1. 1
PENGENALAN ELEKTRONIKA
DAN KOMPONEN DASAR ELEKTRONIKA
MAKALAH
Oleh :
Adisty Hanny Asri
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL
BANDUNG
2014
2. 2
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Ilmu yang mempelajari tentang gerakan elektron dalam ruang hampa atau
ruang berisi gas bertekanan rendah, seperti pada tabung hampa, tabung gas,
semikonduktor dari superkonduktor beserta kegunaannya disebut dengan Elektronika.
Selain itu adapula yang disebut dengan elektronik yaitu alat yang dibuat berdasarkan
prinsip elektronika. Hal atau benda yang menggunakan alat-alat yang dibentuk atau
bekerja atas dasar elektronika.
Bagaimana cara memulai belajar elektronika? Banyak buku-buku panduan
begitu mudah di dapat kan di pasaran yang dijual beragam harga, tergantung isi dan
kwalitas buku tentunya. Selain itu banyak tutorial-tutorial tentang elektronika yang
ditulis dalam artikel di internet dalam blog maupun web.
Pada dasarnya belajar elektronika selalu dimulai dengan pengenalan dasar
komponen-komponen elektronika itu sendiri. Dan untuk tahap selanjutnya baru masuk
kedalam pemahaman yang lebih mendalam, misalnya pembuatan sirkuit/rangkaian
elektronika dalam skala dasar maupun yang lebih kompleks.
B. Rumusan Masalah
1. Apa itu elektronika?
2. Apa saja yang termasuk komponen dasar elektronika serta fungsi dari masing-
masing komponen dasar elektronika ?
3. Bagaimana prinsip kerja masing-masing komponen dasar elektronika?
C. Tujuan
1. Mengetahui pengertian elektronika secara umum dan menurut para ahli.
2. Mengenal komponen-komponen dasar elektronika.
3. Mengetahui jenis-jenis komponen dasar elektronika.
4. Mengetahui dan mempelajari fungsi masing-masing komponen dasar elektronika.
5. Mempelajari prinsip kerja komponen dasar elektronika.
3. 3
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Elektronika
Elektronika adalah ilmu yang mempelajari tentang gerakan elektron dalam ruang
hampa atau ruang berisi gas bertekanan rendah, seperti pada tabung hampa, tabung gas,
semikonduktor dari superkonduktor beserta kegunaannya. Sedangkan pengertian
elektronik adalah alat yang dibuat berdasarkan prinsip elektronika. Hal atau benda yang
menggunakan alat-alat yang dibentuk atau bekerja atas dasar elektronika.
Beberapa pengertian elektronika menurut para ahli,
1) Menurut Fitrzgerald, Higginbotham dan Grabel
“Electronics is the branch of Electronical Engineering which deals extensively
with the transfer of information by means of electromagnetic energy”.
Artinya : Elektronika adalah cabang ilmu listrik yang bersangkutan secara luas dengan
alih informasi menggunakan tenaga elektromagnetik.
2) Menurut J. Millman
“Electronics is the science and the technology of the passage of charged particles
in a gas, in a vaccum, or in a semiconductor”.
Artinya : Elektronika adalah ilmu dan teknologi tentang melintasnya partikel bermuatan
listrik di dalam suatu gas atau suatu ruang hampa, atau suatu semikonduktor.
3) Menurut E. Carol Young
“The study, design, and use of devices that depend on the conduction of
electricity through a vaccum, gas, or semiconductor”.
Artinya : Elektronika meliputi studi, perancangan dan penggunaan piranti-piranti yang
berdasar hantaran listrik di dalam suatu ruang hampa, gas dan semikonduktor.
4) Menurut H.C. Yohannes
Elektronika ialah ilmu yang mempelajari sifat-sifat dan pemakaian piranti
(“devices” = alat) yang asas kerjanya ialah aliran elektron dalam ruang hampa atau gas
(seperti dalam tabung-tabung radio) dan aliran elektron dalam semipenghantar (seperti
misalnya dalam transistor).
