151. DASAR LISTRIK DAN ELEKTRONIKA

2019

SMK/MAK

DASAR LISTRIK
DAN ELEKTRONIKA

bidang keahlian Teknologi dan Rekayasa
program keahlian Teknik Elektronika

Mohamad Baedowi
Lastri Sulistyo Rini
Bakri Royani

DASAR LISTRIK DAN REDAKSIONAL
ELEKTRONIKA

Pengarah:
Direktur Pembinaan SMK
Kepala Sub Direktorat Kurikulum
Kepala Seksi Penilaian
Kepala Seksi Pembelajaran
Penulis:
Mohamad Baedowi
Lastri Sulistyo Rini
Bakri Royani
Pengendali Mutu:
Winih Wicaksono
Penyunting:
Rais Setiawan
Erna Fauziah
Editor :
Edy Priyana
Desain Sampul:
Sonny Rasdianto
Layout/Editing:
Rifda Ayu Satriana
Indah Mustika Ar rum
Intan Sulistyani Widiarti

iii

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

KATA PENGANTAR

KA TA PENGANTAR

Dalam menyediakan referensi materi pembelajaran bagi guru dan peserta didik
di SMK, Direktorat Pembinaan SMK berupaya menyediakan bahan ajar kejuruan
yang sesuai dengan kebutuhan pembelajaran di SMK pada mata pelajaran C2 dan
CJ dari 142 kompetensi keahlian yang ada pada Perdirjen Dikdasmen
Nomor 06/D.DS/KK/2018 tanggal 7 Juni 2018 tentang Spektrum Keahlian SMK/
MAK dan Struktur Kurikulum 2013 sesuai Perdirjen Dikdasmen Nomor 07/D.
DS/KK/2018 tanggal 7 Juni 2018 ten tang Struktur Kurikulum SMK/MAK.

Bah an ajar yang disusun pad a tahun anggaran 2019 diharapkan
dapat rnenumbuhkan motivasi belajar bagi peserta didik maupun guru kejuruan
di SMK. Karena bahan ajar yang telah disusun ini selain menyajikan materi secara
tertulis, juga dilengkapi dengan beberapa materi yang bersifat interaktifdengan
penggunaan tautan pencarian yang dapat mernperluas pernahaman individu yang
menggunakannya.

Bahan ajar kejuruan yang disusun pada tahun 2019 ini disusun oleh para
guru kejuruan di SMK yang telah berpengalalaman menyelenggarakan proses
pembelajaran sesuai dengan kompetensi keahlian masing-rnasing. Oleh karena itu,
diharapkan dapat menjadi referensi bagi guru yang mengarnpu m a t a pelajaran yang
sama pada program keahlian sejenis di SMK seluruh Indonesia.

Kepada para guru penyusun bahan ajar kejuruan yang telah mendedikasikan
waktu, kompetensi, clan perhatiannya, Direktorat Pembinaan SMK menyampaikan
ucapan terimakasih. Diharapkan karya ini bukan merupakan karya terakhir, namun
seterusnya akan dilanjutkan dengan karya-karya berikutnya, sehingga SMK
rnempunyai guru-guru yang procluktif dan kreatif dalam menyumbangkan
pemikiran, potensi dan kornpetensinya bagi pengembangan pernbelajaran di SMK.

SMK Bisa! SMK Hebat!

iv

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PRAKATA

Ilmu elektronika  dan ilmu kelistrikan merupakan cabang dari ilmu fisika. Dalam
ilmu elektronika dan kelistrikan dipelajari tentang dasar kelistrikan, peralatan/
komponen dasar yang ada dalam elektronika serta rangakaian-rangkaian elektronika
sederhana.I  lmu ini menjadi dasar dalam mempelajari elektronika lebih lanjut.

Buku ini menjabarkan materi dan kegiatan praktik yang harus dilakukan dan
dikuasai peserta didik untuk mencapai kompetensi tersebut. Buku ini mengacu pada
kurikulum 2013, buku ini bukan satu-satunya sumber belajar, lingkungan dan dunia
maya juga bisa dijadikan sumber belajar. Daya serap peserta didik ditentukan oleh
keaktifan peserta didik, ketersediaan alat bahan serta peran guru sebagai fasilitator
dan pembimbing. Guru dapat berinovasi dalam pelaksanaan KBM sesuai dengan
kondisi daerah masing-masing. Penulis menerima kritik dan masukan demi perbaikan
buku ini. Terima kasih atas kontribusinya.



