitor Variabel (Variable Capacitor) Tabel 2. Gambar dan Simbol Kapasitor

7 Komponen Elektronika. Bab 7 3. Induktor (Inductor) Induktor atau disebut juga dengan Coil (Kumparan) adalah Komponen Elektronika Pasif yang berfungsi sebagai Pengatur Frekuensi, Filter dan juga sebagai alat Kopel (Penyambung). Induktor atau Coil banyak ditemukan pada Peralatan atau Rangkaian Elektronika yang berkaitan dengan Frekuensi seperti Tuner untuk pesawat Radio. Satuan Induktansi untuk Induktor adalah Henry (H). Jenis-jenis Induktor diantaranya adalah :. Induktor yang nilainya tetap 2. Induktor yang nilainya dapat diatur atau sering disebut dengan Coil Variable. Nama Gambar Simbol Induktor Nilai Tetap Fixed Coil) Induktor Variabel Variable Coil) Tabel 3. Gambar dan Simbol Induktor

8 8 Pelajaran. Komponen-komponen Elektronika 4. Dioda (Diode) Diode adalah Komponen Elektronika Aktif yang berfungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah dan menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Diode terdiri dari 2 Elektroda yaitu Anoda dan Katoda. Berdasarkan fungsinya Dioda terdiri dari :. Dioda Biasa atau Dioda Penyearah yang umumnya terbuat dari Silikon dan berfungsi sebagai penyearah arus bolak balik (AC) ke arus searah (DC). 2. Dioda Zener (Zener Diode) yang berfungsi sebagai pengamanan rangkaian setelah tegangan yang ditentukan oleh Dioda Zener yang bersangkutan. Tegangan tersebut sering disebut dengan Tegangan Zener. 3. LED (Light Emitting Diode) atau Diode Emisi Cahaya yaitu dioda yang dapat memancarkan cahaya monokromatik. 4. Dioda Foto (Photo Diode) yaitu dioda yang peka dengan cahaya sehingga sering digunakan sebagai sensor. 5. Dioda Schottky (SCR atau Silicon Control Rectifi er) adalah dioda yang berfungsi sebagai pengendali. 6. Dioda Laser (Laser Diode) yaitu dioda yang dapat memancar cahaya Laser, Dioda Laser sering disingkat dengan LD. Nama Gambar Simbol Diod Penyearah Dioda Zener

9 Komponen Elektronika. Bab 9 LED (Light Emitting Diode) Dioda Photo (Photo Diode) SCR (Silicon Control Rectifi er) Dioda Laser (Laser Diode) Tabel 4. Gambar dan Simbol Dioda

10 Pelajaran. Komponen-komponen Elektronika 5. Transistor Transistor merupakan Komponen Elektronika Aktif yang memiliki banyak fungsi dan merupakan komponen yang memegang peranan yang sangat penting dalam dunia Elektronik modern ini. Beberapa fungsi Transistor diantaranya adalah sebagai Penguat arus,dan sebagai Switch (Pemutus dan penghubung). Transistor terdiri dari 3 Terminal (kaki) yaitu Base/Basis (B), Emitor (E) dan Collector/Kolektor (K). Berdasarkan strukturnya, Transistor terdiri dari 2 tipe struktur yaitu PNP dan NPN. UJT (Uni Junction Transistor), FET (Field Effect Transistor) dan MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET) juga merupakan keluarga dari Transistor. Nama Gambar Simbol Transistor NPN PNP Tabel 5. Gambar dan Simbol Transistor 6. IC (Integrated Circuit) IC (Integrated Circuit) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terdiri dari gabungan ratusan bahkan jutaan Transistor, Resistor dan komponen lainnya yang diintegrasi menjadi sebuah Rangkaian Elektronika dalam sebuah kemasan kecil. Bentuk IC (Integrated Circuit) juga bermacam-macam, mulai dari yang berkaki 3 (tiga) hingga ratusan kaki (terminal). Fungsi IC juga beraneka ragam, mulai dari penguat, Switching, pengontrol hingga media penyimpanan. Pada umumnya, IC adalah Komponen Elektronika dipergunakan sebagai Otak dalam sebuah Peralatan Elektronika. IC merupakan komponen Semi konduktor yang sangat sensitif terhadap ESD (Electro Static Discharge). Sebagai Contoh, IC yang berfungsi sebagai Otak pada sebuah Komputer yang disebut sebagai Microprocessor terdiri dari 6 juta Transistor dan jumlah tersebut belum lagi termasuk komponenkomponen Elektronika lainnya.

11 Komponen Elektronika. Bab Nama Gambar Simbol IC (Integrated Circuit) Tabel 6. Gambar dan Simbol IC (Integrated Circuit) 7. Saklar (Switch) Saklar adalah komponen yang digunakan untuk menghubungkan dan memutuskan aliran listrik. Dalam Rangkaian Elektronika, Saklar sering digunakan sebagai ON/OFF dalam peralatan Elektronika. Nama Gambar Simbol Transistor (Switch) atau Tabel 7. Gambar dan Simbol Saklar (Switch)

12 2 Pelajaran 2 Cara Membaca Nilai Resistor Resistor merupakan komponen penting dan sering dijumpai dalam sirkuit Elektronik. Boleh dikatakan hampir setiap sirkuit elektronik pasti ada Resistor. Tetapi banyak diantara kita yang bekerja di perusahaan perakitan elektronik maupun yang menggunakan peralatan elektronik tersebut tidak mengetahui cara membaca kode warna ataupun kode angka yang ada ditubuh Resistor itu sendiri. digital multi meter Berdasarkan bentuknya dan proses pemasangannya pada PCB, Resistor terdiri 2 bentuk yaitu bentuk Komponen Axial/ Radial dan Komponen Chip. Untuk bentuk Komponen Axial/ Radial, nilai resistor diwakili oleh kode warna sehingga kita harus mengetahui cara membaca dan mengetahui nilai-nilai yang terkandung dalam warna tersebut sedangkan untuk komponen chip, nilainya diwakili oleh kode tertentu sehingga lebih mudah dalam membacanya. Kita juga bisa mengetahui nilai suatu Resistor dengan cara menggunakan alat pengukur Ohm Meter atau Multi Meter. Satuan nilai Resistor adalah Ohm (Ω). manual multi meter. Cara menghitung nilai Resistor berdasarkan Kode Warna Seperti yang dikatakan sebelumnya, nilai Resistor yang berbentuk Axial adalah diwakili oleh warna-warna yang terdapat di tubuh (body) Resistor itu sendiri dalam bentuk Gelang. Umumnya terdapat 4 Gelang di tubuh Resistor, tetapi ada juga yang 5 Gelang. Gelang warna Emas dan Perak biasanya terletak agak jauh dari gelang warna lainnya sebagai tanda gelang terakhir. Gelang terakhirnya ini juga merupakan nilai toleransi pada nilai Resistor yang bersangkutan. Untuk mengartikan nilai Resistor kita memerlukan tabel daftar warna Resistor.

