BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Dalam peralatan elektronika yang komplek, kita akan menemukan komponenkomponen elektronika seperti tahanan, kondensator, transformator, dioda, transistor dan komponen lainnya. Setiap mahasiswa Program Studi Teknik Elektro dituntut untuk dapat mengenal, memahami serta dapat mengukur dan menghitung nilai dari komponenkomponen elektronika tersebut sebelum merakitnya kedalam bentuk suatu rangkaian. Apabila mahasiswa tidak dapat mengenal dan mempelajari dasar dari bahan elektronika maka mahasiswa itu akan kesulitan dalam menerima mata kuliah selanjutnya, karena banyak mata kuliah di Program Studi Teknik Elektro yang bersangkutan dengan komponen elektronika. Dan akan sulit juga bagi mahasiswa tersebut untuk dapat merangkai sebuah komponen kedalam bentuk suatu rangkaian. Berdasarkan uraian diatas maka penulis tertarik untuk membuat makalah 5 Komponen / Bahan Elektronika. 1.2 Rumusan Masalah Adapun masalah yang di tuntaskan dalam penulisan makalah ini ini adalah 1. Apa itu komponen elektronika ? 2. Apa itu resistor ? 3. Apa itu kapasitor ? 4. Apa itu inductor ? 5. Apa itu IC ? 6. Apa itu transformator?
1.3 Tujuan Penulisan Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penulisan makalah ini ini adalah 1. Mengetahui tentang apa yang dimaksud dengan komponen elektronika 2. Mengetahui apa itu komponen pasif pada resistor, kapasitor, dan induktor 3. Mengetahui apa itu komponen aktif pada IC dan Transformator. s
1
1.4 Manfaat Penulisan Adapun manfaat yang ingin dicapai dalam penulisan makalah ini adalah 1. Untuk mengerti tentang komponen elektronika 2. Untuk mengetahui komponen pasif yang terdiri dari resistor, kapasitor, dan induktor 3. Untuk Mengetahui apa itu komponen aktif Transformator
2
yang terdiri dari IC dan
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Komponen Elektronika Komponen elektronika berupa sebuah alat berupa benda yang menjadi bagian pendukung suatu rangkaian elektronik yang dapat bekerja sesuai dengan kegunaannya. Mulai dari yang menempel langsung pada papan rangkaian baik berupa PCB, CCB, Protoboard maupun Veroboard dengan cara disolder atau tidak menempel langsung pada papan rangkaian (dengan alat penghubung lain, misalnya kabel). Komponen elektronika ini terdiri dari satu atau lebih bahan elektronika, yang terdiri dari satu atau beberapa unsur materi dan jika disatukan, untuk desain rangkaian yang diinginkan dapat berfungsi sesuai dengan fungsi masing-masing komponen, ada yang untuk mengatur arus dan tegangan, meratakan arus, menyekat arus, memperkuat sinyal arus dan masih banyak fungsi lainnya. Setiap komponen elektronika dibuat dengan nilai dan fungsi yang berbeda berdasarkan produsen pembuat komponen elektronika tersebut. Setiap komponen elektronika memiliki tipe, nilai dan simbol yang berbeda-beda. Tipe dan nilai yang melekat pada suatu komponen elektronika memberikan arti fungsi dan pabrikan pembuatnya. Sedangkan simbol komponen elektronika ditentukan berdasarkan jenis dan fungsinya tanpa membedakan pabrik pembuat komponen elektronika tersebut. Pada Pengenalan komponen elektronika ini akan dibahas jenis-jenis komponen elektronika, fungsi komponen elektronika, beserta simbol yang digunakan pada komponen elektronika. Bersumber dari wikipedia bidang elektronika adalah ilmu yang mempelajari arus lemah listrik yang berfungsi mengontrol partikel yang bermuatan tegangan listrik. contohnya seperti komputer yang didalamnya bermuatan listrik. Secara umum, komponen elektronika dapat dibagi atas 2 macam berdasarkan fungsi kerjanya yaitu komponen elektronika pasif dan komponen elektronika aktif. 1. Komponen pasif adalah komponen elektronika yang dapat beroperasi tanpa memerlukan arus atau tegangan listrik tambahan saat bekerja. Contoh komponen pasif yaitu resistor, kapasitor, induktor. 2. Komponen aktif adalah komponen elektronika yang memerlukan arus atau tegangan internal (sumber tambahan) untuk dapat beroperasi. Komponen aktif ini dapat menguatkan dan menyearahkan arus listrik, komponen aktif juga dapat mengubah bentuk energi menjadi energi lain. Contoh komponen aktif adalah dioda, transistor, IC (integrated circuit) dan tranformator.
3
Pada makalah 5 komponen elektronika ini, kami akan membahas tenyang 3 komponen pasif yaitu Resistor, Induktor, dan Kapasitor serta Komponen aktif yaitu IC (Integrated Circuit) dan Transformator. Berikut ini adalah pembahasan Makalah 5 Komponen Elektronik.
