2009-10-7
PEMANFAATAN KOMPONEN ELEKTRONIKA DALAM KEHIDUPAN SEHARI- HARI
PENDAHULUAN
Dewasa ini, penggunaan sistem elektronika telah dikenal luas dan maju dengan pesatnya. Seiring dengan munculnya beragam inovasi yang tiada hentinya. Perlu juga kita perhatikan, bahwa penggunaan komponen elektronika secara luas telah mencakup kesegala bidang kehidupan manusia yang semakin canggih dan semakin simple/kecil penggunaan komponen elektronika seperti dioda,transistor,kapasitor,serta alat ukur osiloskop sering kita jumpai dalam peraktikum komponen komponen alat elektronika seperti di atas akan sering kita jumpai karena merupakan komponen utama dalam rangkaian alat elektronika
Dalam melakukan suatu praktikum hal yang mendasar kita harus mengetahui tentang macam- macam alat ukur. Oleh karena itu, dalam makalah ini, akan dibahas berbagai macam pengenalan alat ukur. Pada dasarnya,mengukur adalah membandingkan suatu besaran dengan satuannya. Pemilihan alat ukur yang digunakan harus disesuaikan dengan besaran yang hendak diukur. Simbol-simbol yang terdapat dalam alat ukur memiliki arti masing-masing yang menjelaskan penggunaan alat ukur.
Dalam elektronika terdapat dua komponen yaitu komponen aktif dan komponen pasif. Komponen aktif merupakan komponen yang dapat bekerja apabila ada catu daya dulu, contohnya: transistor dan dioda. Sedangkan komponen pasif merupakan komponen yang dapat bekerja tanpa ada catu daya, contohnya: resistor, potensio, kapasitor dan induktor
PEMBAHASAN
komponen aktif merupakan komponen yang dapat bekerja apabila ada catu daya dulu, contohnya: transistor dan dioda. Sedangkan komponen pasif merupakan komponen yang dapat bekerja tanpa ada catu daya, contohnya: resistor, potensio, kapasitor dan induktor dari berbagai komponen elektronika diatas sering digunakan dalam peralatan elektronika dan di gunakan dalam kehidupan sehari hari pembahasan mengenai penggunakan komponen elektronika akan di bahas berikut ini
1.resistor
Resistor komposisi karbon terdiri dari sebuah unsur resistif berbentuk tabung dengan kawat atau tutup logam pada kedua ujungnya. Badan resistor dilindungi dengan cat atau plastik. Resistor komposisi karbon lawas mempunyai badan yang tidak terisolasi, kawat penghubung dililitkan disekitar ujung unsur resistif dan kemudian disolder. Resistor yang sudah jadi dicat dengan kode warna dari harganya.
Selapis film karbon diendapkan pada selapis substrat isolator, dan potongan memilin dibuat untuk membentuk jalur resistif panjang dan sempit. Dengan mengubah lebar potongan jalur, ditambah dengan resistivitas karbon (antara 9 hingga 40 µΩ-cm) dapat memberikan resistansi yang lebar[1]. Resistor film karbon memberikan rating daya antara 1/6 W hingga 5 W pada 70°C. Resistansi tersedia antara 1 ohm hingga 10 MOhm. Resistor film karbon dapat bekerja pada suhu diantara -55°C hingga 155°C. Ini mempunyai tegangan kerja maksimum 200 hingga 600 volt
Resistor foil merupakan resistor dengan presisi dan stabilitas terbaik. Salah satu parameter penting yang mempengaruhi stabilitas adalah koefisien temperatur dari resistansi (TCR). TCR dari resistor foil sangat rendah. Resistor foil ultra presisi mempunyai TCR sebesar 0.14ppm/°C, toleransi ±0.005%, stabilitas jangka panjang 25ppm/tahun, 50ppm/3 tahun, stabilitas beban 0.03%/2000 jam, EMF kalor 0.1μvolt/°C, desah -42dB, koefisien tegangan 0.1ppm/V, induktansi 0.08μH, kapasitansi 0.5pF.
2.dioda
Dioda adalah komponen aktif bersaluran dua (dioda termionik mungkin memiliki saluran ketiga sebagai pemanas). Dioda mempunyai dua elektroda aktif dimana isyarat dapat mengalir, dan kebanyakan dioda digunakan karena karakteristik satu arah yang dimilikinya. Dioda varikap (Variable Capacitor/kondensator variabel) digunakan sebagai kondensator terkendali tegangan.
Prinsip dioda termionik ditemukan kembali oleh Thomas Edison pada 13 Februari 1880 dan dia diberi hak paten pada tahun 1883 (U.S. Patent 307031), namun tidak dikembangkan lebih lanjut. Braun mematenkan penyearah kristal pada tahun 1899[3]. Penemuan Braun dikembangkan lebih lanjut oleh Jagdish Chandra Bose menjadi sebuah peranti berguna untuk detektor radio.
Dibawah ini merupakan gambar yang melambangkan dioda penyearah