13 Komponen Elektronika. Bab 3 Tabel dibawah ini adalah warna-warna yang terdapat di tubuh Resistor: Warna Keterangan Nilai Hitam Coklat Merah 2 Oranye 3 Kuning 4 Hijau 5 Biru 6 Ungu 7 Abu-abu 8 Putih 9 Emas 5% Perak % Tidak berwarna 2% Tabel 8. Warna dan nilai resistor

14 4 Pelajaran 2. Cara Membaca Nilai Resistor 2. Cara Membaca Nilai Resistor dengan 4 Gelang Warna: Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke- (pertama) Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2 Masukkan jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan ( n ) Merupakan toleransi dari nilai Resistor tersebut Contoh: gelang ke gelang ke 2 gelang ke 3 gelang ke 4 perak = % hijau = 5 hitam = coklat = atau x 5 atau.. Ohm atau MΩ nol-nya 5 Jawab: Gelang ke : Coklat = Gelang ke 2: Hitam = Gelang ke 3: Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 5 Gelang ke 4: Perak = Toleransi % Maka nilai Resistor tersebut adalah * 5 =.. Ohm atau MOhm dengan toleransi %.

15 3. Cara Membaca Nilai Resistor dengan 5 Gelang Warna Komponen Elektronika. Bab 5 Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke- (pertama) Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2 Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-3 Masukkan jumlah nol dari kode warna Gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan ( n ) Merupakan toleransi dari nilai Resistor tersebut Contoh: gelang ke gelang ke 2 gelang ke 3 gelang ke 4 gelang ke 5 perak = % hijau = 5 hijau = 5 hitam = coklat = 5 atau 5 x 5 atau.5. Ohm atau,5 MΩ nol-nya 5 Jawab: Gelang ke : Coklat = Gelang ke 2: Hitam = Gelang ke 3: Hijau = 5 Gelang ke 4: Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 5 Gelang ke 5: Perak = Toleransi % Maka nilai Resistor tersebut adalah 5 * 5 =.5. Ohm atau,5 MOhm dengan toleransi %.

16 6 Pelajaran 2. Cara Membaca Nilai Resistor Contoh perhitungan lainnya:. Merah, Merah, Merah, Emas 22 * ² = 2.2 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm dengan 5% toleransi 2. Kuning, Ungu, Orange, Perak 47 * ³ = 47. Ohm atau 47 Kilo Ohm dengan % toleransi 4. Cara menghitung Toleransi: 2.2 Ohm dengan Toleransi 5% 22 5% = % = 2.3 Jadi: 2.2 Ohm dengan Toleransi 5% ini artinya nilai Resistor tersebut akan berkisar antara 2.9 Ohm ~ 2.3 Ohm 5. Cara Menghafal Warna Resistor Untuk mempermudah menghafalkan warna di Resistor, kami memakai singkatan seperti berikut: HI CO ME O KU JAU BI UNG A PU COklat HItam Orange MErah KUning HiJAU BIru UNGu Abu-abu PUtih

17 6. Cara Membaca Nilai Resistor Berdasarkan Kode Angka: Komponen Elektronika. Bab 7 Membaca nilai Resistor yang berbentuk komponen Chip lebih mudah dari Komponen Axial, karena tidak menggunakan kode warna sebagai pengganti nilainya. Kode yang digunakan oleh Resistor yang berbentuk Komponen Chip menggunakan kode angka langsung jadi sangat mudah dibaca atau disebut dengan Body Code Resistor (Kode Tubuh Resistor). Contoh: Kode angka yang tertulis di badan Komponen Chip Resistor adalah 4 7 3; Cara pembacaannya adalah: Masukkan angka ke- langsung = 4 Masukkan angka ke-2 langsung = 7 Masukkan jumlah nol dari angka ke 3 = (3 nol) atau kalikan dengan ³ Maka nilainya adalah 47. Ohm atau 47 kilo Ohm (47 kohm) Contoh-contoh perhitungan lainnya: * ² = 2.2 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm 3 * ³ =. Ohm atau Kilo Ohm * 4 = 33. Ohm atau 33 Kilo Ohm Ada juga yang memakai kode angka seperti dibawah ini: (Tulisan R menandakan letaknya koma decimal) 4R7 = 4,7 Ohm R22 =,22 Ohm Ohm = Ω Kilo Ohm = KΩ Mega Ohm = MΩ. Ohm = kilo Ohm ( KΩ ).. Ohm = Mega Ohm ( MΩ). kilo Ohm = Mega Ohm ( MΩ)

18 8 Pelajaran 3 Rangkaian Seri dan Paralel Resistor Resistor adalah komponen elektronika yang paling sering ditemui dalam rangkaian elektronika. Fungsi dari komponen Resistor adalah sebagai penghambat listrik dan juga dipergunakan sebagai pengatur arus listrik dalam rangkaian elektronika. Satuan pengukuran Resistor (Hambatan) adalah Ohm (Ω). Dalam rangkaian elektronika, Resistor atau Hambatan ini sering disingkat dengan huruf R (huruf R besar). Nilai Resistor yang diproduksi oleh produsen resistor (perusahaan produksi resistor) sangat terbatas dan mengikuti Standard Value Resistor (Nilai Standar Resistor). Jadi di pasaran kita hanya menemui sekitar 68 jenis nilai resistor. Berikut ini adalah tabel Standard Value Resitor (Nilai Standar Resitor) yang terdapat di pasaran. Standard Resistor Values (± 5%) K.K.2K.3K.5K.6K.8K 2.K 2.2K 2.4K 2.7K 3.K 3.3K 3.6K 3.9K 4.3K 4.7K 5.K 5.6K 6.2K 6.8K 7.5K 8.2K 9.K K K 2K 3K 5K 6K 8K 2K 22K 24K 27K 3K 33K 36K 39K 43K 47K 5K 56K 62K 68K 75K 82K 9K K K 2K 3K 5K 6K 8K 2K 22K 24K 27K 3K 33K 36K 39K 43K 47K 5K 56K 62K 68K 75K 82K 9K.M.M.2M.3M.5M.6M.8M 2.M 2.2M 2.4M 2.7M 3.M 3.3M 3.6M 3.9M 4.3M 4.7M 5.M 5.6M 6.2M 6.8M 7.5M 8.2M 9.M Tabel 9. Nilai Standar Resistor (± 5%)