2.2. Resistor 2.2.1 Pengertian Resistor Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai penghambat/pembatas arus listrik. Dalam aplikasinya resistor dapat dirangkai secara seri dan paralel, pada rangkaian seri maka resistor dapat difungsikan sebagai pembagi tegangan dengan karakteristik nilai resistor akan bertambahsesuai dengan nilai resistor yang dihubung seri tersebut. Kemudian resistor pada konfigurasi paralel resistor berfungsi sebagai pembagi arus dan memiliki karkateristik nilai resistansi menjadi lebih rendah berbanding terbalik dengan jumlah dan nilai resistansi resistor yang diparalel. Resistor adalah suatu komponen yang berfungsi untuk membatasi aliran arus listrik dan sebagai pembagi tegangan yang menghasilkan tegangan panjar maju dan tegangan panjar mundur sebagai pembangkit potensial output dan potensial input (Hasan, Alfarizal dkk, 2013).
2.2.2 Jenis resistor Menurut Prihono, Sujito dkk (2010) berdasarkan penggunaannya, resistor dapat dibedakan menjadi empat, yaitu: 1. Resistor biasa (tetap nilainya) adalah resistor penghambat gerak arus yang nilainya tidak dapat berubah. Resistor ini biasanya dibuat dari nikelin atau karbon.
Gambar 1.1 Resistor Biasa 2. Resistor berubah (variable) adalah sebuah resistor yang nilainya dapat berubahubah dengan jalan menggeser atau memutar toogle, sehingga nilai resistor dapat kita tetapkan sesuai kebutuhan. Jenis resistor ini dapat dibedakan menjadi dua, yaitu potensiometer rheostat dan trimpot (trimmer potensiometer) yang biasa menempel pada papan rangkaian.
4
Gambar 1.2 Resistor Variable 3. Resistor NTC dan PTS. Resistor NTC (Negative Temperature Coefficient) adalah resistor yang nilainya akan bertambah kecil bila terkena suhu panas. Resistor PTS (Positive Temperature Coefficient) adalah resistor yang nilainya akan bertambah bila temperaturnya menjadi dingin.
Gambar 1.3 Resistor NTC/PTC 4. LDR (Light Dependent Resistor) adalah jenis resistor yang berubah hambatannya karena pengaruh cahaya. Bila cahaya gelap, nilai tahanannya semakin besar, sedangkan cahayanya terang nilainya menjadi semakin kecil.
Gambar 1.4 Resistor LDR
2.2.3 Bahan Pembentuk Resistor Resistor terdidri bdari bebarapa jenis salah satunya adalah Resistor batang karbon atau film karbon. Karbon atau zat arang merupakan unsur kimia yang
5
mempunyai simbol C dan nomor atom 6 pada tabel periodik. Istilah "karbon" berasal dari bahasa Latin carbo, yang berarti batu bara.
Karbon memiliki beberapa jenis alotrop, yang paling terkenal adalah grafit, intan, dan karbon amorf Sifat-sifat fisika karbon bervariasi bergantung pada jenis alotropnya. Sebagai contohnya, intan berwarna transparan, manakala grafit berwarna hitam dan kusam. Intan merupakan salah satu materi terkeras di dunia, manakala grafit cukup lunak untuk meninggalkan bekasnya pada kertas. Intan memiliki konduktivitas listik yang sangat rendah, sedangkan grafit adalah konduktor listrik yang sangat baik. Di bawah kondisi normal, intan memiliki konduktivitas termal yang tertinggi di antara materi-materi lain yang diketahui. Semua alotrop karbon berbentuk padat dalam kondisi normal, tetapi grafit merupakan alotrop yang paling stabil secara termodinamik di antara alotrop-alotrop lainnya. Tetapi kebanyakan Karbon yang digunakan pada Elektronika bersifat semikonduktor.
2.3. Kapasitor (Capacitor) 2.3.1 Pengertian Kapasitor Kapasitor atau disebut juga dengan Kondensator adalah Komponen Elektronika Pasif yang dapat menyimpan energi atau muatan listrik dalam sementara waktu dengan satua farad. Satuan Kapasitor tersebut diambil dari nama penemunya yaitu Michael Faraday (1791 ~ 1867) yang berasal dari Inggris. Namun Farad adalah satuan yang sangat besar, oleh karena itu pada umumnya Kapasitor yang digunakan dalam peralatan Elektronika adalah satuan Farad yang dikecilkan menjadi pikoFarad, NanoFarad dan MicroFarad. Konversi Satuan Farad adalah sebagai berikut : 1 Farad = 1.000.000µF (mikro Farad) 1µF = 1.000nF (nano Farad) 1µF = 1.000.000pF (piko Farad) 1nF = 1.000pF (piko Farad)
6
Kapasitor merupakan Komponen Elektronika yang terdiri dari 2 pelat konduktor yang pada umumnya adalah terbuat dari logam dan sebuah Isolator diantaranya sebagai pemisah. Dalam Rangkaian Elektronika, Kapasitor disingkat dengan huruf “C”. 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) Kapasitor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik sementara. Besar kecilnya muatan listrik yang dapat disimpan oleh kapasitor sebanding dengan nilai kapasitas kapasitor tersebut. Selain sebagai penyimpan muatan listrik kapasitor juga dapat digunakan sebagai penghubung atau coupling sinyal atau isyarat AC dalam suatu rangkaian pemroses sinyal.
