INFRASTRUKTUR JARINGAN 86 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN Kesepakatan Tanda : Bila suatu arus memasuki sebuah elemen rangkaian pada terminal bertanda positif (+) untuk tegangan U pada elemen tersebut, maka daya yang diserap adalah perkalian antara tegangan dan arus atau P = U x I. Dalam Gambar tersebut, diketahui tegangan pada elemen A adalah Ua = 20 V, tegangan pada elemen B adalah Ub = -15 V dan tegangan pada elemen C adalah Uc = 5 V. Dapat diketahui besar daya yang diserap oleh elemen A yaitu: P = Ua x I = – (20) x (3) = – 60 watt Penyerapan negatif adalah emisi positif. Akibatnya, elemen A pastilah sebuah sumber tegangan. Daya yang diserap oleh elemen B adalah – (-15) x (3) = 45 watt dan pada elemen C adalah : +(5) x (3) = 15 watt. Diagram Rangkaian Setiap diagram rangkaian atau jaringan dapat terbentuk atau ditampilkan dalam berbagai cara. Jadi kadang-kadang rangkaian yang sama tetapi dapat ditampilkan dalam bentuk yang berbeda. Oleh karena itu dalam melakukan analisis rangkaian, sebaiknya memeriksa terlebih dahulu diagram rangkaiannya dan kalau perlu digambar kembali guna memperlihatkan dengan lebih jelas bagaimana elemenelemen tersebut saling berhubungan sebelum memulai menyelesaikan masalahnya. 1. Transistor a. Pengertian Transistor Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, Gambar 3. 4 Kesepakatan Tanda arah arus Sumber:https://www.bukusekolah.net/2018/08/elemen-pasif-rangkaian-listrik-1.html Gambar 3. 5 Transistor Sumber : https://1001tutorial.com/pengertian-transistor/
INFRASTRUKTUR JARINGAN 87 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN 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, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor. b. Fungsi Transistor Sama seperti komponen elektronik pada umumnya, resistor Ikut andil dan mempunyai fungsi sendiri dalam sebuah rangkaian elektronika. secara umum fungsi resistor yaitu untuk memberikan hambatan atau resistansi dengan nilai-nilai tertentu Dalam suatu rangkaian elektronik. Jika kita jabarkan secara terperinci fungsi Transistor tersebut adalah: 1) Sebagai komponen pembatas aliran arus listrik. 2) Sebagai Komponen yang dapat mengatur arus listrik. 3) Resistor juga berfungsi untuk membagi tegangan listrik yang melewatinya. 4) Berfungsi untuk menurunkan tegangan listrik yang tinggi. Ada pun Fungsi Transistor yang lainnya yaitu : a) Sebagai penguat amplifier. b) Sebagai pemutus dan penyambung (switching). c) Sebagai pengatur stabilitas tegangan. d) Sebagai peratas arus. e) Dapat menahan sebagian arus yang mengalir. f) Menguatkan arus dalam rangkaian. c. Jenis-Jenis Transistor Pada awal ditemukannya transistor, transistor sendiri dibagi menjadi dua jenis yaitu transistor tetap (transistor yang mempunyai resistansi tetap dan tidak mungkin berubah ubah) dan resistor tidak tetap (resistor yang mempunyai resistensi yang dapat diubah ubah). Namun seiring perkembangan zaman transistor berkembang dan kini ada transistor thermal serta light dependent resistor (LDR). 1) Transistor Tetap Transistor tetap atau yang banyak kita sebut fixed transistor adalah Gambar 3. 6 Simbol Transistor Sumber : https://panduanteknisi.com/cara-kerja-transistor-npn.html
INFRASTRUKTUR JARINGAN 88 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN sebutan transistor yang memiliki nilai hambatan tetap dan tidak dapat diubah ubah selamanya. transistor tetap itu sendiri bisa dibagi menjadi tiga macam berdasarkan bahan pembuatannya seperti karbon, film karbon dan film logam. 2) Transistor Tidak Tetap (Variabel) Transistor variabel adalah jenis resistor yang mempunyai nilai nilai hambatan atau resistansi yang sesuka hati diubah-ubah nilainya. terdapat beberapa jenis transistor tidak tetap yaitu: rheostat, potensiometer, trimpot atau yang disebut sebagai preset transistor. sangat umum sekali nilai transistor pada perangkat perangkat tersebut bisa diubah dan diatur sesuai kebutuhan. 3) Transistor Thermal (Thermistor) Jenis transistor yang satu ini pada dasarnya adalah termasuk ke dalam transistor tidak tetap. karena Hal ini disebabkan nilai hambatan transistor bisa diubah-ubah. namun perubahan resistansi pada transistor thermal ini juga dipengaruhi oleh suhu temperatur. Jenis resistor thermal sendiri bisa dibagi dan diklasifikasikan dua macam yakni negatif temperatur dan positif temperatur. 4) Light Dependent Transistor Hampir sama seperti transistor thermal, light dependent transistor ini juga salah satu transistor tidak tetap yang bisa berubah-rubah nilainya atau resistansinya. yang bisa merubah nilai resistansi pada jenis transistor ini adalah intensitas cahaya. Contohnya penggunaan transistor light dependent transistor dapat kita temukan pada penerangan lampu jalan otomatis. d. Jenis atau tipe dan prinsip kerja transistor Dari banyak tipe-tipe transistor yang modern di jaman sekarang, awalnya hanya terdapat 2 tipe dasar transistor yaitu biopolar transistor (BJT atau transistor biopolar) dan FET (Field-Effect Transistor), yang cara kerjanya berbeda-beda. 1) Transistor biopolar dinamakan seperti itu karena kanal konduksi utamanya memakai 2 polaritas pembawa muatan elekton dan lubang, untuk membawa muatan atau arus listrik. Di dalam BJT, arus listrik utamanya harus melewati satu daerah atau lapisan pembatas yang dinamakan depletizon dan juga ketebalan dari lapisan ini bisa diatur dengan kecepatan tinggi dengan maksud untuk mengatur aliran arus utama tersebut. 2) FET ( Field-Effect Transistor) dinamakan juga transistor unipolar yaitu hanya memakai satu jenis pembawa muatan (electron atau hole, terganu dari tipenya FET) saja. Di dalam FET arus listrik utamanya mengalir dalam satu kenal konduksi sempit dengan depletion zone sisinya. Lalu ketebalan dari daerah perbatasan ini bisa diubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kenal konduksi tersebut. e. Kategori Transistor Secara umum, transistor dapat di beda-bedakan berdasarkan banyak kategori, diantarnaya seperti di bawah ini:
INFRASTRUKTUR JARINGAN 89 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN 1) Berdasarkan tipe diantaranya seperti: UJT, BJT, JFET, IGBT, IGFET (MOSFET), HBT, VMOSFET, MISFET, HEMT, MESFET, dan lain sebagainya. 2) Berdasarkan materi semikonduktor, diantaranya germanium, silikon dan gallium arsenide 3) Berdasarkan kemasan fisiknya, diantarnya seperti: IC, through hole metal, surface mount, through hole plastic dan lain sebagainya. 4) Berdasarkan polaritas diantaranya seperti: PNP atau P-channel dan NPN atau N-channel. 5) Berdasarkan maximum kapasitas daya, diantaranya seperti: Low power, medium power dan high power. 6) Berdasarkan maximum frekwensi kerja, yang diantaranya: Low, medium, atau high frequency, RF transistor, Microwave, dan lain sebagainya. 7) Berdasarkan aplikasi yang diantaranya seperti: Saklar, amplifier, audio, general purpose, tegangan tinggi dan lain sebagainya. 2. Dioda a. Pengertian Dioda Dioda adalah komponen aktif semikonduktor yang terdiri dari persambungan (junction) P-N. Sifat dioda yaitu dapat menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada tegangan balik. Dioda berasal dari pendekatan kata dua elektroda yaitu anoda dan katoda. Dioda semikonduktor hanya melewatkan arus searah saja (forward), sehingga banyak digunakan sebagai komponen penyearah arus. Secara sederhana sebuah dioda bisa kita asumsikan sebuah katup, dimana katup tersebut akan terbuka manakala air yang mengalir dari belakang katup menuju kedepan, sedangkan katup akan menutup oleh dorongan aliran air dari depan katup. b. Fungsi Dioda Fungsi Dioda adalah untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu, Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika. Dioda Gambar 3. 7 Jenis Dioda Sumber : https://twitter.com/electronic_part/status/748832106449547264
INFRASTRUKTUR JARINGAN 90 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN pada umumnya mempunyai 2 Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-) dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya. Adapun fungsi Dioda Adalah sebagai berikut : 1) Dioda berfungsi sebagai penyearah arus listrik (untuk dioda bridge) 2) Dioda berfungsi sebagai penstabil tegangan (untuk dioda zener) 3) Dioda berfungsi sebagai pengaman atau sekering 4) Dioda berfungsi sebagai rangkaian clipper untuk memangkas level sinyal yang keluar batas 5) Dioda berfungsi sebagai rangkaian clamper untuk menambah komponen DC pada sinyal AC 6) Dioda berfungsi sebagai pengganda tegangan 7) Dioda berfungsi sebagai indikator (untuk LED) 8) Dioda berfungsi sebagai sensor panas 9) Dioda berfungsi sebagai sensor cahaya (untuk dioda photo) 10) Dioda berfungsi sebagai rangkaian VCO (untuk dioda varactor) c. Simbol Dioda Gambar dibawah ini menunjukan bahwa Dioda merupakan komponen Elektronika aktif yang terdiri dari 2 tipe bahan yaitu bahan tipe-p dan tipe-n : Adapun Jenis dan Simbol Dioda : Gambar 3. 8 Komponen Elektronika Aktif Sumber : https://teknikelektronika.com/fungsi-dioda-cara-mengukur-dioda/ Gambar 3. 9 Jenis dan Simbol Dioda Sumber : https://www.otospeedcar.com/2018/03/Fungsi-dioda-dan-jenisnya.html
INFRASTRUKTUR JARINGAN 91 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN d. Cara Mengukur Dioda dengan Multimeter Untuk mengetahui apakah sebuah Dioda dapat bekerja dengan baik sesuai dengan fungsinya, maka diperlukan pengukuran terhadap Dioda tersebut dengan menggunakan Multimeter (AVO Meter). e. Cara Mengukur Dioda dengan Multimeter Analog 1) Aturkan Posisi Saklar pada Posisi OHM (Ω) x1k atau x100 2) Hubungkan Probe Merah pada Terminal Katoda (tanda gelang) 3) Hubungkan Probe Hitam pada Terminal Anoda. 4) Baca hasil Pengukuran di Display Multimeter 5) Jarum pada Display Multimeter harus bergerak ke kanan 6) Balikan Probe Merah ke Terminal Anoda dan Probe Hitam pada Terminal Katoda (tanda gelang). 7) Baca hasil Pengukuran di Display Multimeter 8) Jarum harus tidak bergerak. **Jika Jarum bergerak, maka Dioda tersebut berkemungkinan sudah rusak. f. Cara Mengukur Dioda dengan Multimeter Digital Pada umumnya Multimeter Digital menyediakan pengukuran untuk Fungsi Dioda, Jika tidak ada, maka kita juga dapat mengukur Dioda dengan Fungsi Ohm pada Multimeter Digital. Cara Mengukur Dioda dengan menggunakan Multimeter Digital (Fungsi Ohm / Ohmmeter) : 1) Aturkan Posisi Saklar pada Posisi OHM (Ω) 2) Hubungkan Probe Hitam pada Terminal Katoda (tanda gelang) 3) Hubungkan Probe Merah pada Terminal Anoda. 4) Baca hasil pengukuran di Display Multimeter 5) Display harus menunjukan nilai tertentu (Misalnya 0.64MOhm) 6) Balikan Probe Hitam ke Terminal Anoda dan Probe Merah ke Katoda 7) Baca hasil pengukuran di Display Multimeter 8) Nilai Resistansinya adalah Infinity (tak terhingga) atau Open Circuit. **Jika terdapat Nilai tertentu, maka Dioda tersebut berkemungkinan sudah Rusak. Gambar 3. 10 Cara Mengukur Dioda dengan Multimeter Analog Sumber : https://teknikelektronika.com/fungsi-dioda-cara-mengukur-dioda/
INFRASTRUKTUR JARINGAN 92 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN g. Prinsip Kerja Dioda Hampir semua peralatan elektronika memerlukan sumber arus searah. Penyearah digunakan untuk mendapatkan arus searah dari suatu arus bolakbalik. Arus atau tegangan tersebut harus benar-benar rata tidak boleh berdenyut-denyut agar tidak menimbulkan gangguan bagi peralatan yang dicatu. Dioda semikonduktor hanya dapat melewatkan arus pada satu arah saja, yaitu pada saat dioda memperoleh catu arah/bias maju (forward bias). Karena di dalam dioda terdapat junction (pertemuan) dimana daerah semikonduktor type-p dan semi konduktor type-n bertemu. Pada kondisi ini dioda dikatakan bahwa dioda dalam keadaan konduksi atau menghantar dan mempunyai tahanan dalam dioda relatif kecil. Sedangkan bila dioda diberi catu arah/bias mundur (Reverse bias) maka dioda tidak bekerja dan pada kondisi ini dioda mempunyai tahanan dalam yang tinggi sehingga arus sulit mengalir. Apabila dioda silicon dialiri arus AC, maka yang mangalir hanya satu arah saja sehingga arus output dioda berupa arus DC. Dari kondisi tersebut maka Gambar 3. 11 Cara Mengukur Dioda dengan Multimeter Digital Sumber : https://teknikelektronika.com/fungsi-dioda-cara-mengukur-dioda/ Gambar 3.12 Cara Pemasangan Dioda Sumber : https://teknikelektronika.com/fungsi-dioda-cara-mengukur-dioda/
INFRASTRUKTUR JARINGAN 93 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN dioda hanya digunakan pada beberapa pemakaian saja antara lain sebagai penyearah setengah gelombang (Half Wave Rectifier), penyearah gelombang penuh (Full Wave Rectifier), rangkaian pemotong (Clipper), rangkaian penjepit (Clamper) maupun pengganda tegangan (Voltage Multiplier). h. Jenis-Jenis Dioda Dioda yang sering kita lihat adalah dioda biasa yang berbentuk slinder warna hitam dan terdapat gelang perak di salah satu sisi badannya. Disamping itu banyak jenis-jenis dari dioda yang terdapat dipasaran yang tidak kamu ketahui. Berikut ini akan saya berikan define dari jenis-jenis dioda : 1) Dioda Penyearah / Rectifire (Dioda Biasa) Dioda jenis ini ada dua macam yaitu silikon dan germanium. Dioda silikon mempunyai tegangan maju 0.6 V sedangkan dioda germanium 0.3 V. Dioda jenis ini mempunyai beberapa batasan tertentu tergantung spesifikasi. Batasan batasan itu seperti batasan tegangan reverse, frekuensi, arus, dan suhu. Tegangan maju dari dioda akan turun 0.025 V setiap kenaikan 1 derajat dari suhu normal. Adapun cara kerja dari dioda penyearah ini yaitu, Arus akan diteruskan jika arus listrik yang melewati searah dengan arah dioda yaitu dari potensial tinggi ke potensial rendah dan tegangan bernilai lebih besar dari tegangan minimum dioda. Namun jika dioda dipasang kebalikannya dengan arus listrik maka dioda akan menjadi penghambat. Kapasitas dioda memiliki batas, sehingga jika tegangan di sambungkan pada “n” jauh lebih besar dari tegangan yang disambungkan pada “p” kemungkinan dioda akan breakdown karena tidak mampu menahan aliran listrik. Contoh pemakaian dioda searah adalah antara lain pada rangkaian penyearah arus listrik bolak-balik pada transformator, dan pencegah arus balik pada rangkaian elektronika. 2) Dioda Zener Fungsi dari dioda zener adalah sebagai penstabil tegangan. Selain itu dioda zener juga dapat dipakai sebagai pembatas tegangan pada level tertentu untuk keamanan rangkaian. Dioda Zener adalah jenis dioda junction P dan N yang bahannya terbuat dari silikon. Dioda jenis ini juga dikenal sebagai Voltage Regulation Diode yang beroperasi pada daerah reverse. Fungsi dari dioda zener adalah sebagai penstabil tegangan. Selain itu dioda zener juga dapat dipakai sebagai pembatas tegangan pada level tertentu untuk keamanan rangkaian. Karena kemampuan arusnya yang kecil maka pada penggunaan dioda zener sebagai penstabil tegangan untuk arus besar diperlukan sebuah buffer arus. Dioda jenis ini merupakan dioda yang memiliki kegunaan sebagai penyelaras tegangan baik yang diterima maupun yang dikeluarkan, sesuai dengan kapasitas dari dioda tersebut, contohnya jika dioda tersebut memiliki kapasitas 5,1 V, maka jika tegangan yang diterima lebih besar dari kapasitasnya, maka tegangan yang dihasilkan akan tetap 5,1 tetapi jika tegangan yang diterima lebih kecil dari kapasitasnya yaitu 5,1, dioda
