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