Pertemuan 10 A. Tujuan 1. Standard Kompetensi: Mempersiapkan Pekerjaan Merangkai Komponen Elektronik 2. Kompetensi Dasar : Memahami komponen dasar elektronika B. Pokok Bahasan C. Sub Pokok Bahasan D. Dosen Pengampu
: Komponen Dasar Elektronika : a. Jenis-jenis Komponen Elektronika b. Prinsip Dasar dan Pengertian Semikonduktor : Fitri Astutik, MT
A. Uraian Materi a. Jenis-jenis Komponen Elektronika Seiring dengan perkembangan Teknologi, komponen-komponen Elektronika makin bervariasi dan jenisnya pun bertambah banyak. Tetapi komponen-komponen dasar pembentuk sebuah peralatan Elektronika seperti Resistor, Kapasitor, Transistor, Dioda, Induktor dan IC masih tetap digunakan hingga saat ini. Pertemuan 10 ini akan membahas komponen-komponen dasar pembentuk sebuah peralatan elektronika.
A.1. Resistor 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. Gambar 10.1 Jenis-jenis resistor. Jenis-jenis Resistor diantaranya adalah : 1. 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 atau Light Dependent Resistor 4. Resistor yang Nilainya dapat berubah sesuai dengan perubahan suhu, Resistor jenis ini disebut dengan PTC (Positive Temperature Coefficient) dan NTC (Negative Temperature Coefficient)
1
Gambar 10.1 Jenis-jenis Resistor
A.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 rectifier dan juga sebagai Filter di dalam Rangkaian Power Supply (Catu
Daya).
Satuan
nilai
untuk
Kapasitor
(Kondensator)
adalah
Farad
(F).
Jenis-jenis Kapasitor diantaranya adalah : 1.
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. 2
Gambar 10.2. Jenis-jenis dan simbol kapasitor A.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 : 1. Induktor yang nilainya tetap 2. Induktor yang nilainya dapat diatur atau sering disebut dengan Coil Variable.
3
Gambar 10.3. Jenis-jenis dan simbol induktor A.4. Dioda (Diode) Dioda 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 Fungsi Dioda terdiri dari : 1. 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 Rectifier) adalah Dioda yang berfungsi sebagai pengendali . 6. Dioda Laser (Laser Diode) yaitu Dioda yang dapat memancar cahaya Laser. Dioda Laser sering disingkat dengan LD.
4
Gambar 10.4. Jenis-jenis & Simbol Dioda
A.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, sebagai Switch (Pemutus dan penghubung), Stabilitasi Tegangan, Modulasi Sinyal, Penyearah dan lain sebagainya. 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. Gambar 10.5. Jenis-jenis dan simbol Transistor
5
A.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 16 juta Transistor dan jumlah tersebut belum lagi termasuk komponen-komponen Elektronika lainnya.
Gambar 10.6. Jenis-jenis dan Simbol IC A.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. Gambar 10.7. Jenis-jenis dan Simbol Saklar
6
b. Prinsip Dasar dan Pengertian Semikonduktor Kata “Semikonduktor” sangat identik dengan peralatan Elektronika yang kita pakai saat ini. Hampir setiap peralatan Eletronika canggih seperti Handphone, Komputer, Televisi, Kamera bahkan Lampu penerang LED juga merupakan hasil dari Teknologi Semikonduktor. Komponenkomponen penting yang membentuk sebuah Peralatan Elektronika seperti Transistor, Dioda dan Integrated Circuit (IC) adalah komponen elektronika aktif yang terbuat bahan semikonduktor. Oleh karena itu, bahan Semikonduktor memiliki pengaruh yang sangat besar terhadap perkembangan Teknologi Elektronika. Bahan Semikonduktor (Semiconductor) adalah bahan penghantar listrik yang tidak sebaik Konduktor (conductor) akan tetapi tidak pula seburuk Insulator (Isolator) yang sama sekali tidak menghantarkan arus listrik. Pada dasarnya, kemampuan menghantar listrik. Semikonduktor berada diantara Konduktor dan Insulator. Akan tetapi, Semikonduktor berbeda dengan Resistor, karena Semikonduktor dapat dapat menghantarkan listrik atau berfungsi sebagai Konduktor jika diberikan arus listrik tertentu, suhu tertentu dan juga tata cara atau persyaratan tertentu. Sebenarnya