INFRASTRUKTUR JARINGAN 94 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN ini tetap mengeluarkan tegangan sesuai dengan inputnya. Pada data sheet terdapat diode zener yang memiliki tegangan Vz sebesar 1.5 volt, 3.5 volt dan sebagainya. Ini adalah karakteristik zener yang unik. Jika diode bekerja pada bias maju/positif. Maka zener biasanya berguna pada bias mundur/negative (reverse bias). 3) LED (Light Emitting Diode) LED adalah singkatan dari Light Emitting Dioda, merupakan komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N juga melepaskan energi berupa energi panas dan energi cahaya. LED dibuat agar lebih efisien jika mengeluarkan cahaya. Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang dipakai adalah gallium, arsenic dan phosphorus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula. Pada saat ini warna-warna cahaya LED yang ada adalah warna merah, kuning dan hijau. LED berwarna biru sangat langka. Pada dasarnya semua warna bisa dihasilkan, namun akan menjadi sangat mahal dan tidak efisien. Dalam memilih LED selain warna, perlu diperhatikan tegangan kerja, arus maksimum dan disipasi daya-nya. Rumah (chasing) LED dan bentuknya juga bermacam-macam, ada yang persegi empat, bulat dan lonjong. LED terbuat dari berbagai material setengah penghantar campuran seperti misalnya gallium arsenida fosfida (GaAsP), gallium fosfida (GaP), dan gallium aluminium arsenida (GaAsP). Karakteristiknya yaitu kalau diberi panjaran maju, pertemuannya mengeluarkan cahaya dan warna cahaya bergantung pada jenis dan kadar material pertemuan. Ketandasan cahaya berbanding lurus dengan arus maju yang mengalirinya. Dalam kondisi menghantar, tegangan maju pada LED merah adalah 1,6 sampai 2,2 volt, LED kuning 2,4 volt, LED hijau 2,7 volt. Sedangkan tegangan terbaik maksimum yang dibolehkan pada LED merah adalah 3 volt, LED kuning 5 volt, LED hijau 5 volt. LED mengkonsumsi arus sangat kecil, awet dan kecil bentuknya (tidak makan tempat), selain itu terdapat keistimewaan tersendiri dari LED itu sendiri yaitu dapat memancarkan cahaya serta tidak memancarkan sinar infra merah (terkecuali yang memang sengaja dibuat seperti itu). LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya. Bahan dasar yang digunakan dalam pembuatan LED adalah bahan Galium Arsenida (GaAs) atau Galium Arsenida Phospida (GaAsP) atau juga Galium
INFRASTRUKTUR JARINGAN 95 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN Phospida (GaP), bahan-bahan ini memancarkan cahaya dengan warna yang berbeda-beda. Bahan GaAs memancarkan cahaya infra-merah, Bahan GaAsP memancarkan cahaya merah atau kuning, sedangkan bahan GaP memancarkan cahaya merah atau hijau. Cara kerjanya hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda. 4) Dioda Cahaya (Photo Diode) Dioda jenis ini merupakan dioda yang peka terhadap cahaya, yang bekerja pada pada daerah-daerah reverse tertentu sehingga arus cahaya tertentu saja yang dapat melewatinya, dioda ini biasa dibuat dengan menggunakan bahan dasar silikon dan geranium. Dioda cahaya saat ini banyak digunakan untuk alarm, pita data berlubang yang berguna sebagai sensor, dan alat pengukur cahaya (Lux Meter). Dalam kondisi cahaya gelap, arus yang mengalir pada dioda photo berbahan dasar germanium sekitar 10 ampere, sedangkan untuk dioda yang berbahan dasar silikon sebesar 1 ampere. Penggunaan dioda cahaya diantaranya adalah sebagai sensor dalam pembacaan pita data berlubang (Punch Tape), dimana pita berlubang tersebut terletak diantara sumber cahaya dan dioda cahaya. Jika setiap lubang pita itu melewati antara tadi, maka cahaya yang memasuki lubang tersebut akan diterima oleh dioda cahaya dan diubah dalam bentuk signal listrik. Sedangkan penggunaan lainnya adalah dalam alat pengukur kuat cahaya (Lux-Meter), dimana dalam keadaan gelap resistansi dioda cahaya ini tinggi sedangkan jika disinari cahaya akan berubah rendah. Selain itu banyak juga dioda cahaya ini digunakan sebagai sensor sistem pengaman (security) misal dalam penggunaan alarm. 5) Dioda Varactor (Dioda Kapasitas) Dioda varactor adalah sebuah kapasitor yang kapasitansinya ditentukan oleh tegangan yang masuk. Contoh penerapannya pada pesawat TV, pesawat radio FM, pesawat telekomunikasi yang bekerja pada frekwensi tinggi. Dioda jenis ini merupakan dioda yang unik, karena dioda ini memiliki kapasitas yang dapat berubah-ubah sesuai dengan besar kecilnya tegangan yang diberikan kepada dioda ini, contohnya jika tegangan yang diberikan besar, maka kapasitasnya akan menurun,berbanding terbalik jika diberikan tegangan yang rendah akan semakin besar kapasitasnya, pembiasan dioda ini secara reverse. Dioda jenis ini banyak digunakan sebagai pengaturan suara pada televisi, dan pesawat penerima radio Kelebihan dari dioda ini adalah mampu menghasilkan nilai kapasitansi tertentu sesuai dengan besar tegangan yang diberikan kepadanya. Dengan dioda ini maka sistem penalaan digital pada sistem transmisi frekuensi tinggi mengalami kemajuan pesat, seperti pada radio dan televisi. Contoh sistem penalaan dengan dioda ini adalah dengan sistem
INFRASTRUKTUR JARINGAN 96 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN PLL (Phase lock loop), yaitu mengoreksi oscilator dengan membaca penyimpangan frekuensinya untuk kemudian diolah menjadi tegangan koreksi untuk oscilator. Dioda varactor dibias reverse. 6) Dioda SCR (SCHOTTKY) Dioda SCR singkatan dari Silicon Control Rectifier. Adalah Dioda yang mempunyai fungsi sebagai pengendali. SCR atau Tyristor masih termasuk keluarga semikonduktor dengan karateristik yang serupa dengan tabung thiratron. Sebagai pengendalinya adalah gate(G).SCR sering disebut Therystor. SCR sebetulnya dari bahan campuran P dan N. Isi SCR terdiri dari PNPN (Positif Negatif Positif Negatif) dan biasanya disebut PNPN Trioda. Dioda yang mempunyai fungsi sebagai pengendali. SCR dapat digunakan sebagai pengatur motor DC bertegangan besar dengan mengatur tegangan Gate. SCR dibagi dua yaitu diac dan Triac. a) pada Gate. TRIAC digunakan DIAC: meneruskan tegangan dari anoda ke katoda atau sebaliknya. Penerapannya pada pengendali motor putar kanan dan putar kiri, seperti pada rangkaian lift. b) TRIAC mempunyai prinsip kerja seperti DIAC, hanya saja TRIAC dapat meneruskan tegangan dari kaki 1 ke 2 atau sebaliknya pada saat ada triger untuk pengatur motor DC atau AC putar kanan dan kiri dengan cara mengatur Gate. 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-Wave Rectifier), penyearah gelombang penuh (Full-Wave Rectifier), rangkaian pemotong (Clipper), rangkaian penjepit (Clamper) maupun pengganda tegangan (Voltage Multiplier). Di bawah ini merupakan gambar yang melambangkan dioda penyearah. Sisi Positif (P) disebut Anoda dan sisi Negatif (N) disebut Katoda. Lambang dioda seperti anak panah yang arahnya dari sisi P ke sisi N. Karenanya ini mengingatkan kita pada arus konvensional dimana arus mudah mengalir dari sisi P ke sisi N. Dioda terbagi atas beberapa jenis antara lain : (1) Dioda germanium (2) Dioda silikon (3) Dioda selenium (4) Dioda zener (5) Dioda cahaya (LED) Dioda termasuk komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor. Beranjak dari penemuan dioda, para ahli menemukan juga komponen turunan lainnya yang unik. Dioda memiliki fungsi yang unik yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Struktur dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor P dan N. Satu sisi adalah semikonduktor dengan
INFRASTRUKTUR JARINGAN 97 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N. Dengan struktur demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N. Gambar ilustrasi di atas menunjukkan sambungan PN dengan sedikit porsi kecil yang disebut lapisan deplesi (depletion layer), dimana terdapat keseimbangan hole dan elektron. Seperti yang sudah diketahui, pada sisi P banyak terbentuk hole-hole yang siap menerima elektron sedangkan di sisi N banyak terdapat elektronelektron yang siap untuk bebas merdeka. Lalu jika diberi bias positif, dengan arti kata memberi tegangan potensial sisi P lebih besar dari sisi N, maka elektron dari sisi N dengan serta merta akan tergerak untuk mengisi hole di sisi P. Tentu kalau elektron mengisi hole disisi P, maka akan terbentuk hole pada sisi N karena ditinggal elektron. Ini disebut aliran hole dari P menuju N. Jika menggunakan terminologi arus listrik, maka dikatakan terjadi aliran listrik dari sisi P ke sisi N. Sebaliknya apakah yang terjadi jika polaritas tegangan dibalik yaitu dengan memberikan bias negatif (reverse bias). Dalam hal ini, sisi N mendapat polaritas tegangan lebih besar dari sisi P. Tentu jawabannya adalah tidak akan terjadi perpindahan elektron atau aliran hole dari P ke N maupun sebaliknya. Karena baik hole dan elektron masing-masing tertarik ke arah kutup berlawanan. Bahkan lapisan deplesi (depletion layer) semakin besar dan menghalangi terjadinya arus. Demikianlah sekelumit bagaimana dioda hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Dengan tegangan bias maju yang kecil saja dioda sudah menjadi konduktor. Tidak serta merta di atas 0 volt, tetapi memang tegangan beberapa volt di atas nol baru bisa terjadi konduksi. Ini disebabkan karena adanya dinding deplesi (depletion layer). Untuk dioda yang terbuat dari bahan Silikon tegangan konduksi adalah di atas 0.7 volt. Kira-kira 0.3 volt batas minimum untuk dioda yang terbuat dari bahan Germanium. Sebaliknya untuk bias negatif dioda tidak dapat mengalirkan arus, namun memang ada batasnya. Sampai beberapa puluh bahkan ratusan volt baru terjadi breakdown, dimana dioda tidak lagi dapat menahan aliran elektron yang terbentuk di lapisan deplesi. Gambar 3. 13 Sambungan PN Sumber : https://teknikelektronika.com/tag/komponen-elektronika/page/2/
INFRASTRUKTUR JARINGAN 98 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN 5. IC (Integrated Circuit) a. Sejarah IC IC (Integrated Circuit) adalah nama lain chip. IC adalah piranti elektronis yang dibuat dari material semikonduktor. IC atau chip merupakan cikal bakal dari sebuah komputer dan segala jenis device yang memakai teknologi microcontroller lainnya. IC ditemukan pada tahun 1958 oleh seorang insinyur bernama Jack Kilby yang bekerja pada Texas Intruments mencoba memecahkan masalah dengan memikirkan sebuah konsep menggabungkan seluruh komponen elektronika dalam satu blok yang dibuat dari bahan semikonduktor. Penemuan itu kemudian dinamakan IC (Integrated Circuit) atau yang kemudian lazim disebut chip. Beberapa saat setelah itu, Robert Noyce, yang bekerja pada Fairchild Semiconductor Corporation, menemukan hal serupa, meskipun mereka bekerja pada dua tempat yang berbeda. Semenjak itu banyak riset yang dilakukan untuk mengembangkan IC (Integrated Circuit) atau Chip hingga saat ini. Seorang pendiri Intel, Gorden Moore, pada tahun 1965 memperkirakan bahwa jumlah transistor yang terdapat dalam sebuah IC akan bertambah 2 kali setiap 18 bulan sekali. Kecenderungan peningkatan jumlah transistor ini telah terbukti setelah sekian lama dan diperkirakan akan terus berlanjut. Hal ini dapat dilihat pada perkembangan IC, sebuah 64Mbit DRAM yang pertama kali di pasaran pada tahun 1994, terdiri dari 3 juta transistor. Dan microprocessor Intel Pentium 4 terdiri lebih dari 42 juta transistor dan kirakira terdapat 281 IC didalamnya. Bahkan berdasar pada International Technology Roadmap for Semiconductor (ITRS), diharapkan akan tersedia sebuah chip yang terdiri dari 3 milyar transistor pada tahun 2008. IC sendiri dipergunakan untuk bermacam-macam piranti, termasuk televisi, telepon seluler, komputer, mesin-mesin industri, serta berbagai perlengkapan audio dan video. IC sering dikelompokkan berdasar jumlah transistor yang dikandungnya: 1) SSI (SmallScale Integration) : chip dengan maksimum 100 komponen elektronik. Gambar 3. 14 IC (Integrated Circuit) Sumber : http://www.pngmart.com/image/44595
INFRASTRUKTUR JARINGAN 99 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN 2) MSI (MediumScale Integration):chip dengan 100 sampai 3.000 komponen elektronik 3) LSI (LargeScale Integration) : chip dengan 3.000 sampai 100.000 komponen elektronik. 4) VLSI (Very LargeScale Integration): chip dengan 100.000 sampai 1.000.000 komponen elektronik. 5) ULSI (Ultra LargeScale Integration) : chip dengan lebih dari 1 juta komponen elektronik. b. Pengertian IC IC (Integrated Circuit) adalah komponen elektronika semi konduktor yang merupakan gabungan dari ratusan atau ribuan komponen-komponen lain. Bentuk IC berupa kepingan silikon padat, biasanya berwarna hitam yang mempunyai banyak kaki-kaki (pin) sehingga bentuknya mirip sisir. IC merupakan gabungan dari beberapa komponen seperti Resistor, Kapasitor, Dioda dan Transistor yang telah terintegrasi menjadi sebuah rangkaian berbentuk chip kecil, IC digunakan untuk beberapa keperluan pembuatan peralatan elektronik agar mudah dirangkai menjadi peralatan yang berukuran relatif kecil. Sebelum adanya IC, hampir seluruh peralatan elektronik dibuat dari satuansatuan komponen (individual) yang dihubungkan satu sama lainnya menggunakan kawat atau kabel, sehingga tampak mempunyai ukuran besar serta tidak praktis. Perkembangan teknologi elektronika terus semakin meningkat dengan semakin lengkapnya jenis-jenis IC yang disediakan untuk rangkaian Linear dan Digital, sehingga produk peralatan elektronik makin tahun makin tampak kecil dan canggih. Pada komputer, IC yang dipakai adalah mikroprosesor. Dalam sebuah mikroprosesor Intel Pentium 4 dengan ferkuensi 1,8 trilyun getaran per detik terdapat 16 juta transistor, belum termasuk komponen lain. Fabrikasi yang dipakai oleh mikroprosesor adalah 60nm. IC (Integrated Circuit) dimungkinkan oleh teknologi pertengahan abad ke20 dalam fabrikasi alat semikonduktor dan penemuan eksperimen yang menunjukkan bahwa alat semikonduktor dapat melakukan fungsi yang dilakukan oleh tabung vakum. Pengintegrasian transistor kecil yang banyak jumlahnya ke dalam sebuah chip yang kecil merupakan peningkatan yang sangat besar bagi perakitan tubevakum sebesar jari. Ukuran IC yang kecil, tepercaya, kecepatan “switch”, konsumsi listrik rendah, produksi massal, dan kemudahan dalam menambahkan jumlahnya dengan cepat menyingkirkan tabung vakum. IC di dalam Sebuah Sirkuit Elektronik Hanya setengah abad setelah penemuannya, IC telah digunakan dimanamana. Radio, televisi, komputer, telepon selular, dan peralatan digital lainnya yang merupakan bagian penting dari masyarakat modern. Contohnya, sistem transportasi, internet, dll tergantung dari keberadaan alat ini. Banyak skolar percaya bahwa revolusi digital yang dibawa oleh sirkuit terpadu merupakan salah satu kejadian penting dalam sejarah umat manusia.