19 Komponen Elektronika. Bab 9 Jadi bagaimana kalau nilai Resistor yang kita inginkan tidak terdapat di pasaran? Contohnya 4 Kilo Ohm, 25 Ohm, ataupun 6 Kilo Ohm. Nilai-nilai Resistor yang disebutkan ini tidak terdapat dalam daftar Standard Value Resistor sehingga kita tidak mungkin akan menemukan nilai-nilai Resistor tersebut di Pasaran. Untuk mengatasi hal ini kita perlu menggunakan Rangkaian Seri ataupun Rangkaian Paralel Resistor untuk mendapatkan Nilai Resistor yang kita inginkan.. Rangkaian Seri Resistor Rangkaian seri Resistor adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih Resistor yang disusun secara sejajar atau berbentuk seri. Dengan rangkaian seri ini kita bisa mendapatkan nilai Resistor pengganti yang kita inginkan. Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah: R total = R + R 2 + R R n Dimana : R total = Total Nilai Resistor R = Resistor ke- R 2 = Resistor ke-2 R 3 = Resistor ke-3 R n = Resistor ke-n Berikut ini adalah gambar bentuk Rangkaian Seri: R R 2 R 3 R 4 R R 2 R 3 R 4

20 2 Pelajaran 3. Rangkaian Seri dan Paralel Resistor Contoh kasus untuk menghitung Rangkaian Seri Resistor: Seorang Engineer ingin membuat sebuah peralatan Elektronik, Salah satu nilai resistor yang diperlukannya adalah 4 Mega Ohm, tetapi Engineer tidak dapat menemukan Resistor dengan nilai 4 Mega Ohm di pasaran sehingga dia harus menggunakan rangkaian seri Resistor untuk mendapatkan penggantinya. Jawab: Ada beberapa kombinasi Nilai Resistor yang dapat dipergunakannya, antara lain : buah Resistor dengan nilai 3,9 Mega Ohm buah Resistor dengan nilai Kilo Ohm R total = R + R 2 = 3 9. Ohm +. Ohm = 4.. Ohm atau 4 Mega Ohm Atau: 4 buah Resistor dengan nilai Mega Ohm R total = R + R 2 + R 3 + R 4 = MOhm + MOhm + MOhm + MOhm = 4 Mega Ohm

21 Komponen Elektronika. Bab 2 2. Rangkaian Paralel Resistor Rangkaian Paralel Resistor adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih Resistor yang disusun secara berderet atau berbentuk paralel. Sama seperti dengan rangkaian seri, rangkaian paralel juga dapat digunakan untuk mendapatkan nilai hambatan pengganti. Perhitungan rangkaian paralel sedikit lebih rumit dari rangkaian seri. Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah:... = R total R R 2 R 3 R n Dimana: R total = Total Nilai Resistor R = Resistor ke- R 2 = Resistor ke-2 R 3 = Resistor ke-3 R n = Resistor ke-n Berikut ini adalah gambar bentuk Rangkaian Paralel: R R R 2 R 2 R 3 R 3 R 4 R 4

22 22 Pelajaran 3. Rangkaian Seri dan Paralel Resistor Contoh kasus untuk menghitung Rangkaian Paralel Resistor: Terdapat 3 Resistor dengan nilai-nilai Resistornya adalah sebagai berikut : R = Ohm R 2 = 2 Ohm R 3 = 47 Ohm Berapakah nilai hambatan yang didapatkan jika memakai Rangkaian Paralel Resistor? Jawab: = + + R total R R 2 R 3 = R total R total = R total = R total = R total = 27,56 Ohm Jadi Nilai Hambatan Resistor pengganti untuk ketiga Resistor tersebut adalah 27,56 Ohm. Catatan: Hal yang perlu diingat bahwa Nilai Hambatan Resistor (Ohm) akan bertambah jika menggunakan Rangkaian Seri Resistor sedangkan Nilai Hambatan Resistor (Ohm) akan berkurang jika menggunakan Rangkaian Paralel Resistor. Pada Kondisi tertentu, kita juga dapat menggunakan Rangkaian Gabungan antara Rangkaian Seri dan Rangkaian Paralel Resistor.

23 Pelajaran 4 Cara Membaca Nilai Kapasitor Komponen Elektronika. Bab 23. Cara Membaca Nilai Kapasitor berdasarkan Kode Angka Kapasitor atau disebut juga dengan Kondensator adalah merupakan salah satu Komponen Elektronika Pasif yang paling banyak digunakan dalam rangkaian peralatan elektronika. Fungsi Kapasitor yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara membuatnya menjadi Komponen Elektronika yang penting. Kita akan membahas tentang cara membaca nilai Kapasitor berdasarkan kode angka dan huruf-nya. Satuan Kapasitansi Kapasitor adalah Farad, tetapi Farad merupakan satuan yang besar untuk sebuah Kapasitor yang umum dipakai oleh Peralatan Elektronik. Oleh Karena itu, satuan-satuan yang merupakan turunan dari Farad menjadi pilihan utama produsen dalam memproduksi sebuah Kapasitor agar dapat digunakan oleh peralatan Elektronika. Satuan-satuan tersebut diantaranya adalah : Micro Farad (μf), Nano Farad (nf) dan Piko Farad (pf). Berikut ini adalah ukuran turunan Farad yang umum digunakan dalam menentukan Nilai Kapasitansi sebuah Kapasitor: Farad =..μf (mikro Farad) μf =.nf (nano Farad) μf =..pf (piko Farad) nf =.pf (piko Farad) 2. Cara Membaca Nilai Kapasitor Elektrolit (ELCO) Untuk Kapasitor Elektrolit atau ELCO, nilai Kapasitansinya telah tertera di label badannya dengan jelas. Jadi sangat mudah untuk menentukan nilainya. Contoh μf 6V, 47μF V, μf 6.3V ataupun 33μF 6V. Untuk lebih Jelas silakan lihat gambar dibawah ini :

24 24 Pelajaran 4. Cara Membaca Nilai Kapasitor Nilai Kapasitor pada gambar diatas adalah 33μF (baca: 33 Micro Farad) Hal yang perlu diingat adalah Kapasitor Elektrolit (ELCO) merupakan jenis Kapasitor yang memiliki Polaritas (+) dan (-) sehingga perlu hati-hati dalam pemasangannya. Seperti Gambar diatas, di badan Kapasitor juga terdapat tanda yang menunjukkan Polaritas arah Negatif (-) dari sebuah Kapasitor Elektrolit. Disamping itu, daya tahan Panas Kapasitor juga tertulis dengan jelas di label badannya. Contohnya 85 C dan 5 C. 3. Cara Membaca Nilai Kapasitor Keramik, Kapasitor Kertas dan Kapasitor non-polaritas lainnya Untuk Kapasitor Keramik, Kapasitor Kertas, Kapasitor Mika, Kapasitor Polyester atau Kapasitor Non-Polaritas lainnya, pada umumnya dituliskan Kode Nilai dibadannya. Seperti 4J, 22M, 473K dan lain sebagainya. Maka kita perlu menghitungnya ke dalam nilai Kapasitansi Kapasitor yang sebenarnya.