Tim Penyusun

Mohamad Baedowi
Lastri Sulistyo Rini
Bakri Royani

v

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR................................................................................................ iv
PRAKATA.............................................................................................................. v
DAFTAR ISI........................................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR...............................................................................................viii
DAFTAR TABEL...................................................................................................xiii
PETUNJUK PENGGUNAAN BUKU......................................................................... xiv
PETA KONSEP BUKU........................................................................................... xvi
APERSEPSI........................................................................................................ xvii
BAB I SATUAN DASAR DAN HUKUM-HUKUM KELISTRIKAN.....................................1

A. Besaran pada Kelistrikan dalam SI.............................................................2
B. Hukum-Hukum Kelistrikan.........................................................................7
BAB II SISTEM PENGAMAN RANGKAIAN LISTRIK DAN ELEKTRONIKA....................17
A. Sistem Pengaman Rangkaian.................................................................19
B. Macam Pengaman Listrik........................................................................19
C. Komponen Pengaman Elektronika..........................................................23
BAB III IDENTIFIKASI KOMPONEN ELEKTRONIKA PASIF........................................30
A. Resistor (Tahanan)..................................................................................31
B. Kapasitor................................................................................................38
C. Induktor..................................................................................................41
D. Komponen Elektronika Pasif SMD...........................................................44
BAB IV KOMPONEN ELEKTRONIKA AKTIF.............................................................55
A. Diode .....................................................................................................56
B. Transistor Persambungan.......................................................................63
BAB V RANGKAIAN LISTRIK DAN ELEKTRONIKA...................................................79
A. Rangkaian Tahanan ...............................................................................80
B. Rangkaian Sumber Tegangan..................................................................83
C. Rangkaian Kapasitor...............................................................................85
D. Karakteristik Gelombang Arus Bolak-balik.............................................86
PENILAIAN AKHIR SEMESTER GASAL.................................................................103
BAB VI SUMBER TEGANGAN LISTRIK.................................................................111
A. Prinsip Kemagnetan.............................................................................112
B. Sistem Kemagnetan pada Rangkaian Listrik.........................................113
C. Sumber Tegangan.................................................................................115
D. Gelombang Arus Listrik Bolak-balik......................................................122
BAB VII ALUR UKUR LISTRIK DAN ELEKTRONIKA................................................133
A. Asas Kerja Alat Ukur Listrik dan Elektronika...........................................134
B. Macam – Macam Alat Ukur Listrik dan Elektronika..................................137
C. Pengukuran dengan Menggunakan Alat Ukur Listrik dan Elektronika.....143
BAB VIII FILTER.................................................................................................155
A. Jenis-Jenis Filter.....................................................................................156

vi

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

DAFTAR ISI

BAB IX DASAR ELEKTRONIKA DIGITAL...............................................................173
A. Sistem Bilangan....................................................................................174
B. Konversi Bilangan.................................................................................176
C. Aljabar Boolean pada Rangkaian Logika...............................................180
D. Gerbang Dasar Logika...........................................................................181
E. Rangkaian Flip-Flop..............................................................................186

BAB X SENSOR DAN TRANDUSER......................................................................194
A. Karakteristik, Jenis, dan Klasifikasi Sensor...........................................195
B. Tranduser..............................................................................................211

PENILAIAN AKHIR SEMESTER GENAP.................................................................221
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................229
GLOSARIUM......................................................................................................237
BIODATA PENULIS.............................................................................................238