INFRASTRUKTUR JARINGAN 100 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN IC mempunyai ukuran seukuran tutup pena sampai ukuran ibu jari dan dapat diisi sampai 250 kali dan digunakan pada alat elektronika seperti: 1) Telepon 2) Kalkulator 3) Ponsel 4) Radio c. Generasi/Pengelompokan IC Pada mulanya sirkuit terpadu hanya dapat memuat beberapa transistor dalam sebuah chip, akibat ukuran transistor yang besar dan produksinya yang belum efisien. Karena jumlah transistor yang sedikit ini, proses mendesain sirkuit terpadu tergolong mudah. Saat ini, desain sirkuit terpadu dilaksanakan dengan bantuan software yang disebut CAD tools. 1) SSI, MSI and LSI Sirkuit terpadu awal hanya memuat beberapa transistor dan digolongkan sebagai “small-scale integration” (SSI), yaitu sirkuit digital yang memuat beberapa puluh transistor atau beberapa logic gate. Contoh SSI yaitu linear IC seperti Plessey SL201 atau Philips TAA320 yang hanya memiliki dua transistor. Istilah Large Scale Integration pertama kali digunakan oleh ilmuwan IBM, Rolf Landauer saat menjelaskan konsep, yang selanjutnya melahirkan istilah SSI, MSI, VLSI, dan ULSI. SSI digunakan pada proyek-proyek awal kedirgantaraan, dan mendorong perkembangan teknologi sirkuit terpadu sebagaimana teknologiteknologi lainnya. 2) VLSI Pada tahun 1986 megabit RAM chip pertama kali diperkenalkan, yang berisi lebih dari satu juta transistor. Chip mikroprosesor melewati transistor dengan jumlah jutaaan pada tahun 1989 dan miliaran transistor pada tahun 200, perkembangan mikroprosesorpun terus berlanjut. Dengan sebuah chip yang diperkenalkan pada tahun 2007 yang berisi puluhan miliar transistor memori. 3) ULSI, WSI, SOC dan 3D-IC Wafer-Scale Integration (WSI) adalah sistem bangunan sirkuit terpadu yang sangat besar yang menggunakan seluruh wafer silikon untuk menghasilkan satu “super-chip”. Sebuah sirkuit terpadu tiga dimensi (3D-IC) memiliki dua atau lebih lapisan komponen elektronik aktif yang terintegrasi baik secara vertikal dan horisontal menjadi sebuah sirkuit tunggal. Komunikasi antara lapisan menggunakan on-die sinyal, sehingga konsumsi daya jauh lebih rendah daripada di sirkuit terpisah setara. Sebagai Contoh, IC yang berfungsi sebagai Otak pada sebuah Komputer yang disebut sebagai Microprocessor terdiri dari 16 juta Transistor dan jumlah tersebut belum lagi termasuk komponen-komponen Elektronika lainnya. d. Fungsi IC Banyak sekali fungsi dari komponen elektronika yang satu ini, beda jenis & tipe maka beda pula fungsi , dan cara kerjanya, Ada beberapa yang harus
INFRASTRUKTUR JARINGAN 101 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN kamu tahu fungsi secara umum dari IC, berikut ini adalah fungsinya: 1) Mengatur tegangan input dan out put 2) Sebagai jantung pada suatu rangkaian. Karena IC-lah yang mengatur kerja dari setiap blok rangkaian dengan membagi tugas masing-masing blok rangkaian tertentu. 3) Penguat Daya (Power Amplifier) 4) Penguat Sinyal (Signal Amplifier) 5) Penguat Operasional (Operational Amplifier / Op Amp) 6) Penguat Sinyal Mikro (Microwave Amplifier) 7) Penguat RF dan IF (RF and IF Amplifier) 8) Voltage Comparator 9) Multiplier 10) Penerima Frekuensi Radio (Radio Receiver) 11) Regulator Tegangan (Voltage Regulator) e. Jenis-jenis IC Jenis IC terbagi menjadi 2 kategori, yaitu IC Digital, dan IC Linear. Berikut ini Jenis-jenis IC dan penjelasnnya : 1) IC Linear IC Linear bias juga disebut dengan IC Analog, IC linear pada umumnya menggunakan sinyal sinusoida dan berfungsi sebagai amplifier(penguat). IC linear tidak melakukan fungsi logic seperti halnya IC-TTL maupun C-MOS dan yang paling populer IC linier didesain untuik dikerjakan sebagai penguat tegangan. Dalam kemasan IC linier terdapat rangkaian linier, diman kerja rangkaiannya akan bersifat proporsional atau akan mengeluarkan output yang sebanding dengan inputnya. Berikut ini beberapa jenis IC yang masuk kedalam kategori IC Linear: a) IC Op-Amp Disebut amplifier operasional atau op-amp merupakan salah satu jenis IC analog yang berfungsi sebagai rangkaian penguat. mempunyai dua masukan dan satu keluaran. Penguat operasional (Op-Amp) dikemas dalam suatu rangkaian terpadu (integrated circuit-IC). Salah satu tipe operasional amplifier (Op-Amp) yang populer adalah LM741. IC OpAmp terdapat batasan-batasan penting yang perlu diperhatikan. (1) Pertama, tegangan maksimum power supply tidak boleh melebihi rating maksimum, karena akan merusak IC. (2) Kedua, tegangan output dari IC op amp biasanya satu atau dua volt lebih kecil dari tegangan power supply. Sebagai contoh, tegangan swing output dari suatu op amp dengan tegangan supply 15 V adalah ±13V. (3) Ketiga, arus output dari sebagian besar op amp memiliki batas pada 30mA, yang berarti bahwa resistansi beban yang ditambahkan pada output op amp harus cukup besar sehingga pada tegangan output maksimum, arus output yang mengalir tidak melebihi batas arus maksimum. Untuk menghindari keluaran yang berosilasi, maka frekuensi harus dibatasi, unity gain frequency memberi gambaran dari data
INFRASTRUKTUR JARINGAN 102 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN tanggapan frekuensi. hal ini hanya berlaku untuk isyarat yang kecil saja karena untuk isyarat yang besar penguat mempunyai keterbatasan sehingga output maksimum hanya dihasilkan pada frekuensi yang relative rendah. b) IC power adaptor (regulator) IC Power merupakan jenis IC yang beroperasi pada catu daya . Umumnya , IC power digunakan pada rangkaian regulator, adaptor dan power supply. Pada umumnya catu daya selalu dilengkapi dengan regulator tegangan. Tujuan pemasangan regulator tegangan pada catu daya adalah untuk menstabilkan tegangan keluaran apabila terjadi perubahan tegangan masukan pada catu daya. Fungsi lain dari regulator tegangan adalah untuk perlindungan dari terjadinya hubung singkat pada beban. c) IC silinder Bentuk IC jenis ini adalah silinder dan banyak digunakan pada rangkaian penguat pesawat CB (Citizen Band) atau HT (Held Tranceived). IC jenis ini mempunyai tingkat ketahanan dan keawetan lebih lama dari pada jenis IC penguat yang lain. d) IC Timer 555 IC timer 555 merupakan IC linier yang berfungsi sebagai rangkaian pewaktu monostable dan osilator estable. IC 555 merupakan jenis IC yang terkenal didalam dunia elektronika analog/linier. Pada penggunaannya. Pada dasarnya aplikasi utama IC NE555 ini digunakan sebagai timer (Pewaktu) dengan operasi rangkaian monostable dan Pulse Generator (Pembangkit Pulsa) dengan operasi rangkaian astable. Selain itu, dapat juga digunakan sebagai Time Delay Generator dan Sequential Timing. Praktisnya, fungsi dan aplikasi IC NE555 ini banyak sekali digunakan diantaranya sebagai pengatur alarm, sebagai penggerak motor DC, bisa digabungkan dengan IC TTL (Transistortransistor Logic) dan sebagai input jam digital, bisa juga dimanfaatkan dalam rangkaian saklar sentuh, dan jika digabungkan dengan infra merah ataupun ultrasonic, NE555 ini bisa dijadikan sebagai pemancar atau remote control. 2) IC Digital Perbedaan utama dari IC Linear dengan Digital ialah fungsinya, dimana IC digital beroperasi dengan menggunakan sinyal kotak (square) yang hanya ada dua kondisi yaitu 0 atau 1 dan berfungsi sebagai switch/saklar, sedangkan IC linear pada umumnya menggunakan sinyal sinusoida dan berfungsi sebagai amplifier (penguat). IC linear tidak melakukan fungsi logic seperti halnya IC-TTL maupun C-MOS dan yang paling populer IC linier didesain untuik dikerjakan sebagai penguat tegangan. Dalam IC digital, suatu titik elektronis yang berupa seutas kabel atau kaki IC, akan mewujudkan salah satu dari dua keadaan logika, yaitu logika ‘0’ (nol, rendah) atau logika ‘1’ (satu, tinggi). Suatu titik elektronis mewakili satu ‘binary digit’ atau biasa disingkat dengan sebutan ‘bit’. Binary berarti
INFRASTRUKTUR JARINGAN 103 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN sistem bilangan ‘dua-an’, yakni bilangan yang hanya mengenal dua angka, 0 dan 1. Ada Beberapa Jenis IC yang termasuk Kedalam kategori IC Digital, yaitu sebagai Berikut : a) TTL (Transistor transistor Logic) IC yang paling banyak digunakan secara luas saat ini adalah IC digital yang dipergunakan untuk peralatan komputer, kalkulator dan system kontrol elektronik. IC digital bekerja dengan dasar pengoperasian bilangan Biner Logic(bilangan dasar 2) yaitu hanya mengenal dua kondisi saja 1(on) dan 0 (off). Jenis IC digital terdapat 2(dua) jenis yaitu TTL dan CMOS. Jenis IC-TTL dibangun dengan menggunakan transistor sebagai komponen utamanya dan fungsinya dipergunakan untuk berbagai variasi Logic, sehingga dinamakan Transistor. Berikut jenis TTL : (1) Microprocesor Microprocessor adalah alat pemroses data yang merupakan pengembangan dari teknologi pembuatan Integrated Circuit (IC), Ada beberapa peristilahan yang dipakai untuk menunjukan tingkat kepadatan (density) dari suatu chip IC, yaitu Small Scale Integration (SSI-mengemas beberapa puluh transistor), Medium Scale Integration (MSI-mengemas sampai beberapa ratus transistor), dan sekarang yang sedang berkembang adalah Very Large Scale Integration (VLSImengemas puluhan ribu sampai jutaan transistor). Ultra-Large Scale Integration (ULSI) meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan. Kemampuan untuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu keping yang berukurang setengah keping uang logam mendorong turunnya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatkan daya kerja, efisiensi dan keterandalan komputer. Chip Intel 4004 yang dibuat pada tahun 1971 membawa kemajuan pada IC dengan meletakkan seluruh komponen dari sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali input/output) dalam sebuah chip yang sangat kecil. Sebelumnya, IC dibuat untuk mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesifik. b) C-MOS (Complementary with MOSFET) Selain TTL, jenis IC digital lainnya adalah C-MOS (Complementary with MOSFET) yang berisi rangkaian yang merupakan gabungan dari beberapa komponen MOSFET untuk membentuk gate-gate dengan fungsi logic seperti halnya IC-TTL. Dalam satu kemasan IC C-MOS dapat berisi beberapa macam gate(gerbang) yang dapat melakukan berbagai macam fungsi logic seperti AND,NAND,OR,NOR,XOR serta beberapa fungsi logic lainnya seperti Decoders, Encoders, Multiflexer dan Memory. Mempunyai salah satu ciri dengan tegangan input lebih fleksibel yaitu antara 3,5 Volt sampai 15 Volt akan tetapi, tegangan input yang
INFRASTRUKTUR JARINGAN 104 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN melebihi 12 Volt akan memboroskan daya. Ada beberapa hal yang perlu dilakukan untuk menghindari kerusakan pada IC CMOS sebelum dipasangkan kedalam rangkaian. Hal ini perlu dilakukan karena walaupun dari pabrik telah diberi proteksi berupa dioda dan resistor dijalan masuknya namun usaha ini belum menjamin seratus prosen. f. Kelebihan dan Kelemahan IC 1) Kelebihan Selain ukuran dan berat IC yang kecil dan ringan, IC juga memberikan keuntungan lain yaitu bila dibandingkan dengan sirkit-sirkit keonvensional yang banyak menggunakan komponen, IC dengan sirkit yang relatif kecil hanya mengkonsumsi sedikit sumber tenaga dan tidak menimbulkan panas berlebih sehingga tidak membutuhkan pendinginan (cooling system). 2) Kelemahan Kelemahan IC antara lain adalah keterbatasannya di dalam menghadapi kelebihan arus listrik yang besar, dimana arus listrik berlebihan dapat menimbulkan panas di dalam komponen, sehingga komponen yang kecil seperti IC akan mudah rusak jika timbul panas yang berlebihan. Demikian pula keterbatasan IC dalam menghadapi tegangan yang besar, dimana tegangan yang besar dapat merusak lapisan isolator antar komponen di dalam IC Contoh kerusakan misalnya, terjadi hubungan singkat antara komponen satu dengan lainnya di dalam IC, bila hal ini terjadi, maka IC dapat rusak dan menjadi tidak berguna. Suatu rangkaian elektronik yang dikemas menjadi satu kemasan yang kecil. Suatu IC yang kecil dapat memuat ratusan bahkan ribuan komponen. Terdapat dua IC yaitu: a) IC Digital b) IC Analog B. Komponen Rangkaian Pasif Komponen pasif adalah komponen-komponen elektronika yang tidak memerlukan tegangan ataupun arus listrik agar dapat bekerja. Beberapa komponen elektronika yang tegolong komponen pasif yaitu : Resistor, Kapasiotr, dan Induktor. 1. Inductor (kumparan) Induktor masuk ke dalam kategori Komponen Elektronika Pasif, yang dimana tidak mempunyai kemampuan untuk menguatkan dan mengarahkan aliran arus listrik di dalam rangkaian elektronik. Mungkin Bisa lihat dibawah ini penjelasan lebih lengkapnya tentang Induktor : Berikut ini Adalah Simbol dari Induktor : Induktor adalah komponen elektronik pasif yang dapat menyimpan energi listrik dalam bentuk energi magnetik. Ini menggunakan konduktor yang dililit ke dalam kumparan. Saat aliran listrik ke kumparan dari kiri ke kanan, medan magnet akan dihasilkan dalam arah searah jarum jam. Induktor adalah salah satu komponen elektronik dasar yang digunakan dalam rangkaian yang arus dan tegangannya berubah-ubah dikarenakan kemampuan induktor untuk memproses Arus Bolak-Balik.
