Fixed Resistor Variable Resistor

II.2.7. Komponen-Komponen Pendukung II.2.7.1. Resistor tahanan Resistor komponen pasif elektronika yang berfungsi untuk membatasi arus listrik yang mengalir. Berdasarkan kelasnya resistor dibagi menjadi 2 yaitu: Fixed Resistor dan Variable Resistor dan umumnya terbuat dari carbon film atau metal film, tetapi tidak menutup kemungkinan untuk dibuat dari material yang lain. Pada dasarnya semua bahan memiliki sifat resistif namun beberapa bahan tembaga, perak, emas, dan bahan metal umumnya memiliki resistansi yang sangat kecil. Bahan–bahan tersebut menghantar arus listrik dengan baik, sehingga dinamakan konduktor.

a. Fixed Resistor

Resistor merupakan komponen elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Yang disesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Tipe resistor pada umum berbentuk tabung porselen kecil dengan dua kaki tembaga. Dimana pada badannya memiliki kode warna, yang mana warna tersebut merupakan besaran dari resistor tersebut. Nilai besaran komponen ini di ukur dengan satuan Ohm Gambar 2.16. Resistor Karbon Universitas Sumatera Utara Tabel 2.7 Kode Warna Resistor WARNA GELANG KE 1 DAN 2 3 4 Hitam x 1 1 Coklat 1 x 10 2 Merah 2 x 100 2 Jingga 3 x 1000 - Kuning 4 x 10000 - Hijau 5 x 100000 - Biru 6 x 1000000 - Ungu 7 x 10000000 - Abu-abu 8 x 100000000 - Putih 9 x 1000000000 - Emas - x 0.1 5 Perak - x 0.01 10 Tidak bewarna - - 20 Untuk mengetahui besaran atau nilai dari komponen tersebut, kita dapat melihat tabel di atas, dimana gelang 1 dan 2 merupakan harga pokok atau tetapan, sedangkan gelang 3 merupakan faktor pengali dan gelang ke 4 merupakan faktor toleransi. Dimana untuk mencari gelang pertama dapat dilihat pada gelang yang lebih ke pinggir dari komponen tersebut atau kita juga bisa berpedoman dengan warna yang ada di sisi pinggir dari ke 4 gelang tersebut. Jika warna tersebut tidak Universitas Sumatera Utara memiliki nilai pada gelang 1 dan 2 maka gelang tersebut merupakan gelang ke 4 gelang faktor toleransi.

b. Variable Resistor

Dimana pada resistor ini memiliki 2 tipe, Pertama dinamakan Variable Resistor, nilai dari komponen ini dapat diubah-ubah sesuai dengan yang kita inginkan. Contoh penggunaan, yakni pada pengaturan volume, bass, balance, dll. Dan kedua adalah Semi-Fixed Resistor, nilai dari resistor ini biasanya hanya diubah pada kondisi tertentu saja.. Contoh variable resistor, yang sering digunakan dengan cara memutar sampai 300 derajat putaran, atau lebih di kenal dengan nama Potensiometer. seperti pada gambar di bawah . Gambar 2.17. Potentiometers” atau “Trimmer Potentiometers Dengan masing-masing bentuk memiliki fungsi, bentuk 1 sebagai dpotensiometer, bentuk 2 disebut semi fixed resistor dan biasanya terdapat pada PCB Printed Circuit Board dan bentuk 3 digunakan sebagai volume kontrol. Ketiga tipe tersebut memiliki perubahan nilai pengaturannya, seperti pada gambar. Gambar 2.18 Perubahan Nilai pada Potensiometer Universitas Sumatera Utara Pada saat tipe A diputar searah jarum jam, awalnya perubahan nilai resistansi lambat tetapi ketika putarannya mencapai setengah atau lebih nilai perubahannya menjadi sangat cepat. Tipe ini sangat cocok dengan karakteristik telinga manusia. Karena telinga sangat peka ketika membedakan suara dengan volume yang lemah, tetapi tidak terlalu sensitif untuk membedakan perubahan suara yang keras. Biasanya tipe A ini juga disebut sebagai Audio Taper potensiometer. Untuk tipe B perubahan resistansinya adalah linier, cocok digunakan untuk Aplikasi Balance Control, resistance value adjustment in circuit, dll. Sedangkan untuk tipe C perubahan resistansinya kebalikan dari tipe A.

