Dasar elektronika analog dan digital (13)

KODE MODUL

TS.001

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN BI DANG KEAHLI AN TEKNI K TELEKOMUNI KASI BAGI AN PROYEK PENGEMBANGAN KURI KULUM DI REKTORAT PENDI DI KAN MENENGAH KEJURUAN DI REKTORAT JENDERAL PENDI DI KAN DASAR DAN MENENGAH DEPARTEMEN PENDI DI KAN NASI ONAL 2003

KATA PENGANTAR

Modul ELEKTRONI KA ANALOG DAN DI GI TAL digunakan sebagai panduan kegiatan belajar untuk membentuk salah satu kompetensi, yaitu mengoperasikan peralatan telekomunikasi konsumen bidang keahlian teknik telekomunikasi.

Modul ini menekankan pemahaman tentang dasar teori atom dan molekul, komponen pasif, sifat dan macam bahan penghantar, isolator serta semikonduktor, komponen dasar elektronika seperti dioda, transistor sebagai penyearah dan penguat. dalam rangka penguasaan kompetensi mengoperasikan peralatan telekomunikasi konsumen bidang keahlian teknik telekomunikasi .

Modul ini terkait dengan modul lain yang membahas tentang komponen elektronika, catu daya, dan alat ukur elektronik.

Yogyakarta, Desember 2003 Penyusun.

Tim Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta

ii

PETA KEDUDUKAN MODUL

A. Diagram Pencapaian Kompetensi

Diagram di bawah ini menunjukkan urutan atau tahapan pencapaian kompetensi yang dilatihkan pada peserta diklat dalam kurun waktu tiga tahun. Modul Dasar Elektronika Analog Digital merupakan salah satu dari

11 modul untuk membentuk kompetensi mengoperasikan peralatan telekomunikasi konsumen dan memelihara peralatan telekomunikasi konsumen.

TI NGKAT I

TI NGKAT II

TI NGKAT II I

SLTP & yang LULUS sederajad

1 SMK 4 A. 9 D. I.

E. J.

B. 2

F. 6 K.

G. 7 L.

C. 3 H. 8

Keterangan :

A. : Mengoperasikan peralatan telekomunikasi konsumen

B. : Memelihara peralatan telekomunikasi konsumen

C. : Mengoperasikan peralatan pendukung transmisi

D. : Mengoperasikan peralatan transmisi radio terestrial

E. : Memelihara peralatan transmisi radio terestrial

F. : Mengoperasikan peralatan transmisi optik

G. : Memelihara peralatan transmisi optik

H. : Memelihara peralatan pendukung transmisi

I. : Mengoperasikan peralatan transmisi seluler J. : Memelihara peralatan transmisi seluler K. : Mengoperasikan peralatan transmisi satelit L. : Memelihara peralatan transmisi satelit

vi

B. Kedudukan Modul

Modul dengan kode TS-001 merupakan modul dasar yang harus diambil pada awal diklat.

TS- 001

TU-001

TS-002 TU-008

TU-002

TS-003 TU-009

TS-001 Dasar Elektronika Analog dan Digital TS-002 Dasar Rangkaian Listrik TS-003 Alat Ukur dan Teknik Pengukuran TS-004 Pengantar Teknik Telekomunikasi

TU-001 Peraturan I nstalasi Listrik TU-002 Teknik Gambar Listrik TU-007 Teknik Jaringan Listrik TU-008 Teknik instalasi CPE (HP, Parabola) TU-009 Teknik I nstalasi kabel Rumah/ Gedung TU-010 Teknik Pemeliharaan I nstalasi Listrik dan pengkabelan TU-011 Teknik Pemeliharaan peralatan telekomunikasi pelanggan

vii

PERI STI LAHAN/ GLOSSARY

Bit, yaitu bagian dari setiap digit biner Least significant bit (LSB), yaitu bit paling kanan pada setiap digit biner. Mostt significant bit (MSB), yaitu bit paling kiri pada setiap digit biner. Multivibrator bistabil, yaitu multivibrator yang keluarannya adalah suatu

tegangan rendah atau tinggi 0 atau 1.

viii

BAB I PENDAHULUAN

A. DESKRI PSI JUDUL

DASAR ELEKTRONI KA ANALOG DAN DI GI TAL merupakan modul bahan ajar praktikum berisi pengetahuan, pengenalan, penggunaan tentang dasar macam dan karakteristik komponen-komponen elektronika serta sistem pembilangan dan gerbang dasar maupun kombinasional. Modul ini menekankan pada penguasaan ilmu elektronika analog dan digital yang mencakup tentang pengetahuan dasar teori atom; bahan penghantar, isolator dan semikonduktor, serta sistem pembilangan dan gerbang dasar maupun kombinasional meliputi : Kegiatan Belajar 1 berisi pengetahuan dasar teori atom. Kegiatan belajar 2 berisi pengetahuan sifat dan macam bahan penghantar, isolator dan semikonduktor. Kegiatan Belajar 3 berisi pengetahuan dasar penyearah. Kegiatan belajar 4 berisi tentang sistem bilangan dan Kegiatan belajar 5 berisi tentang gerbang dasar dan kombinasi. Dengan menguasai modul ini peserta diklat mampu menguasai konsep dasar teori atom sebagai dasar pembuatan komponen-komponen elektronika dan aplikasi komponen elektronika seperti dioda, transistor berdasar karakteristik masing-masing komponen. Selain itu juga peserta diklat memahami tentang sistem bilangan dan gerbang logika dasra dan kombinasi.

B. PETUNJUK PENGGUNAAN M ODUL

1. Pet unj u k bagi Peser t a Diklat Peser t a diklat dihar apkan dapat ber per an akt if dan ber int er aksi

dengan su m ber belaj ar yang dapat digunak an, kar ena it u har us m em per hat ik an hal- hal sebagai ber ikut : dengan su m ber belaj ar yang dapat digunak an, kar ena it u har us m em per hat ik an hal- hal sebagai ber ikut :

1) Per siapkan alat dan bahan!

2) Bacalah dengan seksam a ur aian m at er i pada set iap kegiat an belaj ar !

3) Cer m at ilah langkah- langkah ker j a pada set iap kegiat an belaj ar sebelum m enger j akan, bila belum j elas t anyakan pada in st r u kt ur !

4) Jangan m enghubun gkan alat ke sum ber t egangan secar a langsu ng sebelum diset uj ui oleh inst r ukt ur !

5) Kem balikan sem u a per alat an pr akt ik yang digu nakan!

b. Per lengkapan yang Har us Diper siapkan Gun a m enun j ang keselam at an dan kelancar an t ugas/ peker j aan

yang har us dilakukan, m aka per si apkanlah selur uh per lengkapan yang diper luk an. Beber apa per lengkapan yang har u s diper siapkan adalah:

1) Pakaian kerja (wearpack)

2) Penghantar, isolator dan bahan semikonduktor

3) Kom ponen elekt r onika, seper t i dioda, t r ansi st or

4) I C TTL

c. Hasil Pelat ihan Peser t a diklat m am pu m enguasai dasar elekt r oni ka analog dan

digit al.

