Komponen Dasar Elektronika

A. Resistor

Di pasaran terdapat berbagai jenis resistor, dapat digolongkan menjadi dua macam ialah resistor tetap yaitu resistor yang nilai tahanannya tetap dan ada yang bisa di­atur­atur dengan tangan, ada juga yang perubahan nilai tahanannya diatur automatis oleh cahaya atau oleh suhu.

Resistansi resistor biasanya dituliskan dengan kode warna yang berbentuk budaran­ bundaran atau bisa juga gelang warna. Adapun satuan yang digunakan adalah OHM (Ω). Kecuali besarnya resistansi, suatu resistor ditandai dengan toleransinya, juga berupa gelang warna yang dituliskan setelah tanda resistansi.

Parameter resistor berikutnya adalah besarnya daya maksimum yang diperkenankan melewatinya. Mengenai daya maksimum ini tidak diberikan tanda oleh pabriknya akan tetapi hanya dilihat dari demensinya saja. Resistor ada yang mempunyai kemampuan 1/8 Watt, 1⁄4 Watt, 1⁄2 Watt, 1 Watt, 2 Watt, 5 Watt dan sebagainya.

Adapun kode warna untuk angka :
0 = Hitam
1 = Cokelat
2 = Merah
3 = Orange
4 = Kuning
5 = Hijau
6 = Biru
7 = Ungu
8 = Abu­-abu
9 = Putih

kode warna untuk toleransi adalah sebgai berikut :

1 persen = Cokelat
2 persen = Merah
5 persen = Emas
10 persen = Perak

Bahan pembuat resistor dapat digunakan lilitan kawat tahanan atau dapat pula dengan karbon. Dengan lilitan kawat tahanan, maka kecuali resistansi, juga akan memberikan sedikit induktansi. Pada saat ini resistor yang menggunakan karbon sudah tidak banyak terdapat di pasaran.

1.Resistor Variable (VR)

Nilai resistansi resistor jenis ini dapat diatur dengan tangan, bila pengaturan dapat dilakukan setiap saat oleh operator (ada tombol pengatur) dinamakan potensiometer dan apabila pengaturan dilakukan dengan obeng dinamakan trimmer potensiometer (trimpot). Tahanan dalam potensiometer dapat dibuat dari bahan carbon dan ada juga dibuat dari gulungan kawat yang disebut potensiometer wire­wound. Untuk digunakan pada voltage yang tinggi biasanya lebih disukai jenis wire­wound.

2.Resistor Peka Suhu

Nilai resistansi thermistor tergantung dari suhu. Ada dua jenis yaitu NTC (negative temperature coefficient) dan PTC (positive temperature coefficient). NTC resistansinya kecil bila panas dan makin dingin makin besar. Sebaliknya PTC resistensi kecil bila dingin dan membesar bila panas.

3. Resistor Peka Cahaya

Resistor jenis ini ialah LDR (Light Depending Resistor) yang nilai resistansinya tergantung pada sinar / cahaya.
B. Kapasitor (Kondensator)

Kapasitor dapat menyimpan muatan listrik, dapat meneruskan tegangan bolak balik (AC) akan tetapi menahan tegangan DC, besaran ukuran kekuatannya dinyatakan dalam FARAD (F). Dalam radio, kapasitor digunakan untuk:

1.Menyimpan muatan listrik
2.Mengatur frekuensi
3.Sebagai filter
4.Sebagai alat kopel (penyambung)

Berbagai macam kapasitor digunakan pada radio, ada yang mempunyai kutub positif dan negatif disebut polar . Ada pula yang tidak berkutub, biasa di sebut non-polar. Kondensator elektrolit atau elco dan tantalum adalah kondensator polar. Kondensator dengan solid dialectric biasanya non polar, misalnya keramik, milar, silver mica, MKS (polysterene), MKP (polypropylene), MKC (polycarbonate), MKT (polythereftalate) dan MKL (cellulose acetate).

Disamping nilai kapasitansi, kondensator mempunyai batas kemampuan tegangan (Work Voltage), ialah tegangan maksimum yang diperbolehkan. Penulisan kapasitansi kapasitor masif biasanya memakai code angka tiga digit dengan satuan pF, sedangkan pada elco angka desimal.