Anoda Katoda
Sisi P disebut Anoda dan sisi N disebut Katoda. Lambang dioda seperti anak panah yang arahnya dari sisi P ke sisi N. Karenanya ini mengingatkan kita pada arus konvensional mudah mengalir dari sisi P ke sisi N.
Dalam pendekatan dioda ideal, dioda dianggap sebagai sebuah saklar tertutup jika diberi bias forward dan sebagai saklar terbuka jika diberi bias reverse. Artinya secara ideal, dioda berlaku seperti konduktor sempurna (tegangan nol) jika dibias forward dan seperti isolator sempurna (arus nol) saat dibias reverse. Hampir semua peralatan elektronika memerlukan sumber arus searah. Penyearah digunakan untuk mendapatkan arus searah dari suatu arus bolak-balik. Arus atau tegangan tersebut harus benar-benar rata tidak boleh berdenyut-denyut agar tidak menimbulkan gangguan bagi peralatan yang dicatu.
Dioda sebagai salah satu komponen aktif sangat popular digunakan dalam rangkaian elektronika, karena bentuknya sederhana dan penggunaannya sangat luas. Ada beberapa macam rangkaian dioda, diantaranya: penyearah setengah gelombang (Half-Wafe Rectifier), penyearah gelombang penuh (Full-Wave Rectifier), rangkaian pemotong (Clipper), rangkaian penjepit (Clamper) maupun pengganda tegangan (Voltage Multiplier).
3.transistor
Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran electron sebagai prinsip kerjanya didalam bahan. Sebuah transistor memiliki tiga daerah doped yaitu daerah emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satu antara emitter dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu, sebuah transistor seperti dua buah dioda yang saling bertolak belakang yaitu dioda emitter-basis, atau disingkat dengan emitter dioda dan dioda kolektor-basis, atau disingkat dengan dioda kolektor.
Bagian emitter-basis dari transistor merupakan dioda, maka apabila dioda emitter-basis dibias maju maka kita mengharapkan akan melihat grafik arus terhadap tegangan dioda biasa. Saat tegangan dioda emitter-basis lebih kecil dari potensial barriernya, maka arus basis (Ib) akan kecil. Ketika tegangan dioda melebihi potensial barriernya, arus basis (Ib) akan naik secara cepat.
Transistor merupakan alat dengan tiga terminal seperti yang diperlihatkan oleh simbol sirkit pada gambar 1. Setelah bahan semikonduktor diolah, terbentuklah bahan semikonduktor jenis p dan n.
walaupun proses pembuatannya sangat banyak, pada dasarnya transistor merupakan tiga lapis gabungan kedua jenis bahan tadi, yaitu PNP dan NPN. 1. Transistor PNP Jenis PNP diperlihatkan dalam gambar 2.8(a) dan jenis NPN diperlihatkan dalam gambar 2.8(b). Prinsip kerja kedua tipe ini sama, perbedaannya hanyalah keberadaannya dalam kondisi panjaran DC.