vii

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Ilustrasi Aliran Listrik pada Penghantar............................................2
Gambar 1.2 Aliran Muatan Listrik.........................................................................4
Gambar 1.3.Arus Searah (a) dan Arus Bolak-Balik (b)...........................................5
Gambar 1.4 Kawat Konduktor Logam..................................................................6
Gambar 1.5 Ilustrasi Aliran Arus dan Aliran Elektron..........................................7
Gambar 1.6 percobaan Hukum Ampere-Biot-Savart............................................8
Gambar 1.7 Percobaan Hukum Lenz.....................................................................9
Gambar 1.8 Arus Masuk dan Arus yang Keluar...................................................11
Gambar 1.9. André-Marie Ampère.................................................................... ..13
Gambar 2.1 Sekring dan Kotak Sekring ........................................................... ...18
Gambar 2. 2 Sekring Tidak Otomatis............................................................................. 19
Gambar 2.3. Sekring Otomatis...........................................................................20
Gambar 2.4. Miniataure Circuit Breaker (MCB) ..................................................21
Gambar 2.5. Molded-case circuit breakers (MCCB) dari arus 16 hingga 630 A......21
Gambar 2.6. Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB)..............................................22
Gambar 2.7. Pemutus Rangkaian Dengan Udara (Air Circuit Braker/ACB)..............22
Gambar 2.8. sekring (fuse).................................................................................23
Gambar 2.9. Relai Elektronik.............................................................................24
Gambar 2.10. Diode...........................................................................................24
Gambar 2.11. Thermostat......................................................................................................25
Gambar 3.1. Produk elektronika........................................................................31
Gambar 3.2. Simbol dan gambar resistor tetap..................................................31
Gambar 3.3. Simbol Macam-macam Resistor Variabel.......................................32
Gambar 3.4. Resistor 4 Gelang/Cincin Warna....................................................33
Gambar 3.5. Resistor dengan 5 Gelang Warna...................................................34
Gambar 3.6. Resistor 6 Warna............................................................................35
Gambar. 3.7. Cara membaca resistor..................................................................36
Gambar 3. 8. Resistor Daya Besar......................................................................37
Gambar 3.9. Jenis-jenis Kapasitor.....................................................................38
Gambar 3.10. Kapasitor Variabel.......................................................................40
Gambar 3.11. Simbol Induktor...........................................................................41
Gambar 3.12. macam-macam Induktor.............................................................42
Gambar. 3.13Speaker.........................................................................................42
Gambar 3.14. Relai............................................................................................43
Gambar. 3.15. Aplikasi Induktor.........................................................................44
Gambar 3.16. Komponen SMD...........................................................................44
Gambar. 3.17. Kode sistem tiga digit................................................................45
Gambar 3. 18. Sistem Pengkodean Empat Digit.................................................45
Gambar 3.19. Sistem Pengkodean Dua dan Tiga Digit Kapasitor........................47
Gambar 3.20. Pengkodean Kapasitor Elektrolit.................................................47
Gambar 3.21. Kode Induktor SMD......................................................................48
Gambar 3.22. George Simon Ohm......................................................................52
Gambar 4.1 Aplikasi Komponen Aktif pada Rangkaian Elektronika....................56
Gb. 4.2 Lambang Diode ....................................................................................56
Gambar 4.3 Sifat Dasar Diode............................................................................57

viii

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

DAFTAR GAMBAR

Gambar 4.4. Jenis-Jenis Diode...........................................................................57
Gambar 4.5 Diode penyearah............................................................................58
Gambar 4.6 Rangkaian penyearah setengah gelombang...................................58
Gambar 4.7 Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh.......................................59
Gambar 4.8 Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh Sistem Jembatan..........60
Gambar 4.9 a. Lambang dan Bentuk Diode Zener..............................................61
Gambar 4.9.b. Diode Zener untuk Penstabil Tegangan......................................61
Gambar 4.10 Lambang LED dan Bentuk Fisik LED...............................................61
Gambar 4.11 Lambang Photo Diode...................................................................62
Gambar 4.12 Wujud, Lambang dan Grafik Karakteristik Diode Varactor............62
Gambar 4.13. Karakteristik, Lambang dan Bentuk Diode Tunnel.......................63
Gambar 4.14 Lambang Skematis Transistor PNP dan Transistor NPN.................63
Gambar 4.15. Karakteristik Transistor Bipolar...................................................64
Gambar 4.16 . Lambang dan Junction pada Transistor PNP................................64
Gambar 4.17 . Lambang dan Junction pada Transistor NPN ...............................64
Gambar 4.18 Bias pada transistor......................................................................65
Gambar 4.19. Lambang dan Dasar-Dasar UJT.....................................................66
Gambar 4.20. UJT sebagai Pembangkit Sinyal...................................................66
Gambar 4.21.a. Sam JFET dan Lambang JFET Tipe N ........................................67
Gambar 4.21.b. Junction JFET dan Lambang JFET Tipe P....................................67
Gambar 4.22.a. Junction dan Lambang MOSFET tipe N.....................................68
Gambar 4.22.b. Junction dan Lambang MOSFET tipe P....................................68
Gambar 4.23. Penguat Common Basis...............................................................69
Gambar 4.24. Penguat Common Emitor.............................................................69
Gambar 4.25. Penguat Common Collector.........................................................70
Gambar 4.26. Konfigurasi Transistor sebagai Saklar..........................................70
Gambar 4.27. IC (Integrated Circuit)..................................................................75
Gambar 5.1 Memasang Beban Speaker secara Seri Paralel................................80
Gambar 5.2. Tahanan yang Dihubung secara Seri...............................................80
Gambar 5.3. Tahanan yang dihubung secara paralel..........................................81
Gambar 5.4. Tahanan yang Dihubung secara Seri dan Paralel ( Campuran)........82
Gambar 5.5. Rangkaian Seri Sumber Tegangan..................................................83
Gambar 5.6. Rangkaian Paralel Sumber Tegangan.............................................84
Gambar 5.7 Kapasitor yang Dirangkai Seri.........................................................85
Gambar 5.8. Kapasitor yang Dirangkai Seri........................................................86
Gambar 5.9. Bentuk Gelombang Arus Bolak-Balik.............................................86
Gambar 5.10. Rangkain Resistor pada Arus Bolak-Balik.....................................88
Gambar 5.11. Grafik Hubungan antara Arus dengan Tegangan Resistor Dihubungkan
dengan Arus Bolak-Balik....................................................................................88
Gambar 5.12. Diagram Phasor Rangkaian Resistor............................................88
Gambar 5.13. Induktor dalam Rangkaian Arus Bolak-Balik................................89
Gambar 5. 14. Garafik dan Diagram Phasor Rangkaian Induktor........................89
Gambar 5.15. Grafik Hubungan Arus dan Tegangan Kapasitor dalam Rangkaian Arus
Bolak-Balik........................................................................................................91