25 Komponen Elektronika. Bab 25 Huruf dibelakang angka menandakan toleransi dari Nilai Kapasitor tersebut, berikut adalah daftar nilai toleransinya: B =.pf C =.25pF D =.5pF E =.5% F = % G= 2% H = 3% J = 5% K = % M = 2% Z = + 8% dan -2% Contoh: Untuk membaca nilai kode Kapasitor Keramik diatas dengan tulisan kode 473Z adalah sebagai berikut: Kode: 473Z Nilai Kapasitor = 47 x 3 Nilai Kapasitor = 47 x Nilai Kapasitor = 47.pF atau 47nF atau,47μf Toleransinya adalah +8% dan -2% : Nilai Kapasitor = % = 84.6pF Nilai Kapasitor = % = 37.6pF Jadi: Nilai Kapasitor yang berkode 473Z = 47,pF +8% dan -2% atau berkisar antara 37.6 pf ~ 84.6 pf.

26 26 Pelajaran 4. Cara Membaca Nilai Kapasitor Contoh kasus untuk Kapasitor yang hanya terdiri dari dua angka: Jika di badan badan Kapasitor hanya bertuliskan 2 angka, Contohnya 47J maka perhitungannya adalah sebagai berikut : Kode: 47J Nilai Kapasitor = 47 x Nilai Kapasitor = 47 x Nilai Kapasitor = 47pF Toleransinya adalah 5% : Nilai Kapasitor = 47 5% = 44,65pF Nilai Kapasitor = % = 49,35pF Jadi: Nilai Kapasitor yang berkode 47J adalah 47 pf ±5% yaitu berkisar antara 44,65pF ~ 49,35pF. Jika di badan Kapasitor tertera 222K maka nilai Kapasitor tersebut adalah : Kode : 222K Nilai Kapasitor = 22 x 2 Nilai Kapasitor = 22 x Nilai Kapasitor = 22pF Toleransinya adalah 5% : Nilai Kapasitor =22 5% = 98pF Nilai Kapasitor = % = 23pF Jadi: Nilai Kapasitor dengan Kode 222K adalah berkisar antara.98 pf ~ 2.3pF. Untuk Kapasitor Chip (Chip Capacitor) yang terbuat dari Keramik, nilai Kapasitansinya tidak dicetak di badan Kapasitor Chip-nya, maka diperlukan Label Kotaknya untuk mengetahui nilainya atau diukur dengan Capacitance Meter (LCR Meter atau Multimeter yang dapat mengukur Kapasitor).

27 Komponen Elektronika. Bab 27 Pelajaran 5 Rangkaian Seri dan Paralel Kapasitor Kapasitor (Kondensator) adalah Komponen Elektronika yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik dalam waktu yang relatif dengan satuannya adalah Farad. Variasi nilai Farad yang sangat besar mulai dari beberapa piko Farad (pf) sampai dengan ribuan Micro Farad (μf) sehingga produsen komponen Kapasitor tidak mungkin dapat menyediakan semua variasi nilai Kapasitor yang diinginkan oleh perancang rangkaian elektronika. Pada kondisi tertentu, Engineer Produksi ataupun penghobi elektronika mungkin juga akan mengalami permasalahan tidak menemukan Nilai Kapasitor yang dikehendakinya di Pasaran. Oleh karena itu, diperlukan Rangkaian Seri ataupun Rangkaian Paralel Kapasitor untuk mendapatkan nilai Kapasitansi Kapasitor yang paling cocok untuk rangkaian elektronikanya. Yang dimaksud dengan Kapasitansi dalam Elektronika adalah ukuran kemampuan suatu komponen atau dalam hal ini adalah Kapasitor dalam menyimpan muatan listrik.

28 28 Pelajaran 5. Rangkaian Seri dan Paralel Kapasitor Berikut ini adalah nilai Kapasitansi Standar untuk Kapasitor Tetap yang umum dan dapat ditemukan di Pasaran: pf pf pf pf μf μf μf μf μf μf μf Tabel. Nilai Standar Kapasitor Tetap Menurut Tabel diatas, hanya sekitar 33 nilai Standar Kapasitor Tetap yang umum dan dapat ditemukan di Pasaran. Jadi bagaimana kalau nilai kapasitansi yang paling cocok untuk rangkaian elektronika kita tidak ditemukan di pasaran atau bukan nilai Standar Kapasitor Tetap? Jawabannya adalah dengan menggunakan Rangkaian Seri ataupun Rangkaian Paralel Kapasitor.

29 Komponen Elektronika. Bab 29. Rangkaian Paralel Kapasitor (Kondensator) Rangkaian Paralel Kapasitor adalah rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih Kapasitor yang disusun secara berderet atau berbentuk paralel. Dengan menggunakan Rangkaian Paralel Kapasitor ini, kita dapat menemukan nilai Kapasitansi pengganti yang diinginkan. Rumus dari Rangkaian Paralel Kapasitor (Kondensator) adalah: C total = C + C 2 + C 3 + C C n Dimana : C total = Total Nilai Kapasitansi Kapasitor C C 2 C 3 C 4 C n = Kapasitor ke- = Kapasitor ke-2 = Kapasitor ke-3 = Kapasitor ke-4 = Kapasitor ke-n Berikut ini adalah gambar bentuk Rangkaian Paralel Kapasitor: C C C 2 C 2 C 3 C 3 C 4 C 4

30 3 Pelajaran 5. Rangkaian Seri dan Paralel Kapasitor Contoh Kasus untuk menghitung Rangkaian Paralel Kapasitor Seorang Perancang Rangkaian Elektronika ingin merancang sebuah Peralatan Elektronika, salah satu nilai Kapasitansi yang diperlukannya adalah 25pF, tetapi nilai tersebut tidak dapat ditemukannya di Pasaran Komponen Elektronika. Oleh karena itu, Perancang Elektronika tersebut menggunakan Rangkaian Paralel untuk mendapatkan nilai kapasitansi yang diinginkannya. Jawab: Beberapa kombinasi yang dapat dipergunakannya antara lain : buah Kapasitor dengan nilai pf buah Kapasitor dengan nilai 5pF C total = C + C 2 C total = pf + 5pF C total = 25pF Atau buah Kapasitor dengan nilai pf 2 buah Kapasitor dengan nilai 75pF C total = C + C 2 + C 3 C total = pf + 75pF + 75pF C total = 25pF