Nilai kapasitansi kapasitor dipengaruhi oleh temperatur, diantara berbagai jenis kapasitor yang telah disebutkan di atas, jenis mica atau silver mica adalah yang paling tahan terhadap perubahan suhu.

1. Kapasitor Variable (VARCO)

Nilai kapasitansi jenis kondensator ini dapat diatur dengan tangan, bila pengaturan dapat dilakukan setiap saat oleh operator (ada tombol pengatur) dinamakan Kapasitor Variabel (VARCO) dan apabila pengaturan dilakukan dengan obeng dinamakan kapasitor trimmer.

C. Transistor

Komponen semiconductor selanjutnya adalah transistor, komponen ini boleh dikata termasuk komponen yang susunannya sederhana bila dibandingkan dengan Integrated Circuit.

Pada prinsipnya, suatu transistor terdiri atas dua buah dioda yang disatukan. Agar transistor dapat bekerja, kepada kaki­kakinya harus diberikan tegangan, tegangan ini dinamakan bias voltage. Basis­emitor diberikan forward voltage, sedangkan basis­kolektor diberikan reverse voltage. Sifat transistor adalah bahwa antara kolektor dan emitor akan ada arus (transistor akan menghantar) bila ada arus basis. Makin besar arus basis makin besar penghatarannya.

Berbagai bentuk transistor yang terjual di pasaran, bahan selubung kemasannya juga ada berbagai macam misalnya selubung logam, keramik dan ada yang berselubung polyester. Transistor pada umumnya mempunyai tiga kaki, kaki pertama disebut basis, kaki berikutnya dinamakan kolektor dan kaki yang ketiga disebut emitor.

Suatu arus listrik yang kecil pada basis akan menimbulkan arus yang jauh lebih besar diantara kolektor dan emitornya, maka dari itu transistor digunakan untuk memperkuat arus (amplifier).

Terdapat dua jenis transistor ialah jenis NPN dan jenis PNP. Pada transistor jenis NPN tegangan basis dan kolektornya positif terhadap emitor, sedangkan pada transistor PNP tegangan basis dan kolektornya negatif terhadap tegangan emitor.

Transistor dapat dipergunakan antara lain untuk:

1.Sebagai penguat arus, tegangan dan daya (AC dan DC)
2.Sebagai penyearah
3.Sebagai mixer
4.Sebagai osilator
5.Sebagai switch

1. Uni Junktion Transistor (UJT)

Uni Junktion Transistor (UJT) adalah transistor yang mempunyai satu kaki emitor dan dua basis. Kegunaan transistor ini adalah terutama untuk switch elektronis. Ada Dua jenis UJT ialah UJT Kanal ­N dan UJT Kanal­ P.
2. Field Effect Transistor (FET)

Field Effect Transistor (FET) adalah suatu jenis transistor khusus. Tidak seperti transistor biasa, yang akan menghantar bila diberi arus di basis, transistor jenis FET akan menghantar bila diberikan tegangan (jadi bukan arus). Kaki­-kakinya diberi nama Gate (G), Drain (D) dan Source (S).

Beberapa Kelebihan FET dibandingkan dengan transistor biasa ialah antara lain penguatannya yang besar, serta desah yang rendah. Karena harga FET yang lebih tinggi dari transistor, maka hanya digunakan pada bagian­bagian yang memang memerlukan. Ujud fisik FET ada berbagai macam yang mirip dengan transistor.

Seperti halnya transistor, ada dua jenis FET yaitu Kanal­ N dan Kanal­ P. Kecuali itu terdapat beberapa macam FET ialah Junktion FET (JFET) dan Metal Oxide Semiconductor FET (MOSFET).
3. MOSFET

Metal Oxide Semiconductor FET (MOSFET) adalah suatu jenis FET yang mempunyai satu Drain, satu Source dan satu atau dua Gate. MOSFET mempunyai input impedance yang sangat tinggi. Mengingat harga yang cukup tinggi, maka MOSFET hanya digunakan pada bagian­ bagian yang benar­benar memerlukannya. Penggunaannya misalnya sebagai RF amplifier pada receiver untuk memperoleh amplifikasi yang tinggi dengan desah yang rendah.