ix

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

DAFTAR GAMBAR

Gambar 5.16. RC Dihubung Seri.........................................................................91
Gambar 5.17. Grafik Hubungan Arus Tegangan pada Rangkaian R C Seri dan Diagram
Phasor RC Seri ...................................................................................................92
Gambar 5.18. R L Dihubung Seri........................................................................92
Gambar 5.19. Grafik Hubungan antara Arus dan Tegangan pada Rangkaian R L Seri
dan Diagram Phasor RL Seri ..............................................................................93
Gambar 5.20. RLC Dihubung Seri.......................................................................94
Gambar 5.21. Diagram Fasor RLC Dihubung Seri................................................94
Gambar 5.22 RL dihubung paralel......................................................................95
Gambar 5.23. RLC Dihubung Paralel..................................................................96
Gambar 5.24. Diagram Fasor RLC Paralel...........................................................97
Gambar 5.25 Gustav Kirchhoff.........................................................................100
Gambar 6.1. Sumber-sumber Tegangan Listrik................................................112
Gambar 6.2.Generator Listrik DC.....................................................................113
Gambar. 6.3. Arus Searah.................................................................................114
Gambar.6.4.Generator Listrik AC.....................................................................114
Gambar. 6.5. Arus bolak-balik..........................................................................115
Gambar. 6.6. Elemen Volta...............................................................................116
Gambar. 6.7. Bagian-Bagian Baterai.................................................................117
Gambar. 6. 8. Bagian-Bagian Akumulator.........................................................118
Gambar. 6.9. Generator Listrik dengan Induksi Elektromagnetik.....................119
Gambar. 6.10.Arah Gaya Gerak Listrik..............................................................120
Gambar. 6.11. Generator AC.............................................................................122
Gambar 6.12.Rangkaian arus dan tegangan bolak-balik..................................123
Gambar. 6.13. Grafik Arus dan Tegangan Bolak-Balik.......................................124
Gambar.6. 14. Gelombang Arus Bolak-Balik.....................................................125
Gambar. 6.15. Macam-Macam Gelombang Listrik AC.......................................126
Gambar. 6.16. Rangkaian Pembangkit Pulsa....................................................126
Gambar. 6.17. Conte Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta................130
Gambar 7.1 Mengukur Bolpoin dengan Penggaris...........................................134
Gambar 7.2 Asas Kerja Alat Ukur Elektrodinamis.............................................135
Gambar 7.3 Asas Kerja Alat Ukur Induksi.........................................................135
Gambar 7.4 Asas Kerja Alat Ukur Elektrostatis................................................136
Gambar 7.5 Asas Kerja Alat Ukur Kumparan Putar...........................................136
Gambar 7.6 Galvanometer..............................................................................137
Gambar 7.7 Ohm Meter...................................................................................137
Gambar 7. 8 Volt Meter Analog dan Digital......................................................138
Gambar 7. 9 Volt Meter Analog dan Digital......................................................138
Gambar 7.10 Ampere Meter Analog................................................................138
Gambar 7.11 Ampere Meter Digital................................................................138
Gambar 7.12. Cos Phi Meter Analog.................................................................139
Gambar 7.13. Watt Meter Analog.....................................................................139
Gambar 7.14. Watt Meter Digital.....................................................................139
Gambar 7.15. Frekuensi Meter .......................................................................140
Gambar 7.16. KWH Meter Digital.....................................................................140