2.3.2 Jenis-jenis Kapasitor. Berdasarkan bahan Isolator dan nilainya, Kapasitor dapat dibagi menjadi 2 Jenis yaitu Kapasitor Nilai Tetap dan Kapasitor Variabel. Berikut ini adalah penjelasan singkatnya untuk masing-masing jenis Kapasitor : 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.
Gambar 1.4 Kapasitor Nilai Tetap 1. Kapasitor Keramik (Ceramic Capasitor) Kapasitor Keramik adalah Kapasitor yang Isolatornya terbuat dari Keramik dan berbentuk bulat tipis ataupun persegi empat. Kapasitor Keramik tidak memiliki arah atau polaritas, jadi dapat dipasang bolak-balik dalam rangkaian Elektronika. Pada umumnya, Nilai Kapasitor Keramik berkisar antara 1pf sampai 0.01µF.
7
Kapasitor yang berbentuk Chip (Chip Capasitor) umumnya terbuat dari bahan Keramik yang dikemas sangat kecil untuk memenuhi kebutuhan peralatan Elektronik yang dirancang makin kecil dan dapat dipasang oleh Mesin Produksi SMT (Surface Mount Technology) yang berkecepatan tinggi. 2. Kapasitor Polyester (Polyester Capacitor) Kapasitor Polyester adalah kapasitor yang isolatornya terbuat dari Polyester dengan bentuk persegi empat. Kapasitor Polyester dapat dipasang terbalik dalam rangkaian Elektronika (tidak memiliki polaritas arah) 3. Kapasitor Kertas (Paper Capacitor) Kapasitor Kertas adalah kapasitor yang isolatornya terbuat dari Kertas dan pada umumnya nilai kapasitor kertas berkisar diantara 300pf sampai 4µF. Kapasitor Kertas tidak memiliki polaritas arah atau dapat dipasang bolak balik dalam Rangkaian Elektronika. 4. Kapasitor Mika (Mica Capacitor) Kapasitor Mika adalah kapasitor yang bahan Isolatornya terbuat dari bahan Mika. Nilai Kapasitor Mika pada umumnya berkisar antara 50pF sampai 0.02µF. Kapasitor Mika juga dapat dipasang bolak balik karena tidak memiliki polaritas arah. 5. Kapasitor Elektrolit (Electrolyte Capacitor) Kapasitor Elektrolit adalah kapasitor yang bahan Isolatornya terbuat dari Elektrolit (Electrolyte) dan berbentuk Tabung / Silinder. Kapasitor Elektrolit atau disingkat dengan ELCO ini sering dipakai pada Rangkaian Elektronika yang memerlukan Kapasintasi (Capacitance) yang tinggi. Kapasitor Elektrolit yang memiliki Polaritas arah Positif (-) dan Negatif (-) ini menggunakan bahan Aluminium sebagai pembungkus dan sekaligus sebagai terminal Negatif-nya. Pada umumnya nilai Kapasitor Elektrolit berkisar dari 0.47µF hingga ribuan microfarad (µF). Biasanya di badan Kapasitor Elektrolit (ELCO) akan tertera Nilai Kapasitansi, Tegangan (Voltage), dan Terminal Negatif-nya. Hal yang perlu diperhatikan, Kapasitor Elektrolit dapat meledak jika polaritas (arah) pemasangannya terbalik dan melampui batas kamampuan tegangannya. 6. Kapasitor Tantalum Kapasitor Tantalum juga memiliki Polaritas arah Positif (+) dan Negatif (-) seperti halnya Kapasitor Elektrolit dan bahan Isolatornya juga berasal dari Elektrolit. Disebut dengan Kapasitor Tantalum karena Kapasitor jenis ini memakai bahan Logam Tantalum sebagai Terminal Anodanya (+). Kapasitor Tantalum dapat beroperasi pada suhu yang lebih tinggi dibanding dengan tipe Kapasitor Elektrolit lainnya dan juga memiliki kapasintansi yang besar tetapi dapat dikemas dalam ukuran yang lebih kecil dan mungil. Oleh karena itu, Kapasitor Tantalum merupakan jenis Kapasitor yang berharga mahal. Pada umumnya dipakai pada peralatan Elektronika yang berukuran kecil seperti di Handphone dan Laptop.