D.kapasitor
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 dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, phenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan.
Kapasitor terdiri dari beberapa tipe, tergantung dari bahan dielektriknya. Untuk lebih sederhana dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu kapasitor electrostatic, electrolytic dan electrochemical.
Kapasitor Electrostatic
Kapasitor electrostatic adalah kelompok kapasitor yang dibuat dengan bahan dielektrik dari keramik, film dan mika. Keramik dan mika adalah bahan yang popular serta murah untuk membuat kapasitor yang kapasitansinya kecil. Tersedia dari besaran pF sampai beberapa uF, yang biasanya untuk aplikasi rangkaian yang berkenaan dengan frekuensi tinggi. Termasuk kelompok bahan dielektrik film adalah bahan-bahan material seperti polyester (polyethylene terephthalate atau dikenal dengan sebutan mylar), polystyrene, polyprophylene, polycarbonate, metalized paper dan lainnya. .
Kapasitor Electrolytic
Kelompok kapasitor electrolytic terdiri dari kapasitor-kapasitor yang bahan dielektriknya adalah lapisan metal-oksida. Umumnya kapasitor yang termasuk kelompok ini adalah kapasitor polar dengan tanda + dan - di badannya. Mengapa kapasitor ini dapat memiliki polaritas, adalah karena proses pembuatannya menggunakan elektrolisa sehingga terbentuk kutup positif anoda dan kutup negatif katoda.
Telah lama diketahui beberapa metal seperti tantalum, aluminium, magnesium, titanium, niobium, zirconium dan seng (zinc) permukaannya dapat dioksidasi sehingga membentuk lapisan metal-oksida (oxide film). Lapisan oksidasi ini terbentuk melalui proses elektrolisa, seperti pada proses penyepuhan emas. Elektroda metal yang dicelup kedalam larutan electrolit (sodium borate) lalu diberi tegangan positif (anoda) dan larutan electrolit diberi tegangan negatif (katoda). Oksigen pada larutan electrolyte terlepas dan mengoksidai permukaan plat metal. Contohnya, jika digunakan Aluminium, maka akan terbentuk lapisan Aluminium-oksida (Al2O3) pada permukaannya.
PENUTUP
Demikian penjelasan tentang komponen elektronika serta bebera fungsi dari masing masing alat dalam kehidupan sehari alat alat tersebut sering kita gunakan namun kita tidak menyadarinya selain itu dari masing masing komponen memiliki tipre yang berbeda beda sesuai denhgan fungsinya
a.fungsi resistor Menghambat arus listrik,Pembagi tegangan,Pengatur volume (potensiometer),Pengatur kecepatan motor (rheostat)
b.fungsi dioda hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Struktur dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor P dan N.
c.fungsi kapasitor menyimpan arus/tegangan listrik. Untuk arus DC kapasitor berfungsi sebagai isulator/penahan arus listrik, sedangkan untuk arus AC berfungsi sebagai konduktor/melewatkan arus listrik
d.transistor berfungsi sebagai amplifier dalam rangkaian analog,dalam rangkaian digital transistor digunakn untuk saklar berkecapatan tinggi.

aPengembangan Teknologi Diode Organik

Diode Organik atau OLED di masa depan akan menggeser posisi LCD dalam pasar display tipis dengan resolusi tinggi.
Trend mutakhir dalam teknologi peralatan elektronika adalah perangkat yang semakin tipis, monitor yang semakin jernih dan harga yang semakin murah. Hingga saat ini teknologi display kristal cair atau LCD masih merajai pasaran perangkat elektronika visual, baik itu televisi, monitor komputer hingga ke monitor ponsel. Namun para peneliti tetap tertantang untuk mencari teknologi layar monitor yang murah, hemat energi dan lebih fleksibel dibanding teknologi LCD yang disebut LED organik atau OLED.

Penelitian layar diode dari elemen organik OLED mulai digiatkan tahun 1987 oleh perusahaan Kodak dari AS. Namun baru tahun 1990 pemanfaatan LED organik benar-benar diteliti secara serius. Berbeda dengan diode dari bahan an-organik, diode organik atau disingkat OLED memiliki banyak keunggulan. Disebut diode organik karena lapisan yang digunakan merupakan ikatan organik, yang sesuai definisi ilmu kimia, adalah senyawa yang memiliki ikatan dengan unsur Karbon. Lapisan yang digunakan adalah polymer yakni rantai panjang unsur organik, yang dalam bahasa dagang disebut plastik. Namun OLED adalah plastik khusus yang bersifat semi-konduktor. Artinya jika dialiri arus listrik, plastik memancarkan cahaya.

Setelah cukup lama ujicoba plastik khusus ini dilakukan sepenuhnya di laboratorium, akhirnya sejumlah pabrik elektronika menyatakan teknologinya sudah cukup matang. Di masa depan, layar monitor dari plastik yang memiliki kejernihan tinggi, fleksibel hingga dapat digulung dan berharga relatif murah akan menjadi trend di pasaran elektronika. Artinya dibanding teknologi diode konvensional OLED menawarkan banyak keunggulan. Pakar fisika dari Universitas Köln di Jerman, Klaus Meerholz yang meneliti diode organik ini mengungkapkan berbagai keunggulannya : “Keunggulan lainnya dari OLED terutama lebih tipis serta lebih hemat energi dibanding display kristal cair-LCD, yang memerlukan pencahayaan di latar belakang. Sementara OLED memancarkan cahaya sendiri dan benar-benar hanya memancarkan cahaya yang dibangkitkannya.“

Bildunterschrift: Großansicht des Bildes mit der Bildunterschrift:  Display OLED, tipis, jernih dan lentur.
Teknologi dasar OLED tidak berubah sejak penelitian awal tahun 1987. Yaitu berupa lapisan unsur organik tipis beberapa nanometer yang memancarkan cahaya, yang disaputkan pada elektroda transparan berupa plastik khusus. Setelah itu di atasnya kembali dipasang lapisan elektroda kedua. Jika sandwich elektroda yang ditengahnya terdapat lapisan tipis elektro-luminisens itu dialiri listrik, maka elektroda dari plastik khusus akan bercahaya. Jika aliran listrik diputus, cahaya akan kembali padam. Teknologi OLED boleh disebutkan meniru alam, yakni dari kunang-kunang.