INFRASTRUKTUR JARINGAN 105 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN Sebuah induktor ideal memiliki induktansi, tetapi tanpa Resistansi atau Kapasitansi dan tidak memboroskan daya. Sebuah induktor pada kenyataanya merupakan gabungan dari induktansi, beberapa resistansi karena resistivitas kawat, dan beberapa kapasitansi. Pada suatu frekuensi, induktor dapat menjadi sirkuit resonansi karena kapasitas parasitnya. Selain memboroskan daya pada resistansi kawat, induktor berinti magnet juga memboroskan daya di dalam inti karena efek histeresis, dan pada arus tinggi mungkin mengalami nonlinearitas karena penjenuhan. a. Penggunaan Induktor Induktor sering digunakan pada sirkuit analog dan pemroses sinyal. Induktor berpasangan dengan kondensator dan komponen lain membentuk sirkuit tertala. Penggunaan induktor bervariasi dari penggunaan induktor besar pada pencatu daya untuk menghilangkan dengung pencatu daya, hingga induktor kecil yang terpasang pada kabel untuk mencegah interferensi frekuensi radio untuk dprd melalui kabel. Kombinasi induktor-kondensator menjadi rangkaian tala dalam pemancar dan penerima radio. Dua induktor atau lebih yang terkopel secara magnetik membentuk transformator. Induktor digunakan sebagai penyimpan energi pada beberapa pencatu daya moda sakelar. Induktor dienergikan selama waktu tertentu, dan dikuras pada sisa siklus. Perbandingan transfer energi ini menentukan tegangan keluaran. Reaktansi induktif XL ini digunakan bersama semikonduktor aktif untuk menjaga tegangan dengan akurat. Induktor juga digunakan dalam sistem transmisi listrik, yang digunakan untuk mengikangkan paku-paku tegangan yang berasal dari petir, dan juga membatasi arus pensakelaran dan arus kesalahan. Dalam bidang ini, indukutor sering disebut dengan reaktor. b. Jenis-Jenis Induktor Terdapat banyak jenis-jenis dari Induktor yang ada dipasaran. Jenis Induktor ini dapat dibedakan dengan bahan pembuatannya, dan bentuknya. Berikut ini adalah Jenis inductor beserta penjelasan singkatnya: 1) Variable Inductor Variable Inductor adalah jenis induktor yang besar kecilnya nilai induktansi dapat diatur sesuai dengan keinginan. Biasanya induktor yang satu ini menggunakan bahan ferit. a) Torroidal Core Inductor (induktor inti teroid) Bentuk induktor jenis ini melingkar seperti donat, nilai induktansi dan faktor Q yang dimilikinya sangat tinggi, induktor ini banyak digunakan pada rangkaian power dan switching, Televisi. b) Iron Core Inductor (induktor dengan inti besi) Sesuai namanya inti pusat induktor ini terbuat dari bahan besi padat, Besarnya inti besi yang digunakan pada sebuah induktor sangat bermacam-macam tergantung kebutuhan. Sayangnya arus eddy dan histerystis yang dihasilkan oleh induktor jenis ini sangat besar sehingga hanya digunakan untuk aplikasi rendah dengan daya tinggi seperti pada power supply, inverter dll. dan nilai induktansi yang tersedia biasanya besar.
INFRASTRUKTUR JARINGAN 106 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN c) Air Core Inductor (Induktor dengan inti udara) Tidak memakai material sebagai intinya pada induktor jenis ini, rangkaian RF banyak menggunakan induktor jenis ini karena tidak ada kerugian energi dan memiliki permeabilitas udara yang sangat rendah. Induktor jenis ini hanya tersedia dengan ukuran nilai induktansi yang kecil. d) Ferrite Core Inductor (induktor dengan inti ferit) Inti ferit terbuat dari bahan bubuk keramik yang dipadatkan. Induktor dengan inti ferit ini paling banyak penggunaannya pada rangkaian elektronik terutama pada rangkaian frekuensi tinggi karena memiliki histeristis yang kecil dan arus eddy yang sangat rendah. Induktor yang satu ini banyak dijumpai di rangkaian-rangkaian elektronika yang cukup rumit. e) Laminated Core Induction (Induktor dengan inti besi laminasi) Inti induktor ini terbuat dari susunan lembaran baja tipis yang terlaminasi. Antar lapisan baja tipis ditempelkan secara kuat agar terbentuk inti yang padat, dan dipisahkan oleh lapisan isolasi untuk mengcegah arus eddy. Beberapa jenis logam yang dipakai disambung secara paralel dengan sekat berbahan isolator. Sebuah induktor atau reaktor adalah sebuah komponen elektronika pasif (kebanyakan berbentuk torus) yang dapat menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya. Kemampuan induktor untuk menyimpan energi magnet ditentukan oleh induktansinya, dalam satuan Henry. Biasanya sebuah induktor adalah sebuah kawat penghantar yang dibentuk menjadi kumparan, lilitan membantu membuat medan magnet yang kuat didalam kumparan dikarenakan hukum induksi Faraday. Induktor adalah salah satu komponen elektronik dasar yang digunakan dalam rangkaian yang arus dan tegangannya berubah-ubah dikarenakan kemampuan induktor untuk memproses arus bolak-balik. Sebuah induktor ideal memiliki induktansi, tetapi tanpa resistansi atau kapasitansi, dan tidak memboroskan daya. Sebuah induktor pada kenyataanya merupakan gabungan dari induktansi, beberapa resistansi karena resistivitas kawat, dan beberapa kapasitansi. Pada suatu frekuensi, induktor dapat menjadi sirkuit resonansi karena kapasitas parasitnya. Selain memboroskan daya pada resistansi kawat, induktor berinti magnet juga memboroskan daya didalam inti karena efek histeresis, dan pada arus tinggi mungkin mengalami nonlinearitas karena penjenuhan. Induktansi (L) (diukur dalam Henry) adalah efek dari medan magnet yang terbentuk disekitar konduktor pembawa arus yang bersifat menahan perubahan arus. Arus listrik yang melewati konduktor membuat medan magnet sebanding dengan besar arus. Perubahan dalam arus menyebabkan perubahan medan magnet yang mengakibatkan gaya elektromotif lawan melalui GGL induksi yang
INFRASTRUKTUR JARINGAN 107 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN bersifat menentang perubahan arus. Induktansi diukur berdasarkan jumlah gaya elektromotif yang ditimbulkan untuk setiap perubahan arus terhadap waktu. Sebagai contoh, sebuah induktor dengan induktansi 1 Henry menimbulkan gaya elektromotif sebesar 1 volt saat arus dalam indukutor berubah dengan kecepatan 1 ampere setiap sekon. Jumlah lilitan, ukuran lilitan, dan material inti menentukan induktansi. 2. Kapasitor (Condensator) Kondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad dari nama Michael Faraday. Kondensator juga dikenal sebagai “kapasitor”, namun kata “kondensator” masih dipakai hingga saat ini. Pertama disebut oleh Alessandro Voltaseorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Itali condensatore), berkenaan dengan kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya. Kebanyakan bahasa dan negara yang tidak menggunakan bahasa Inggris masih mengacu pada perkataan bahasa Italia “condensatore”, bahasa Peranciscondensateur, Indonesia dan Jerman Kondensator atau Spanyol Condensador. Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatifserta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung. Lambang kondensator (mempunyai kutub) pada skema elektronika Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju. Namun kebiasaan dan kondisi serta artikulasi bahasa setiap negara tergantung pada masyarakat yang lebih sering menyebutkannya. Kini kebiasaan orang tersebut hanya menyebutkan salah satu nama yang paling dominan digunakan atau lebih sering didengar. Pada masa kini, kondensator sering disebut kapasitor (capacitor) ataupun sebaliknya yang pada ilmu elektronika disingkat dengan huruf (C). Gambar 3.15 Lambang Kapasitor Sumber : https://cerdika.com/kapasitor/
INFRASTRUKTUR JARINGAN 108 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN Berfungsi menyimpan energi dalam medan listrik. Fungsi pada suatu rangkaian adalah memisahkan arus bolak-balik dari arus searah, sebagai filter yang dipakai pada rangkaian catu daya, sebagai pembangkit frekuensi dalam rangkaian pemancar dan untuk menghemat daya listrik dalam rangkaian lampu TL. a. Kapasitor Variable (Varco) yang memiliki nilai kapasitansi bervariasi. b. Kapasitor tetap yang memiliki nilai kapasitansi tetap. Berikut ini penjelasan tentang Kapasitor beserta fungsi dan jenis-jenisnya : Kapasitor ditemukan pertama kali oleh Michael Faraday (1791-1867). Satuan kapasitor disebut Farad (F). Satu Farad = 9×1011 cm2 yang artinya luas permukaan kepingan tersebut. Kapasitor disebut juga kondensator. Kata “kondensator” pertama kali disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Italia “condensatore”), yaitu kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik. Kapasitor (Capacitor) atau disebut juga dengan Kondensator (Condensator) adalah komponen elektronika yang termasuk kedalam komponen elektronika pasif yaitu tidak mempunyai kemampuan untuk menguatkan dan mengarahkan aliran arus listrik di dalam rangkaian elektronik. Kapasitor biasanya terbuat dari dua buah lempengan logam yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umumnya dikenal misalnya adalah ruang hampa udara, keramik, gelas, dan lain-lain. Jika kedua ujung pelat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif, dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke kutub positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Berikut Simbol dari Kapasitor : a. Fungsi Kapasitor Setiap komponen elektronika memiliki fungsi tersendiri, demikian pula dengan kapasitor. Fungsi kapasitor yang biasa dan banyak diketahui adalah untuk menyimpan arus listrik secara sementara. Berikut ini adalah fungsi kapasitor yang terdapat dalam sebuah rangkaian/sistem elektronika. 1) Sebagai kopling antara rangkaian yang satu dengan rangkaian yang lain (pada power supply). 2) Sebagai filter/penyaring dalam rangkaian power supply. 3) Sebagai frekuensi dalam rangkaian antena. Gambar 3. 16 Simbol dari Kapasitor Sumber : https://panduanteknisi.com/jenis-kapasitor-dan-fungsinya.html
INFRASTRUKTUR JARINGAN 109 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN 4) Untuk menghemat daya listrik pada lampu neon. 5) Menghilangkan bouncing (loncatan api) bila dipasang pada saklar 6) Untuk menyimpan arus/tegangan listrik. 7) Untuk arus DC berfungsi sebagai isolator/penahan arus listrik, sedangkan untuk arus AC berfungsi sebagai konduktor/melewatkan arus listrik. 8) Perata tegangan DC pada pengubah AC to DC. Pembangkit gelombang AC atau oscilator, dan sebagainya. b. Jenis-jenis kapasitor Terdapat banyak jenis-jenis kapasitor yang dijual dipasaran, kapasitor yang lazim diketahui atau ditemui adalah kapasitor yang berbentuk tabung dengan warna hijau, biru, ataupun hitam. Terdapat garis hitam pada bagian sisi yang berfungsi untuk mengatahui pin-pin kapasitor. Ada beberapa jenis kapasitor yang bias kita klasifikasikan Berdasarkan bahan Isolator dan nilainya, yaitu Kapasitor Nilai Tetap (Fixed Capasitor) dan Kapasitor Variabel (Variable Capasitor). Berikut ini penjelasan jenis-jenis kapasitor berdasarkan nilainya : 1) Kapasitor dengan Nilai Tetap (Fixed Capasitor) Kapasitor Nilai Tetap atau Fixed Capacitor adalah Kapasitor yang nilainya konstan atau tidak berubah-ubah. Ada beberapa jenis kapasitor yang termasuk kategori kapasitor dengan nilai tetap, yaitu sebagai berikut : a) Kapasitor Keramik (Ceramic Capasitor) Kapasitor Keramik adalah Kapasitor yang Isolatornya terbuat dari Keramik dan berbentuk bulat tipis ataupun persegi empat. Kapasitor Keramik tidak memiliki arah atau polaritas, jadi dapat dipasang bolakbalik dalam rangkaian Elektronika. Pada umumnya, Nilai Kapasitor Keramik berkisar antara 1pf sampai 0.01µF. Kapasitor yang berbentuk Chip (Chip Capasitor) umumnya terbuat dari bahan Keramik yang dikemas sangat kecil untuk memenuhi kebutuhan peralatan Elektronik yang dirancang makin kecil dan dapat dipasang oleh Mesin Produksi SMT (Surface Mount Technology) yang berkecepatan tinggi. b) Kapasitor Polyester (Polyester Capacitor) Kapasitor Polyester adalah kapasitor yang isolatornya terbuat dari Polyester dengan bentuk persegi empat. Kapasitor Polyester dapat dipasang terbalik dalam rangkaian Elektronika (tidak memiliki polaritas arah). c) Kapasitor Kertas (Paper Capacitor) Kapasitor Kertas adalah kapasitor yang isolatornya terbuat dari Kertas dan pada umumnya nilai kapasitor kertas berkisar diantara 300pf sampai 4µF. Kapasitor Kertas tidak memiliki polaritas arah atau dapat dipasang bolak balik dalam Rangkaian Elektronika. d) Kapasitor Mika (Mica Capacitor) Kapasitor Mika adalah kapasitor yang bahan Isolatornya terbuat dari bahan Mika. Nilai Kapasitor Mika pada umumnya berkisar antara 50pF sampai 0.02µF. Kapasitor Mika juga dapat dipasang bolak balik karena tidak memiliki polaritas arah.