2. Per an Gur u Gur u yang akan m engaj ar kan m odul ini hendaknya m em per siapkan

dir i sebaik- baiknya yait u m encakup aspek st r at egi pem belaj ar an, penguasaan m at er i, pemilihan m et ode, alat bant u m edia pem belaj ar an dan per angkat evaluasi . Gur u har us m enyiapkan r ancangan st r at egi pem belaj ar an yang m am pu m ew uj udkan peser t a diklat t er libat akt if dalam pr oses dir i sebaik- baiknya yait u m encakup aspek st r at egi pem belaj ar an, penguasaan m at er i, pemilihan m et ode, alat bant u m edia pem belaj ar an dan per angkat evaluasi . Gur u har us m enyiapkan r ancangan st r at egi pem belaj ar an yang m am pu m ew uj udkan peser t a diklat t er libat akt if dalam pr oses

C. TUJUAN AKHI R

Peser t a diklat m em aham i t ent ang elekt r onika analog dan digit al.

D. KOM PETENSI

Mat er i Pokok Pem belaj ar an Sub Kom pet ensi

Kr it er ia Unj uk Ker j a Lin gkup Belaj ar

Sikap

Penget ahu an

Ket r am pilan

• Dasar t eor i at om • Mam pu m enguasai Menguasai elekt r onik a

A1. Menguasai dasar

Penguasaan

Tek un dan

dasar per alat an analog

elekt r onika analog

dasar elekt r onika

kr it is dalam

dan m olek ul

analog sebagai

m engkaj i

• Sif at dam m acam

elekt r onika, m elalui

f ungsi dar i sinyal

kont inyu

per alat an

penghant ar ,

: kar akt er ist ik

elekt r onika

iso lat or dan

kom ponen elekt r onik a

ber basis

sem ikondukt or

analog

kom ponen

• Pr insip dasar

analog

penyear ah • Pr insip dasar

penguat

A2. Menguasai elekt r onik a

• Ger bang logi ka dasar digit al

Menguasai dasar

Penguasaan

Tek un dan

• Ger bang logi ka

elekt r onika digit al

dasar elekt r onka

kr it is dalam

dasar dan

dan kom binasional

digit al

m engkaj i

kom binasional

( AND, OR, NOT, NAND,

penggunaan

( AND, OR, NOT,

NOR, Ex- OR, Ex- NOR)

per alat an

NAND, NOR, Ex-

elekt r onika

OR, Ex- NOR)

ber basis kom ponen digit al

E. CEK KEM AM PUAN

Unt uk m enget ahui kem am puan aw al yang t elah dim iliki, m aka isilah cek list ( ) seper t i pada t abel di baw ah ini dengan sikap j uj u r dan dapat diper t an ggung j aw abkan.

Saya dapat Melakukan

Sub

Bila Jaw aban “ Ya” Ker j akan Kom pet ensi

Per nyat aan

Peker j aan in i dengan Kom pet en

Ya

Tidak

1. Mam aham i dasar Tes For m at if 1 dasar

Menguasai

t eor i at om elekt r onika

2. Mem aham i sif at dan analog dan

m acam bahan Tes For m at if 2 digit al

penghant ar dan isolat or

3. m em aham i pr insip Tes For m at if 3 dasar penyear ah

4. m em ah am i kode sist em bilangan

Tes For m at if 4

5. m em ah am i ger bang dasar dan

Tes For m at if 5 kom binasional

Apabila anda m enj aw ab TI DAK pada salah sat u per nyat aan di at as, m aka pelaj ar ilah m odul ini .

BAB I I PEMBELAJARAN

A. RENCANA BELAJAR PESERTA DI KLAT Jenis

Paraf Tanggal W akt u Tem pat

Perubahan Kegiat an

Guru

Dasar t eor i at om dan m olekul Sif at dan m acam bahan penghant ar dan isol at or Pr insip Dasar penyear ah Kode sist em bilangan Ger bang dasar dan kom binasi

B. KEGI ATAN BELAJAR

1 . Kegiat a n Bela j a r 1 :

Teori At om dan M olekul

a. Tuj uan kegiat an pem belaj aran 1

1) Peser t a diklat m am pu m em aham i dan m enj elaskan st r ukt ur at om sem ikondukt or .

2) Peser t a diklat m am pu m em aham i dan m enj elaskan sem i kondukt or t ipe N dan t ipe P.

b. Uraian M at eri 1

Oper asi kom ponen elekt r onika benda padat seper t i dioda, LED, Tr ansist or Bipolar dan FET ser t a Op- Amp at au r angkaian t er padu lain nya didasar kan at as sif at - sifat sem ikondukt or . Sem ikondukt or adalah bahan yang sif at - sif at kelist r ikanny a t er let ak ant ar a sif at - sif at kondukt or dan isolat or . Sif at -sif at kelist rikan kondukt or m aupun isolat or t idak m udah ber ubah oleh pengar u h t em per at ur , cahaya at au m edan m agnit , t et api pada sem ikondukt or sif at - sif at t er sebut sangat sensit ive.

Elem en t er kecil dar i suat u bahan yang m asih m em iliki sif at - sif at kim i a dan f isika yang sam a adalah at om . Suat u at om t er dir i at as t iga par t ikel dasar , yait u: neut r on, pr ot on, dan elekt r on. Dalam st r ukt ur at om , pr ot on dan neut r on m em bent uk int i at om yang ber m uat an posit ip, sedangkan elekt r on- elekt r on yang ber m u at an negat ip m engelilingi int i. Elekt r on- elekt r on ini t er susun ber lapis- lapis. St r ukt ur at om dengan m odel Bohr dar i bahan sem ikondukt or yang paling banyak digunakan adalah silikon dan ger m anium .

Seper t i dit unj ukkan pada Gam bar 1 at om silikon m em punyai elekt r on yang m engor bit ( m engelilingi int i) sebanyak 14 dan Seper t i dit unj ukkan pada Gam bar 1 at om silikon m em punyai elekt r on yang m engor bit ( m engelilingi int i) sebanyak 14 dan

adalah: - 1.602 -19

C dan m uat an sebuah pr ot on adalah: + 1.602 -19 C.

Gam bar 1. St r ukt ur At om ( a) Silikon; ( b) Germ anium

Gam bar 1. St r uk t ur At om ( a) Silikon; ( b) Ger m anium

Elekt r on yang m enem pat i lapisan t er luar disebut sebagai elekt r on valensi. At om silikon dan ger m anium m asing m em punyai em pat elekt r on valensi. Oleh kar ena it u baik at om silikon m aupun at om ger m anium disebut j uga dengan at om t et r a- valent ( ber valensi em pat ) . Em pat elekt r on valensi t er sebut t er ikat dalam st r ukt ur kisi- kisi, sehingga set iap elekt r on valensi akan m em bent uk ikat an kovalen dengan elekt r on valensi dari at om - at om yang ber sebelahan. St r ukt ur kisi- kisi kr ist al silikon m urni dapat digam bar kan secar a dua dim ensi pada Gam bar 2 guna m em u dahkan pem bahasan .