Dalam pengemasan dan perakitan dengan menggunakan MOSFET perlu diperhatiakan bahwa komponen ini tidak tahan terhadap elektrostatik, mengemasnya menggunakan kertas timah, pematriannya menggunakan jenis solder yang khusus untuk pematrian MOSFET. Seperti halnya pada FET, terdapat dua macam MOSFET ialah Kanal ­P dan Kanal ­N.

D. Dioda

Dioda adalah komponen semiconductor yang paling sederhana, ia terdiri atas dua elektroda yaitu katoda dan anoda. Ujung badan dioda biasanya diberi bertanda, berupa gelang atau berupa titik, yang menandakan letak katoda. Dioda hanya bisa dialiri arus DC searah saja, pada arah sebaliknya arus DC tidak akan mengalir. Apabila dioda silicon dialiri arus AC ialah arus listrik dari PLN, maka yang mengalir hanya satu arah saja sehingga arus output dioda berupa arus DC. Bila anoda diberi potensial positif dan katoda negatif, dikatakan dioda diberi forward bias dan bila sebaliknya, dikatakan dioda diberi reverse bias. Pada forward bias, perbedaan voltage antara katoda dan anoda disebut threshold voltage atau knee voltage. Besar voltage ini tergantung dari jenis diodanya, bisa 0.2V, 0.6V dan sebagainya.

Bila dioda diberi reverse bias (yang beda voltagenya tergantung dari tegangan catu, tegangan tersebut disebut tegangan terbalik. Tegangan terbalik ini tidak boleh melampaui harga tertentu, harga ini disebut breakdown voltage, misalnya dioda type 1N4001 sebasar 50V. Dioda jenis germanium misalnya type 1N4148 atau 1N60 bila diberikan forward bias dapat meneruskan getaran frekuensi radio dan bila forward bias dihilangkan, akan mem­blok getaran frekuensi radio tersebut. Adanya sifat ini, dioda jenis tersebut digunakan untuk switch. Dioda Zener adalah suatu dioda yang mempunyai sifat bahwa tegangan terbaliknya sangat stabil, tegangan ini dinamakan tegangan zener. Di atas tegangan zener, dioda ini akan menghantar listrik ke dua arah. Dioda ini digunakan sebagai voltage stabilizer atau voltage regulator. Bentuk dioda ini seperti dioda biasa, perbedaan hanya dapat dilihat dari type yang tertulis pada bodynya dan zener voltage dilihat pada vademicum.

Suatu jenis dioda yang lain adalah Light Emiting Diode (LED) yang dapat mengeluarkan cahaya bila diberikan forward bias. Dioda jenis ini banyak digunakan sebagai indikator dan display. Misalnya dapat digunakan untuk seven segmen (display angka). Dioda foto mempunyai sifat lain lagi, yang berkebalikan dengan LED ialah akan menghasilkan arus listrik bila terkena cahaya. Besarnya arus listrik tergantung dari besarnya cahaya yang masuk.

Dioda Kapasitansi Variabel yang disebut juga dioda varicap atau dioda varactor. Sifat dioda ini ialah bila dipasangkan menurut arah terbalik akan berperan sebagai kondensator. Kapasitansinya tergantung pada tegangan yang masuk. Dioda jenis ini banyak digunakan pada modulator FM dan juga pada VCO suatu PLL (Phase Lock Loop).

Untuk membuat penyearah pada power supply, di pasaran banyak terjual dioda bridge. Dioda ini adalah dioda silicon yang dirangkai menjadi suatu bridge dan dikemas menjadi satu kesatuan komponen. Di pasaran terjual berbagai bentuk dioda bridge dengan berbagai macam kapasitasnya. Ukuran dioda bridge yang utama adalah voltage dan ampere maksimumnya. Banyak sekali penggunaan dioda dan secara umum dioda dapat digunakan antara lain untuk:

1.Pengaman
2.Penyearah
3.Voltage regulator
4.Modulator
5.Pengendali frekuensi
6.Indikator
7.Switch

E. Kumparan (Coil)

Coil adalah suatu gulungan kawat di atas suatu inti. Tergantung pada kebutuhan, yang banyak digunakan pada radio adalah inti udara dan inti ferrite. Coil juga disebut inductor, nilai induktansinya dinyatakan dalam besaran Henry (H). Dalam pesawat radio, coil digunakan : 1.Sebagai kumparan redam 2.Sebagai pengatur frekuensi 3.Sebagai filter 4.Sebagai alat kopel (penyambung)

1. Coil Variabel

Coil variabel adalah coil dengan induktansi yang dapat diubah-ubah, perubahan dilakukan dengan memutar posisi inti ferrite. Coil semacam ini banyak digunakan pada osilator agar frekuensi dapat diatur­atur, bentuk coil ini serupa dengan trafo IF.