x

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

DAFTAR GAMBAR

Gambar 7.17. Megger......................................................................................141
Gambar 7.18. Earth Meter Digital....................................................................141
Gambar 7.19. Multimeter Analog....................................................................142
Gambar 7.20. Multimeter Digital.....................................................................142
Gambar 7.21. Osciloscope Digital....................................................................143
Gambar 7.22. Bagian-Bagian Multimeter.........................................................143
Gambar 7.23. Arah Selektor pada Multimeter..................................................144
Gambar 7.24. Pengukuran Tahanan Listrik......................................................145
Gambar 7.25. Penunjukan jarum pada pengukuran tahanan listrik.................145
Gambar7. 26. Pengukuran Tegangan Listrik.....................................................146
Gambar 7.27. Pengukuran Arus Listrik.............................................................146
Gambar 7.28. Penunjukan Jarum pada Pengukuran Tegangan Listrik..............146
Gambar 7.29. Bagian-bagian Osciloscope.......................................................147
Gambar 7.30. Tampilan Osciloscope pada Pengukuran Sinyal Sinus...............149
Gambar 7.31 Georg Ohm.................................................................................152
Gambar 8.1 Speaker Aktif................................................................................156
Gambar 8.2 Rangkaian Low Pass Filter untuk Filter Pasif.................................157
Gambar 8.3 Respon frekuensi Low Pass Filter..................................................158
Gambar 8.4. Rangkaian High Pass Filter untuk Filter Pasif...............................158
Gambar 8.5. Respon frekuensi high pass filter.................................................159
Gambar 8.6. Rangkaian Band Pass Filter..........................................................159
Gambar 8.7 Respon frekuensi Band Pass Filter................................................160
Gambar 8.8 Konfigurasi Band Stop Filter.........................................................160
Gambar 8.9. Respon Frekuensi Band Stop Filter..............................................161
Gambar 8.10. Rangkaian Low Pass Filter op amp non Inverting......................161
Gambar 8.11. Rangkaian High Pass Filter Op Amp Non Inverting.....................162
Gambar 8.12. Band Pass Filter Menggunakan Op Amp.....................................163
Gambar 8.13. Respon Frekuensi Band Pass Filter.............................................163
Gambar 8.14. Rangkaian Band Stop Filter........................................................164
Gambar 8.15. Kurva Respon Frekuensi Band Stop Filter..................................164
Gambar 9.1 Perangkat Komputer sebagai Contoh Perangkat Sistem Digital dan
Analog.............................................................................................................174
Gambar 9.2 Peta Karnaught dengan Dua Variabel Masukan.............................181

Gambar 9.3 Lambang dan Tabel Kebenaran Gerbang OR.................................................182
Gambar 9.4 Lambang dan Tabel Kebenaran Gerbang AND.......................................182
Gambar 9.5 Lambang dan Tabel Kebenaran Gerbang OR.................................................183
Gambar 9.6 Lambang dan Tabel kebenaran gerbang NAND.............................................184
Gambar 9.7 Lambang dan Tabel Kebenaran Gerbang NOR...............................184
Gambar 9.8 Lambang dan Rangkaian R-S FF.....................................................187
Gambar 9.9 Kebenaran dan Time Diagram R-S FF............................................187
Gambar 9.10 Gambar aplikatif R-S FF dan Tabel Kebenaran.............................188
Gambar 9.11 Lambang dan Tabel Kebenaran D FF............................................188
Gambar 9.12 Lambang dan Tabel Kebenaran J-K FF.........................................190
Gambar : 9.13 Gottfried Wilhem Leibniz.  ........................................................192
Gambar 10.1. Pemanfaatan Sensor dan Tranduser...........................................195