INFRASTRUKTUR JARINGAN 110 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN e) Kapasitor Elektrolit (Electrolyte Capacitor) Kapasitor Elektrolit adalah kapasitor yang bahan Isolatornya terbuat dari Elektrolit (Electrolyte) dan berbentuk Tabung / Silinder. Kapasitor Elektrolit atau disingkat dengan ELCO ini sering dipakai pada Rangkaian Elektronika yang memerlukan Kapasintasi (Capacitance) yang tinggi. Kapasitor Elektrolit yang memiliki Polaritas arah Positif (-) dan Negatif (-) ini menggunakan bahan Aluminium sebagai pembungkus dan sekaligus sebagai terminal Negatif-nya. Pada umumnya nilai Kapasitor Elektrolit berkisar dari 0.47µF hingga ribuan microfarad (µF). Biasanya di badan Kapasitor Elektrolit (ELCO) akan tertera Nilai Kapasitansi, Tegangan (Voltage), dan Terminal Negatif-nya. Hal yang perlu diperhatikan, Kapasitor Elektrolit dapat meledak jika polaritas (arah) pemasangannya terbalik dan melampui batas kamampuan tegangannya. f) Kapasitor Tantalum Kapasitor Tantalum juga memiliki Polaritas arah Positif (+) dan Negatif (-) seperti halnya Kapasitor Elektrolit dan bahan Isolatornya juga berasal dari Elektrolit. Disebut dengan Kapasitor Tantalum karena Kapasitor jenis ini memakai bahan Logam Tantalum sebagai Terminal Anodanya (+). Kapasitor Tantalum dapat beroperasi pada suhu yang lebih tinggi dibanding dengan tipe Kapasitor Elektrolit lainnya dan juga memiliki kapasintansi yang besar tetapi dapat dikemas dalam ukuran yang lebih kecil dan mungil. Oleh karena itu, Kapasitor Tantalum merupakan jenis Kapasitor yang berharga mahal. Pada umumnya dipakai pada peralatan Elektronika yang berukuran kecil seperti di Handphone dan Laptop. 2) Kapasitor Variable (Variable Capasitor) Kapasitor Variabel adalah Kapasitor yang nilai Kapasitansinya dapat diatur atau berubah-ubah. Ada beberapa jenis kapasitor yang termasuk kategori kapasitor variabel, yaitu sebagai berikut : a) VARCO (Variable Condensator) VARCO (Variable Condensator) yang terbuat dari Logam dengan ukuran yang lebih besar dan pada umumnya digunakan untuk memilih Gelombang Frekuensi pada Rangkaian Radio (digabungkan dengan Spul Antena dan Spul Osilator). Nilai Kapasitansi VARCO berkisar antara 100pF sampai 500pF. b) Trimmer Trimmer adalah jenis Kapasitor Variabel yang memiliki bentuk lebih kecil sehingga memerlukan alat seperti Obeng untuk dapat memutar Poros pengaturnya. Trimmer terdiri dari 2 pelat logam yang dipisahkan oleh selembar Mika dan juga terdapat sebuah Screw yang mengatur jarak kedua pelat logam tersebut sehingga nilai kapasitansinya menjadi berubah. Trimmer dalam Rangkaian Elektronika berfungsi untuk menepatkan pemilihan gelombang Frekuensi (Fine Tune). Nilai Kapasitansi Trimmer hanya maksimal sampai 100pF.
INFRASTRUKTUR JARINGAN 111 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN 3. Resistor (tahanan) Resistor adalah komponen elektronik dua kutub yang didesain untuk menahan arus listrik dengan memproduksi tegangan listrik di antara kedua kutubnya, nilai tegangan terhadap resistansi berbanding dengan arus yang mengalir, berdasarkan. Resistor digunakan sebagai bagian dari jejaring elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam kompon dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium). Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listriknya yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, desah listrik, dan induktansi. Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuitcetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar. Resisitor merupakan salah satu komponen elektronika yang bersifat pasif dimana komponen ini tidak membutuhan arus listrik untuk berkerja. Resisitor memiliki sifat menghambat arus listrik dan resistor sendiri memiliki nilai besaran hambatan yaitu ohm dan dituliskan dengan simbol Ω. Sesuai dengan nama dan kegunaanya untuk membatasi atau menghambat arus listrik yang melewatinya dalam suatu rangkaian maka resistor mempunyai sifat resistif (menghambat) yang umunya terbuat dari bahan karbon. Hal ini bisa terjadi karena resistor yang memiliki dua kutub akan memproduksi tegangan listrik di antara kedua kutubnya. Dengan mengatur besarnya arus yang mengalir, kita dapat mengatur alat elektronik untuk melakukan berbagai hal. Dari hukum Ohm dijelaskan bahwa resistansi akan berbanding terbalik dengan jumlah arus yang melaluinya. Maka untuk menyatakan besarnya resistansi dari sebuah resistor dinyatakan dalam satuan Ohm yang dilambangkan dengan simbol Ω (Omega). Untuk menggambarkanya dalam suatu rangkaian dilambangkan dengan huruf R, karena huruf ini merupakan standart internasional yang sudah disepakati bersama untuk melambangkan sebuah komponen resistor dalam sebuah rangkaian. a. Fungsi Resistor Selain untuk membatasi atau menghambat arus listrik, resistor mempunyai kegunaan atau fungsi lainnya, diantara nya adalah sebagai berikut : 1) Sebagai pembagi arus 2) Sebagai pembagi tegangan 3) Sebagai penurun tegangan 4) Sebagai penghambat arus listrik 5) Menghambat arus listrik 6) Pengatur volume (potensiometer) 7) Pengatur kecepatan motor (rheostat), dll. b. Karateristik Resistor Karakteristik berbagai macam resistor dipengaruhi oleh bahan yang digunakan. Resistansi resistor komposisi tidak stabil disebabkan pengaruh
INFRASTRUKTUR JARINGAN 112 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN suhu, jika suhu naik maka resistansi turun. Kurang sesuai apabila digunakan dalam rangkaian elektronika tegangan tinggi dan arus besar. Resistansi sebuah resistor komposisi berbeda antara kenyataan dari resistansi nominalnya. Jika perbedaan nilai sampai 10 % tentu kurang baik pada rangkaian yang memerlukan ketepatan tinggi. Resistor variabel resistansinya berubah-ubah sesuai dengan perubahan dari pengaturannya. Resistor variabel dengan pengatur mekanik, pengaturan oleh cahaya, pengaturan oleh temperature suhu atau pengaturan lainnya. Jika perubahan nilai, resistansi potensiometer sebanding dengan kedudukan kontak gesernya maka potensiometer semacam ini disebut potensiometer linier. Tetapi jika perubahan nilai resistansinya tidak sebanding dengan kedudukan kontak gesernya disebut potensio logaritmis. Secara teori sebuah resistor dinyatakan memiliki resistansi murni akan tetapi pada praktiknya sebuah resistor mempunyai sifat tambahan yaitu sifat induktif dan kapasitif. Pada dasarnya bernilai rendah resistor cenderung mempunyai sifat induktif dan resistor bernilai tinggi resistor tersebut mempunyai sifat tambahan kapasitif. Suhu memiliki pengaruh yang cukup berarti terhadap suatu hambatan. Didalam penghantar ada electron bebas yang jumlahnya sangat besar sekali, dan sembarang energi panas yang dikenakan padanya akan memiliki dampak yang sedikit pada jumlah total pembawa bebas. Kenyataannya energi panas hanya akan meningkatkan intensitas gerakan acak dari partikel yang berada dalam bahan yang membuatnya semakin sulit bagi aliran electron secara umum pada sembarang satu arah yang ditentukan. Hasilnya adalah untuk penghantar yang bagus, peningkatan suhu akan menghasilkan peningkatan harga tahanan. Akibatnya, penghantar memiliki koefisien suhu positif. c. Bahan Pembuatan Resistor] Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan resistor yaitu : 1) Substrat alumina; untuk karateristik resistor (lebar 2 inci) 2) Pasta resistor dengan nilai 10 ohm, 1 kilo ohm, 10 kilo ohm dan 100 kilo ohm 3) Dua pont birox seri 17 4) ESL 5) Shoel 6) Al2O3; digunakan untuk pencucian substrat, screen dan bahan-bahan pelarut d. Macam-Macam dan Jenis-Jenis Resistor 1) Fixed Resistor (resistor tetap) Merupakan resistor yang mempunyai nilai tetap. Ciri fisik dari resistor ini adalah bahan pembuat resisttor terdapat ditengah-tengah dan pada pinggirnya terdapat 2 Conducting Metal, bisanya kemasan seperti ini disebut dengan Axial. Ukuran fisik fixed resistor bermacam-macam, tergantung pada daya resistor yang dimilikinya. Misalnya fixed resistor dengan daya 5 watt pasti mempunyai bentuk fisik yang jauh lebih besar dibandingkan dengan fixed resistor yang mempunyai daya ¼ watt. dapat dilihat bentuk fisik dari resistor dengan daya 1/8, ¼, 1, 2, dan 5 watt.
INFRASTRUKTUR JARINGAN 113 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN Seiring dengan perkembangan teknologi saat ini, diciptakanlah sebuah teknologi baru yang disebut dengan SMT (Surface Mount Technology). Dengan menggunakan teknologi ini bentuk dari fixed resistor menjadi lebih kecil lagi, sehingga kita dapat membuat suatu sistem yang mempunyai ukuran sekecil mungkin. Contoh bentuk fixed resistor yaitu resistor dengan teknologi SMT. Ada beberapa macam kemasan standard yang sudah ditentukan oleh industri elektronik antara lain: a) 1206 ukuran = 3.0 mm x 1.5 mm, 2 terminal b) 0805 ukuran = 2.0 mm x 1.3 mm, 2 terminal c) 0603 ukuran = 1.5 mm x 0.8 mm, 2 terminal Selain kemasan axial terdapat pula kemasan lain yang disebut SIP (Single-In-Line). Didalam kemasan ini terdapat lebih dari 1 resistor yang biasanya disusun pararel dan mempunyai 1 pusat yang dinamakan common. Tipe atau jenis resistor saat ini sangat beragam, tergantung dari pemakain untuk suatu sistem elektronika yang akan kita rancang. Berikut ini akan dijelaskan sedikit tentang penggunaan resistor berdasarkan tipe atau jenisnya. (1) Precision Wirewound resistor Merupakan tipe resistor yang mempunyai tingkat keakuratan sangat tinggi sampai 0.005% dan TCR (Temperature coeffisient of resistance) sangat rendah. Sehingga sangat cocok digunakan untuk aplikasi DC yang membutuhkan keakuratan yang sangat tinggi. Tetapi jangan menggunakan jenis ini untuk aplikasi rf (radio frequency) sebab mempunyai Q resonant frequency yang rendah. Contoh aplikasi penggunaan resistor ini adalah DC Measuring equipment, dan reference resistor untuk voltage regulator dan decoding Network. (2)NIST Standard resistor NIST (National Institute of Standard and Technology) merupakan tipe resistor dengan tingkat keakuratan paling tinggi yaitu 0.001% , TCR yang rendah dan sangat stabil dibandingkan dengan Precision Wirewound Resistor. Komponen ini biasanya digunakan sebagai standard di dalam verifikasi keakuratan dari suatu alat ukur resistive. (3) Power Wirewound resistor Biasanya resistor ini digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan daya yang yang sangat besar. Komponen ini dapat mengatasi daya yang besar dibandingkan dengan resistor yang lain. Karena panas yang ditimbulkan cukup besar biasanya resistor ini dilapisi oleh bahan seperti ceramic Tube, Ceramic rods, anodized aluminum, fiberglass mandels, dll . Fuse Resistor Komponen ini selain berfungsi sebagai resistor, juga berfungsi sebagai sekering. Resistor ini didesain sedemikian rupa sehingga bila ada arus yang sangat besar melalui maka hambatannya
INFRASTRUKTUR JARINGAN 114 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN menjadi takterhingga. Pada kondisi normal suhu dari resistor ini akan panas ketika ada arus yang melaluinya. (4) Carbon Composition Ini merupakan salah satu tipe resistor yang banyak sekali dijual dipasaran. Biasanya untuk nilai hambatan yang besar, misalnya 1K2, 2K2, 4K7, dll mudah mencarinya. Tetapi untuk nilai hambatan yang kecil, misalnya 2Ω, 3Ω, dll susah dicari. Resistor ini memiliki koefisien temperature dengan batas 1000 ppm/°C terhadap nilai hambatannya, dimana nilai hambatannya akan turun ketika suhunya naik. Selain itu resistor juga memiliki koefisien tegangan, dimana nilai hambatan akan berubah ketika diberi tegangan. Semakin besar tegangan maka semakin besar perubahannya. Voltage Rating dari resistor Carbon Composition ditentukan berdasarkan ukuran fisik, nilai, dan dayanya. Pada saat menggunakan resistor jenis ini diharapkan agar berhati – hati didalam perancangan, karena dapat menghasilkan noise dimana noise ini tergantung pada nilai dari resistor dan ukurannya. (5) Carbon Film Resistor Resistor jenis Carbon Film mempunyai karakteristik yang sama dengan resistor carbon composition tetapi noise, voltage coeficient, temperature coeficient nilainya lebih rendah. Carbon Film Resistor dibuat dengan memotong batangan keramik yang panjang dan kemudian dicampur dengan material karbon. Frekuensi respon dari resistor ini jauh lebih bagus dibandingkan dengan wirewound dan lebih bagus lagi dibandingkan dengan carbon composition. Dimana wirewound akan menjadi suatu induktansi ketika frekuensinya rendah dan akan menjadi kapasitansi apabila frekuensinya tinggi. Dan untuk carbon composition hanya menjadi kapasitansi apabila dilalui oleh frekuensi tinggi dan frekuensi rendah. (6) Metal Film Resistor Metal Film resistor merupakan pilihan terbaik dari jenis resistor Carbon composition dan carbon film . Karena resistor ini lebih akurat, tidak mempunyai voltage coefisient, noise dan temperature coefisient yang lebih rendah. Tetapi resistor ini tidak sebagus jenis resistor Precision wirewound. Bahan dasar pembuat dari resistor ini adalah metal dan keramik, bahan ini mirip seperti yang digunakan untuk membentuk carbon film resistor. (7) Foil Resistor Resistor ini mempunyai karakteristik yang sama dengan jenis metal film. Kelebihan utama dibandingkan dengan metal film adalah tingkat kestabilannya yang lebih tinggi, TCR paling kecil, dan frek respon tinggi. Selain kelebihan terdapat pula kelemahan yaitu nilai maksimum dari resistor ini lebih kecil dari nilai resistor metal film. Resistor ini biasanya dipakai di dalam strain gauge, nilai strain