31 Komponen Elektronika. Bab 3 2. Rangkaian Seri Kapasitor (Kondensator) Rangkaian Seri Kapasitor adalah Rangkaian yang terdiri dari 2 buah dan lebih Kapasitor yang disusun sejajar atau berbentuk Seri. Seperti halnya dengan Rangkaian Paralel, Rangkaian Seri Kapasitor ini juga dapat digunakan untuk mendapat nilai Kapasitansi Kapasitor pengganti yang diinginkan. Hanya saja, perhitungan Rangkaian Seri untuk Kapasitor ini lebih rumit dan sulit dibandingkan dengan Rangkaian Paralel Kapasitor. Rumus dari Rangkaian Paralel Kapasitor (Kondensator) adalah:... = C total C C 2 C 3 C n Dimana : C total = Total Nilai Kapasitansi Kapasitor C = Kapasitor ke- C 2 = Kapasitor ke-2 C 3 = Kapasitor ke-3 C 4 = Kapasitor ke-4 = Kapasitor ke-n C n Berikut ini adalah gambar bentuk Rangkaian Seri Kapasitor C C 2 C 3 C 4 C C 2 C 3 C 4

32 32 Pelajaran 5. Rangkaian Seri dan Paralel Kapasitor Contoh kasus untuk menghitung Rangkaian Seri Kapasitor: Seorang Engineer ingin membuat Jig Tester dengan salah satu nilai Kapasitansi Kapasitor yang paling cocok untuk rangkaiannya adalah 5pF, tetapi nilai 5pF tidak terdapat di Pasaran. Maka Engineer tersebut menggunakan 2 buah Kapasitor yang bernilai pf yang kemudian dirangkainya menjadi sebuah Rangkaian Seri Kapasitor untuk mendapatkan nilai yang diinginkannya. Jawab: 2 buah Kapasitor dengan nilai pf = + C total C C 2 = + C total C total = 2 2 x C total = x C total = 2 C total = 5 pf Catatan: Nilai Kapasitansi Kapasitor akan bertambah dengan menggunakan Rangkaian Paralel Kapasitor, sedangkan nilai Kapasitansinya akan berkurang jika menggunakan Rangkaian Seri Kapasitor. Hal ini sangat berbeda dengan Rangkaian Seri dan Paralel untuk Resitor (Hambatan).Pada kondisi tertentu, Rangkaian Gabungan antara Paralel dan Seri dapat digunakan untuk menemukan nilai Kapasitansi yang diperlukan.

33 Komponen Elektronika. Bab 33 Pelajaran 6 Rangkaian Seri dan Paralel Induktor Seperti halnya Komponen Pasif lainnya (Kapasitor dan Resistor), Induktor atau Coil juga dapat dirangkai secara seri dan paralel untuk mendapatkan nilai Induktansi yang diinginkan. Induktor adalah komponen pasif elektronika yang terdiri lilitan kawat dan mampu menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melewatinya. Kemampuan penyimpanan energi pada medan magnet ini disebut dengan Induktansi dengan satuan unitnya Henry yang dilambangkan dengan huruf H. Perlu diketahui bahwa tidak semua nilai Induktansi diproduksi secara massal oleh produsen. Oleh karena itu, untuk mendapatkan nilai induktansi yang diinginkan kita dapat merangkai dua atau lebih induktor secara seri maupun paralel.. Rangkaian Seri Induktor Rangkaian Seri Induktor adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 atau lebih induktor yang disusun sejajar atau berbentuk seri. Rangkaian Seri Induktor ini menghasilkan nilai Induktansi yang merupakan penjumlahan dari semua Induktor yang dirangkai secara seri ini. Rumus Rangkaian Seri Induktor: L total = L + L 2 + L L n Dimana : L total = Total Nilai Induktor L = Induktor ke- L 2 = Induktor ke-2 L 3 = Induktor ke-3 L n = Induktor ke-n

34 34 Pelajaran 6. Rangkaian Seri dan Paralel Induktor Berikut ini adalah gambar bentuk Rangkaian Seri Induktor L L 2 L 3 Contoh kasus Rangkaian Seri Induktor: Berdasarkan gambar contoh rangkaian Seri Induktor diatas, diketahui bahwa nilai Induktor : L = nh L 2 = 47nH L 3 = 3nH Hitunglah jumlah L total nya! Jawab: L total = L + L 2 + L 3 L total = nh + 47nH + 3nH L total = 6nH 2. Rangkaian Paralel Induktor Rangkaian Paralel Induktor adalah sebuah rangkaian yang terdiri 2 atau lebih Induktor yang dirangkai secara berderet atau berbentuk Paralel. Rumus Rangkaian Paralel Induktor:... = L total L L 2 L 3 L n Dimana : L total = Total Nilai Induktor L = Induktor ke- L 2 = Induktor ke-2 L 3 = Induktor ke-3 L n = Induktor ke-n

35 Berikut ini adalah gambar bentuk Rangkaian Paralel Induktor: Komponen Elektronika. Bab 35 L L 2 L 3 Contoh kasus Perhitungan Rangkaian Paralel: Berdasarkan gambar contoh rangkaian Paralel Induktor diatas, diketahui bahwa nilai Induktor : L = nh L 2 = 3nH L 3 = 3nH Berapakah L total nya? Jawab: L = + + total L L 2 L 3 = L total L total = L total = x L total = x 3 L total = 27,56 Ohm

36 Bab 2 Hukum Ohm

37 Pelajaran Hukum Ohm Hukum Ohm. Bab 2 37 Dalam Ilmu Elektronika, hukum dasar elektronika yang wajib dipelajari dan dimengerti oleh setiap engineer elektronika ataupun penghobi elektronika adalah Hukum Ohm, yaitu Hukum dasar yang menyatakan hubungan antara Arus Listrik (I), Tegangan (V) dan Hambatan (R). Hukum Ohm dalam bahasa Inggris disebut dengan Ohm s Laws. Hukum Ohm pertama kali diperkenalkan oleh seorang fi sikawan Jerman yang bernama Georg Simon Ohm ( ) pada tahun 825. Georg Simon Ohm mempublikasikan Hukum Ohm tersebut pada Paper yang berjudul The Galvanic Circuit Investigated Mathematically pada tahun Bunyi Hukum Ohm Pada dasarnya, bunyi dari Hukum Ohm adalah: Besar arus listrik (I) yang mengalir melalui sebuah penghantar atau Konduktor akan berbanding lurus dengan beda potensial / tegangan (V) yang diterapkan kepadanya dan berbanding terbalik dengan hambatannya (R). 2. Rumus Hukum Ohm Secara matematis, Hukum Ohm dapat dirumuskan menjadi persamaan seperti dibawah ini: V = I x R Dimana : V = Voltage (Beda Potensial atau Tegangan yang satuan unitnya adalah Volt (V)) I = Current (Arus Listrik yang satuan unitnya adalah Ampere (A)) R = Resistance (Hambatan atau Resistansi yang satuan unitnya adalah Ohm (Ω))

