Teknik Digital

DASAR DASAR ELEKTRONIKA

1.Pengertian Elektronika

    Istilah “Elektronika” pada dasarnya berasal dari dua kata yaitu “Elektron” dan “Mekanika” atau dalam bahasa Inggris “Electronics” yang berasal dari dua kata “Electron” dan “Mechanics” yang artinya adalah pergerakan aliran Elektron.

    Berikut ini adalah beberapa definisi yang saya dapat dari berbagai situs Elektronika dan kamus online yang berbahasa Inggris  :

• Elektronika adalah cabang fisika yang berkaitan dengan emisi dan efek elektron dan pengoperasian perangkat elektronik.
  
  
• Elektronika merupakan ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya.
  
  
• Elektronika adalah cabang teknik yang menangani konduksi arus melalui vakum atau gas atau semikonduktor.
  
  
• Elektronika adalah Perangkat atau teknologi yang terkait dengan atau menggunakan sirkuit dan komponen arus searah tegangan rendah dan padat, biasanya untuk pengiriman dan / atau pemrosesan data analog atau digital.
  
  
• Elektronika adalah cabang sains yang berhubungan dengan studi aliran dan pengendalian elektron (listrik), studi tentang perilaku dan efeknya pada vakum, gas, dan semikonduktor serta perangkat-perangkat lainnya yang menggunakan elektron tersebut. Pengendalian elektron ini dilakukan oleh perangkat elektronika dengan cara menghambat, membawa, memilih, mengarahkan, mengalihkan, menyimpan, memanipulasi, dan mengeksploitasi elektron.
  

  2.Fungsi-fungsi Dasar Perangkat Elektronika

  Rectification  (Penyearah)

  Rectification atau Penyearah adalah fungsi perangkat elektronika yang dapat mengkonversikan tegangan dan arus listrik AC (bolak-balik) menjadi tegangan dan arus listrik DC (searah). Perangkat Elektronika dapat mengkonversikan daya listrik AC ke daya listrik DC dengan efisiensi yang sangat tinggi. Perangkat-perangkat Eletronika tersebut diantaranya seperti Pencatu Daya (Power Supply), Pengisi ulang Baterai (Battery Charger), DC generator, Elektroplating dan lain-lainnya. 

  Amplification (Penguatan)

  Amplification atau Penguatan adalah fungsi perangkat elektronika yang dapat memperkuat sinyal lemah menjadi  sinyal yang lebih besar. Perangkat atau Rangkaian Elektronika yang melakukan fungsi penguatan atau amplification ini disebut dengan Amplifier atau Penguat. Rangkaian atau perangkat Penguat atau amplifier ini dapat ditemuikan diberbagai perangkat elektronika seperti Radio, Ponsel, Televisi dan lain-lainnya.
  
  

  Control (Pengendalian)

  Automatic Control atau Pengendalian Otomatis banyak ditemukan dalam perangkat elektronika dan listrik seperti pengendalian kecepatan motor, pengendalian tegangan kulkas, pengendalian lampu lalu lintas dan masih banyak lagi.

  Generation (Pembangkitan)

  Perangkat elektronika dapat mengkonversikan tegangan dan arus listrik DC ke tegangan dan arus listrik AC sesuai dengan frekuensi yang dibutuhkan. Pada saat melakukan fungsi tersebut, diperlukan suatu rangkaian yang disebut dengan Osilator.  Osilator adalah suatu rangkaian elektronika yang menghasilkan sejumlah getaran atau sinyal listrik secara periodik dengan amplitudo yang konstan. Rangkaian Osilator dapat ditemukan di rangkaian-rangkaian Frekuensi Radio, Konverter, Timer dan Counter.

  Conversion (Konversi)

  Salah satu hal yang menarik dalam Elektronika adalah kemampuan beberapa jenis komponen Elektronika yang dapat mengkonversikan dari satu bentuk energi ke bentuk energi lainnya. Komponen atau perangkat konversi tersebut biasanya disebut dengan Tranduser.
  