II.2.7.2. Kapasitor Condensator

Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. 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 kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif karena terpisah oleh bahan elektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini tersimpan selama tidak ada konduktif pada ujung-ujung kakinya. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.19. Skema Kapasitor Kapasitor merupakan komponen pasif elektronika yang sering dipakai didalam merancang suatu sistem yang berfungsi untuk mengeblok arus DC, Filter, dan penyimpan energi listrik. Yang membedakan tiap-tiap kapasitor adalah dielektriknya. Berikut ini adalah jenis– jenis kapasitor.

II.2.7.2.1. Electrolytic Capacitor ELCO

Gambar 2.20. Electrolytic Capacitor ELCO Elektroda dari kapasitor ini terbuat dari alumunium yang menggunakan membrane oksidasi yang tipis. Karakteristik utama dari Electrolytic Capacitor adalah perbedaan polaritas pada kedua kakinya. Dari karakteristik tersebut kita harus berhati-hati di dalam pemasangannya pada rangkaian, jangan sampai terbalik. Bila polaritasnya terbalik maka akan menjadi rusak bahkan meledak, Biasanya jenis kapasitor ini digunakan pada rangkaian power supply. Universitas Sumatera Utara

II.2.7.2.2. Ceramic Capacitor Kapasitor Keramik

Kapasitor ini menggunakan bahan titanium acid barium untuk dielektriknya. Karena tidak dikonstruksi seperti coil maka komponen ini dapat digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi. Biasanya digunakan untuk melewatkan sinyal frekuensi tinggi menuju ke ground. Kapasitor ini tidak baik digunakan untuk rangkaian analog, karena dapat mengubah bentuk sinyal. Jenis ini tidak mempunyai polaritas dan hanya tersedia dengan nilai kapasitor yang sangat kecil dibandingkan kapasitor diatas. Gambar 2.21. Kapasitor jenis ini biasanya terbuat dari bahan kertas, mica, keramik dll. Nilai Kapasitor Untuk mencari nilai dari kapasitor biasanya dilakukan dengan melihat angkakode yang tertera pada badan kapasitor tersebut. Untuk kapasitor jenis elektrolit memang mudah, karena nilai kapasitansinya telah tertera dengan jelas pada tubuhnya. Sedangkan untuk kapasitor keramik dan beberapa jenis yang lain nilainya dikodekan. Biasanya kode tersebut terdiri dari 4 digit, dimana 3 digit pertama merupakan angka dan digit terakhir berupa huruf yang menyatakan toleransinya. Untuk 3 digit pertama angka yang terakhir berfungsi untuk menentukan 10n, nilai n dapat dilihat pada tabel dibawah. Universitas Sumatera Utara Tabel 2.8. Nilai Kapasitor Misalnya suatu kapasitor pada badannya tertulis kode 474J, berarti nilai kapasitansinya adalah 47 + 10 4 = 470.000 pF = 0.47µF sedangkan toleransinya 5. Yang harus diingat didalam mencari nilai kapasitor adalah satuannya dalam pF Pico Farad. II.2.7.3. Transistor Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung switching, stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya BJT atau tegangan inputnya FET, memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya . Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 Gambar 2.22. Transistor through-hole Universitas Sumatera Utara terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier penguat. Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen- komponen lainnya. Jenis-jenis Transistor PNP P-channel NPN N-channel BJT JFET Gambar 2.23. Simbol Transistor dari Berbagai Tipe Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori: • Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide • Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan lain-lain • Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET MOSFET, IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET, MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC Integrated Circuit dan lain-lain. • Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel Universitas Sumatera Utara • Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power • Maximum frekwensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor, Microwave, dan lain-lain • Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain BJT BJT Bipolar Junction Transistor adalah salah satu dari dua jenis transistor. Cara kerja BJT dapat dibayangkan sebagai dua dioda yang terminal positif atau negatifnya berdempet, sehingga ada tiga terminal. Ketiga terminal tersebut adalah emiter E, kolektor C, dan basis B. FET FET dibagi menjadi dua keluarga: Junction FET JFET dan Insulated Gate FET IGFET atau juga dikenal sebagai Metal Oxide Silicon atau Semiconductor FET MOSFET. Berbeda dengan IGFET, terminal gate dalam JFET membentuk sebuah dioda dengan kanal materi semikonduktor antara Source dan Drain. Secara fungsinya, ini membuat N-channel JFET menjadi sebuah versi solid-state dari tabung vakum, yang juga membentuk sebuah dioda antara grid dan katode. Dan juga, keduanya JFET dan tabung vakum bekerja di depletion mode, keduanya memiliki impedansi input tinggi, dan keduanya menghantarkan arus listrik dibawah kontrol tegangan input. http:id.wikipedia.orgwikiTransistor Universitas Sumatera Utara