38 38 Pelajaran. Makanan Pokok dari Serelia dan Umbi- Dalam aplikasinya, ita dapat menggunakan teori Hukum Ohm dalam rangkaian elektronika untuk memperkecilkan arus listrik, memperkecil tegangan dan juga dapat memperoleh nilai hambatan (Resistansi) yang kita inginkan. Hal yang perlu diingat dalam perhitungan rumus Hukum Ohm, satuan unit yang dipakai adalah Volt, Ampere dan Ohm. Jika kita menggunakan unit lainnya seperti milivolt, kilovolt, miliampere, megaohm ataupun kiloohm, maka kita perlu melakukan konversi ke unit Volt, Ampere dan Ohm terlebih dahulu untuk mempermudahkan perhitungan dan juga untuk mendapatkan hasil yang benar. 3. Kasus dalam Praktikum Hukum Ohm Untuk lebih jelas mengenai Hukum Ohm, kita dapat melakukan Praktikum dengan sebuah Rangkaian Elektronika Sederhana seperti dibawah ini: arus listrik (I) A DC Generator V tegangan (V) resistansi (R) Rangkaian Dasar Praktikum Hukum Ohm Kita memerlukan sebuah DC Generator (Power Supply), Voltmeter, Amperemeter, dan sebuah Potensiometer sesuai dengan nilai yang dibutuhkan. Dari Rangkaian Elektronika yang sederhana diatas kita dapat membandingkan Teori Hukum Ohm dengan hasil yang didapatkan dari Praktikum dalam hal menghitung Arus Listrik (I), Tegangan (V) dan Resistansi/Hambatan (R).

39 Pelajaran. Hukum Ohm Hukum Ohm. Bab 2 39 a. Menghitung Arus Listrik (I) Contoh Kasus : Setting DC Generator atau Power Supply untuk menghasilkan Output Tegangan V, kemudian atur Nilai Potensiometer ke Ohm. Berapakah nilai Arus Listrik (I)? Diketahui : V = V R = Ω Ditanyakan: I =? Jawab : V = I x R = I x = = A Jadi: Nilai arus listriknya adalah Ampere. Contoh Kasus 2: Setting DC Generator atau Power Supply untuk menghasilkan Output Tegangan V, kemudian atur nilai Potensiometer ke kiloohm. Berapakah nilai Arus Listriknya? Diketahui : V = V R = kω Ditanyakan: I =? Jawab : a) R = kω = Ohm

40 4 Pelajaran. Makanan Pokok dari Serelia dan Umbi- b) V = I x R = I x = =, A atau ma Jadi: Nilai arus listriknya adalah miliampere. b. Menghitung Tegangan (V) Contoh Kasus : Atur nilai resistansi atau hambatan (R) Potensiometer ke 5 Ohm, kemudian atur DC Generator (Power supply) hingga mendapatkan Arus Listrik (I) ma. Berapakah Tegangannya (V)? Diketahui : R = 5 Ω Ditanyakan: V =? I = ma Jawab : a) I = ma =, A b) V = I x R V =,I x 5 V = 5 V Jadi: Nilai tegangan listriknya adalah 5 Volt.

41 Pelajaran. Hukum Ohm Hukum Ohm. Bab 2 4 c. Menghitung Resistansi / Hambatan (R) Contoh Kasus : Jika di nilai Tegangan di Voltmeter (V) adalah 2V dan nilai Arus Listrik (I) di Amperemeter adalah.5a. Berapakah nilai Resistansi pada Potensiometer? Diketahui : V = 2V Ditanyakan: I =? I =,5A Jawab : V = I x R 2 =,5 x R 2 R =,5 R = 24 Ω Jadi: Nilai resistensinya adalah 24 Ohm.

42 42 Pelajaran. Makanan Pokok dari Serelia dan Umbi- Pelajaran 2 Pembagi Tegangan Voltage Divider atau Pembagi Tegangan adalah suatu rangkaian sederhana yang mengubah tegangan besar menjadi tegangan yang lebih kecil. Fungsi dari Pembagi Tegangan ini di rangkaian elektronika adalah untuk membagi tegangan input menjadi satu atau beberapa tegangan output yang diperlukan oleh komponen lainnya didalam rangkaian. Hanya dengan menggunakan dua buah Resistor atau lebih dan tegangan input, kita telah mampu membuat sebuah rangkaian pembagi tegangan yang sederhana. Pengetahuan Pembagi Tegangan atau Voltage Divider ini sangat penting dan merupakan rangkaian dasar yang harus dimengerti oleh setiap Engineer ataupun para penghobi elektronika. Terdapat dua bagian penting dalam merancang Pembagi Tegangan yaitu rangkaian dan persamaan Pembagi Tegangan.. Rangkaian Pembagi Tegangan (Voltage Divider) Pada dasarnya, Rangkaian Pembagi Tegangan terdiri dari dua buah resistor yang dirangkai secara seri. Berikut ini adalah rangkaian sederhana sebuah Pembagi Tegangan atau Voltage Divider. V out R R V in Rangkaian Dasar Praktikum Hukum Ohm

43 Pelajaran 2. Pembagi Tegangan Hukum Ohm. Bab Rumus/Persamaan Pembagi Tegangan (Voltage Divider) Aturan Pembagi Tegangan sangat sederhana, yaitu tegangan input dibagi secara proporsional sesuai dengan nilai Resistansi dua resistor yang dirangkai seri. V out R = V x in ( ) R + R 2 Dimana: V out = Arus yang keluar V in = Arus yang masuk R = Resistor ke- = Resistor ke-2 R 2 3. Contoh Kasus Perhitungan Rangkaian Pembagi Tegangan Berikut ini adalah beberapa contoh kasus perhitungan pada rangkaian Pembagi Tegangan sehingga kita mendapat tegangan yang diinginkan saat merancang sebuah rangkaian elektronika. Contoh Kasus : Sebagai contoh, kita memberikan tegangan input sebesar 9V pada rangkaian pembagi tegangan tersebut dengan nilai R adalah Ohm dan R 2 adalah 22 Ohm berapakah Tegangan Output pada R yang kita dapatkan? Diketahui : V in = 9 V R = Ω R2 = 22 Ω Ditanyakan: V out =?

44 44 Pelajaran. Makanan Pokok dari Serelia dan Umbi- Jawab : V out = V in x R ( ) R + R 2 = 9 x ( ) + 22 = 9 x ( ) 22 = 9 x,82 = 7,38 V Jadi: Nilai tegangan output yang kita dapatkan adalah 7,38 Volt. Contoh Kasus 2: Pada saat kita merancang suatu rangkaian Elektronika, kita ingin mendapat tegangan 2,5V dari tegangan Input 9V dengan menggunakan rangkaian dasar Pembagi Tegangan. Berapakah nilai R dan R 2 yang kita perlukan untuk mendapatkan tegangan yang kita inginkan? Diketahui : V in = 9 V V out = 2,5 V Ditanyakan: R =? R 2 =?