  

• Konversi cahaya menjadi sinyal listrik, contohnya seperti Sel Surya, Photo diode dan LDR.
• Konversi listrik menjadi cahaya, contohnya lampu listrik, Laser dan LED.
• Konversi suara menjadi sinyal listrik, contoh Mikrofon.
• Konversi sinyal listrik menjadi suara , contohnya seperti Loudspeaker dan Buzzer.
• Konversi suhu menjadi hambatan listrik, contohnya Thermistor (PTC dan NTC).
• Konversi sinyal listrik menjadi suhu tertentu, contohnya Heater.
• Konversi sinyal listrik menjadi gerakan, contohnya Motor.

3.Penerapan Teknologi Elektronika

Di era teknologi informasi ini, Teknologi yang menggunakan Elektronika dapat ditemukan dimana-mana, hampir semua bidang menggunakannya.

• Komunikasi dan Hiburan
  Telepon kabel, Ponsel, Televisi, Radio, Audio/Video Player, Konsol Game, Komputer.
• Pengendalian dan Instrumen
  Pengendalian Mesin produksi di Industri-industri, Inverter, Multimeter, Pencacah Frekuensi (Frequency Counter), Osiloskop, Spectrum Analyzer, signal generator dan lain sebagainya.
• Aplikasi Pertahanan dan Keamanan
  Radar, Sistem Sonar dan sistem Infra-merah yang digunakan untuk mendeteksi pesawat tempur, kapal selam, kapal perang lawan. Sistem Peluruh Kendali dan Sistem komunikasi militer  juga menggunakan sistem Elektronika.
• Aplikasi di Industri
  Otomasi mesin produksi dan pengendalian pada ketebalan produk, kualitas produk, massa produk, suhu dan kelembaban pada produk dan bahan produksi dapat dikendalikan oleh perangkat-perangkat elektronika. Penggunakan komputer dan Ponsel untuk membeli tiket kereta api dan pesawat, pengendalian sistem pembangkitan listrik dan lain-lainnya.
• Medis dan Ilmiah
  Dokter dan para peneliti menggunakan alat-alat eletronika untuk mendeteksi kesehatan pasien seperti EKG (Electrocardiographs), X-ray, endoscopy, Ultrasound scanner, mesin  pendeteksi kadar gula, kolesterol, tekanan darah dan lain-lainnya.
• Otomotif
  Dalam menjalankan operasional manufakturing mobil atau motor, perangkat elektronika digunakan untuk mengendalikan mesin produksi dan mengawasi jalannya produksi. Sedangkan pada mobil itu sendiri, perangkat-perangkat elektronika juga dipasangkan pada kendaraan bermotor seperti sistem pengapian (ignition system),  multipoint fuel injection (MPFI) system, pengisian ulang aki mobil dan lain sebagainya.
  
  4.Komponen Elektronika
  
  1. Resistor
  
  Tahanan listrik yang ada pada sebuah penghantar dilambangkan dengan huruf R , tahanan merupakan komponen yang didesain untuk memiliki besar tahanan tertentu dan disebut pula sebagai resistor. 
  
  
  Rumusnya adalah sebagai berikut : 
  R = V/I
  dimana :
  R = Tahanan dengan satuan Ohm
  V = Tegangan dengan satuan Volt
  I = Arus dengan satuan Ampere
  Beberapa kategori resistor adalah resistor linear dan resistor non linear. Resistor linear adalah resistor yang bekerja sesuai dengan hukum ohm sedangkan Resistor non Linear adalah resistor yang dimana perubahan nilainya dikarenakan oleh kepekaan tertentu (peka cahaya, peka panas, peka tegangan listrik).
  
  2. Kapasitor
  
  Kapasitor merupakan komponen yang berfungsi untuk penyimpan muatan listrik yang dibentuk dari dua permukaan yang berhubungan tapi dipisahkan oleh satu penyekat.
  
  
  
  Besarnya kapasitansi dapat dihitung dengan rumus seperti berikut ini :
  Kapasitansi C = ( Muatan Q / Tegangan V ).
  Kapasitor adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan arus listrik dalam bentuk muatan. sebuah kapasitor pada dasarnya terbuat dari dua buah lempengan logam yang saling sejajar satu sama lain dan diantara kedua logam tersebut terdapat bahan isolator yang sering disebut dielektrik.
  