4. 4
B. Jenis-jenis Komponen Dasar Elektronika
Sebelum memulai belajar elektronika dan mulai mencoba merangkainya
menjadi suatu rangkaian jadi yang dapat berfungsi, terlebih dahulu harus mengenal
beberapa komponen dasarnya. Komponen dasar yang sering dipakai biasanya terdiri
dari :
1. Resistor
Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi
jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor
bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Dari hukum Ohms diketahui,
resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan
resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan
simbol Ω(Omega).
(a)
(b)
Gambar 1
(a). Resistor (b). Simbol Resistor
5. 5
Untuk menyatakan resistansi sebaiknya disertakan batas kemampuan dayanya.
Berbagai macam resistor dibuat dari bahan yang berbeda dengan sifat-sifat yang
berbeda. Spesifikasi lain yang perlu diperhatikan dalam memilih resitor pada suatu
rancangan selain besar resistansi adalah besar watt-nya. Karena resistor bekerja
dengan dialiri arus listrik, maka akan terjadi disipasi daya berupa panas sebesar
W=I2R watt. Semakin besar ukuran fisik suatu resistor bisa menunjukkan semakin
besar kemampuan disipasi daya resistor tersebut. Umumnya di pasar tersedia ukuran
1/8, 1/4, 1, 2, 5, 10 dan 20 watt. Resistor yang memiliki disipasi daya 5, 10 dan 20
watt umumnya berbentuk kubik memanjang persegi empat berwarna putih, namun
ada juga yang berbentuk silinder. Tetapi biasanya untuk resistor ukuran jumbo ini
nilai resistansi dicetak langsung di badannya, misalnya 100Ω5W.
2. Kapasitor
Kapasitor ialah komponen dasar elektronika yang mempunyai kemampuan
menyimpan elektron-elektron selama waktu yang tidak tertentu. Kapasitor memiliki
karakteristik meneruskan tegangan AC yang melaluinya dan menolak/menahan
tegangan DC. Kapasitor sering berfungsi untuk menekan bahkan menghilangkan nois
dan membantu membuat tegangan suplai menjadi semakin stabil.
Pada dasarnya kapasitor adalah sebuah baterai, karena ada kesamaan antara
baterai dan kapasitor, yaitu menyimpan tegangan dan arus listrik. Hanya saja
kapasitor tidak memiliki kapasitas besar seperti pada baterai. Jadi kapasitor adalah
sebuah komponen elektronika yang berfungsi menyimpan arus dan tegangan listrik
dalam satu satuan waktu. besarnya kapasitansi dari sebuah kapasitor dinyatakan
dalam farad. Pengertian lain kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat
menyimpan dan melepaskan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2
buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik.
6. 6
(a)
(b)
Gambar 2.
(a). Kapasitor (b). Simbol Kapasitor
Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik,
gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-
muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada
saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu
lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif dan sebaliknya
muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutub positif, karena terpisah oleh bahan
dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada
konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, phenomena kapasitor ini terjadi
pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan. Kemampuan
untuk menyimpan muatan listrik pada kapasitor disebut dengan kapasitansi atau
kapasitas.
7. 7
3. LED ( Light Emitting Diode)
(a) (b)
Gambar 3. (a) LED (b) Simbol LED
Light Emitting Diode atau lebih dikenal dengan nama Lampu LED adalah
lampu indikator yang memberikan tampilan visual dalam sebuah rangkaian
elektronika, contoh sederhananya untuk menunjukkan adanya daya yang mengalir
dalam suatu rangkaian. LED banyak kita temukan dalam banyak rangkaian dan
perangkat-perangkat elektronika dengan berbagai jenis warna. LED yang terpasang
diperangkat elektronik yang biasanya memiliki fungsi untuk menunjukkan status dari
perangkat elektronik. Misalnya pada sebuah laptop atau perangkat komputer pasti
anda temui lampu LED power dan LED indikator, atau dalam monitor terdapat juga
lampu LED power dan power saving dan masih banyak lagi.