Si

Si

Si

elektron ikatan valensi

kovalen Si

Si

Si

Si

Si

Si

Gambar 2. Strukt ur Kristal Silikon dengan I katan Kovalen

Meskipun t er ikat dengan kuat dalam st r ukt ur kr ist al, nam un bisa saj a elekt r on valensi t er sebut keluar dar i ikat an kovalen m enuj u daer ah konduksi apabila diber ikan ener gi panas. Bila ener gi panas t er sebut cukup kuat unt uk m em isahkan elekt r on dar i ikat an kovalen m aka elekt r on t ersebut m enj adi bebas at au disebut dengan elekt r on bebas. Pada suhu r u ang t er dapat

10 kur ang lebih 1.5 x 10 3 elekt r on bebas dalam 1 cm bahan silikon mur ni ( int r insik) dan 2. 5 x 10 13 elekt r on bebas pad a

ger m ani um . Sem akin besar ener gi panas yang diber ikan sem akin banyak j um lah elekt r on bebas yang keluar dar i ikat an kovalen, dengan kat a lain kondukt ivit as bahan m eningkat .

Semikondukt or Tipe N

Apabila bahan sem ikondukt or int r insik ( m ur ni) diber i ( didoping) dengan bahan ber valensi lain m aka diper oleh sem ikondukt or ekst r insik. Pada bahan sem ikondukt or int r insik, j um lah elekt r on bebas dan holenya adalah sam a. Kondukt ivit as Apabila bahan sem ikondukt or int r insik ( m ur ni) diber i ( didoping) dengan bahan ber valensi lain m aka diper oleh sem ikondukt or ekst r insik. Pada bahan sem ikondukt or int r insik, j um lah elekt r on bebas dan holenya adalah sam a. Kondukt ivit as

Jika bahan silikon didoping dengan bahan ket idak m ur nian ( im pur it as) ber valensi lim a ( pent a- valens) , m aka diper oleh sem ikondukt or t ipe n. Bahan dopan yang ber valensi lim a ini m isalnya ant im oni, ar senik, dan pospor . St r u kt ur kisi- kisi kr ist al bahan silikon t ype n dapat dilihat pada Gam bar 3.

Si

Si

Si

Si

Sb

Si

elektron valensi

atom kelima antimoni

(Sb)

Si

Si

Si

Gambar 3. St r ukt ur Kr ist al Sem ikondukt or ( Silikon) Tipe N Kar ena at om ant im oni ( Sb) ber valensi lim a, m aka em pat

elekt r on valensi m endapat kan pasangan ikat an kovalen dengan at om silikon sedangkan elekt r on valensi yang kelim a t idak m endapat kan pasangan. Oleh kar ena it u ikat an elekt r on kelim a ini dengan int i m enj adi lem ah dan m udah m enj adi elekt r on bebas. Kar ena set iap at om depan ini m enyu m bang sebuah elekt r on, m aka at om yang ber valensi lim a disebut dengan at om elekt r on valensi m endapat kan pasangan ikat an kovalen dengan at om silikon sedangkan elekt r on valensi yang kelim a t idak m endapat kan pasangan. Oleh kar ena it u ikat an elekt r on kelim a ini dengan int i m enj adi lem ah dan m udah m enj adi elekt r on bebas. Kar ena set iap at om depan ini m enyu m bang sebuah elekt r on, m aka at om yang ber valensi lim a disebut dengan at om

Meskipun bahan silikon t ype n ini m engandung elekt r on bebas ( pem baw a m ayor it as) cukup banyak, nam un secar a keselur uhan kr ist al ini t et ap net r al kar ena j um lah m uat an posit ip pada int i at om m asih sam a dengan j um lah keselur uhan elekt r onnya. Pada bahan t ype n disam pin g j um l ah elekt r on bebasnya ( pem baw a m ayor it as) m eningkat , t er nyat a j um lah holenya ( pem baw a m in or it as) m enur un. Hal ini disebabkan kar ena dengan ber t am bahny a j um lah elekt r on bebas, m aka kecepat an hole dan elekt r on ber - r ekom binasi ( ber gabungnya kem bali elekt r on dengan hole) sem akin m eningkat . Sehingga j um lah holen ya m enur un.

Level ener gi dar i elekt r on bebas su m bangan at om donor dapat digam bar kan seper t i pada Gam bar 4. Jar ak ant ar a pit a konduksi dengan level ener gi donor sangat kecil yait u 0.05 eV unt uk silikon dan 0. 01 eV unt uk ger m ani um . Oleh kar ena it u pada suh u r uang saj a, m aka sem ua elekt r on donor sudah bisa m encapai pit a konduksi dan m enj adi elekt r on bebas.

energi

pita konduksi 0.01eV (Ge); 0.05eV (Si)

level energi donor Eg = 0.67eV (Ge); 1.1eV (Si)

pita valensi

Gam bar 4. Diagr am Pit a Ener gi Sem ikondukt or Tipe N

Bahan sem ikondukt or t ipe n dapat dilu kiskan seper t i pada Gam bar

5. Kar ena at om- at om donor t elah dit inggalkan oleh elekt r on valensinya ( yakn i m enj adi elekt r on bebas) , m aka m enj adi ion yang ber m uat an posit ip. Sehingga digam bar kan dengan t anda posit ip. Sedangkan elekt r on bebasny a m enj adi pem baw a m ayor it as. Dan pem baw a m inor it asny a ber upa hole.

pembawa minoritas

pembawa mayoritas ion donor

Gam bar 5. Bahan Sem ikondukt or Tipe N

Semikondukt or Tipe P

Apabila bahan sem ikondukt or m urni ( int r insik) didoping dengan bahan im pur it as ( ket idak- m urnian) ber valensi t iga, m aka akan diper oleh sem ikondukt or t ype p. Bahan dopan yang ber valensi t iga t er sebut m isalnya bor on, galium , dan indium . St r ukt ur kisi- kisi kr ist al sem ikondukt or ( silikon) t ype p adalah seper t i Gam bar 6.

Kar ena at om dopan m em punyai t iga elekt r on valensi, dalam Gam bar 6 adalah at om Bor on ( B) , m aka hanya t iga ikat an kovalen yang bisa dipenuh i. Sedangkan t em pat yang sehar u sny a m em bent uk ikat an kovalen keem pat m enj adi kosong ( m em bent uk hole) dan bisa dit em pat i oleh elekt r on valensi lain . Dengan dem ikian sebuah at om ber valensi t iga akan m enyum bangkan sebuah hole. At om ber valensi t iga ( t r ivalent ) disebut j uga at om aksept or , kar ena at om in i siap unt uk m ener im a elekt r on.