Setelah cukup lama hanya mendekam di laoboratorium penelitian, mulai akhir tahun 2007 lalu perusahaan elektronik terkemuka SONY dari Jepang meluncurkan televi berteknologi display LED organik pertama di dunia. Memang dibanding televisi layar LCD atau layar plasma yang ukurannya melebihi diagonal satu meter, televisi layar OLED dari SONY tergolong relatif kecil, yakni diagonalnya hanya sekitar 23 sentimeter. Namun jauh lebih tipis dibanding layar LCD. Juga kualitas gambarnya lebih jernih dan sudut pandangnya lebih lebar. Langkah SONY kemudian diikuti pabrik elektronik terkemuka Korea Selatan, SAMSUNG yang pada pekan raya teknologi informatika dan telekomunikasi CeBIT tahun 2008 ini, menampilkan televisi berlayar OLED yang berformat layar lebar 80 sentimeter. Tentu saja visi pabrik elektronika SONY atau SAMSUNG dan pesaing lainnnya tidak berhenti sampai di situ.

Wawasan jauh ke depan adalah memproduksi display LED organik yang dapat digulung, untuk membuat laptop atau handphone yang layarnya lebih lebar tapi ukurannya tetap ringkas. Tentu saja display harus dibuat pada lapisan yang amat lentur. Teknik lapisan display lentur masih menghadapi sedikit permasalahan. Pakar OLED Klaus Meerholz menambahkan: “Masih ada masalah kecil yang harus dipecahkan. Sifat kedap air dan oksidasi pada polymer yang lentur belum mencukupi, untuk menjamin umur pemakaian relatif panjang. Memang prototipenya sudah ada, tapi belum ada produknya.“

Display yang lentur dan dapat digulung belum benar-benar kedap air dan udara. Dengan itu, air dan oksigen dari udara dapat merembes masuk dan merusak polymer yang dapat memancarkan cahaya. Tapi masalah ini diyakini dapat dipecahkan dalam waktu dekat. Sekarang ini Meerholz dan timnya masih memusatkan diri pada proses produksi yang lebih murah. Sebab selama ini proses produksi LED organik masih amat pelik dan mahal. Polymer khusus yang dapat memancarkan cahaya, biasanya diolah dalam perangkat hampa udara. Proses ini cukup rumit dan mahal karena lapisannya terdiri dari molekul kecil. Dengan proses ini mekanisme pencahayaannya adalah fosforesens, yakni bercahaya sendiri.

Sementara itu sekarang sedang dilakukan penelitian intensif proses produksi dengan cara pencetakan seperti pada jet printer, yakni dengan memancarkan lapisan film tipis unsur organik ke lembaran polymer khusus. Dengan itu diperoleh display LED organik yang disebut matrix pasif. Mekanismenya adalah fluoresens atau memantulkan cahaya.
Bildunterschrift: Großansicht des Bildes mit der Bildunterschrift:  Proses uji kualitas display OLED di laboratorium Dresden di Jerman.
Kini para peneliti diode organik OLED masih terus mengembangkan potensi unggulan dari teknologi tsb. Salah satunya adalah kemampuan unsur semi konduktor organik untuk menerima, menyimpan dan meneruskan informasi. Meerholz menjelaskan hasil penelitiannya : “Kami baru saja melakukan penelitian untuk memanfaatkan OLED sebagai perangkat penyimpan informasi. LED organik itu direkayasa agar memiliki fungsi ganda bahkan multi fungsi. Yakni menerima, menyimpan dan memanggil kembali informasi. Tiga fungsi sekaligus dalam sebuah sukucadang, hingga kini belum ada. Sekarang kami berhasil merekayasanya.“

Selain di sektor elektronika hiburan, komputer dan telekomunikasi tanpa kabel, pemanfaatan display LED organik juga dikembangkan ke perangkat penerangan rumah tangga hemat energi. Saat ini di Jepang, Korea Selatan dan AS sedang dilakukan penelitian dan ujicoba pembuatan lampu penerangan dari lembaran OLED. Di masa depan, sosok sumber cahaya dalam rumah kemungkinan akan berubah amat drastis. Lampu hemat energi di masa depan, kemungkinan berbentuk lempengan tipis yang bercahaya. Dengan lampu penerangan model baru itu, selain penggunaan energi dapat ditekan sampai minimal, juga secara arsitektur pengembangan desain rumah akan lebih terbuka lebih luas.