INFRASTRUKTUR JARINGAN 115 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN dapat diukur berdasarkan perubahan nilai resistansinya. Ketika digunakan sebagai strain gauge, foil-nya dipasangkan di suatu substrate fleksibel sehingga dapat dipasang didaerah tempat pengukuran strain dilakukan. (8) Power Film Resistor Material yang digunakan untuk membuat resistor ini sama dengan jenis metal film dan carbon film. Tetapi karakteristik dayanya lebih tinggi. Power film resistor mempunyai nilai yang lebih tinggi dan respon frekuensi yang lebih baik dibandingkan Power wirewound resistor. Resistor ini banyak digunakan untuk aplikasi power karena membutuhkan frekuensi respon yang baik, daya yang tinggi dan nilai yang lebih besar daripada power wirewound resistor. Biasanya komponen ini memiliki toleransi yang cukup lebar. 2) Resistor tidak tetap (Variable Resistor) Resistor tidak tetap adalah resistor yang mempunyai nilai resistansi yang dapat diubah2 sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan. Perubahannya dapat dilkaukan dengan cara memutar atau menggeser pengaturnya yang memang sudah disediakan, namun ada pula nilai perubahan resistansinya akan dipengaruhi oleh keadaan disekitarnya misalnya suhu, cahanya, suara, dll, sehingga dapat dijadikan sebagai sakelar otomatis. a) Potensiometer Potensiometer merupakan komponen pembagi tegangan yang nilai resistansinya dapat disetel sesuai dengan keinginan dengan cara memutar tungkai pengaturnya. Nilai resistansinya sendiri tertera pada bodi yang dituliskan dalam bentuk angka, sehingga akan memudahkan untuk mengetahui berapa besar nilainya tersebut. Penggunaan potensiometer biasanya adalah untuk pengaturan suara (tone control) Bass, Treable, Volume, dan lain-lain. beberapa jenis potensiometer : (1) Potensiometer liniar Potensiometer linier mempunyap unsur resistif dengan penampang konstan, menghasilkan peranti dengan resistansi antara penyapu dengan salah satu terminal proporsional dengan jarak antara keduanya.. Potensiometer linier digunakan jika relasi proporsional diinginkan antara putaran sumbu dengan rasio pembagian dari potensiometer, misalnya pengendali yang digunakan untuk menyetel titik pusat layar osiloskop. (2) Potensiometer logaritmik Potensiometer logaritmik mempunyai unsur resistif yang semakin menyempit atau dibuat dari bahan yang memiliki resistivitas bervariasi. Ini memberikan peranti yang resistansinya merupakan fungsi logaritmik terhadap sudut poros potensiometer. Sebagian besar potensiometer log (terutama yang murah) sebenarnya tidak benar-benar logaritmik, tetapi menggunakan dua jalur resistif linier untuk meniru hukum logaritma. Potensiometer log juga
INFRASTRUKTUR JARINGAN 116 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN dapat dibuat dengan menggunakan potensiometer linier dan resistor eksternal. Potensiometer yang benar-benar logaritmik relatif sangat mahal. Potensiometer logaritmik sering digunakan pada peranti audio, terutama sebagai pengendali volume. (3) Rheostat Cara paling umum untuk mengubah-ubah resistansi dalam sebuah sirkuit adalah dengan menggunakan resistor tidak tetap atau rheostat. Sebuah rheostat adalah resistor tidak tetap dua terminal dan seringkali didesain untuk menangani arus dan tegangan yang tinggi. Biasanya rheostat dibuat dari kawat resistif yang dililitkan untuk membentuk koil toroid dengan penyapu yang bergerak pada bagian atas toroid, menyentuh koil dari satu lilitan ke lilitan selanjutnya. Potensiometer tiga terminal dapat digunakan sebagai resistor tidak tetap dua terminal dengan tidak menggunakan terminal ketiga. Seringkali terminal ketiga yang tidak digunakan disambungkan dengan terminal penyapu untuk mengurangi fluktuasi resistansi yang disebabkan oleh kotoran. (4) Potensiometer digital Potensiometer digital adalah sebuah komponen elektronik yang meniru fungsi dari potensiometer analog untuk diterapkan pada isyarat digital. (5) Trimpot Trimpot adalah kependekan dari tripotensiometer, bentuk fisiknya kecil dan memiliki nilai tahanan yang dapat di rubah-rubah namun dengan menggunakan alat bantu berupa obeng kecil, karena untuk merubah nilai resistansinya tidak bisa menggunakan tangan. Sebagai tahanan bahan resistansinya adalah menggunakan bahan karbon atau arang. (6) NTC dan PTC NTC adalah singkatan dari Negative Temperature Coeficient. Sifat komponen ini resistif dimana nilai resistansinya akan menurun apabila temperatur disekelilingnya naik. Sedangkan PTC adalah singkatan dari Positive Temperature Coeficient, yang nilai resistansinya akan bertambah besar apabila termperatur disekelilingnya turun. Komponen NTC dan PTC biasanya digunakan sebagai sensor dalam peralatan pengukur panas atau disebut juga termistor. Selain itu juga bisa digunakan sebagai sakelar otomatis yang cara kerjanya akan ditentukan oleh suhu disekitarnya. (7) LDR LDR adalah singkatan dari Light Dependent Resistor, yaitu sebuah resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan cahaya yang diterimanya. Biasanya LDR digunakan untuk rangkainrangkaian sakelar otomatis tertentu seperti lampu taman, lampu jalan, dll, dimana LDR akan bekerja secra otomatis sesuai dengan tingkat cahaya yang ada didepannya.
INFRASTRUKTUR JARINGAN 117 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN (8) VDR VDR adalah singkatan dari Voltage Dependent Resistor, yaitu sebuah resistor tidak tetap yang nilai resistansinya akan berubah tergantung dari tegangan yang diterimanya. Sifat dari VDR adalah semakin besar tegangan yang diterima, maka nilai tahanannya akan semakin mengecil, sehingga arus yang melaluinya akan semakin besar. Dengan adanya sifat tersebut maka VDR akan sangat cocok digunakan sebagai stabilizer bagi komponen transistor. LEMBAR PRAKTIKUM RANGKAIAN LOW PASS FILTER 1. Tujuan Praktikum a. Mengenal rangkaian filter low pass dasar, dapat merakit dengan benar dan dapat memberikan catu daya dengan benar. b. Mengamati serta memahami proses yang terjadi pada rangkaian low pass filter. c. Merancang serta menganalisa, membuat kesimpulan dan mampu menceritakan proses kerja. Rangkaian : 2. Dasar Teori Filter adalah adalah sebuah rangkaian yang dirancang agar melewatkan suatu pitra frekuensi tertentu seraya memperlemah semua isyarat di luar pita ini. Pengertian lain dari filter adalah rangkaian pemilih frekuensi agar dapat melewatkan frekuensi yang diinginkan dan menahan (couple)/membuang (by pass) frekuensi lainnya. Jaringan-jaringan filter bisa bersifat aktif maupun pasif.Jaringan filter pasif hanya berisi tahanan, inductor dan kapasitor saja. Jaringan Filter aktif berisikan transistor atau op-amp ditambah tahanan, inductor dan kapasitor. Adapun Jenis-Jenis Filter : a. Filter Low Pass adalah sebuah rangkaian yang tegangan keluarannya tetap dari dc naik sampai ke suatu frekuensi cut-off fc. Bersama naiknya frekuensi di atas fc, tegangan keluarannya diperlemah (turun).
INFRASTRUKTUR JARINGAN 118 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN LEMBAR PRAKTIKUM Low Pass Filter juga melewatkan frekuensi rendah serta meredam/ menahan frekuensi tinggi. b. Filter High Pass memperlemah tegangan keluaran untuk semua frekuensi di bawah frekuensi cutoff fc. Di atas fc, besarnya tegangan keluaran tetap. Garis penuh adalah kurva idealnya, sedangkan kurva putus-putus menunjukkan bagaimana filter-filter high pass yang praktis menyimpang dari ideal. Pengertian lain dari High Pass Filter yaitu jenis filter yang melewatkan frekuensi tinggi serta meredam/ menahan frekuensi rendah. c. Filter Band Pass hanya melewatkan sebuah pita frekuensi saja seraya memperlemah semua frekuensi di luar pita itu. Pengertian lain dari Band Pass Filter adalah filter yang melewatkan suatu range frekuensi. Dalam perancangannya diperhitungkan nilai Q (faktor mutu). Dengan: Q = faktor mutu fo = frekuensi cutoff B = lebar pita frekuensi d. Filter Band Elimination, yaitu filter band elimination menolak pita frekuensi tertentuseraya melewatkan semua frekuensi diluar pita itu. Bisa juga disebut Band Reject merupakan kebalikan dari Band Pass, yaitu merupakan filter yang menolak suatu range frekuensi. Sama seperti bandpass filter, band reject juga memperhitungkan faktor mutu. Pengertian Low Pass Filter (LPF) Low pass filter adalah filter aktif yang menggunakan resistor dan kapasitor serta terkadang juga terdapat rangkaian Op-Amp yang penguatannya dapat kita atur sesuai yang kita inginkan. Low pass filter digunakan untuk meneruskan sinyal berfrekuensi rendah dan meredam sinyal berfrekuensi tinggi. Sinyal dapat berupa sinyal listrik seperti perubahan tegangan maupun data-data digital seperti citra dan suara. Karena itu Low-pass filter yang digunakan setiap kali komponen-komponen frekuensi tinggi harus disingkirkan dari sinyal. Jika sebuah low-pass filter yang ditempatkan di output dari penguat, dan jika frekuensi cut off cukup tinggi untuk memungkinkan sinyal frekuensi yang dikehendaki untuk lolos secara keseluruhan. Fungsi Low Pass Filter Digunakan untuk meneruskan sinyal berfrekuensi rendah dan meredam sinyal berfrekuensi tinggi. Sinyal dapat berupa sinyal listrik seperti perubahan tegangan maupun data-data digital seperti citra dan suara. Untuk sinyal listrik, low-pass filter direalisasikan dengan meletakkan kumparan
INFRASTRUKTUR JARINGAN 119 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN LEMBAR PRAKTIKUM secara seri dengan sumber sinyal atau dengan meletakkan kapasitor secara paralel dengan sumber sinyal. Op-Amp IC LM741 LM741 adalah salah satu IC (Integrated Circuit) Op-Amp (Operational Amplifier) yang memiliki 8 pin. IC Op-Amp ini terdapat 2 jenis bentuk, yaitu tabung (lingkaran) dan kotak (persegi), tetapi yang umum adalah yang berbentuk persegi. Op-Amp banyak digunakan dalam sistem analog komputer, penguat video/gambar, penguat audio, osilator, detector dan lainnya. LM741 biasanya bekerja pada tegangan positif/negatif 12 volt, di bawah itu IC tidak akan bekerja. Setiap pin/kaki-kaki pada IC LM741 mempunya fungsi yang berbeda-beda, keterangan pin/kaki-kaki LM741 dapat dilihat pada gambar di bawah ini: Macam-macam rangkaian yang dapat dibentuk LM741 : 1. Detektor Penyilang Nol: mendeteksi tegangan-tegangan di atas nol 2. Detektor Taraf Tegangan (positif dan negatif): mendeteksi tegangantegangan acuan pada tegangan positif maupun negatif yang sudah kita tentukan. 3. Penguat (Buffer): memperkuat amplitudo pada pulsa output nya. 4. Penguat 2 Tingkat: seperti rangkaian Buffer, tetapi mengalami 2 kali penguatan. 5. Pembangkit Isyarat: untuk membangkitkan pulsa
INFRASTRUKTUR JARINGAN 120 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN LEMBAR PRAKTIKUM 6. Rangkaian Diverensial: untuk pengukuran pengendalian instrumentasi dan penguat sinyal-sinyal yang sangat lemah. 7. Rangkaian Instrumentasi: untuk memperbaiki penguat differensial. KAPASITOR Kapasitor merupakan komponen elektronika yang mampu menyimpan muatan listrik sementara waktu. Kapasitor juga disebut kondensator, dilambangkan dengan huruf C dan memiliki satuan farad (F). Dalam rangkaian elektronik, kapasitor berfungsi sebagai tapis (filter) frekuensi, kopling pada rangkaian power supply, penggeser fasa, pembangkit frekuensi pada rangkaian osilator. Terdapat kapasitor yang memiliki kapasitas tetap yang terbagi menjadi kapasitor non-polaritas dan kapasitor dengan polaritas, kemudian terdapat kapasitor dengan kapasitas yang berubah-ubah. RESISTOR Resistor adalah suatu komponen elektronika yang dapat menghambat arus listrik. Fungsi resistor dapat digambarkan sebagai sekeping papan yang dipergunakan untuk menahan aliran air yang deras di selokan/parit kecil. Dengan memakai tahanan papan ini, maka arus air dapat terhambat alirannya. Makin besar papan yang dipergunakan untuk menahan arit parit, makin kecil air yang mengalir. Begitu pula kejadian ini dapat diterapkan dalam pelajaran elektronika. Makin besar resistansi (tahanan), makin kecil arus listrik dan tegangan yang melaluinya. Jadi resistor berfungsi sebagai: 1. Menahan sebagian arus listrik agar sesuai dengan kebutuhan suatu rangkaian elektronika. 2. Menurunkan tegangan sesuai dengan yang dibutuhkan oleh rangkaian elektronika. 3. Membagi tegangan. 4. Bekerja sama dengan transistor dan kondensator dalam suatu rangkaian untuk membangkitkan frekuensi tinggi dan frekuensi rendah. Resistor dapat di bagi menjadi 2 (dua) yaitu: a. Resistor Tetap Resistor tetap adalah resistor yang memiliki nilai hambatan yang tetap. Artinya resistor hanya dapat dioperasikan dengan daya maksimal sesuai dengan kemampuan dayanya, resistor tetap di bagi dua jenis : 1) Resistor kawat logam Resistor kawat logam adalah tahanan dari kawat logam yang digulungkan di permukaan pipa tabung kaca. Dalam rangkaian elektronika dapat di simbolkan pada gambar 2.9 dan digambarkan pada gambar 2.10.