Lampu LED terbuat dari plastik mika dan dioda semi-konduktor dapat
menyala jika dialiri tegangan listrik rendah (sekitar 1.5 volt DC atau setara dengan
aliran batery pada senter). lampu led mempunyai Bermacam-macam warna dan
bentuk, karena disesuaikan dengan kebutuhan dan fungsinya. Lampu LED sekarang
sudah banyak digunakan untuk penerangan jalan, lampu lalu lintas dan
interior/eksterior gedung.
8. 8
4. Induktor
Induktor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan sebagai beban
induktif bentuknya rangkaian gulungan kawat dengan menggunakan inti logam
maupun ferit. Biasa digunakan sebagai filter. Nilai induktansi sebuah induktor
dinyatakan dalam satuan Henry. 1 Henry= 1000 mH (miliHenry). Induktor yang ideal
terdiri dari kawat yang dililit, tanpa adanya nilai resistansi. Sifat-sifat elektrik dari
sebuah induktor ditentukan oleh panjangnya induktor, diameter induktor, jumlah
lilitan dan bahan yang mengelilinginya. Induktor dapat disamakan dengan
kondensator, karena induktor dapat dipakai sebagai penampung energi listrik.
Gambar 4. Induktor
Di dalam induktor disimpan energi, bila ada arus yang mengalir melalui induktor itu.
Energi itu disimpan dalam bentuk medan magnit. Bila arusnya bertambah, banyaknya
energi yang disimpan meningkat pula. Bila arusnya berkurang, maka induktor itu
mengeluarkan energi.
5. Transformator
Transformator (trafo) adalah komponen dasar elektronika yang berfungsi
memindahkan tenaga (daya) listrik dari input ke output atau dari sisi primer ke sisi
sekunder. Pemindahan daya listrik dari primer ke sekunder disertai dengan perubahan
tegangan baik naik maupun turun.
Ada dua jenis trafo yaitu trafo penaik tegangan (stepup transformer) dan trafo
penurun tegangan (stepdown transformer). Jika tegangan primer lebih kecil dari
tegangan sekunder, maka dinamakan trafo stepup. Tetapi jika tegangan primer lebih
besar dari tegangan sekunder, maka dinamakan trafo stepdown.
9. 9
Gambar 5. Transformator (Trafo)
Pada setiap trafo mempunyai input yang dinamai gulungan primer dan output yang
dinamai gulungan sekunder. Trafo mempunyai inti besi untuk frekuensi rendah dan
inti ferrit untuk frekuensi tinggi atau ada juga yang tidak mempunyai inti (intinya
udara).
6. Transistor
(a) (b)
Gambar 6. (a) Transistor (b) Simbol Transistor
Transistor adalah komponen semikonduktor. Fungsi transistor yakni sebagai
penguat, sebagai pemutus dan penyambung (saklar), stabilisasi tegangan, modulasi
sinyal dan bebagai fungsi lainnya. Transistor pun dapat berfungsi semacam kran
listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET),
memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.
Transistor bisa digunakan untuk sirkuit sakelar yang sederhana, dengan arus kecil
yang dimasukkan melalui kaki basis maka akan mengalirkan tegangan dan arus yang
lebih besar antara kolektor dan emitor.
Fungsi transistor sebagai saklar. Dengan mengontrol bias dari transistor
hingga komponen ini menjadi jenuh, akan menyebabkan seolah-olah diperoleh
10. 10
hubungan singkat diantara emitor dan kaki kolektor. Fenomena inilah yang dapat
dimanfaatkan hingga transistor bisa dipakai sebagai saklar elektronika.
Fungsi transistor sebagai penguat arus. Berdasarkan fungsi ini membuat
transistor dapat digunakan dalam rangkaian power supply yang tegangannya diset.
Dalam keadaan tersebut transisor haruslah terlebih dahulu dibias dengan tegangan
yang konstan pada basisnya, tujuannya biar pada emitor menghasilkan tegangan yang
tetap. Umumnya yang dipakai untuk mengontrol tegangan basis agar tetap adalah
dioda zener.
Fungsi transistor untuk menguatkan sinyal AC. Selain sebagai penguat arus,
transistor juga bisa digunakan sebagai penguat tegangan pada sinyal AC. Untuk
pemakaian transistor sebagai penguat sinyal digunakan beberapa macam teknik
pembiasan basis transistor.