Seper t i halnya pada sem ikondukt or t ype n, secar a keselur uhan kr ist al sem ikondukt or t ype n ini adalah net r al. Kar ena j um lah hole dan elekt r onn ya sam a. Pada bahan t ype p, hole m er u pakan pem baw a m uat an m ayor it as. Kar ena dengan penam bahan at om dopan akan m eningkat kan j um lah hole sebagai pem baw a m uat an. Sedangkan pem baw a m inor i t asnya adalah elekt r on.

Si

Si

Si

Si

B Si

atom hole Boron (B)

Si

Si

Si

Gam bar 6. St r u kt ur Kr ist al Sem ikondukt or ( Silikon) Tipe P

Level ener gi dari hole aksept or dapat dilih at pada Gam bar 7. Jar ak ant ar a level ener gi aksept or dengan pit a valensi sangat kecil yait u sekit ar 0.01 eV unt uk ger m anium dan 0.05 eV unt uk silikon. Dengan dem ikian hanya dibut uhkan ener gi yang sangat kecil bagi elekt r on valensi unt uk m enem pat i hole di level ener gi aksept or . Oleh kar ena it u pada suhu r r uang banyak sekali j um lah hole di pit a valensi yang m er u pakan pem baw a m uat an.

Bahan sem i kondukt or t ype p dapat dilu kiskan seper t i pada Gam bar

8. Kar ena at om - at om aksept or t elah m ener im a elekt r on, m aka m enj adi ion yang ber m uat an negat ip. Sehin gga digam bar kan dengan t anda negat ip. Pem baw a m ayor it as ber upa hole dan pem baw a m inor it asny a ber upa elekt r on.

energi

pita konduksi

Eg = 0.67eV (Ge); 1.1eV (Si)

level energi akseptor

0.01eV (Ge); 0.05eV (Si)

pita valensi

Gam bar 7. Diagr am Pit a Ener gi Sem i kondukt or Tipe P

pembawa minoritas

pembawa mayoritas ion akseptor

Gam bar 8. Bahan Sem ikondukt or Tipe P Gam bar 8. Bahan Sem ikondukt or Tipe P

Suat u at om t er diri at as t iga par t ikel dasar , yait u: neut r on, pr ot on, dan elekt r on. Pada at om yang seim bang ( net r al) j um lah elekt r on dalam or bit sam a dengan j um lah pr ot on dalam int i. Muat an list r ik sebuah elekt r on adalah: - 1.602 -19

C dan m u at an sebuah pr ot on adalah: + 1.602 -19 C.

Bahan silikon yang didoping dengan bahan ket idak m ur nian ( im pur it as) ber valensi lim a ( pent a- valens) m enghasilkan sem i kondukt or t ipe n. Apabila bahan sem ikondukt or m ur ni ( in t rinsik) didoping dengan bahan im pur it as ( ket idak- m ur nian) ber valensi t iga, m aka diper oleh sem ikon dukt or t ype p

d. Tugas 1 Car ilah unsur - unsur kim ia yang t er m asuk ke dalam kat egor i sem i kondukt or ! ( Car i dalam t abel per iodik unsur - unsur kim ia)

e. Tes f or m at if 1

1) Jelaskan penger t ian dar i bahan sem i kondukt or !

2) Apa ar t i dar i elekt r on valensi?

3) Apa yang dim aksu d dengan sem i kondukt or int r insik?

4) Sebut kan beber apa cont oh sem ikondukt or ber valensi t iga! 4) Sebut kan beber apa cont oh sem ikondukt or ber valensi t iga!

1) Sem ikondukt or adalah bahan yang sif at -sif at kelist r ikannya t er let ak ant ar a sif at - sif at kondukt or dan isol at or . Sif at - sif at kelist rikan kondukt or m aupun isolat or t idak m udah ber ubah oleh pengar uh t em per at ur , cahaya at au m edan m agnit , t et api pada sem i kondukt or sif at - sif at t er sebut sangat sensit if .

2) Elekt r on valensi adalah j um lah elekt r on yang m enem pat i or bit t er luar dar i st r u kt ur at om su at u bahan.

3) Sem ikondukt or int r insik adalah bahan sem ikondukt or m ur ni ( belum diber i cam pur an/ pengot or an) dim ana j um lah elekt r on bebas dan holen ya adalah sam a. Kondukt ivit as sem ikondukt or int r insik sangat r endah, kar ena t er bat asnya j um lah pem baw a m uat an hole m aupun elekt r on bebas.

4) Bahan sem ikondukt or yang ber valensi t iga m isalnya bor on, galium , dan indium .

2. Kegiat an Belaj ar 2

Kom ponen Pasif

a. Tuj u an kegiat an pem belaj ar an 2

1) Peserta diklat memahami jenis-jenis resistor dengan benar.

2) Peserta diklat menguasai tentang kode warna dan angka resistor dengan benar.

3) Peserta diklat memahami kode warna pada kapasitor dengan benar.

4) Peserta diklat menjelaskan kode angka dan huruf kapasitor dengan benar.

5) Peserta diklat menghitung induktor dengan benar.

b. Uraian m at eri 2 Yang t er m asuk kom ponen pasif adalah r esist or , kapasit or ,

indukt or .

Resist or

Resist or disebut j uga dengan t ahanan at au ham bat an, ber f un gsi unt u k m engham bat ar us list r ik yang m elew at in ya. Sat uan har ga r esist or adalah Ohm . ( 1 M W ( m ega ohm ) = 1000

K 6 W ( kilo ohm ) = 10 W ( ohm ) ) .

Resist or t erbagi m e nj adi dua m aca m , yait u :

Resist or t et ap yait u r esist or yang nil ai ham bat annya r elat if t et ap, biasan ya t er buat dar i kar bon, kaw at at au paduan logam . Nil ainy a ham bat annya dit ent ukan oleh t ebalnya dan panj angnya lint asan kar bon. Panj ang lint asan kar bon t er gant ung dar i kisar nya alur yang berbent uk spir al. Gam bar sim bol dan bent uk r esist or t et ap dapat dilihat pada gam bar 8.

(a)

atau

(b)

Gam bar 9. ( a) Resi st or t et ap; ( b) Sim bol r esi st or t et ap

Resist or var iabel at au pot ensiom et er , yait u r esist or yang besar nya ham bat an dapat diubah- ubah. Yang t erm asuk kedalam pot ensiom et er ini ant ara lain : Resist or KSN ( koef isien suhu negat if ) , Resist or LDR ( light dependent r esist or ) dan Resist or VDR ( Volt age

Dependent Resist or ) . Gam bar sim bol dan bent u k

r esist or var iabel dapat dilihat pada gam bar 10.

(a)

(b)

Gam bar 10. ( a) Resist or Var iabel / Pot ensiom et er ; ( b) Sim bol r esist or var iabel/ pot ensi om et er

M enent ukan Kode W arna pada Resist or

Kode w ar na pada r esi st or m enyat akan har ga r esi st ansi dan t oler ansinya. Sem akin kecil har ga t oler ansi su at u r esist or adalah sem akin baik, kar ena har ga sebenarnya adalah har ga yang t er t er a – har ga t oler ansinya.