INFRASTRUKTUR JARINGAN 121 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN LEMBAR PRAKTIKUM 2) Resistor arang (resistor komposisi) Resistor ini paling banyak dipergunakan pada rangkaian alat-alat elektronika. Dalam rangkaian elektronika dapat disimbolkan pada gambar 2.11 dan digambarkan pada gambar 2.12. (Dedy Rusmadi, Mengenal Komponen, 2001, CV. Pionir Jaya) b. Resistor Tidak Tetap (Resistor Variabel) Resistor tidak tetap adalah resistor yang besarnya dapat diatur sesuai dengan yang dibutuhkan (nilai hambatannya dapat diubah-ubah). Resistor tidak tetap dapat dibagi dua yaitu: 1) Potensiometer Resistor yang nilai resistansinya dapat diubah-ubah dengan memutar poros yang tersedia. Pontensiometer dapat disimbolkan pada gambar 2.13. 2) Trimpot Resistor yang nilai resistansinya dapat diubah-ubah dengan cara memutar porosnya dengan menggunakan obeng. Trimpot dapat disimbolkan pada gambar 2.14. Resistor arang diberi kode warna untuk mempermudah penentuan ukurannya.Kode warna diciptakan oleh RMA (Radio Manufactures Association) yang merupakan perkumpulan pabrik-pabrik di Eropa dan Amerika. Kode warna yang ditetapkan oleh RMA ini menentukan besarnya ukuran resistor (tahanan). Resistor diukur dengan OHM, dalam praktek sehari-hari peminat elektronika harus dapat menentukan besarnya ukuran resistor pada waktu membaca kode warna resistor tersebut. Untuk menguji kebenarannya kita dapat menggunakan Ohmmeter yang terdapat pada AVO-meter. Adapun kode warna resistor dijelaskan pada tabel berikut:
INFRASTRUKTUR JARINGAN 122 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN LEMBAR PRAKTIKUM Tabel 3.1 Kode warna Resistor GELANG WARNA GELANG KE-1 dan GELANG KE-2 GELANG KE-3 (Faktor Perkalian) GELANG KE-4 (Toleransi) Hitam 0 - Coklat 1 - Merah 2 - Oranye 3 - Kuning 4 - Hijau 5 - Biru 6 - Violet (Ungu) 7 - Abu-abu 8 - Putih 9 - Emas - - 5% Perak - - 10% Tidak Berwarna - - 20% Contoh : Perhatikan RMA kode warna pada tabel 2.1.di atas 27 x 1.000 = 27.000 Ω = 27 KΩ Gelang ke-1 dan ke-2 menunjukkan bilangan, gelang ke-3 menunjukkan factor perkalian dan gelang ke-4 menunjukkan persentase toleransi yang harus ditambahkan atau dikurangkan pada hasil penilaian ukuran resistor tersebut. Gelang ke-4 pada contoh resisitor berwarna emas,maka toleransinya 5%, jadi hasil
INFRASTRUKTUR JARINGAN 123 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN LEMBAR PRAKTIKUM perkalian itu bukan 27.000 Ω tetapi hasilnya 27.000 Ω ± (5% x 27.000Ω). Jadi dengan adanya toleransi 5% pada contoh diatas berarti resistor tersebut tidak pasti 27.000 Ω, tetapi mungkin diatas atau dibawah 27.000 Ω, jadi tepatnya resistor tersebut berukuran: 27.000 Ω + (5% x 27.000 Ω) = 28.350 Ω atau 27.000 Ω – (5% x 27.000 Ω) = 25.650 Ω atau resistor itu berkisar antara 25.650 Ω sampai dengan 28.350 Ω. (Dedy Rusmadi, Mengenal Komponen, 2001, CV. Pionir Jaya) 3. Alat dan Bahan a. Oscilloscope 2 Channel b. Power Supply c. Project Board d. Function Generator e. Avometer f. IC LM 741 g. Resistor 10k h. Kapasitor 0,001 mF ; 6,8 mF ; 0,01 mf ; 0,0033 mF i. Kabel Jumper secukupnya 4. Prosedur Praktik a. Siapkan OSCH 1 CH, setting pada coupling DC, periksa komponen sebelum dirakit! b. Siapkan FG, setting pada bentuk pulsa sinus dan amplitudo 5Vpp, frekuensi diatur dari tabel! c. Setting Power supply pada tegangan +12V da -12V. d. Rakit rangkaian pada projectboard sesuai urutan percobaan! e. Hubungkan FG pada rangkaian, lakukan pengamatan pada OSC, hubungkan CH1 pada output! f. Amati tinggi tegangan pulsa pada output, catat semua kejadian perubahan tegangan dan catat pada tabel! g. Buat grafik miimeter blok! h. Buat kesimpulan dan ceritakan proses kerjanya! 5. Cara Kerja Rangkaian Pada low pass filter yang telah di buat mempunyai frekuensi cut off 100 Hz,dapat di ketahui bahwa sinyal yang di loloskan adalah di bawah frekuensi cut off,dan pada saat sinyal di atas frekuensi cut off maka akan di redam,diketahui pada frekuensi 5KHz sinyal out put semakin melemah,hal ini di sebabkan karena terjadi peredaman sehingga dapat mempengaruhi dB,pada frekuensi awal sekitar 10 Hz output akan menyerupai inputan dan ketika frekuensi di besarkan mencapai frekuensi cut off maka output semakin lama semakin turun,output yang semakin lama ini dapat dikatakana sebagai out put yang di reduksi (redam). 6. Perancangan
INFRASTRUKTUR JARINGAN 124 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN LEMBAR PRAKTIKUM a. Pilih frekuensi cut off ωc atau fc. b. Buat nilai R1=R2=R dan pilih nilainya sendiri usahakan nilai R 10K sampai dengan 100K. c. Buat Rf= 2 x R. d. Hitung C1 dari rumus 0,707/ωc x R. e. Pilih Cf =2 x C1. 7. Kesimpulan Berdasarkan praktikum yang telah di lakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa : Vout diperoleh dengan cara mengubah frekuensi pada osiloskop, semakin besar frekuensi tegangannya menurun. Hal ini sesuai teori karena pada frekuensi tinggi sinyal output diperkecil. Ini yang di sebut low pass filter, yaitu sinyal dengan frekuensi rendah lolos dan isyarat dengan frekuensi tinggi tidak lolos ( diberi pelemahan). Filter Elektronika adalah sebuah rangkaian elektronik yang dirancang agar mengalirkan suatu sinyal dengan pita frekuensi tertentu dan menghilangkan frekuensi yang berbeda dengan pita ini. Istilah lain dari filter adalah rangkaian yang dapat memilih frekuensi agar dapat mengalirkan frekuensi yang diinginkan dan menahan, atau membuang frekuensi yang lain. Jaringan filter bisa bersifat aktif maupun pasif. Perbedaan dari komponen aktif dan pasif adalah pada komponen aktif dibutuhkan sumber agar dapat bekerja (op-amp dan transistor membutuhkan sumber lagi agar dapat bekerja/digunakan), sedangkan komponen pasif tidak membutuhkan sumber catuan lagi untuk digunakan atau membuatnya bekerja. (Chattopadhyay.1989) Untuk menambah wawasan lebih jauh mengenai Pasif Aktif Rangkaian pada Mesin Jaringan, Anda dapat mempelajari secara mandiri di internet. Di internet Anda bisa mencari lebih jauh materi. Informasi yang lengkap yang dapat diakses ada di link berikut : https://teknikelektronika.com/ JELAJAH INTERNET CAKRAWALA
INFRASTRUKTUR JARINGAN 125 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN 1. Komponen Elektronika adalah elemen dasar yang digunakan untuk membentuk suatu rangkaian elektronika dan biasanya dikemas dalam bentuk diskrit dengan dua atau lebih terminal penghubung. 2. Elemen rangkaian pada terminal bertanda positif (+) untuk tegangan U, maka daya yang diserap adalah perkalian antara tegangan dan arus atau P = U x I. 3. Penyerapan negatif adalah emisi positif. Akibatnya, elemen A menjadi sebuah sumber tegangan. 4. Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya 5. Dioda adalah komponen aktif semikonduktor yang terdiri dari persambungan (junction) P-N. 6. IC (Integrated Circuit) adalah piranti elektronis yang dibuat dari material semikonduktor. 7. Induktor adalah komponen elektronik pasif yang dapat menyimpan energi listrik dalam bentuk energi magnetik. 8. Kondensator atau kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. 9. Resistor adalah komponen elektronik dua kutub yang didesain untuk menahan arus listrik dengan memproduksi tegangan listrik di antara kedua kutubnya, nilai tegangan terhadap resistansi berbanding dengan arus yang mengalir, berdasarkan. 10. Macam kemasan standard yang sudah ditentukan oleh Industri elektronik antara lain: a. 1206 ukuran = 3.0 mm x 1.5 mm, 2 terminal b. 0805 ukuran = 2.0 mm x 1.3 mm, 2 terminal c. 0603 ukuran = 1.5 mm x 0.8 mm, 2 terminal 1. Analisis seluruh komponen yang ada pada sub BAB ini! 2. Rangkum kembali seluruh materi pada sub BAB ini! 3. Rancanglah Rangkaian Elektronika Analog dasar! 4. Menganalisis Rangkaian Elektronika Analog! RANGKUMAN TUGAS MANDIRI
INFRASTRUKTUR JARINGAN 126 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN PENILAIAN AKHIR BAB REFLEKSI Setelah mempelajari bab ini, Anda tentu menjadi paham mengenai Pasif Aktif Rangkaian Mesin Jaringan. Dari semua materi yang sudah dijelaskan dalam bab ini, bagian mana yang menurut Anda paling sulit dipahami? Coba Anda diskusikan dengan teman maupun guru Anda, karena bab ini merupakan salah satu pengetahuan tentang Pasif Aktif Mesin Jaringan. Kerjakan soal-soal di bawah ini dengan baik dan benar! 1. Uraian bahasan mengenai komponen rangkaian fasif! 2. Sebutkan dan jelaskan mengenai transistor! 3. Sebutkan kategori dan transistor! 4. Sebutkan dan jelaskan mengenai Dioda! 5. Jelaskan fungsi dan jenis dari Dioda! 6. Uraikan bahasan mengenai komponen rangkaian aktif! 7. Sebutkan dan jelaskan resistor! 8. Jelaskan fungsi dan jenis dari resistor! 9. Uraikan mengenai kapasitor! 10. Sebutkan dan jelaskan mengenai jenis dan fungsi induktor!
INFRASTRUKTUR JARINGAN 127 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN Sejarah Bahasa Pemrograman TUJUAN PEMBELAJARAN BAB IV ANALISIS BAHASA MESIN JARINGAN Siswa mampu : 1. Peserta didik mampu menjelaskan apa saja yang berkaitan dengan bahasa pemrograman dasar, menengah, dan tinggi 2. Peserta didik diharapkan menegrti tentang apa itu bahasa pemrograman 3. Peserta dididk mampu menjelaskan berbagai jenis bahasa pemrograman 4. Peserta didik mampu menguraikan hal yang berkaitan dengan bahasa pemrograman Bahan Ajar Modul Mengenai Bahasa Pemrograman ( Bahasa Mesin) PETA KONSEP KATA KUNCI Pengertian Bahasa Pemrograman Jenis Instruksi Tingkatan Bahasa Pemrograman BAB IV ANALISIS BAHASA MESIN JARINGAN
INFRASTRUKTUR JARINGAN 128 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN INFRASTRUKTUR JARINGAN PENDAHULUAN Gambar 4.1 Contoh Mesin bahasa Pemrograman Sumber : https://www.codepolitan.com/membuat-program-ruby-pertamamu-5974809bbd5ed Diharapkan pembaca mengetahui tentang Bahasa Pemrograman. Umumnya, kegiatan yang sering dilakukan di sekolah ataupun dilakukan di teras-teras rumah penduduk, dengan menggunakan alat jaringan tradisional yang biasa mereka sebut dengan hasaya.5 Pelaku kegiatan berjaringan dapat dibagi dalam beberapa golongan, antara lain: para pengrajin mandiri, yaitu mereka yang mengerjakan seluruh tahapan pekerjaan dengan tenaga sendiri dan modal. MATERI PEMBELAJARAN A. SEJARAH BAHASA PEMROGRAMAN Sebelum 1940, Pada jaman ini terdapat bahasa pemrograman yang pertama kali muncul sebelum adanya komputer modern, artinya bahasa pemrograman lebih tua dari komputer itu sendiri. Pada awal kemunculannya, bahasa pemrograman masih dalam bentuk kode-kode bahasa mesin. Bahasa mesin merupakan bahasa yang terdiri atas kode-kode mesin dan hanya dapat diinterpretasikan langsung oleh mesin komputer. Periode 1940-an, Dengan bahasa mesin ditemukan banyak kesulitan untuk pengembangan dan perbaikan pada program yang dibuat saat itu, Tahun 1940-an komputer bertenaga listrik dibuat, dengan kecepatan yang sangat terbatas dan kapasitas memori yang mencukupi untuk programmer memprogram, kemudian terciptalah bahasa assembly (Assembly language). Bahasa assembly adalah bahasa simbol dari bahasa mesin. Setiap kode bahasa mesin memiliki simbol sendiri dalam bahasa assembly. Misalnya Move untuk memindahkan isi data, ADD untuk penjumlahan, MUL untuk perkalian, SUB untuk pengurangan, dan lain-lain. Penggunaan bahasa Asembly dirasa belum sempurna karena selain sulit
INFRASTRUKTUR JARINGAN 129 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN untuk diimplementasikan, ternyata bahasa ini juga sulit jika sang programer ingin mengembangkan program buatannya. Pada tahun 1948, Konrad Zuse mempublikasikan sebuah paper tentang bahasa pemrograman miliknya yakni Plankalkül. Bagaimanapun, bahasa tersebut tidak digunakan pada masanya dan terisolasi terhadap perkembangan bahasa pemrograman yang lain. Beberapa bahasa pemrograman yang berkembang pada masa itu antara lain: 1. Plankalkül (Konrad Zuse) – 1943 2. ENIAC coding system – 1943 3. C-10 – 1949 Periode tahun 1950-an sampai dengan tahun 1960-an, Mulai tahun 1950 dibuatlah bahasa pemrograman modern, yang turun-temurun dan tersebar luas hingga saat ini. Bahasa ini menggunakan istilah atau reserved word yang dekat dengan bahasa manusia seperti READ untuk membaca, WRITE untuk menulis dsb. Dalam perkembangannya Bahasa Tingkat Tinggi juga terdiri dari beberapa metode pemrograman, yaitu Procedural Programing dan Object Oriented Programing. Letak perbedaannya yaitu, jika pada prosedural programing program dijalankan dengan menggabungkan variable, prosedur-prosedur yang saling keterkaitan dan berjalan berurut, sedangkan pada OOP seluruh task dijalankan berdasarkan kedalam object. 1. FORTRAN (1955), the “FORmula TRANslator”, ditemukan oleh John W. Backus dll. 2. LISP, the “LISt Processor”, ditemukan oleh John McCarthy dll. 3. COBOL, the COmmon Bussines Oriented Language, dibuat oleh the Short Range Commitee, dan Grace Hopper berperan sangat besar disini. B. BAHASA MESIN Kode mesin atau bahasa mesin adalah sistem instruksi dan data yang dijalankan langsung oleh komputer central processing unit. Kode mesin dapat dianggap sebagai primitif (dan rumit) atau sebagai bahasa pemrograman tingkat terendah representasi dari disusun dan / atau program komputer rakitan. Program dalam menafsirkan bahasa tidak diwakili oleh kode mesin tetapi, walaupun penerjemah mereka (yang dapat dilihat sebagai sebuah prosesor melaksanakan program tingkat yang lebih tinggi) sering terjadi. Kode mesin kadang-kadang disebut kode asli ketika mengacu pada platform-bagian dari bahasa tergantung fitur atau perpustakaan. Kode mesin tidak boleh disamakan dengan apa yang disebut “bytecode”, yang dilaksanakan oleh seorang juru bahasa. Instruksi dalam bahasa mesin berada dalam bentuk kode biner yang disebut juga kode mesin , dan disebut instruksi mesin. Set instruksi mesin yang dapat dijalankan oleh suatu komputer disebut set instruksi. Segala operasi yang tidak dijalankan hardware, dan oleh karenanya tidak berada dalam set instruksi itu, hanya dapat dijalankan dengan menggunakan lebih dari satu instruksi. Ukuran set instruksi akan mempengaruhi : 1. biaya mesin 2. kecepatan dan efisiensi 3. pilihan ukuran word dan format instruksi