45 Pelajaran. Pembagi Tegangan Hukum Ohm. Bab 2 45 Jawab : a) Langkah pertama yang harus kita lakukan adalah: Menentukan total nilai R yang diinginkan. Contoh Ohm atau R = R + R2 = Ohm. Perlu diketahui bahwa Rasio R : R adalah sama dengan Rasio V : V. Dalam kasus ini, V = 2,5 V, V : V = 2,5 9 = 2,8 Oleh karena itu, perbandingan rasio R :R juga harus,28. Karena total nilai R yang kita tentukan adalah Ohm maka perbandingannya juga harus R : R =,28. R =,28 R = 28 Ω b) Untuk mendapatkan nilai R 2, cukup dengan melakukan pengurangan yaitu R 2 = R-R Hasilnya, R - R 2 = 28 = 72 Ohm. Jadi: Nilai R dan R 2 yang diperlukan adalah: R = 28 Ohm R 2 = 72 Ohm

46 Bab 3 Prinsip Kerja DC Power Supply

47 Prinsip Kerja DC Power Supply. Bab 2 47 Arus Listrik yang kita gunakan di rumah, kantor dan pabrik pada umumnya adalah dibangkitkan, dikirim dan didistribusikan ke tempat masing-masing dalam bentuk Arus Bolak-balik atau arus AC (Alternating Current). Hal ini dikarenakan pembangkitan dan pendistribusian arus Listrik melalui bentuk arus bolak-balik (AC) merupakan cara yang paling ekonomis dibandingkan dalam bentuk arus searah atau arus DC (Direct Current). Akan tetapi, peralatan elektronika yang kita gunakan sekarang ini sebagian besar membutuhkan arus DC dengan tegangan yang lebih rendah untuk pengoperasiannya. Oleh karena itu, hampir setiap peralatan Elektronika memiliki sebuah rangkaian yang berfungsi untuk melakukan konversi arus listrik dari arus AC menjadi arus DC dan juga untuk menyediakan tegangan yang sesuai dengan rangkaian Elektronika-nya. Rangkaian yang mengubah arus listrik AC menjadi DC ini disebut dengan DC Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu daya DC. DC Power Supply atau Catu Daya ini juga sering dikenal dengan nama Adaptor. Sebuah DC Power Supply atau Adaptor pada dasarnya memiliki 4 bagian utama agar dapat menghasilkan arus DC yang stabil. Keempat bagian utama tersebut diantaranya adalah Transformer, Rectifi er, Filter dan Voltage Regulator. Sebelum kita membahas lebih lanjut mengenai Prinsip Kerja DC Power Supply, sebaiknya kita mengetahui Blok-blok dasar yang membentuk sebuah DC Power Supply atau Pencatu daya ini. Dibawah ini adalah Diagram Blok DC Power Supply (Adaptor) pada umumnya. arus AC arus DC input transformator rectifi er fi lter voltage regulator output Diagram Blok DC Power Supply (Adaptor)

48 48 Pelajaran. Makanan Pokok dari Serelia dan Umbi- Pelajaran DC Power Supply (Adaptor) Berikut ini adalah penjelasan singkat tentang prinsip kerja DC Power Supply (Adaptor) pada masing-masing blok berdasarkan Diagram blok diatas.. Transformator (Transformer/Trafo) Transformator (Transformer) atau disingkat dengan Trafo yang digunakan untuk DC Power supply adalah Transformer jenis Step-down yang berfungsi untuk menurunkan tegangan listrik sesuai dengan kebutuhan komponen elektronika yang terdapat pada rangkaian adaptor (DC Power Supply). Transformator bekerja berdasarkan prinsip Induksi elektromagnetik yang terdiri dari 2 bagian utama yang berbentuk lilitan yaitu lilitan primer dan lilitan sekunder. Lilitan primer merupakan input dari pada Transformator sedangkan output-nya adalah pada lilitan sekunder. Meskipun tegangan telah diturunkan, output dari Transformator masih berbentuk arus bolak-balik (arus AC) yang harus diproses selanjutnya. lilitan primer lilitan sekunder arus AC arus AC 22 V 2 V Prinsip Kerja Tansformator

49 2. Rectifier (Penyearah Gelombang) Prinsip Kerja DC Power Supply. Bab 2 49 Rectifi er atau penyearah gelombang adalah rangkaian Elektronika dalam Power Supply (catu daya) yang berfungsi untuk mengubah gelombang AC menjadi gelombang DC setelah tegangannya diturunkan oleh Transformator Step down. Rangkaian Rectifi er biasanya terdiri dari komponen Dioda. Terdapat 2 jenis rangkaian Rectifi er dalam Power Supply yaitu Half Wave Rectifi er yang hanya terdiri dari komponen Dioda dan Full Wave Rectifi er yang terdiri dari 2 atau 4 komponen dioda. arus AC D D + D3 D2 arus DC - Prinsip Kerja Rectifier 3. Filter (Penyaring) Dalam rangkaian Power supply (Adaptor), Filter digunakan untuk meratakan sinyal arus yang keluar dari Rectifi er. Filter ini biasanya terdiri dari komponen Kapasitor (Kondensator) yang berjenis Elektrolit atau ELCO (Electrolyte Capacitor). arus AC D D + D3 D2 C arus DC - arus DC rata Prinsip Kerja Filter

50 5 Pelajaran. Makanan Pokok dari Serelia dan Umbi- 4. Voltage Regulator (Pengatur Tegangan) Untuk menghasilkan Tegangan dan Arus DC (arus searah) yang tetap dan stabil, diperlukan Voltage Regulator yang berfungsi untuk mengatur tegangan sehingga tegangan Output tidak dipengaruhi oleh suhu, arus beban dan juga tegangan input yang berasal Output Filter. Voltage Regulator pada umumnya terdiri dari Dioda Zener, Transistor atau IC (Integrated Circuit). Pada DC Power Supply yang canggih, biasanya Voltage Regulator juga dilengkapi dengan Short Circuit Protection (perlindungan atas hubung singkat), Current Limiting (Pembatas Arus) ataupun Over Voltage Protection (perlindungan atas kelebihan tegangan). V in + IC regulator 78XX 3 + V out - C 2 C2 -. V in 2. Ground 3. V out Prinsip Kerja Voltage Regulator

51 Pelajaran 2 Rangkaian Sederhana DC Power Supply Prinsip Kerja DC Power Supply. Bab 2 5 Rangkaian Sederhana DC Power Supply (Catu Daya/Adaptor) Berikut ini adalah rangkaian dasar dari sebuah DC Power Supply : input 22V AC D D IC 786 D3 D2 C 47μF 35V D-D4=N 4 atau 42 C2 47μF 35V output + 6V DC - Rangkaian Sederhana DC Power Supply