2. Transformator (Trafo)

Transformator adalah dua buah kumparan yang dililitkan ada satu inti, inti bisa inti besi atau inti ferrite. Ia dapat meneruskan arus listrik AC dan tidak dapat untuk digunakan pada DC. Kumparan pertama disebut primer ialah kumparan yang menerima input, kumparan kedua disebut sekunder ialah kumparan yang menghasilkan output. Dalam pesawat radio, transformator digunakan:

a.Mengubah tegangan listrik (disebut Power Trafo)
b.Sebagai kopel

1. Power Trafo

Kumparan primer dan sekunder dapat digulung secara terpisah atau dapat juga digulung bersusun. Gulungan primer dan sekundernya bisa berdiri sendiri­-sendiri atau dapat menjadi satu ini disebut autotrafo. Gulungan trafo diberikan TAP ditengah yang disebut disebut trafo center tap.

2. Trafo Kopel

Trafo kopel digunakan untuk meneruskan listrik AC disertai perubahan impedansi. Kita ketahui bahwa gulungan kawat pada suatu inti tertentu, bila jumlah gulungannya berbeda, cenderung akan memberikan impedansi yang berbeda pula.

Seperti halnya pada power trafo, primer dan sekunder dapat digulung secara terpisah atau dapat juga digulung bersusun. Suatu trafo dengan tap bila gulungan sebelum tap dan sesudah tap symetris disebut bifilar, bila diberi dua tap disebut trifilar. Cara penggulungan trafo bifilar dilakukan dengan menumpuk dua kawat dan digulung bersama­sama, kemudian kedua ujungnya dihubungkan kembali (disolder). Penyambungan dilakukan sedemikian sehingga kedua gulungan sebelum dan sesudah tap mempunyai arah gulungan yang sama. Demikian juga untuk trifilar, dilakukan dengan menumpuk tiga kawat.

F. Kristal

Dalam pesawat radio, kristal banyak digunakan pada pembangkit frekuensi tinggi (osilator) agar frekuensi osilator dapat dipertahankan stabil, disamping frekuensi yang stabil, suatu osilator kristal mempunyai bandwidth yang sangat sempit. Kristal yang dipakai dalam pesawat radio kebanyakan adalah sekeping potongan kristal quartz. Frekuensi resonansinya tergantung pada ketebalan kepingannya, misalnya untuk 7 MHz ketebalannya sekitar 0.9 MM. Seperti kita ketahui bersama bahwa suatu kristal quartz dapat memberikan efek piezoelectric. Material piezoelectric yang lain adalah Garam Rochelle atau nama kimianya Kalium Natrium Tartrat, kristal semacam ini kebanyakan digunakan untuk microphone atau untuk speaker headphone. Untuk membuat kristal dengan frekuensi yang tinggi (di atas 20 MHz) agak sulit membuat ketebalan yang akurat. Biasanya untuk frekuensi tinggi digunakan kristal dengan frekuensi dibawah, selanjutnya pada osilator diberikan filter sehingga menghasilkan output harmonic­nya. Kristal yang bekerja pada frekuensi sesuai ketebalan kepingan kristal disebut kristal fundamental dan kristal yang bekerja 3 atau 5 kalinya disebut overtone. Disamping penggunaannya sebagai osilator, microphone dan speaker, kristal juga digunakan sebagai filter. Kristal filter terdiri atas suatu rangkaian kristal berupa ladder filter atau rangkaian lattice filter, kristal yang khusus dibuat untuk filter mempunyai kaki tiga.