Ter dapat r esi st or yang m em punyai 4 gelang w ar na dan 5 gelang w ar na seper t i yang t er lihat pada gam bar di baw ah in i :

Gam bar 11. Resi st or dengan 4 Gelan g dan 5 Gelan g War na.

Tabel 1. Kode War na pada Resist or 4 Gelang

Gela ng 3 Gela ng 4 W ar na

Gela ng 1

Gela ng 2

( Fa k t or ( Toler ansi per t a m a )

( Angk a

( Angk a

pe ngali) /%) H it a m

k edua )

Or anye

Cont oh :

Sebuah r esist or dengan 4 gelang. Gelan g per t am a cokelat , gelang kedua cokelat , gelang ket iga or ange dan gelang keem pat em as. Tent ukan nilai t ahanan r esist or ! Nilai Resist or t er sebut : Gelang 1 ( cokelat ) = 1; Gelang 2( co kelat ) = 0; Gelang

3( or ange) = 10 3 ; Gelan g 4 ( em as) = 5 %

Sehin gga nilai t ahanan r esist or adalah 10 x 10 3 W ± 5 % at au 10 K W dengan t oler ansi 5 %

Kode Huruf Resist or

Resist or yang m em punyai kode angka dan hur uf biasanya adalah r esist or lilit an kaw at yang diselubun gi dengan ker am ik/ por selin, seper t i t er lih at pada gam bar di baw ah ini :

Gam bar 12. Resi st or dengan Kode Angka dan Hur u f Ar t i kode angka dan hur uf pada r esist or dengan kode 5 W 22 R

J adalah sebagai ber iku t :

5 W ber ar t i kem am puan daya r esi st or besar nya 5 w at t

22 R ber ar t i besar nya r esist ansi 22 W Dengan besar nya t oler ansi 5%

Kapasit or

Kapasit or at au kondensat or adalah suat u kom ponen list r ik yang dapat m enyim pan m uat an list r ik. Kapasit as kapasit or diukur

dalam F ( Far ad) = 10 -9 m F ( m ikr o Far ad) = 10 nF ( nano Far ad) = 10 -12 pF ( piko Far ad) . Kapasit or elekt r olit m em punyai dua

kut ub posit if dan kut ub negat if ( bipolar ) , sedangkan kapasit or ker in g m isal kapasit or m ika, kapasit or ker t as t idak m em bedakan kut ub posit if dan kut ub negat if ( non polar) . Bent uk dan sim bol kapasit or dapat dilihat pada gam bar di baw ah ini :

( a)

+ (b )

Gam bar 13. ( a) Kapasi t or ; ( b) Sim bol kapasit or

Gam bar 14. Kode War na pada Kapasit or

Ar t i kode angka dan hur uf pada kapasit or dapat dilihat pada t abel 2 di baw ah .

Tabel 2. Kode War na pada Kapasit or

( Tole r a n si ( Te ga nga n )

Ke r j a ) H it a m

- 0 1 -- -

Cok la t

1 1 10 1 - -

M e ra h

2 160 V

Jin gga

3 --

Ku n in g

4 4 10 4 200 V

H ij a u

5 --

Bir u

6 6 10 6 220 V

Ung u

7 --

Abu - a b u

8 8 10 8 8 --

Pu t ih

9 --

Tabel 3. Kode Angka dan Hur uf pada Kapasit or

Kode angka Gelan g 1

Gelan g 3 Kode hur uf ( Angka

Gelan g 2

( Fakt or ( Toler ansi per t am a)

Con t oh : - kode kapasit or = 562 J 100 V ar t in ya : besar nya kapasit as = 56 x 10 2 pF = 5600 pF; besar nya t oler ansi = 5% ;

kem am puan t egangan ker j a = 100 Volt .

I ndukt or

I ndukt or adalah kom ponen list r ik yang digunakan sebagai beban in dukt if . Sim bol indukt or seper t i pada gam bar di baw ah ini :

( a)

( b)

Gam bar 15. ( a) I ndukt or ; ( b) Sim bol I ndukt o r

Kapasit as indukt or dinyat akan dalam sat uan H ( Henr y) = 1000m H ( m ili Henr y) . Kapasit as indukt or diber i lam bang L, sedangkan r eakt ansi in dukt if diber i lam bang X L .

X L = 2 p. f . L ( ohm ) . ……………........................ ( 1) dim ana : X L = r eakt ansi indukt if ( W ) p

f = f r ekuensi ( Hz) L = kapasit as indukt or (Henr y)

Pada indukt or t er dapat unsur r esist ansi ( R) dan indukt if ( X L ) j ika digunakan sebagai beban sum ber tegangan AC. Jika digunakan sebagai beban sum ber t egangan DC, m aka hanya Pada indukt or t er dapat unsur r esist ansi ( R) dan indukt if ( X L ) j ika digunakan sebagai beban sum ber tegangan AC. Jika digunakan sebagai beban sum ber t egangan DC, m aka hanya

Z = V / I ...……………........ . ( 2)

Z 2 - R ………........

Dim ana : Z = I m pedansi ( W )

R = Tahanan ( W )

V = Tegangan AC ( Volt )

X L = Reakt ansi indukt if ( W )

I = Ar us ( Am per e)

Dar i per sam aan ( 2) j ika sum ber t egangan AC ( V) dan ar us ( I ) diket ahui, m aka Z dapat dihit un g. Dar i per sam aan ( 3) , j ika R diket ahui, m aka X L dapat dihit ung. Dar i per sam aan ( 1) j ika f diket ahui, m aka L dapat dihit ung.

c. Rangkum an 2 Resist or , Kapasit or dan I ndukt or t er m asuk ke dalam kom ponen pasif . Nil ai r esist or dan kapasit or dapat diket ahui dengan m elihat kode w ar na dan angka yang t er dapat pada r esist or dan kapasit or .

I ndukt or m em iliki unsur r esist ansi dan indukt ansi j ika digunakan sebagai beban dalam su m ber t egangan AC, sedangkan bila digunakan sebagai beban pada su m ber t egangan DC hanya akan m enghasilkan unsur r esi st ansi.

d. Tugas 2

1) Sebut kan kisar an kuat t er kecil sam pai t er besar r esist or yang ada !

2) Sebut kan t ipe kapasit or dan bahan pem buat kapasit or !

3) Sebut kan cont oh- cont oh penggunaan in dukt or !

e. Tes f or m at if 2

1) Jelaskan apa yang dim aksud :

a. Resist or

b. Kapasit or

c. I ndukt or

2) Apa ar t i kode 82 k W 5% 9132 W pada r esist or ?

3) Apa ar t i kode 5 W 22 R J pada r esi st or ?

4) Apakah ar t i kode w arna pada kapasit or ber ikut Coklat ; hit am ; j in gga; put ih; m er ah

5) Apa ar t i kode pada kapasit or : 562 J 100 V?