8
2. Kapasitor yang nilainya dapat diatur, Kapasitor jenis ini sering disebut dengan Variable Capasitor.
Gambar 1.5 Kapasitor Variabel 1. VARCO (Variable Condensator) VARCO (Variable Condensator) yang terbuat dari Logam dengan ukuran yang lebih besar dan pada umumnya digunakan untuk memilih Gelombang Frekuensi pada Rangkaian Radio (digabungkan dengan Spul Antena dan Spul Osilator). Nilai Kapasitansi VARCO berkisar antara 100pF sampai 500pF 2. Trimmer Trimmer adalah jenis Kapasitor Variabel yang memiliki bentuk lebih kecil sehingga memerlukan alat seperti Obeng untuk dapat memutar Poros pengaturnya. Trimmer terdiri dari 2 pelat logam yang dipisahkan oleh selembar Mika dan juga terdapat sebuah Screw yang mengatur jarak kedua pelat logam tersebut sehingga nilai kapasitansinya menjadi berubah. Trimmer dalam Rangkaian Elektronika berfungsi untuk menepatkan pemilihan gelombang Frekuensi (Fine Tune). Nilai Kapasitansi Trimmer hanya maksimal sampai 100pF.
2.3.3 Bahan Pembentuk Kapasitor Kapasitor memiliki bahan pembentuk yang rata-rata bersifat isolator seperi Keramik, Kertas, Mika, Polyester, dll. Dengain inti logam didalamnya yang bersifat Konduktor
2.4. Induktor (Inductor) 2.4.1. Pengertian Induktor Induktor atau disebut juga dengan Coil (Kumparan) adalah Komponen Elektronika Pasif yang berfungsi sebagai Pengatur Frekuensi, Filter dan juga 9
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). Kemampuan Induktor atau Coil dalam menyimpan Energi Magnet disebut dengan Induktansi yang satuan unitnya adalah Henry (H). Satuan Henry pada umumnya terlalu besar untuk Komponen Induktor yang terdapat di Rangkaian Elektronika. Oleh Karena itu, Satuan-satuan yang merupakan turunan dari Henry digunakan untuk menyatakan kemampuan induktansi sebuah Induktor atau Coil. Satuan-satuan turunan dari Henry tersebut diantaranya adalah milihenry (mH) dan microhenry (µH). Simbol yang digunakan untuk melambangkan Induktor dalam Rangkaian Elektronika adalah huruf “L”. Nilai Induktansi sebuah Induktor (Coil) tergantung pada 4 faktor, diantaranya adalah :
Jumlah Lilitan, semakin banyak lilitannya semakin tinggi Induktasinya Diameter Induktor, Semakin besar diameternya semakin tinggi pula induktansinya Permeabilitas Inti, yaitu bahan Inti yang digunakan seperti Udara, Besi ataupun Ferit. Ukuran Panjang Induktor, semakin pendek inductor (Koil) tersebut semakin tinggi induktansinya.
Induktor atau kumparan adalah komponen elektronika yang dibuat dari kawat email yang dibuat sedemikian rupa sehingga memiliki nilai reaktansi. Induktor dapat digunakan untuk menahan arus AC dan melewatkan arus DC. Bentuk dan simbol induktor secara umum dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 1.6 Induktor (coil) Induktor bersama resistor dan kapasitor dapat digunakan sebagaisuatu filter atau tapis dalam rangkaian pemroses sinyal. Induktor dapat banyak di jumpai dalam perangkat elektronika yang bekerja sebagai pemroses sinyal radio.
10
2.4.2. Jenis-jenis Induktor, yaitu: Berdasarkan bentuk dan bahan inti-nya, Induktor dapat dibagi menjadi beberapa jenis, diantaranya adalah :
Air Core Inductor – Menggunakan Udara sebagai Intinya Iron Core Inductor – Menggunakan bahan Besi sebagai Intinya Ferrite Core Inductor – Menggunakan bahan Ferit sebagai Intinya Torroidal Core Inductor – Menggunakan Inti yang berbentuk O Ring (bentuk Donat) Laminated Core Induction – Menggunakan Inti yang terdiri dari beberapa lapis lempengan logam yang ditempelkan secara paralel. Masing-masing lempengan logam diberikan Isolator. Variable Inductor – Induktor yang nilai induktansinya dapat diatur sesuai dengan keinginan. Inti dari Variable Inductor pada umumnya terbuat dari bahan Ferit yang dapat diputar-putar.