xi

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

DAFTAR GAMBAR

Gambar 10.2. Linearitas Sensor.......................................................................196
Gambar 10.3. Tanggapan Waktu Sensor...........................................................197
Gambar10.4. Simbol Thermocouple................................................................198
Gambar 10.5. Grafik Karakteristik Thermocouple............................................199
Gambar.10.6. Konstruksi dan Simbol RTD......................................................200
Gambar. 10.7. Grafik Karakteristik RTD............................................................201
Gambar.10.8. Simbol Thermistor...................................................................201
Gambar.10.9. Grafik Karakteristik Thermistor.................................................202
Gambar 10.10. IC Sensor Suhu.........................................................................203
Gambar 10. 11. Karakteristik IC LM 35.............................................................204
Gambar. 10.12. Potensiometer........................................................................205
Gambar.10.13. Sensor Strain Gauge............................................................................... 206
Gambar. 10.14. sensor Optik Fotovoltaik.........................................................207
Gambar.10.15. Sensor LDR dan Simbol...........................................................208
Gambar. 10. 16. Aplikasi LDR...........................................................................208
Gambar. 10. 17. Photo Transistor.....................................................................209
Gambar. 10. 18. Komponen Photo Diode.........................................................210
Gambar. 10. 19. Komponen Sensor Infra Merah...............................................210
Gambar. 10. 20. Komponen Sensor Ultraviolet................................................211
Gambar 10. 21. Prinsip dasar tranduser...........................................................211
Gambar.10. 22. Konversi Sensor dan Tranduser...............................................212
Gambar.10. 23. Daerah Mati Tranduser............................................................214
Gambar.10. 24. Saturasi Tranduser................................................................................. 214

xii

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

DAFTAR TABEL

Tabel 1.2. Daftar nama besaran kelistrikan dan dan kemagnetan dalam sistem SI .3
Tabel 3.1 nilai yang dimiliki resistor berdasarkan gelang-gelang warna resistor. 33
Tabel 3.2. Tabel Nilai Resistansi EIA-96........................................................................... 46
Tabel 3.3. Tabel Faktor Pengali EIA-96............................................................................. 46
Tabel 3.4 Kode Nilai Kapasitansi Kapasitor SMD.......................................................... 47
Tabel 3.5.Kode Tegangan Kapasitor Elektrolit................................................................ 48
Tabel 9.1 : Nama, Fungsi, Lambang, & Kebenaran Jenis-Jenis Gerbang Logika.... 185
Tabel 10.1.Karakteristik Thermocouple......................................................................... 199
Tabel 10.2. Karaktersitik RTD............................................................................................ 200
Tabel 10.3. Karaktersitik Thermistor............................................................................... 202
Tabel 10.4 Karaktersitik IC Sensor Suhu........................................................................ 203

xiii

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PETUNJUK
PENGGUNAAN BUKU

Puji Syukur kami panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmatnya
sehingga dapat menyelesaikan buku ini.

Buku ini merupakan buku pelajaran Dasar Listrik dan Elektronika yang diharapkan
dapat menjadi panduan, memperkaya dan meningkatkan penguasaan pengetahuan
dan keterampilan bagi peserta didik. Mengingat pentingnya buku ini, disarankan
memperhatikan hal-hal sebagai berikut:
1. Bacalah tujuan pembelajaran terlebih dahulu untuk mengetahui apa yang akan

kamu capai dalam bab ini serta lihatlah peta konsep untuk megetahui pemetaan
materi.
2. Bacalah buku ini dengan teliti dan saksama, serta bila ada yang kurang jelas bisa
ditanyakan kepada guru.
3. Lakukan kegiatan literasi pada bagian cakrawala dan jelajah internet untuk
memperluas wawasanmu.
4. Pada bagian akhir bab terdapat tes kompetensi yang dapat kalian gunakan untuk
mengetahui apakah sudah menguasai materi dalam bab ini.
Untuk membantu anda dalam menguasai kemampuan di atas, materi dalam buku
ini dapat kamu cermati tahap demi tahap. Jangan memaksakan diri sebelum benar-
benar menguasai bagian demi bagian dalam modul ini, karena masing-masing
saling berkaitan. Pada akhir bab dilegkapi dengan Penilaian Harian. Jika Anda
belum menguasai 75% dari setiap kegiatan, maka Anda dapat mengulangi untuk
mempelajari materi yang tersedia dalam buku ini. Apabila Anda masih mengalami
kesulitan memahami materi yang ada dalam bab ini, silakan diskusikan dengan teman
atau guru Anda.
Buku ini terdapat bagian-bagian untuk memperkaya dan menguji pengetahuan dan
keterampilanmu. Adapun bagian-bagian tersebut adalah:

xiv

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PETUNJUK
PENGGUNAAN BUKU

Contoh Soal Digunakan untuk memberikan gamba-
Praktikum ran soal yang akan ditanyakan dan cara
Jelajah Internet menyelesaikannya.
Cakrawala Lembar acuan yang digunakan untuk
Tugas Mandiri melatih keterampilan peserta didik sesuai
Rangkuman kompetensi keahliannya.
Penilaian Harian Fitur yang dapat digunakan peserta didik
Penilaian Akhir Semester untuk menambah sumber belajar dan wa-
Refleksi wasan. Menampilkan link sumber belajar.
Berisi tentang wawasan dan pengetahuan
yang berkaitan dengan ilmu yang sedang
dipelajari.
Kegiatan yang bertujan untuk melatih pe-
serta didik dalam memahami suatu materi
dan dikerjakan secara individu.
Berisi ringkasan pokok materi dalam satu
bab.
Digunakan untuk mengetahui sejauh mana
kompetensi yang sudah dicapai peserta
didik setelah mempelajari satu bab.
Digunakan untuk mengevaluasi kompe-
tensi peserta didik setelah mempelajari
materi dalam satu semester.
Kegiatan yang dapat dilakukan oleh pe-
serta didik maupun guru di akhir kegiatan
pembelajaran guna mengevaluasi kegiatan
belajar mengajar.

xv

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PETA KONSEP BUKU

DASAR LISTRIK DAN ELEKTRONIKA

SEMESTER I SEMESTER II

SATUAN DASAR DAN HUKUM SUMBER TEGANGAN LISTRIK
– HUKUM KELISTRIKAN
SISTEM PENGAMAN ALAT UKUR LISRIK DAN
ELEKTRONIKA
RANGKAIAN LISTRIK DAN FILTER
ELEKTRONIKA
DASAR ELEKTRONIKA
IDENTIFIKASI KOMPONEN DIGITAL
ELEKTRONIKA PASIF
SENSOR DAN TRANDUSER
KOMPONEN ELEKTRONIKA
AKTIF

RANGKAIAN LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

xvi

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

APERSEPSI

Coba ingat kegiatan apa saja yang kalian lakukan hari ini? Apakah kalian
mehidupkan lampu dengan menekan saklar? Apakah kalian menggunakan HP untuk
berkomunikasi? Pernahkah kalian dalam satu hari saja tidak menggunakan energi
listrik? Dalam kehidupan kita sehari-hari kita pasti menggunakan energi listrik untuk
mempermudah aktivitas kita sehari-hari,

Semua peralatan listrik dan elektronika menggunakan energi listrik sebagai
sumber energinya. Lampu penerangan mendapatkan energi listrik dari jala-jala listrik
PLN. HP mendapatkan energi listrik dari baterai yang harus diisi ulang secara berkala.
TV, mesin cuci, dan perlatan yang lain mendapatkan energi dari jala-jala listrik PLN.

Energi listrik digunakan untuk menggerakkan atau mengaktifkan komponen-
komponen yang ada di peralatan listrik dan elektronika. Komponen-komponen ini
akan bekerja ketika dialiri arus listrik sehingga bisa menghasilkan suara, gambar,
gerak, cahaya, dan lain sebagainya.

xvii

DASAR LISTRIK DAN BAB
ELEKTRONIKA I

SATUAN DASAR DAN HUKUM – HUKUM KELISTRIKAN

BAB I SATUAN DASAR DAN HUKUM-HUKUM KELISTRIKAN

TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah mempelajari materi satuan dasar dan hukum-hukum kelistrikan ini
peserta didik mampu memahami besaran unit dan menerapkan konsep tersebut
dalam menyelesaikan masalah dasar-dasar kelistrikan dengan tepat dan mandiri.

PETA KONSEP
Satuan Dasar dan Hukum-Hukum Kelistrikan

Besaran pada Hukum-Hukum
Kelistrikan dalam SI Kelistrikan
1. Satuan Kelistrikan
dan Konversi 1. Hukum Faraday
2. Arus, Hambatan 2. Hukum Ampere-
dan Tegangan
Listrik Biot-Savart
3. Hukum Lenz
4. Hukum Ohm
5. Hukum Kirchhoff

KATA KUNCI

Besaran listrik, hukum kelistrikan.