6) Suat u indukt or diberi sum ber t egangan AC 100 Volt , ar us yang m engalir 1 Am per e, j ika diukur dengan Ohm m et er , in dukt or t er sebut ber har ga 99 W . Jika f r ekuensi sum ber 50 Hz, ber apakah kapasit as in dukt ansi L ? 6) Suat u indukt or diberi sum ber t egangan AC 100 Volt , ar us yang m engalir 1 Am per e, j ika diukur dengan Ohm m et er , in dukt or t er sebut ber har ga 99 W . Jika f r ekuensi sum ber 50 Hz, ber apakah kapasit as in dukt ansi L ?

1) . a) . Resist or adalah suat u kom ponen list r ik yang ber guna unt uk m engham bat ar us list r ik.

b) . Kapasit or adalah su at u kom ponen list r ik

2) . 82 k W 5% 9132 W ar t inya besar nya r esist ansi = 82 k W ;

besar nya t oler ansi = 5% ; nom or ser inya = 9132 W.

3) . 5 W 22 R J ar t iny a besar nya kem am puan = 5 w at t ;

besar nya r esist ansi = 22 W ; besar ny a t oler an si = 5% .

4) . Cokl at = 1; hit am = 0; j ingga = 10 3 ; put ih = t oler ansi 10 % ; m er ah = t egangan ker j a 250 V unt uk DC dan 160 V

unt uk AC

5) . Besar n ya kapasit as = 5600 pF, t oler ansi 5 % , t egangan ker j a 100volt .

6) . Diket ahui : V

V / I = 100 / 1 W = 100 W

2 X 2 L = = = 1 4 ,1 W 2 Z 2 - R 100 - 99

X L = 2 . p . f . L L = XL / 2 . p . f

= ( 1 4 ,1 / 2 . 3 ,1 4 . 5 0 ) . 1 0 0 m H

= 4 4 ,9 mH = 4 4 ,9 mH

1) Ohm m et er ................................................ 1 buah

2) Resist or 4 gelang ............................... ........ 5 m acam

3) Resist or 5 gelang ............................... ........ 5 m acam

4) Resist or dar i bahan por selin ........................ 10 m acam

Kesehat an dan Keselam at an Ker j a

1) Bacalah dan paham i pet unj u k pr akt ikum pada set iap lem bar kegiat an belaj ar !

2) Dalam m enggunakan m et er kum par an put ar ( volt m et er , am per m et er dan ohm m et er ) , m ulailah dar i bat as ukur yang besar !

3) Jangan m elet akkan alat dan bah an dit epi m ej a!

Langkah Kerja

1) Siapkan alat dan bahan yang diper lukan!

2) Am at ilah kode w ar na pada m asing r esist or 4 gelang dan 5 gelang!

3) Ukur l ah r esist ansi r esist or sat u- per sat u dengan Oh m m et er !

4) Cat at lah har ga r esi st or t er sebut pada Tabel 4 di baw ah in i!

5) Ulangilah langkah no. 2 dan 3 unt uk hur uf m asing- m asing r esist or yang m em punyai kode angka dan hur uf !

6) Cat at lah har ga r esi st or t er sebut pada Tabel 6 di baw ah in i!

7) Bandingkan hasi l pengam at an dengan hasi l pengukur an!

8) Buat lah kesim pulan !

9) Kem balikan sem u a alat dan bahan!

Tabel 4. Dat a Hasil Pengam at an Kode War na pada Resi st or

Harga Resist or

Gelang Gelang

Harga 1 2 3 4 5 pengamatan

pengukuran ( W )

Tabel 5. Hasil Pengam at an Resi st or dengan Kode Angka dan Hur u f

Harga Resist or Kode

Harga

pengam at an

pengukuran

( W)

( W)

Lat ihan :

1) Apa per bedaan ant ar a hasi l pengukur an dengan hasil pengam at an pada r esist or ! m engapa it u bisa t er j adi ?

2) Dar i besar nya nilai r esist ansi yang t er t er a pada r esist or buat kesim pulan t ent ang kedua j enis r esist or !

LEMBAR KERJA I I : KAPASI TOR Alat dan Bahan

1) Alat t ulis dan ker t as .............................. secukupnya

2) Kapasit or ....................... ......................

10 m acam

Kesehat an dan Keselam at an Ker j a

1) Bacalah dan paham i pet unj u k pr akt ikum pada set iap lem bar kegiat an belaj ar !

2) Dalam m enggunakan m et er kum par an put ar ( volt m et er , am per m et er dan ohm m et er ) , m ulailah dar i bat as ukur yang besar !

3) Jangan m elet akkan alat dan bah an dit epi m ej a!

Langkah Kerja

1) Siapkan alat dan bahan yang diper lukan!

2) Am at ilah kode kapasit or berupa angka/ huruf dan w arna kapasit or sat u per sat u dan cat at lah hasi l pengam at an pada Tabel 6 dan 7 di baw ah ini !

3) Kem balikan alat dan bahan !

Tabel 6. Dat a Pengam at an Kode An gka dan Hur uf pada Kapasit or

Tegangan N o. kapasit or

Kode

Kapasit as Toleransi

( pF)

kerj a ( volt )

Tabel 7. Dat a Hasil Pengam at an Kode War na pada Kapasi t or

Tole- Teg. Gelang Gelang Gelang

Gelang Gelang Kapasitas

No. ransi kerja

Lat ihan

1) Mengapa dalam kapasit or t er cant um t egangan ker j a yang digunakan ? adakah pengar uhn ya t erhadap penggun aan kapasit or t er sebut ?

2) Adakah per bedaan ket epat an ant ar a hasil pengam at an dan hasil pengukur an ant ar a kapasit or kode angka dan hur uf dengan kapasi t or kode w ar na ? buat hasil kesim pulannya !

LEMBAR KERJA I I I I NDUKTOR Alat dan Bahan

1) Ohm m et er ..................................... .......

1 buah

2) Volt m et er ................... ................... .......

1 buah

3) Am per em et er ............................... ......... 1buah

4) Sum ber t egangan AC var iabel ........... ......

1 buah

5) I ndukt or Dekade 1- 100 m H................ .....

1 buah

6) Saklar kut ub t unggal........ ................... ...

1 buah

7) Kabel penghubung ................................. secukupnya

Kesehat an dan Keselam at an Ker j a

1) Bacalah dan paham i pet unj u k pr akt ikum pada set iap lem bar kegiat an belaj ar !

2) Dalam m enggunakan m et er kum par an put ar ( volt m et er , am per m et er dan ohm m et er ) , m ulailah dar i bat as ukur yang besar !

3) Jangan m elet akkan alat dan bah an dit epi m ej a!

Langkah Kerja

1) Siapkan alat dan bahan yang diper lukan!

2) Buat lah r angkaian seper t i gam bar di baw ah in i! VS

Gam bar 16. Rangkaian I ndukt or Dengan Sum ber Tegangan AC

3) At ur l ah su m ber t egangan pada 0 volt dan saklar dibuka, in dukt or dekade diat ur seper t i Tabel 8 !