Gambar 1.7 Gambar dan Simbol Induktor
2.4.3. Bahan Pembentuk Induktor Berdasarkan bentuk dan inti bahan yang bersifat konduktor, maka bahan pembentuk induktor antara lain: Besi, Ferit dan Logam, Ferit atau Batang Ferit adalah suatu komponen elektronika yang biasanya digunakan pada pesawat penerima radio AM. Fungsi batang ferit ini adalah untuk menambah nilai induktansi. Batang ferit digunakan sebagai inti (core) sebuah Induktor. Warna batang ferit adalah hitam dengan panjang tidak lebih dari 20 cm dengan diameter 0,5-1 cm. Bentuk dari batang ferit biasanya silinder panjang tetapi ada pula yang melebar. Batang ferit terbuat dari besi dengan kadar karbon yang sangat tinggi. Sifat dari batang ferit adalah mudah pecah atau patah.
11
Gambar 1.8 Batang Ferit
2.5. Integrated Circuit (IC) 2.5.1. Pengertian Integrated Circuit (IC) Integrated Circuit atau disingkat dengan IC adalah Komponen Elektronika Aktif yang terdiri dari gabungan ratusan, ribuan bahkan jutaan Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang diintegrasikan menjadi suatu Rangkaian Elektronika dalam sebuah kemasan kecil. Bahan utama yang membentuk sebuah Integrated Circuit (IC) adalah Bahan Semikonduktor. Silicon merupakan bahan semikonduktor yang paling sering digunakan dalam Teknologi Fabrikasi Integrated Circuit (IC). Dalam bahasa Indonesia, Integrated Circuit atau IC ini sering diterjemahkan menjadi Sirkuit Terpadu.
Gambar 1.9 Integtrated Circuit (IC)
Perlu diketahui bahwa komponen IC sangat bermacam-macam dan memiliki fungsi yang berbeda-beda satu sama lain. Bentuk IC pun juga sangat bermacam-macam, mulai dari yang mirip transistor, single in line, dual line, sampai dengan persegi seperti prosesor komputer. Ada banyak sekali fungsi IC berdasarkan rangkaian yang digunakan dan tujuan pembuatan rangkaian tersebut, secara umum dan ringkasnya dapat dilihat seperti dalam penjabaran dibawah ini:
12
A. IC analog atau IC linier, memiliki banyak fungsi dan kegunaan, simak penjelasannya berikut: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Penguat Sinyal (Signal Amplifier) Penguat Daya (Power Amplifier) Penguat Operasional (Operational Amplifier / Op Amp) Penerima Frekuensi Radio (Radio Receiver) Regulator Tegangan (Voltage Regulator) Penguat RF dan IF (RF and IF Amplifier) Voltage Comparator Multiplier Penguat Sinyal Mikro (Microwave Amplifier)
B. IC digital layaknya sebuah saklar hanya memiliki tegangan output tinggi dan rendah, atau dalam bahasa biner 0 dan 1. Fungsinya adalah sebagai berikut: 1. Flip-flop 2. Gerbang Logika (Logic Gates) 3. Timer 4. Counter 5. Multiplexer 6. Calculator 7. Memory 8. Clock 9. Microprocessor (Mikroprosesor) 10. Microcontroller Contoh penggunaan IC ada banyak sekali seperti yang sudah dijelaskan diatas, misalnya pada calculator sebagai mesin hitung, komputer, jam tangan, rangkaian lampu berjalan atau running LED, timer, amplifier, dan masih banyak lagi yang selebihnya dapat kita temukan secara langsung dalam perangkat elektronika seharihari disekitar kita. Mungkin perlu melihat secara langsung bentuk fisik IC sehingga tidak ada kebingungan mengenai hal tersebut dan apa yang disampaikan dalam teori dapat kita pahami sepenuhnya.
2.5.2. Jenis Jenis Integrated Circuit (IC) Pada dasarnya, ada banyak jenis pengklasifikasian pada IC. Ada yang mengelompokan IC berdasarkan aplikasinya, ada yang mengelompokannya berdasarkan jumlah komponen yang digunakan, ada yang mengelompokannya berdasarkan bentuk kemasannya, ada yang mengelompokannya berdasarkan fungsinya dan juga ada yang mengelompokkannya berdasarkan Teknik Pembuatannya. Berikut ini adalah Jenis-jenis IC (Integrated Circuit) yang dikelompokkan berdasarkan kriteria-kriteria yang disebut diatas.