  Fungsi kapasitor adalah pada rangkaian rangkaian elektronika biasanya adalah sebagai berikut:
  
  a. Kapasitor sebagai kopling, dilihat dari sifat dasar kapasitor yaitu dapat dilalui arus ac dan tidak dapat dilalui arus dc dapat dimanfaatkan untuk memisahkan 2 buah rangkaian yang saling tidak berhubungan secara dc tetapi masih berhubungan secara ac(signal), artinya sebuah kapasitor berfungsi sebagai kopling atau penghubng antara 2 rangkaian yang berbeda.
  
  b. Kapasitor berfungsi sebagai filter pada sebuah rangkaian power supply, yang saya maksud disini adalah kapasitor sebagai ripple filter, disini sifat dasar kapasitor yaitu dapat menyimpan muatan listrik yang berfungsi untuk memotong tegangan ripple.
  
  c. Kapasitor sebagai penggeser fasa.
  
  d. Kapasitor sebagai pembangkit frekuensi pada rangkaian oscilator.
  
  e. Kapasitor digunakan juga untuk mencegah percikan bunga api pada sebuah saklar.
  
  
  3. Transistor
  
  
  
  Transistor adalah komponen elektronika 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 atau tegangan inputnya, memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.
  
  
  
  

  Cara Menghitung Komponen Resistor Axial/Radial

  Nilai Resistor Komponen Axial/Radial ini bisa dilihat melalui Kode-Kode Warna yang terdapat dibagian resistor tersebut dalam bentuk gelang.

  Biasanya pada resistor komponen axial ini mempunyai 4 gelang warna pada bagian resistor tersebut, tetapi ada juga yang memiliki 5 gelang warna, dan untuk gelang resistor warna emas & perak terletak lebih jauh dari warna lainnya. Perhatikan pada tabel resistor warna gelang dibawah ini :

  

  1. Cara Menghitung Resistor Dengan 4 Gelang Warna

  

  Keterangan :
  

  Masukkan angka dari kode warna Gelang ke 1
  Masukkan angka dari kode warna Gelang ke 2
  Masukkan angka dari kode warna Gelang ke 3
  Masukkan jumlah nol dari kode warna Gelang ke 3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)

  Pada 10 (10n) merupakan toleransi dari nilai resistor tersebut

  Contoh :

  Gelang ke 1 (Coklat) = 1
  Gelang ke 2 (Hitam) = 0
  Gelang ke 3 (Hijau) = 5 Nilai nol dibelakang angka gelang ke-2 atau di kalikan 10(5)
  Gelang ke 4 (Perak) = Toleransi 10%

  Jadi nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm =toleransi 10%.

  2. Cara Menghitung Resistor Dengan 5 Gelang Warna

  

  Keterangan : 

  Masukkan angka dari kode warna Gelang ke 1
  Masukkan angka dari kode warna Gelang ke 2
  Masukkan angka dari kode warna Gelang ke 3
  Masukkan jumlah nol dari kode warna Gelang ke 4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)

  Pada 10 (10n) merupakan toleransi dari nilai resistor tersebut

  Contoh :

  Gelang ke 1 : Coklat = 1
  Gelang ke 2 : Hitam = 0
  Gelang ke 3 : Hijau = 5
  Gelang ke 4 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke 2 atau kalikan 10(5)
  Gelang ke 5 : Perak = Toleransi 10%

  Jadi nilai resistor tersebut adalah 105 * 10⁵ = 10.500.000 Ohm atau 10,5 M Ohm = toleransi 10%.

  Contoh Perhitungan Resistor Warna Lainnya :

  Merah, Merah, Merah, Emas → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm dengan 5% toleransi
  Kuning, Ungu, Orange, Perak → 47 * 10³ = 47.000 Ohm atau 47 Kilo Ohm dengan 10% toleransi

  
  

  
  
  
  Kutipan :
  https://teknikelektronika.com/pengertian-resistor-jenis-jenis-resistor/
  http://elektronika-dasar.web.id/
  https://muhal.wordpress.com/sertifikat/elektronika-daya/
  https://ridwanmochammad.blogspot.com/2013/10/macam-macam-komponen-elektronika.html
  https://rumus.co.id/cara-menghitung-resistor/