4) Tut uplah saklar S dan at urlah sum ber t egangan sehingga

am per em et er m enun j ukkan har ga seper t i pad a Tabel 8!

5) Cat at lah har ga penunj u kkan Volt m et er dalam t abel pengam at an!

6) Bukalah saklar S!

7) Ukur l ah r esist ansi ( R) in dukt or dengan ohm m et er !

8) Cat at lah hasi ln ya dalam Tabel 8 di baw ah in i!

9) Ulangilah langkah ker j a no. 4 s/ d 8 unt uk har ga indukt or seper t i pada Tebel 8!

10) Kem balik an sem u a alat dan bahan !

Tabel 8. Dat a Hasil Pengam at an Kode War na pada Kapasit or Induktor

Harga Perhitungan Tahanan

Harga Pengukuran

Impedansi No

Tegangan

Arus

(mH) ( L W )

Har ga f r ekuensi ( f ) = 50 Hz

Lat ihan

1) Apa yang akan t er j adi pada har ga im pedansi j ika dar i kelim a in dukt or diat as diber ikan ar us yang sam a !

2) Jelaskan pengar u h besar t ahanan dan t egangan t er hadap har ga im pedansi yang diper oleh !

3 . Kegiat an Belaj ar 3 : Sifat dan M acam Bahan Penghant ar dan I sola t or

a. Tuj uan Pem belaj a ran

Set elah m em pelaj ar i kegiat an belaj ar sif at dan m acam penghant ar dan isolat or sisw a m am pu m em ilah dan m em ilih j enis penghant ar sesu ai dengan f un gsi dan kegunaanya dengan t epat .

b. Uraia n M at eri 3

Dalam t eknik list r ik m aupun elekt r onika, khususnya pada pelaj ar an pr akt ek, m em pelaj ar i dan m em aham i ber m acam - m acam bahan dan sif at - sif at nya m er u pakan hal yang sangat pent ing. Dalam m em ilih bahan sebagai peyekat at au penghant ar , per lu digunakan sesu ai dengan penggunaanya dan m em per t im bangkan beber apa aspek pent in g. Selain sif at bahan, j uga m em pun yai beber ap a ben t uk, seper t i bahan padat , cair dan gas. Ada j uga bahan yang m em iliki ket iga bent uk t er sebut , pada t em per at ur t er t ent u. Pada pem bahasan kali ini kit a akan m em bahas t ent ang bahan penghant ar ( kondukt or ) , isolat or dan sem ikondukt or .

1 ) Sifa t Ba han Kondukt or

Yang t er m asu k bahan- bahan penghant ar adalah bahan yang m em iliki banyak elekt r on bebas pada k uli t t er luar or bit . Elekt r on bebas ini akan sangat ber peng ar uh pada sif at bahan t er sebut . Jika suat u bahan list r ik m em iliki banyak elekt r on bebas pada or bit - or bit elekt r on, bahan ini m em iliki sif at sebagai penhant ar list r ik.

Bahan penghant ar m em iliki sif at - sif at pent ing , yait u :

a ) Daya Hant ar List rik

Ar us yang m engalir dalam suat u penghant ar selalu m engalam i ham bat an dar i penghant ar it u sendir i. Besar Ar us yang m engalir dalam suat u penghant ar selalu m engalam i ham bat an dar i penghant ar it u sendir i. Besar

pada t em per at ur 20 0

C dinam akan ham bat an j enis. Besar nya ham bat an j enis suat u bahan dapat dihit ung dengan m enggunakan per sam aan :

A , dim ana : ................. ( 4) R

: Ham bat an dalam penghant ar , sat uanya ohm ( ) p 2 : ham bat an j enis bahan, dalam sat uan ohm .m m /m

l : panj ang penghant ar , sat uann ya m et er ( m )

A 2 : lu as penam pang kaw at penghant ar , sat uanya m m Per sam aan unt uk daya hant ar list r ik ni adalah :

dalam sat uan S.m / m m 2 ...........

b) Koefisien Tem perat ur Ham ba t an

Telah kit a ket ahui bahw a dalam su at u bahan akan m engalam i per ubahan volum e bila t er j adi per ubahan t em per at ur . Bahan akan m em uai j ika t em per at ur suhu naik dan akan m enyusu t j ika t em per at ur suhu tur un. Besar nya per ubahan ham bat an akibat per ubahan su hu dapat diket ahui dengan per sam aan ;

( 6) R

R = R 0 { 1 + (t – t 0 )}, dim ana :

: besar ham bat an set elah t er j adiny a per u bahan su hu R 0 : besar ham bat an aw al, sebelum t er j adinya per u bahan

suhu. T 0 : t em per at ur su hu akhir , dalam C

0 : t em per at ur su hu aw al, dalam C : koef isien t em per at ur t ahanan

c) Daya Hant ar Panas

Daya hant ar panas m enunj u kkan j um lah panas yang m elalui lapisan bahan t iap sat uan w akt u. Diper hit ungkan dalam Daya hant ar panas m enunj u kkan j um lah panas yang m elalui lapisan bahan t iap sat uan w akt u. Diper hit ungkan dalam

C. Ter ut am a diper hit ungkan dalam pem akaian m esin list r ik beser t a per lengkapanya. Pada um um nya logam m em pun yai daya hant ar pan as yang t inggi.

d) Daya Tegangan Tarik

Sif at m ekanis bahan sangat pent ing, t er ut am a unt uk hant ar an diat as t anah. Oleh sebab it u, bahan yang dipakai unt uk keper luan t er sebut har us diket ahui kekuat anya. Ter ut am a m enyangkut penggunaan dalam pedist r ibusi an t egangan t inggi.

e) Tim bulnya daya Elekt ro- m ot oris Term o

Sif at ini sangat pent ing sekali t er hadap du a t it ik kont ak yang t er buat dar i dua bahan logam yang ber lain an j enis, kar ena dalam suat u r angkaian, ar us akan m enim bulkan daya elekt r o- m ot or is t er m o t er sendir i bila t er j adi per ubahan t em per at ur suh u.

Daya elektro-motoris termo dapat terjadi lebih tinggi, sehingga dalam pengaturan arus dan tegangan dapat menyimpang meskipun sangat kecil. Besarnya perbedaan tegangan yang dibangkitkan tergantung pada sifat-sifat kedua bahan yang digunakan dan sebanding dengan perbedaan temperaturnya. Daya elektro-motoris yang dibangkitkan oleh perbedaan temperatur disebut dengan daya elektro-motoris termo.