13
A. Pengelompokan IC berdasarkan Aplikasinya Berdasarkan Aplikasinya, IC dapat dibagikan menjadi 3 jenis, yaitu IC Analog, IC Digital dan IC Campuran (Mixed Integrated Circuit). a) IC Analog IC Analog adalah IC yang beroperasi pada sinyal yang berbentuk gelombang kontinyu. Contoh IC jenis Analog ini seperti IC Penguat daya, IC Penguat sinyal, IC Regulator Tegangan, IC Multiplier dan IC Op-Amp. b) IC Digital IC Digital adalah IC yang beroperasi pada sinyal digital yaitu sinyal yang hanya memiliki 2 level yakni “Tinggi” dan “Rendah” atau dilambangkan dengan kode Binary “1” dan “0”. Contoh IC Digital seperti IC Mikroprosesor, IC Flip-flip, IC Counter, IC Memory, IC Multiplexer dan IC Mikrocontroller. c) IC Campuran (Mixed IC) Yang dimaksud dengan IC Campuran atau Mixed IC adalah IC yang mengkombinasikan fungsi IC Analog dan IC Digital ke dalam kemasan satu IC. Pada umumnya, IC jenis Kombinasi Digital dan Analog ini digunakan sebagai IC yang mengkonversikan sinyal Digital menjadi Analog (D/A Converter) ataupun sinyal Analog menjadi sinyal Digital (A/D Converter). Seiring dengan perkembangan Teknologi IC, IC jenis Campuran ini memungkinkan untuk mengintegrasikan Sinyal Digital dengan fungsi RF kedalam satu kemasan IC.
B. Pengelompokan IC berdasarkan Jumlah Komponennya Dibawah ini adalah pengelompokan jenis-jenis IC berdasarkan jumlah komponennya terutama pada jumlah Komponen Transistor yang terdapat dalam satu kemasan IC. a) Small-scale integration (SSI) Small-scale integration atau IC SSI adalah IC yang berskala kecil yaitu hanya terdiri dari beberapa Transistor didalamnya. b) Medium-scale integration (MSI) Medium-scale integration (MSI) ini terdiri dari ratusan Transistor dalam sebuah kemasan IC. IC yang berskala Menengah ini dikembangkan pada tahun 1960-an dan lebih ekonomis jika dibanding dengan IC Small-scale integration (SSI).
14
c) Large-scale integration (LSI) Large-scale integration atau LSI adalah IC yang terdiri dari ribuan Transistor didalamnya. IC Mikroprosesor pertama yang dikembangkan untuk Kalkulator dikembangkan pada tahun 1970-an memiliki kurang dari 4000 buah Transistor. d) Very large-scale integration (VLSI) Very large-scale integration atau disingkat dengan IC VLSI adalah IC yang terdiri dari puluhan ribu hingga ratusan ribu transistor didalam kemasannya. IC yang berskala sangat besar ini dikembangkan mulai tahun 1980-an. e) Ultra large-scale integration (ULSI) Ultra large-scale integration (ULSI) adalah IC yang terdiri dari lebih dari 1 juta Transistor didalammnya.
C. Pengelompokan IC berdasarkan Teknik Pembuatannya Berdasarkan Teknik Pembuatannya atau cara Manufakturingnya, IC dapat dibagi menjadi 3 macam yaitu IC Thin and Thick Film, IC Monolitik dan IC Hybrid atau IC Multichip a) IC Monolitik (Monolithic IC) IC Monolitik merupakan IC yang mengintegrasikan Komponen Pasif dan Komponen Aktif pada satu chip tunggal Silikon sebagai bahan semikonduktornya. Konsep Manufaktur IC Monolitik ini dapat menghasilkan IC yang memiliki keandalan yang tinggi dengan biaya produksi yang rendah. IC jenis ini banyak ditemui di rangkaian Televisi, Amplifier, Regulator Tegangan dan Penerima AM/FM. b) Thin and Thick Film IC Thin Film IC dan Thick Film IC relatif lebih besar dari IC Monolitik. Hal ini dikarenakan hanya komponen pasif (resistor dan kapasitor) yang dapat diintegrasikan pada wafer IC sedangkan komponen aktif seperti Transistor dan Dioda tidak dapat diintegrasikan dan harus dihubungkan secara terpisah yang membentuk rangkaian tersendiri di dalam kemasan IC.Thin Film IC dan Thick Film IC memiliki karakteristik dan bentuk yang hampir sama, perbedaannya hanya terletak pada proses pembentukan komponen pasifnya. Thin Film IC menggunakan teknik penguapan atau teknik katoda-sputtering sedangkan Thick Film IC menggunak teknik Sablon. c) IC Hybrid atau IC Multi-chip Seperti namanya, IC Hybrid atau IC Multi-chip ini terbuat dari sejumlah chip yang dihubungkan menjadi satu sirkuit terintegrasi. IC jenis ini biasanya digunakan dalam rangkaian Penguat (Amplifier) yang berdaya
15
tinggi mulai 5W hingga lebih dari 50W. Kinerja IC Hybrid ini lebih baik dibanding dengan IC Monolitik. D. Pengelompokan IC berdasarkan Kemasan (Package) Berdasarkan Kemasannya, IC dapat dibedakan menjadi :
SIP (Single In-line Packages) DIP (Dual In-line Packages) SOP (Small Outline Packages) QFP (Quad Flat Packages) BGA (Ball Grid Arrays)
2.5.3. Bahan Pembentuk Integrated Circuit (IC) Bahan utama yang membentuk sebuah Integrated Circuit (IC) adalah Bahan Semikonduktor. Silicon merupakan bahan semikonduktor yang paling sering digunakan dalam Teknologi Fabrikasi Integrated Circuit (IC). Silikon adalah unsur yang paling melimpah kedua di kerak bumi setelah oksigen. Sebagian besar silikon ada sebagai komponen batu silikat danunsur bebasnya tidak ditemukan di alam. Oleh karena itu, silikondihasilkan dengan mereduksi kuarsa dan pasir dengan karbon berkualitastinggi dengan menggunakan tungku listrik.