52 Bab 4 Gerbang Logika & Rangkaian Flip-fl op

53 Gerbang Logika & Rangkaian Flip-flop. Bab 2 53 Gerbang Logika atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Logic Gate adalah dasar pembentuk Sistem Elektronika Digital yang berfungsi untuk mengubah satu atau beberapa input (masukan) menjadi sebuah sinyal output (keluaran) Logis. Gerbang Logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 kode simbol yakni dan dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean. Gerbang Logika yang diterapkan dalam Sistem Elektronika Digital pada dasarnya menggunakan komponen-komponen elektronika seperti Integrated Circuit (IC), Dioda, Transistor, Relay, Optik maupun Elemen Mekanikal. Jenis-jenis Gerbang Logika Dasar dan Simbolnya Terdapat 7 jenis Gerbang Logika Dasar yang membentuk sebuah Sistem Elektronika Digital, yaitu:. Gerbang AND 2. Gerbang OR 3. Gerbang NOT 4. Gerbang NAND 5. Gerbang NOR 6. Gerbang X-OR (Exclusive OR) 7. Gerbang X-NOR (Exlusive NOR) Tabel yang berisikan kombinasi-kombinasi Variabel Input (Masukan) yang menghasilkan Output (Keluaran) Logis disebut dengan Tabel Kebenaran atau Truth Table. Input dan Output pada Gerbang Logika hanya memiliki 2 level. Kedua Level tersebut pada umumnya dapat dilambangkan dengan : HIGH (tinggi) dan LOW (rendah) TRUE (benar) dan FALSE (salah) ON (Hidup) dan OFF (Mati) dan Contoh Penerapannya ke dalam Rangkaian Elektronika yang memakai Transistor TTL (Transistor-transistor Logic), maka V dalam Rangkaian akan diasumsikan sebagai LOW atau sedangkan 5V akan diasumsikan sebagai HIGH atau.

54 54 Pelajaran. Makanan Pokok dari Serelia dan Umbi- Pelajaran Gerbang Logika Berikut ini adalah Penjelasan singkat mengenai 7 jenis Gerbang Logika Dasar beserta Simbol dan Tabel Kebenarannya.. Gerbang AND (AND Gate) Gerbang AND memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya Keluaran (Output). Gerbang AND akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika jika semua masukan (Input) bernilai Logika dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika. Simbol yang menandakan Operasi Gerbang Logika AND adalah tanda titik (. ) atau tidak memakai tanda sama sekali. Z = X.Y atau Z = XY. X Y & Z X Y Z atau X Y Z Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang AND (AND Gate)

55 Pelajaran. Gerbang Logika Gerbang Logika & Rangkaian Flip-flop. Bab Gerbang OR (OR Gate) Gerbang OR memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya Keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkan Keluaran (Output) jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika dan jika ingin menghasilkan Keluaran (Output) Logika, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika. Simbol yang menandakan Operasi Logika OR adalah tanda Plus ( + ). Z = X + Y X Y Z X Y Z atau X Y > Z Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang OR (OR Gate) 3. Gerbang NOT (NOT Gate) Gerbang NOT hanya memerlukan sebuah Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya Keluaran (Output). Gerbang NOT disebut juga dengan Inverter (Pembalik) karena menghasilkan Keluaran (Output) yang berlawanan (kebalikan) dengan Masukan atau Inputnya. Berarti jika kita ingin mendapatkan Keluaran (Output) dengan nilai Logika maka Input atau Masukannya harus bernilai Logika. Gerbang NOT biasanya dilambangkan dengan simbol minus ( - ) di atas Variabel Inputnya. Z = X

56 56 Pelajaran. Makanan Pokok dari Serelia dan Umbi- X Z X Y atau X = Z Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang NOT (NOT Gate) 4. Gerbang NAND (NAND Gate) Arti NAND adalah NOT AND atau BUKAN AND, Gerbang NAND merupakan kombinasi dari Gerbang AND dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari Keluaran (Output) Gerbang AND. Gerbang NAND akan menghasilkan Keluaran Logika apabila semua Masukan (Input) pada Logika dan jika terdapat sebuah Input yang bernilai Logika maka akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika. Z = XY X Y Z X Y Z atau X Y & Z Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang (NAND Gate)

57 Pelajaran. Gerbang Logika Gerbang Logika & Rangkaian Flip-flop. Bab Gerbang NOR (NOR Gate) Arti NOR adalah NOT OR atau BUKAN OR, Gerbang NOR merupakan kombinasi dari Gerbang OR dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari Keluaran (Output) Gerbang OR. Gerbang NOR akan menghasilkan Keluaran Logika jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika dan jika ingin mendapatkan Keluaran Logika, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika. Z = X + Y X Y Z X Y Z atau X Y > Z Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang NOR (NOR Gate) 6. Gerbang X-OR (X-OR Gate) X-OR adalah singkatan dari Exclusive OR yang terdiri dari 2 Masukan (Input) dan Keluaran (Output) Logika. Gerbang X-OR akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika jika semua Masukan-masukannya (Input) mempunyai nilai Logika yang berbeda. Jika nilai Logika Inputnya sama, maka akan memberikan hasil Keluaran Logika. Z = X + Y

58 58 Pelajaran. Makanan Pokok dari Serelia dan Umbi- X Y Z X Y Z atau X Y = Z Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang X-OR (X-OR Gate) 7. Gerbang X-NOR (X-NOR Gate) Seperti Gerbang X-OR, Gerbang X-NOR juga terdiri dari 2 Masukan (Input) dan Keluaran (Output). X-NOR adalah singkatan dari Exclusive NOR dan merupakan kombinasi dari Gerbang X-OR dan Gerbang NOT. Gerbang X-NOR akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika jika semua Masukan atau Inputnya bernilai Logika yang sama dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika jika semua Masukan atau Inputnya bernilai Logika yang berbeda. Hal ini merupakan kebalikan dari Gerbang X-OR (Exclusive OR). Z = X + Y X Y Z X Y Z atau X Y = Z Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang X-NOR

59 Pelajaran 2 Rangkaian Flip-fl op Gerbang Logika & Rangkaian Flip-flop. Bab Rangkaian RS Flip-flop Rangkaian RS fl ip-fl op merupakan aplikasi dari rangkaian elektronika digital menggunakan gerbang logika dasar. RS fl ip-fl op menggunakan dua masukan, yakni R dan S. Jika R = dan S =, maka output (Q) = nilai terakhir. Jika R = dan S =, maka output (Q) =. Jika R = dan S =, maka output (Q) =. Dan jika R = dan S =, maka output (Q) = terlarang. R Q S Q 2. Rangkaian JK Flip-flop Rangkaian JK fl ip-fl op ini merupakan pengembangan dari RS fl ip-fl op. JK fl ip fl op sering diaplikasikan sebagai komponen dasar suatu counter alias pencacah naik atau up counter dan pencacah turun atau down counter. Biasanya orang-orang menyebut JK fl ip fl op dengan sebutan JK -FF. R CLK S Q Q K R Q Q