C. Prinsip Kerja Komponen Dasar Elektronika
1. Resistor
Sebagai pembagi arus; jika sebuah resistor dipasang secara paralel maka akan
menjadi pembagi arus listrik. imajinasinya jika sebuah resistor sebuah bendungan dan
arus air yang mengalir maka anggaplah sebagai arus listrik. Umpamanya sebuah
sungai terdapat dua bendungan yang digunakan untuk membagi air tersebut.
Bendungan pertama sebagai resistor 1 dan bendungan kedua sebagai resistor 2. maka
besarnya arus air tergantung dari besar kecilnya bukaan pintu bendungan yang anda
buka.
Semakin besar anda membuka pintu bendungan tersebut, semakin besar juga
arus air yang akan melewati pintu bendungan tersebut, dan jika bukaan di tiap-tiap
pintu bendungan tersebut sama besarnya maka arus air yang mengalir akan terbagi
rata di kedua pintu bendungan tersebut. Sebagai penurun tegangan; contoh
VCD/DVD yang seringkali mati karena rangkaian power supply ACMATIC yang
rusak. Prinsip Sistem ACMATIK ini mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC
dengan cara penurunan tegangan, maka resistor inilah yang berfungsi
menurunkan tegangan dalam Watt yang lebih besar.jika resistor putus/terbakar dan
tidak diganti dengan yang baru, maka resistor tidak bisa disearahkan dengan dioda
sehingga VCD/DVD pun mati bahkan anda pun bisa terkena kejutan listrik jika
menyentuh rangkaiannya. Sebagai pembagi tegangan; jika resistor dipasang seri maka
11. 11
resistor akan menjadi pembagi tegangan. Sebagai penghambat aliran arus listrik ;
resistor seringkali digunakan pada suatu rangkaian agar tidak membuang banyak
biaya dalam pembuatan suatu hambatan.
2. Kapasitor
Prinsip Kerja Kapasitor dapat dibedakan berdasarkan jenis kapasitornya,
berikut ini ada beberapa macam jenis kapasitor, yaitu kapasitor keramik, kertas,
kapasitor variable, kapasitor polister dan kapasitor elektrolit. Setiap masing-masing
kapasitor memiliki fungsi yang sama yaitu sebagai komponen pasif elektronika yang
memiliki fungsi menyimpan dan mengatur muatan listrik dengan jangka waktu
tertentu yang terdiri dari dua konduktor yang sengaja dipisahkan oleh bahan penyekat
atau bahan dielektrik (keping), kapasitor biasa disebut juga sebagai kondensator.
Cara Kerja Kapasitor variabel adalah sebagai komponen menyimpan dan
mengatur muatan listrik yang terdiri dari dua lempengan yang sejajar yang salah satu
lempengannya adalah dielektrik, yang memiliki fungsi sebagai membantu
memperbesar kapasitansi kondensator, kapasitor variabel dapat dibedakan menjadi
dua jenis,yaitu variable capacitor (varco) yang menggunakan udara sebagai intinya,
dan dioda varaktor yang memang pada dasarnya varaktor merupakan dioda yang
sengaja dipasang terbalik yang dapat mengubah kapasitansi dengan memberikan
tegangan reverse pada ujung bagian anoda dan katodanya.
3. Light Emitting Dioda (LED)
LED akan menyala bila ada arus listrik mengalir dari anoda menuju katoda.
Pemasangan kutub LED tidak boleh terebalik karena apabila terbalik kutubnya maka
LED tersebut tidak akan menyala. Led memiliki karakteristik berbeda-beda menurut
warna yang dihasilkan. Semakin tinggi arus yang mengalir pada led maka semakin
terang pula cahaya yang dihasilkan, namun perlu diperhatikan bahwa besarnya arus
yang diperbolehkan 10mA-20mA dan pada tegangan 1,6V – 3,5 V menurut karakter
warna yang dihasilkan. Apabila arus yang mengalir lebih dari 20mA maka led akan
terbakar. Untuk menjaga agar LED tidak terbakar perlu kita gunakan resistor sebagai
penghambat arus.