INFRASTRUKTUR JARINGAN 130 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN 1. Format instruksi : ukuran dan pengaturan komponen, dimana komponen utama adalah kode fungsi ( op code ) yang menentukan fungsi atau operasi yang dijalankan, dan alamat operand yang menentukan lokasi dari opearnd yang digunakan. 2. Format alamat : bagian dari format instruksi yang mengurus penentuan alamat operand a. format tiga-alamat menetapkan alamat dua operand dan memberikan alamat selanjutnya untuk hasil operasi itu. contoh b. format dua-alamat : menentukan alamat dari dua operand, hasil dari suatu operasi penambahan akan mengganti salah satu adari dua operand itu. Contoh c. format alamat satu dan setengah : Satu operand disangga dalam register atau akumulator khusus yang sebelumnya telah dijemput dan ditempatkan disana. Contoh atau d. antar operasi-operasi akumulator : format satu dan setengah alamat dapat digunakan untuk menjempit atau memuatkan operand ke dalam akumulator dari penyimpanan utama , namun setelah itu instruksi tersebut hanya dapat menentukan dua atau tiga akumulator yang akan digunakan untuk operand dan hasilnya. Contoh AC = nomor akumulator 1. Fungsi Bahasa Pemrograman Adanya program menjadi suatu hal yang harus ada pada sebuah komputer. Karena program bisa mengontrol Hardware (perangkat keras) untuk menjalankan fungsinya dengan baik. Tanpa program, komputer hanyalah sebuah mesin yang tidak dapat melakukan tugas apapun yang diinginkan oleh penggunanya. Dari penjelasan diatas sudah bisa kita ambil kesimpulan bahwa fungsi utama program adalah mengendalikan komputer agar dapat melakukan tugas spesifik seperti yang diinginkan oleh pengguna. Program juga memiliki fungsi lain diantaranya : a. Program berfungsi mengatur hubungan antar hardware agar dapat bekerja secara bersamaan. Dengan demikian, hardware bisa bekerja sesuai dengan fungsinya masing-masing tanpa ada hambatan. b. Program berfungsi untuk mengindentifikasi program. Misalnya, File Explorer yang berperan menjadi tempat untuk mengakses berbagai jenis program
INFRASTRUKTUR JARINGAN 131 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN lainnya yang tersimpan dalam komputer. c. Program berfungsi untuk menghubungkan antara program dengan hardware. Contohnya, Device Manager yang berfungsi sebagai program dalam mengelola seluruh hardware yang dikenali oleh sistem operasi Windows. d. Program berfungsi untuk menerjemahkan instruksi kedalam bahasa mesin. Contohnya seperti compiler dari bahasa pemrograman, seperti Visual Basic, Java, C++ dan lain-lainnya. 2. Jenis-Jenis Program Program dikategorikan menjadi 4 jenis yakni sistem operasi, program aplikasi, program utility, dan bahasa pemrograman. Berikut merupakan penjelasan singkat mengenai keempat jenis beserta contoh programnya. a. Sistem Operasi Sistem operasi adalah program komputer kompleks yang didalamnya terdapat program-program lain sebagai jembatan antara pengguna dengan komputer. Dengan sistem operasi, maka komputer bisa mengoptimalkan kinerja dari setiap komponen didalamnya. Contoh program berdasarkan jenis sistem operasinya, berikut ini contohnya. 1) Microsoft Windows – Yaitu sistem operasi yang dikembangkan oleh Microsoft dengan menggunakan antarmuka berbasis GUI (Graphical User Interface). Jika kita ingin tahu perkembangannya, Awalnya Windows memperkenalkan versi Windows pertama, yaitu Windows Graphic Environment 1.0. Namun saat ini, Windows berada pada versi Windows 10. 2) UNIX – Yaitu istem operasi yang dikembangkan sekitar tahun 1970 oleh Ken Thompson dan rekannya Dennis Ritchie di Bell Labs. 3) Macintosh Operating System – Yaitu sistem operasi yang banyak mengenalnya dengan sebutan Mac OS diperkenalkan pada 1984. Mac juga menerapkan arsitektur UNIX dan antarmuka berbasis GUI (Graphical User Interface) dengan tingkat kestabilan yang tinggi. b. Program Aplikasi Program aplikasi adalah jenis program yang bisa menjalankan suatu tugas dan fungsi yang spesifik. Beberapa program yang termasuk kedalam program aplikasi yakni sebagai berikut. 1) Pengolah Kata – Yaitu program aplikasi yang dirancang khusus untuk mengolah kata. Contohnya, Microsoft Word, Corel Word Perfect, Lotus Word Pro, Open Office Writer dan lainnya. 2) Pengolah Angka – Yaitu rogram yang dirancang untuk mengolah data berupa angka. Contohnya, Lotus 123, Kspread, StarOffice Calc, Microsoft Excel, dan lainnya. 3) Pengolah Database – Yaitu program yang dirancang untuk memanipulasi data dengan jumlah yang besar. Contohnya, Microsoft Access, Firebird, Ms SQL Server, MySQL dan sebagainya. 4) Pengolah Statistik – Yaitu adalah program yang dirancang guna menganalisis data stasistik, seperti SPSS, Minitab, SAS dan sebagainya. 5) Program Akuntansi – Program yang dirancang khusus untuk mengelola
INFRASTRUKTUR JARINGAN 132 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN data keuangan & akuntansi. Contohnya, MOAE, Sybiz, MYOB, dan lainnya. 6) Program Presentasi – Yaitu adalah program yang dirancang khusus untuk menyampaikan informasi dalam bentuk tampilan slide. Contohnya, Open Office Impress, Microsoft PowerPoint, Macromedia Flash dan lainnya. 7) Program Grafis – Yaitu adalah program yang dirancang khusus untuk mengolah suatu gambar. Contohnya, Adobe Photoshop, Microsoft Visio, Corel Draw, dan lainnya. 8) Program Multimedia – Yaitu adalah Program yang dirancang khusus untuk menyajikan informasi yang berkaitan dengan mutimedia. Contohnya, GOM Player, WinDVD, Windows Media Player, dan sebagainya. c. Program Utility Program utility adalah program yang digunakan untuk melakukan tugas maintenance, seperti menganalisis, mengonfigurasi dan mengoptimalkan keamanan komputer. Contohnya, disk scanner, disk defargment, file manager, antivirus dan lainnya. d. Bahasa Pemrograman Bahasa pemrograman adalah program yang berisikan serangkaian instruksi untuk menjalankan fungsi tertentu. Beberapa contoh bahasa pemrograman yaitu : 1) Low Level Language, Contohnya : bahasa Assembly. 2) Middle Level Language, Contohnya : Bahasa C. 3) High Level Language, Contohnya : Basic dan Pascal. 4) Object Oriented Language, Contohnya : Visual C, Visual Base, Delphi,Visual FoxPro. C. JENIS INSTRUKSI Setiap prosesor atau keluarga prosesor memiliki set instruksi kode mesin. Instruksi pola bit yang oleh desain fisik sesuai dengan perintah yang berbeda ke mesin. Set instruksi demikian khusus untuk kelas prosesor menggunakan (banyak) arsitektur yang sama. Penerus atau derivatif desain prosesor sering mencakup semua instruksi dari pendahulunya dan dapat menambah petunjuk tambahan. Kadang-kadang desain pengganti akan menghentikan atau mengubah arti dari beberapa kode instruksi (biasanya karena dibutuhkan untuk keperluan baru), kode yang mempengaruhi kompatibilitas sampai batas tertentu, bahkan hampir sepenuhnya kompatibel dengan prosesor mungkin akan menampilkan perilaku yang sedikit berbeda untuk beberapa instruksi tetapi ini jarang yang masalah. Sistem mungkin juga berbeda dalam rincian lainnya, seperti pengaturan memori, sistem operasi, atau perangkat periferal; karena biasanya program bergantung pada faktor-faktor seperti, sistem yang berbeda akan biasanya tidak menjalankan kode mesin yang sama, bahkan ketika jenis prosesor yang sama digunakan. Sebuah set instruksi kode mesin mungkin memiliki semua instruksi yang sama panjang, atau hal itu mungkin karena panjang variabel-instruksi. Bagaimana pola diorganisir sangat bervariasi dengan arsitektur tertentu dan sering juga
INFRASTRUKTUR JARINGAN 133 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN dengan jenis instruksi. Sebagian besar instruksi memiliki satu atau lebih opcode bidang yang menentukan jenis instruksi dasar (seperti aritmatika, logis, melompat, dll) dan operasi sebenarnya (seperti menambah atau membandingkan) dan bidang lain yang mungkin memberikan jenis operand (s), mode pengalamatan (s), pengalamatan offset (s) atau indeks, atau nilai aktual itu sendiri (Operand konstan seperti yang terdapat dalam sebuah instruksi disebut immediates). 1. Operasi (instruksi) aritmatika dan logika a. Aritmatika Operasi aritmatika adalah operasi yang melibatkan beberapa operator aritmatika ibarat contohnya penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian untuk memproses 2 buah nilai atau lebih. Operasi logika proses yang melibatkan beberapa operator logika ibarat AND, OR, NOR, XOR dan operator logika lainnya yang menghasilkan nilai true dan false atau menghasilkan nilai benar dan salah. operasi logika ini sangat sering sekali dipakai di algoritma dan bahasa pemrograman dasar. Sedangkan Operator matematika yakni operator yang dipakai untuk memproses operasi aritmatika, operater matematika yang sudah kita kenal contohnya penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian. 1) Operator Aritmatika a) + (jumlah) yakni operator untuk menjumlahkan dua buah angka atau lebih b) - (kurang) yakni jenis operator untuk memproses operasi pengurangan antara dua angka atau lebih c) * (kali) yakni operator yang dipakai untuk proses perkalian d) / (bagi) yakni operator uang dipakai untuk mendapat hasil bagi dari 2 buah angka e) MOD atau % (modular) yakni operator yang sering dipakai di dunia algoritma yang dipakai untuk mendapat sisa hasil bagi. Operator gres yang tidak umum yakni MOD atau sanggup disimbolkan dengan %, operator ini akan menghasilkan sisa hasil pembagian, misal 4%2=0. 5%3=2. Operator aritmatika biasanya dipakai untuk memproses perhitungan matematika yang dilibatkan di dalam program. Tabel 4.1 operasi aritmatika Operator Jenis Operasi Tipe Operand Tipe Hasil Contoh + Penjumlahan Integer, real Integer, real a + b - Pengurangan Integer, real Integer, real x - 2 * Perkalian Integer, real Integer, real a * b / P e m b a g i a j n untuk bilangan riil Integer, real real 5 / 3
INFRASTRUKTUR JARINGAN 134 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN Operator Jenis Operasi Tipe Operand Tipe Hasil Contoh dix Pembagian untuk builangan bulat Integer Integer 13 dix 3 mod Sisa bagi Integer Integer 12 mod 3 b. Logika Operator Logika adalah operator yang digunakan operasi-operasi yang menghasilkan nilai logik ( true dan false ). Berikut ini merupakan berberapa operator Logika yang digunakan pada pemrograman Pascal antara lain : Tabel 4.2 Logika pada Pemrograman Dasar Operator Jenis Operasi Tipe Operand Tipe Hasil not Negasi boolean boolean and Conjunction boolean boolean oir Disjunction boolean boolean xor Exclusive disjunction boolean boolean 1) Operator not : Jika nilai TRUE maka menghasilkan FALSE dan sebaliknya. 2) Operator and : Menghasilkan nilai TRUE jika kedua operand bernilai TRUE. 3) Operator or : Menghasilkan nilai TRUE jika salah satu, atau semua operand-nya bernilai TRUE. dan Menghasilkan nilai false apabila semua operandnya bernilai FALSE. 4) Operator xor : Menghasilkan nilai TRUE apabila hanya terdapat satu operand yang bernilai TRUE. Apabila kedua operandnya bernilai TRUE maka operasi ini akan menghasilkan nilai FALSE. 2. Operasi arimatika a. penambahan, pengurangan, perkalian dan pembagian b. operasi inkremen dan dekremen ( penambahan dan pengurangan ) c. negasi dan komplemensi d. shift aritmatika Contoh shift aritmatika : a. shift ariamatika satu tempat ke kiri before after
INFRASTRUKTUR JARINGAN 135 TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN MATERI PEMBELAJARAN b. shift aritmatika satu tempat ke kanan before after 3. Operasi logis a. operasi boolean , misal AND, OR b. negasi boolean, NOT c. rotasi (shift logis), memindahkan bit ke kiri atau ke kanan, namun mengganti tiap bit yang ada di ujung sebelah satunya dari register tersebut Contoh : a. shift logis (dengan rotasi) satu tempat ke kiri before after 1 0 1 1 0 1 1 1 b. shift logis (dengan rotasi) satu tempat ke kanan before after 1 0 1 1 1 1 0 1 c. shift logis (tanpa rotasi) satu tempat ke kiri before after 1 0 1 1 0 1 1 0 d. shift ( tanpa rotasi) satu tempat ke kanan before after 1 0 1 1 0 1 1 0 Swap: mengubah setengah dari word bagian kanan dan sebelah kiri 4. Instruksi transfer kontrol atau cabang : Instruksi yang mengubah rangkaian yang dianut oleh instruksi. Eksekusinya menyebabkan jump (lompatan) ke instruksi yang lain. Instruksi jump terdiri dari : a. transfer kontrol tak-kondisional. Jump selalu terjadi b. transfer kontrol kondisional. Jump hanya akan terjadi jika hasil dari suatu operasi mempunyai nilai tertentu. 5. Instruksi pemuatan (penjemputan) dan penyimpanan Menyebabkan terjadinya transfer data antara akumulator dan memori 6. Instruksi input/opuput Mengimplementasikan transfer data antara peripheral dan memori, atau antara peripheral dan akumulator. 7. Insruksi referensi memori Operasi yang memerlukan akses ke memori selama eksekusinya, karenanya mencakup instruksi load dan store ( pemuatan dan penyimpanan) 8. Instruksi referensi prosesor Instruksi yang tidak memerlukan memori dan tidak melibatkan penginputan dan pengoutputan.