Gambar 1.10 Silikone Murni Unsur silikon juga berperan besar terhadap ekonomi modern. Meski banyak silikon digunakan pada proses penyulingan baja, pengecoran aluminium, dan beberapa proses industri kimia lainnya, sebagian silikon juga digunakan sebagai bahan semikonduktor pada elektronik-elektronik. Karena penggunaannya yang besar pada sirkuit terintegrasi, dasar dari komputer, maka kelangsungan teknologi modern bergantung pada silikon.
16
2.6. Transformator (Trafo) 2.6.1. Pengertian Transformator (Trafo) Trafo merupakan alat yang berguna untuk menurunkan dan menaikkan tegangan listrik. Selain itu trafo juga dapat digunakan sebagai pengirim tenaga listrik, pemisah rangkaian, penyesuaian tegangan dan pemberi tenaga untuk alat elektronik tertentu. Trafo atau transformator tersusun oleh dua atau lebih kumparan. Kumparan ini bersifat feromagnetik sehingga digunakan untuk membungkus inti besi. Namun satu kumparan dengan kumparan lainnya tidak terhubung dan letaknya terpisah. Satu kumparan tersebut dikaitkan dengan kumparan primer seperti aliran listrik AC. Transformator berfungsi mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf yang lain. Maksud dari pengubahan taraf tersebut diantaranya seperti menurunkan Tegangan AC dari 220VAC ke 12 VAC ataupun menaikkan Tegangan dari 110VAC ke 220 VAC. Transformator atau Trafo ini bekerja berdasarkan prinsip Induksi Elektromagnet dan hanya dapat bekerja pada tegangan yang berarus bolak balik (AC).Transformator (Trafo) memegang peranan yang sangat penting dalam pendistribusian tenaga listrik. Transformator menaikan listrik yang berasal dari pembangkit listrik PLN hingga ratusan kilo Volt untuk di distribusikan, dan kemudian Transformator lainnya menurunkan tegangan listrik tersebut ke tegangan yang diperlukan oleh setiap rumah tangga maupun perkantoran yang pada umumnya menggunakan Tegangan AC 220Volt.
Gambar 1.11 Bentuk dan Simbol Transformator Sebuah Transformator yang sederhana pada dasarnya terdiri dari 2 lilitan atau kumparan kawat yang terisolasi yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Pada kebanyakan Transformator, kumparan kawat terisolasi ini dililitkan pada sebuah besi yang dinamakan dengan Inti Besi (Core). Ketika kumparan primer dialiri arus AC (bolak-balik) maka akan menimbulkan medan magnet atau fluks magnetik disekitarnya. Kekuatan Medan magnet (densitas Fluks Magnet) tersebut dipengaruhi oleh besarnya arus listrik yang dialirinya. Semakin besar arus listriknya semakin besar pula medan magnetnya. Fluktuasi medan magnet yang terjadi di sekitar kumparan pertama (primer) akan menginduksi GGL (Gaya Gerak
17
Listrik) dalam kumparan kedua (sekunder) dan akan terjadi pelimpahan daya dari kumparan primer ke kumparan sekunder. Dengan demikian, terjadilah pengubahan taraf tegangan listrik baik dari tegangan rendah menjadi tegangan yang lebih tinggi maupun dari tegangan tinggi menjadi tegangan yang rendah. Sedangkan Inti besi pada Transformator atau Trafo pada umumnya adalah kumpulan lempengan-lempengan besi tipis yang terisolasi dan ditempel berlapislapis dengan kegunaanya untuk mempermudah jalannya Fluks Magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik kumparan serta untuk mengurangi suhu panas yang ditimbulkan. Beberapa bentuk lempengan besi yang membentuk Inti Transformator tersebut diantaranya seperti :
E – I Lamination E – E Lamination L – L Lamination U – I Lamination
Dibawah ini adalah Fluks pada Transformator :
Gambar 1.12 Fluks Transformator Rasio lilitan pada kumparan sekunder terhadap kumparan primer menentukan rasio tegangan pada kedua kumparan tersebut. Sebagai contoh, 1 lilitan pada kumparan primer dan 10 lilitan pada kumparan sekunder akan menghasilkan tegangan 10 kali lipat dari tegangan input pada kumparan primer. Jenis Transformator ini biasanya disebut dengan Transformator Step Up. Sebaliknya, jika terdapat 10 lilitan pada kumparan primer dan 1 lilitan pada kumparan sekunder, maka tegangan yang dihasilkan oleh Kumparan Sekunder adalah 1/10 dari tegangan input pada Kumparan Primer. Transformator jenis ini disebut dengan Transformator Step Down.