12. 12
4. Induktor
Jika seutas kawat tembaga diberi aliran listrik, maka di sekeliling kawat
tembaga akan terbentuk medan listrik. Dengan aturan tangan kanan dapat diketahui
arah medan listrik terhadap arah arus listrik. Caranya sederhana yaitu dengan
mengacungkan jari jempol tangan kanan sedangkan keempat jari lain menggenggam.
Arah jempol adalah arah arus dan arah ke empat jari lain adalah arah medan listrik
yang mengitarinya.
Jika arah arusnya berlawanan, kedua kawat tembaga tersebut saling menjauh.
Tetapi jika arah arusnya sama ternyata keduanya berdekatan saling tarikmenarik. Hal
ini terjadi karena adanya induksi medan listrik. Dikenal medan listrik dengan simbol
B dan satuannya Tesla (T). Besar akumulasi medan listrik B pada suatu luas area A
tertentu difenisikan sebagai besar magnetic flux.
Apabila kawat tembaga itu dililitkan membentuk koil atau kumparan, jika
kumparan tersebut dialiri listrik maka tiap lilitan akan saling menginduksi satu dengan
yang lainnya. Medan listrik yang terbentuk akan segaris dan saling menguatkan.
Komponen yang seperti inilah yang dikenal dengan induktor selenoid. Dari teori
medan, dibuktikan bahwa induktor adalah komponen yang dapat menyimpan energi
magnetik.
5. Transformator
Prinsip kerja transformator adalah berdasarkan hukum faraday yaitu arus
listrik dapat menimbulkan medan magnet dan sebaliknya medan magnet dapat
menimbulkan arus listrik. Bila pada salah satu kumparan pada transformator diberi
arus listrik bolak balik maka jumlah garis gaya magnet berubah ubah akibatnya pada
kumparan primer terjadi induksi. Kumparan sekunder menerima garis gaya magnet
dari kumparan primer terjadi yang jumlahnya juga berubah ubah. Maka pada
kumparan sekunder juga timbul induksi dan akibatnya antara dua ujung kumparan
terdapat beda tegangan.
6. Transistor
Secara harfiah sendiri transistor merupakan gabungan dari dua kata yaitu
transfer dan resistor yang dapat diartikan secara bebas sebagai pengalir arus atau
pengatur aliran arus. Triode merupakan istilah yang memiliki arti tiga elektroda, dan
13. 13
didalam resistor sendiri memang memiliki tiga elektroda tersebut, yaitu basis atau
dasar, emitor atau pemancar dan kolektor atau pengumpul. Transistor dapat
mengalirkan arus listrik atau juga menguatkan tegangan dikarenakan memiliki ketiga
elektroda tersebut. Fungsi lain dari transistor adalah sebagai saklar pemutus dan
penyambung aliran listrik ketika pada dasar atau basis diberikan arus yang sangat
besar. untuk cara kerja dari transistor sendiri tergantung dari transistor jenis apa yang
digunakan.
14. 14
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari paparan di atas, penyusun dapat menyimpulkan bahwa Pengetahuan untuk
mengenal satu demi satu komponen-komponen elektronika memang penting sekali sebab
bila tidak, maka seseorang tidak akan mungkin bisa menyusun rangkaian menurut skema
dengan sempurna. Maka dari itu untuk belajar elektronika, sebaiknya kenali dahulu arti
elektronika itu sendiri, pelajarilah komponen-komponen dasar yang terdapat dalam
elektronika serta masing-masing prinsip kerjanya. Hal ini dapat mempermudah proses
pembelajaran dan pemahanan lebih mendalam mengenai konsep awal untuk mempelajari
elektronika.
B. Saran
Menyadari bahwa penyusun masih jauh dari kata sempurna, masih terdapat
banyak kekurangan dalam penyusunan makalah ini. Baik dalam pengolahan maupun
penyusunannya. Oleh sebab itu, kritik dan saran lainnya dari para pembaca sangat
penyusun harapkan.