Dari sekian banyak logam yang digunakan dalam teknik listrik dan elektronika, antara lain :alumunium, tembaga, seng, timah dan sebagainya. Adapun sifat-sifat logam seperti yang disebutkan diatas adalah sebagai berikut :

4 . Sifa t alum inium ( Al)

Ber ikut adalah sif at pent ing bahan logam alum inium ( Al) adalah

• Dapat dit em pa dalam keadaan dingin • Tidak t ahan t er hadap gar am dapur at au laut • War na silver at au per ak

• 0 Tit ik didih = 1800 C • Rh o ( ) = 0,0278

• Alpha ( ) = 0,0047

5 . Sifa t t em baga ( Cu)

Beber apa sif at pent ing dar i logam t em baga : • Dapat disepuh dan ber kar at bila t er kena CO2 • War na m er ah sedikit m engkilap • Tit ik didih = 22360C - 23400C • Rh o ( ) = 0,017 • Alpha ( ) = 0,0043

6 . Sifa t seng ( Zn)

Beber apa sif at pent ing yang dim iliki oleh bahan logam sen g adalah :

• Dapat dit em pa dalam keadaan dingin • Tidak t ahan t er hadap gar am dan asam gar am • War na put ih kebir u- bir uan • Tit ik didih = 9070C • Rh o ( ) = 0,0043 • Alpha ( ) = 0,006

7 . Sifa t t im ah ( Sn)

Beber apa sif at pent ing yang dim il iki oleh bahan t im ah adalah :

• War na j er nih m engkilap • Tit ik didih = 23600C • Rh o ( ) = 0,0043 • Alpha ( ) = 0,12

Selain bahan logam yang t elah disebut kan diat as, ada j uga bahan logam yang lain yang t er golong sebagai bahan Selain bahan logam yang t elah disebut kan diat as, ada j uga bahan logam yang lain yang t er golong sebagai bahan

f un gsinya m em ut us r angkaian bila t em per at ur nya m eningkat dan akan m enyam bung kem bali r angkaian bila t em per at ur nya t ur un.

2 ) Sifa t Ba han I solat or

Bahan yang disebut sebagai bahan isolat or adalah bahan dielekt r ik, ini disebabkan j um lah elekt r on yang t er ikat oleh gaya t ar ik int i sangat kuat . Elekt r o- elekt r onya sulit unt uk ber ger ak at au bahkan t idak sangat sulit ber pin dah, w alaupun t elah t er kena dor ongan dar i luar . Bahan isolat or ser ing digunakan unt uk bahan penyekat ( dielekt r ik) . Pent yekat list r ik t er ut am a dim aksu dkan agar list r ik t idak dapat m engalir j ika pada bahan penyekat t er sebut diber i t egan gan list r i k. Unt uk dapat m em enu hi persyar at an t er sebut , diper lukan j enis bahan yang sesu ai. Selain syar at t er sebut j uga diper lukan syar at yang lain yang diper t im bangkan unt uk m em enuhi pem akaianya, ant ar alain : Bahan yang disebut sebagai bahan isolat or adalah bahan dielekt r ik, ini disebabkan j um lah elekt r on yang t er ikat oleh gaya t ar ik int i sangat kuat . Elekt r o- elekt r onya sulit unt uk ber ger ak at au bahkan t idak sangat sulit ber pin dah, w alaupun t elah t er kena dor ongan dar i luar . Bahan isolat or ser ing digunakan unt uk bahan penyekat ( dielekt r ik) . Pent yekat list r ik t er ut am a dim aksu dkan agar list r ik t idak dapat m engalir j ika pada bahan penyekat t er sebut diber i t egan gan list r i k. Unt uk dapat m em enu hi persyar at an t er sebut , diper lukan j enis bahan yang sesu ai. Selain syar at t er sebut j uga diper lukan syar at yang lain yang diper t im bangkan unt uk m em enuhi pem akaianya, ant ar alain :

Bahan penyekat m em punyai t ahanan list r ik yang besar . Penyekat list r ik dit uj ukan unt uk m encegah t er j adinya kebocor an ar us list r ik ant ar a kedua penghant ar yang ber beda pot ensial at au unt uk m encegah loncat an list r ik ket anah. Kebocor an ar us list rik har us dibat asi sekecil- keciln ya ( t idak m elam pui bat as yang t elah dit ent ukan oleh per at ur an yang ber laku) .

b) Sif a t M ekanis

Mengin gat lu asny a pem akaiannya pemakaian bahan penyekat , m aka diper t im bangkan kekuat an st r u kt ur bahannya. Dengan dem ikian, dapat dibat asi hal- hal penyebab ker usakan dikar enakan kesalahan pem akaiannya. Misal diper lukan bahan yang t ahan t ar ikan, m aka kit a har us m enggunakan bahan dar i kain dar ipada ker t as. Bahan kain lebih kuat t er hadap t ar ikan dar ipada bahan k er t as.

c) Sif a t Term is

Panas yang dit im bulkan dar i dalam oleh ar us list r ik at au oleh ar us gaya m agnet , ber pengar u h t er hadap kekuat an bahan penyekat . Deem ikian panas yang ber asal dar i lu ar ( alam sekit ar ) . Dalam hal ini, kalau panas yang dit im bulkan cukup t inggi, m aka penyekat yang digunakan har us t epat . Adanya panas j uga har u s diper t im bangkan, agar t idak m er u sak bahan penyekat yang digunakan.

d) Sif at Kim ia

Panas yang t inggi yang dit er im a oleh bahan penyekat dapat m engakibat kan per ubahan susunan kim i a bahan. Dem ikian j uga pengar uh adanya kelem baban udar a, basah yang ada di sekit ar bahan penyekat . Jika kelem baban t idak dapat dihin dar i, har uslah dipilih bahan penyekat yang t ahan t er hadap air . Dem iki an j uga adanya zat - zat lain dapat m er u sak st r uk t ur kim ia bahan.

Mengin gat adanya ber m acam - m acam asal, sif at dan cir i bahan penyekat , m aka unt uk m em udahkan kit a dalam m em ilih unt uk aplikasi dalam kelist r ikan, kit a akan m em bagi bahan penyekat ber dasar kelom poknya. Pem bagian kelom pok bahan penyekat adalah sebagai ber iku t :

i) Bahan t am bang ( bat u pualam , asbes, m ika, dan sebagain ya)

ii) Bahan ber ser at ( benang, kain, ker t as, pr espon, kayu, dan sebagainya)

iii) Gelas dan ker am ik iv) Plast ik v) Kar et , bakelit , ebonit , dan sebagain ya vi) Bahan yang dipadat kan.

Penyekat bent uk cair yang pent ing dan banyak digunakan adalah m in yak t r ansf or m at or dan m acam - m acam hasil m inyak bum i. Sedang penyekat bent uk gas adalah nit r ogen

dan kar bondioksi da ( CO 2 ).

Penggunaan bahan isolat or selain sebagai bahan penyekat adalah sebagai bahan t ahanan ( r esist or ) . Bahan t ahanan yang um unya dipakai m er upakan paduan/ cam pur an logam - logam t er dir i dar i dua at au lebih unsur bahan cam pur an. Pem akaian bahan t ahanan dalam kelist r ikan, ant ar a lain :

i) Unt uk pem buat an kot ak t ahanan st andar t dan sh unt

ii) Unt uk t ahanan dan r h eost at s