18
2.6.2. Jenis – jenis Transformoator (Trafo) Berdasarkan penjelasan gambar diatas, jenis – jenis transformator dibagi menjadi dua yaitu transformator step up dan step down, untuk lebih jelas dengan jenis – jenis nya simakla penjelasan dibawah ini :
A. Transformator Step UP Trafo Step Up ialah Trafo yang berfungsi untuk menaikan level teganan AC atau taraf dari rendah ke taraf yang lebih tinggi. Komponen tegangan sekunder dijadikan tegangan Output yang lebih tinggi yakni dapat ditingkatkan dengan cara memperbanyak lilitan di kumparan sekundernya sehingga jumlah lilitan kumparan primer lebih sedikit. Trafo step up ini digunakan sebagai penghubung trafo generator ke grid di dalam tegangan listrik.
Gambar 1.13 Trafo Step up
B. Transformator Step Down Trafo Step Down ialah Trafo yang berfungsi menurunkan taraf level tegangan AC dari taraf yang tinggi ke rendah. Pada Trafo jenis ini, Rasio untuk jumlah lilitan pada kumparan primer lebih banyak daripada jumlah lilitan pada kumparan yang sekunder. Trafo step down digunakan untuk mengubah tegangan grid yang tinggi menjadi yang lebih rendah dimana dapat digunakan untuk peralatan rumah tangga. Contohnya, untuk menurunkan taraf tegangan listrik dari PLN (220V) menjadi taraf tegangan yang dapat disesuaikan dengan peralatan elektronik dirumah.
19
2.6.3. Bahan Pembentuk Transformator (Trafo) Bahan pembentuk Transformator sama dengan inductor yang bersifat konduktor seperti lilitan kawat dengan inti besi
20
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Dari hasil pembahasan tentang “5 bahan listrik” kita diajarkan mengenal lebih tentang suatu komponen elektronika. Serta membahas komponen pasif dan aktif yang terdiri dari: 1. Resistor
adalah
komponen
elektronika
yang
berfungsi
sebagai
penghambat/pembatas arus listrik. 2. Kapasitor atau disebut juga dengan Kondensator adalah Komponen Elektronika Pasif yang dapat menyimpan energi atau muatan listrik dalam sementara waktu. 3. Induktor atau disebut juga dengan Coil (Kumparan) adalah Komponen Elektronika Pasif yang berfungsi sebagai Pengatur Frekuensi, Filter dan juga sebagai alat kopel (Penyambung). 4. Integrated Circuit atau disingkat dengan IC adalah Komponen Elektronika Aktif yang terdiri dari gabungan ratusan, ribuan bahkan jutaan Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang diintegrasikan menjadi suatu Rangkaian Elektronika dalam sebuah kemasan kecil. Transistor adalah komponen semikonduktor yang memiliki berbagai macam fungsi seperti sebagai penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator dan lain sebagainya.
5. Trafo merupakan alat yang berguna untuk menurunkan dan menaikkan tegangan listrik. Selain itu trafo juga dapat digunakan sebagai pengirim tenaga listrik, pemisah rangkaian, penyesuaian tegangan dan pemberi tenaga untuk alat elektronik tertentu 5.2 Saran Agar proses pembelajaran dapat berjalan dengan baik dan tujuan yang dinginkan akan tercapai maka disarankan kepada rekan-rekan mahasiswa elektronika khususnya dapat memahami terlebih dahulu mengenai komponenkomponen elektronika dan dapat mempraktikan cara menghitung dan mengukur nilai dari komponen elektronika tersebut
21
DAFTAR PUSTAKA 1. https://teknikelektronika.com/jenis-jenis-komponen-
elektronika-beserta-fungsi-dan-simbolnya/ 2. https://id.wikipedia.org/wiki/Komponen_elektronik 3. https://teknikelektronika.com/pengertian-komponen-
elektronika-aktif-komponen-elektronika-pasif/ 4. http://zonaelektro.net/mengenal-komponen-elektronika-dan-
fungsinya/ 5. https://teknikelektronika.com/pengertian-transistor-jenis-jenis-
transistor/ 6. https://teknikelektronika.com/pengertian-transformator-prinsip-
kerja-trafo/ 7. https://skemaku.com/fungsi-induktor-dan-jenis-jenis-induktor-
pada-komponen-elektronika/ 8. https://teknikelektronika.com/pengertian-dan-fungsi-induktor-
beserta-jenis-jenis-induktor/ 9.
22