banyak
bahan-bahan
dasar
yang
dapat
digolongkan
sebagai
bahan
Semikonduktor, tetapi yang paling sering digunakan untuk bahan dasar komponen elektronika hanya beberapa jenis saja, bahan-bahan Semikonduktor tersebut diantaranya adalah Silicon, Selenium, Germanium dan Metal Oxides. Untuk memproses bahan-bahan Semikonduktor tersebut menjadi komponen elektronika, perlu dilakukan proses “Doping” yaitu proses untuk menambahkan ketidakmurnian (Impurity) pada Semikonduktor yang murni (semikonduktor Intrinsik) sehingga dapat merubah sifat atau karakteristik kelistrikannya. Beberapa bahan yang digunakan untuk menambahkan ketidakmurnian semikonduktor antara lain adalah Arsenic, Indium dan Antimony. Bahan-bahan tersebut sering disebut dengan “Dopant”, sedangkan Semikonduktor yang telah melalui proses “Doping” disebut dengan Semikonduktor Ekstrinsik. Tipe atau Jenis Semikonduktor Semikonduktor yang telah dilalui proses Doping yaitu Semikonduktor yang Impurity (ketidakmurnian) atau Semikonduktor Ekstrinsik yang siap menjadi Komponen Elektronika dapat dibedakan menjadi 2 Jenis yaitu :
1. N-type Semikonduktor Dikatakan N-type karena Semikonduktor jenis ini pembawa muatannya (Charge Carrier) adalah terdiri dari Elektron. Elektron adalah bermuatan Negatif sehingga disebut dengan Tipe Negatif atau N-type.
7
Pada Semikonduktor yang berbahan Silicon (Si), Proses Doping dengan menambahkan Arsenic atau Antimony akan menjadikan Semikonduktor tersebut sebagai N-type Semikonduktor. Terdapat 2 (dua) pembawa muatan atau charge Carrier dalam N-type Semikonduktor yakni Elektron sebagai Majority Carrier dan Hole sebagai Minority Carrier. 2. P-Type Semikonduktor Dikatakan P-type karena Semikonduktor jenis ini kekurangan Elektron atau disebut dengan “Hole”. Ketika pembawa muatannya adalah Hole maka Semikonduktor tersebut merupakan Semikonduktor bermuatan Positif. Pada Semikonduktor yang berbahan Silicon (Si), Proses Doping dengan menambahkan Indium
akan
menjadikan
Semikondukter
tersebut
sebagai
P-type
Semikonduktor.
2 (dua) pembawa muatan yang terdapat dalam P-type Semikonduktor adalah Hole sebagai Majority Carrier dan Elektron sebagai Minority Carrier). Komponen-komponen Elektronika Aktif yang bahan dasarnya terbuat dari Semikonduktor diantaranya adalah :
Integrated Circuit
Transistor
Dioda
Komponen-komponen Elektronika yang terbuat dari Semikonduktor merupakan komponen Elektronika yang sangat sensitif dengan ESD (Electro Static Discharge). Oleh karena itu, perlu penanganan khusus dalam produksi terhadap Komponen-komponen tersebut. B. Rangkuman
Seiring dengan perkembangan Teknologi, komponen-komponen Elektronika makin bervariasi dan jenisnya pun bertambah banyak. Tetapi komponen-komponen dasar pembentuk sebuah peralatan Elektronika seperti Resistor, Kapasitor, Transistor, Dioda, Induktor dan IC masih tetap digunakan hingga saat ini.
Bahan Semikonduktor (Semiconductor) adalah bahan penghantar listrik yang tidak sebaik Konduktor (conductor) akan tetapi tidak pula seburuk Insulator (Isolator) yang sama sekali tidak menghantarkan arus listrik. Pada dasarnya, kemampuan menghantar listrik. Semikonduktor berada diantara Konduktor dan Insulator.
8
C. Daftar Pustaka Anonim, 2015, Jenis-jenis Komponen elektronika beserta fungsi dan simbolnya, diunduh di: http://teknikelektronika.com/jenis-jenis-komponen-elektronika-beserta-fungsi-dan-simbolnya/
Anonim, 2015, Prinsip Dasar dan Pengertian Semikonduktor , diunduh di: http://teknikelektronika.com/prinsip-dasar-dan-pengertian-semikonduktor-semiconductor/
9