1. Ceramic Filter

Untuk keperluan filter yang tidak memerlukan bandwith sempit (bukan untuk SSB filter), digunakan ceramic filter. Ceramic filter digunakan dalam radio untuk IF filter. Ceramic filter sebenarnya juga punya kemampuan sebagai osilator ataupun SSB filter, akan tetapi penulis tidak menganjurkan untuk menggunakannya sebagai SSB filter oleh karena bandwidth yang amat lebar, jauh melampaui bandwidth yang diperkenankan dalam radio regulation.
G. Reley

Reley adalah suatu switch yang digerakkan secara elektris, dalam pesawat radio transceiver digunakan untuk memindah­mindah aliran listrik dari bagian receiver ke bagian transmitter dan memindah-­mindah antena dari receive ke transmit.
H. Integrated Circuit

Integrated Circuit (IC) sebenarnya adalah suatu rangkaian elektronik yang dikemas menjadi satu kemasan yang kecil. Beberapa rangkaian yang besar dapat diintegrasikan menjadi satu dan dikemas dalam kemasan yang kecil. Suatu IC yang kecil dapat memuat ratusan bahkan ribuan komponen.

Bentuk IC bisa bermacam­-macam, ada yang berkaki 3 misalnya LM7805, ada yang seperti transistor dengan kaki banyak misalnya LM741.

Bentuk IC ada juga yang menyerupai sisir (single in line), bentuk lain adalah segi empat dengan kaki-­kaki berada pada ke­ empat sisinya, akan tetapi kebanyakan IC berbentuk dual in line (DIL).

IC yang berbentuk bulat dan dual in line, kaki-­kakinya diberi bernomor urut dengan urutan sesuai arah jarum jam, kaki nomor SATU diberikan bertanda titik atau takikan.Setiap IC ditandai dengan nomor type, nomor ini biasanya menunjukkan jenis IC, jadi bila nomornya sama maka IC tersebut sama fungsinya. Kode lain menunjukkan pabrik pembuatnya, misalnya operational amplifier type 741 dapat muncul dengan tanda uA­741, LM­741, MC­741, RM­741 SN72­741 dan sebagainya.

Suatu kelompok IC disebut IC linear, antara lain IC regulator, Operational Amplfier, audio amplifier dan sebagainya. Sedangkan kelompok IC lain disebut IC digital misalnya NAND, NOR, OR, AND EXOR, BCD to seven segment decoder dan sebagainya.

Jenis IC yang sekarang berkembang dan banyak digunakan adalah Transistor­-Transistor Logic (TTL) dan Complimentary Metal Oxide Semiconductor (CMOS).Jenis CMOS banyak terdapat di pasaran ialah keluarga 4000, misalnya 4049, 4050 dan sebagainya. Jenis TTL ditandai dengan nomor awal 54 atau 74. Prefix 54 menandakan persyaratan militer ialah mampu bekerja dari suhu ­54 sampai 125C. Sedangkan prefix 74 menandakan persyaratan komersial ialah mampu bekerja pada suhu 0 sampai 70C. Penomoran TTL dilakukan dengan 2, 3 atau 4 digit angka mengikuti prefix­nya, misalnya 7400, 74192 dan sebagainya. Huruf yang berada diantara prefix dan suffix menandakan subfamily­nya. Misalnya AS (Advance Schottkey), ALS (Advance Low Power Schottkey), H (High Speed), L (Low Speed), LS (Low Power Schottkey) dan S (Schottkey).Apabila dibandingkan rangkaian dengan menggunakan transistor dengan rangkaian menggunakan IC, cenderung penggunaan IC lebih praktis dan biayanya relatif ebih ringan.

Pada saat ini sudah berkembang banyak sekali jenis IC, jenisnya sampai ratusan sehingga tidak mungkin dibicarakan secara umum. Untuk menggunakan IC kita harus mempunyai vademicum IC yang diterbitkan oleh pabrik­-pabrik pembuatnya. Setiap jenis IC mempunyai penjelasan sendiri­-sendiri mengenai sifatnya dan cara penggunaannya.

Apabila kita membuka lembaran vademicum IC, kita akan melihat berbagai symbol IC logic. Arti symbol­-symbol ini akan kita pelajari bila sudah mulai eksperimen dengan IC digital.Dengan mempelajari rangkaian suatu IC, yang terdiri atas begitu banyak komponen, maka dapat kita bayangkan bahwa piranti tersebut praktis tidak mungkin lagi dirangkai dengan menggunakan tabung-­tabung elektron.

Share this post