II.2.7.4. Seven Segment

Seven segment 7-segmen adalah sebuah komponen untuk menampil-kan bilangan 0 sampai 9 yang banyak digunakan pada aplikasi yang memerlukan tampilan angka. 7-segments pada dasarnya adalah LED Light Emitting Diode, yaitu diode yang dapat mengeluarkan cahaya bila diberi tegangan pada pin-nya. Gambar 7.1 di bawah ini memperlihatkan gambaran tentang 7-segment yang masing-masing segment diberi notasi mulai dari a, b, c, d, e, f, dan g. LED tersebut terdiri dari 7 buah yang dihubungkan satu dengan lainnya. Cara menghubungkan pin pada seven segments ada 2 dua mode, yaitu Common Anode dan Common Katode. Common Anode adalah LED pada 7 segment semua pin anode-nya dihubungkan menjadi satu, sedangkan pin katoda dihubungkan ke port-port pada mikrokontroller atau input dari sistem yang ingin di tampilkan. Common anode digunakan untuk rangkaian yang memerlukan aktif rendah active low. Sedangkan Common katode adalah semua pin katoda pada 7 segments disatukan, sedangkan pin anoda dihubungkan ke port-port pada mikokontroller atau input dari sistem yang ingin di tampilkan. Common katoda digunakan pada rangkaian yang memerlukan aktif tinggi active high Gambar 2.24. Konfigurasi seven segment pada masing-masing common Seven Segmen ini juga ditambah 1 segmen yang berfungsi sebagai desimal point, dapat di lihat pada gambar di bawah : Universitas Sumatera Utara Gambar 2.25. Susunan Seven Segmen dimana Segmen yang paling atas disebut segmen a, segmen sebelah kanan atas disebut segmen b, dan seterusnya sesuai gambar di atas, dp merupakan singkatan dari desimal point. Pada seven segment tipe common anoda di atas, untuk menyalakan salah satu segmen, maka katodanya harus diberi tegangan 0 volt atau logika low. Misalnya jika segmen a akan dinyalakan, maka katoda pada segmen a harus diberi tegangan 0 volt atau logika low, dengan demikian maka segmen a akan menyala, begitu juga untuk segmen lainnya. Sedangkan tipe common katoda, katoda dari setiap LED dihubungkan menjadi satu kemudian dihubungkan ke ground dan anoda dari masing-masing LED berfungsi sebagai input dari seven segmen, seperti ditunjukkan pada gambar di atas. Sesuai dengan gambar di atas, maka untuk menyalakan salah satu segmen, maka anodanya harus diberi tegangan minimal 5 volt atau logika high. Misalnya jika segmen a akan dinyalakan, maka anoda pada segmen a harus diberi tegangan minimal 5 volt atau logika high, dimana arus yang akan mengalir dalam LED kira-kira 20 mA berlaku hampir untuk semua jenis LED, juga dihubungkan seri terhadap tahanan sehingga tidak merusak LED pada saat bekerja, dengan demikian maka segmen a akan menyala, demikian juga untuk segmen lainnya. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.26. Display Seven Segment

II.3. Sistem Pengukuran