1

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PENDAHULUAN

Listrik merupakan kebutuhan pokok bagi manusia di era sekarang ini. Listrik
dapat mempermudah manusia dalam melakukan berbagai kegiatan, misalnya untuk
menghidupkan pompa air, menghidupkan lampu penerangan sehingga ruangan
menjadi terang, komputer untuk melakukan pekerjaan kantor, handphone yang
memudahkan komunikasi, dan lain-lain. Selain listrik yang diusahakan manusia ada
pula listrik yang dihasilkan oleh alam yaitu petir. Ketika di SD atau SMP pernahkah
kalian melakukan percobaan menggosok-gosokkan penggaris ke rambut kemudian
penggaris yang sudah digosokkan didekatkan ke kertas yang dipotong kecil-kecil,
kemudian kertas-kertas kecil akan menempel pada penggaris. Petir dan percobaan
penggaris dan kertas tersebut merupakan contoh fenomena listrik tetap/statis. Listrik
tetap/statis merupakan listrik diam atau tidak bergerak atau tidak bergerak secara
permanen.

Gambar 1.1 Ilustrasi Aliran Listrik pada Penghantar
Sumber : Dokumen Pribadi

Jika petir, penggaris, dan kertas adalah listrik statis, bagaimana dengan listrik
yang ditemukan pada perangkat elektronik yang sering kita gunakan? TV, lampu,
handphone, dan sebagainya merupakan contoh dari pemanfaatan dari listrik dinamis.
Listrik dinamis merupakan jenis listrik yang bisa bergerak, yang bergerak di sini berupa
adanya perpindahan elektron terus-menerus dari kutub negatif menuju kutub positif,
dari potensial tinggi ke potensial rendah yang berasal dari sumber beda potensial
atau sumber tegangan. Seperti ditunjukkan pada gambar 1.1 aliran listrik mengalir
dari sumber listrik menuju lampu dengan menggunakan penghantar. Lampu akan
menyala bila dialiri arus listrik yang bersumber dari batu baterai dan mengalir pada
kabel penghantar.

MATERI PEMBELAJARAN
A. Besaran pada Kelistrikan dalam SI

Besaran yang satuannya telah ditetapkan pada era sebelum kita atau zaman
dahulu disebut besaran pokok. Sedangkan dimensi merupakan lambang dari
satuan besaran tertentu. Berdasarkan kesepakatan secara internasional maka
ditetapkanlah ada 7 besaran yang merupakan besaran pokok internasional atau
“Le Systeme International d”Unites”.

2

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

1. Satuan Kelistrikan dan Konversi
Tabel 1.2. Daftar nama besaran kelistrikan dan dan kemagnetan dalam sistem
SI adalah :

3

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Untuk memudahkan penulisan sekaligus perbandingan nilai satuan
dalam suatu besaran yang sejenis maka bisa disingkat menjadi satuan di
atasnya atau di bawahnya. Contohnya 1 KVolt sama dengan 1.000 Volt, dalam
notasi eksponensialnya ditulis 1.000 Volt = 10³ Volt. Sedangkan 1 mVolt sama
dengan 1/1.000 , dalam eksponensialnya ditulis 1mVolt = 10⁻³Volt.

Untuk mempermudah maka ada nama-nama awalan baku dari satuan-
satuan ini yang ditambahkan pada awalan pada satuan dasarnya. Contohnya
kilo (1000 kali) disingkat K. Berikut adalah daftar nama singkatan baku dari
satuan-satuan yang digunakan dalam penulisan nilai satuan dalam setiap
besaran.

Nama Faktor Kelipatan Lambang Contoh

era 10¹² T Tera Hezt (THz)
G Giga Volt (GV)
giga 10⁹ M Mega Watt (MW)
K Kilo Volt (KV)
mega 10⁶ H hekto are (ha)
D deci meter (dm)
kilo 10³ C centi meter (cm)
M mili Secon (mS)
hekto 10² µ mikro Farad (µF)
N nano Farad (nF)
deci 10⁻¹ P Piko Farad (pF)

centi 10⁻²

mili 10⁻³

mikro 10⁻⁶

nano 10⁻⁹

piko 10⁻¹²

Sumber tabel : Sudirman: 2002

2. Arus, Hambatan dan Tegangan Listrik
a. Arus Listrik
Pengertian Arus Listrik (Electrical Current)

Gambar 1.2 Aliran Muatan Listrik
Sumber : Dokumen Pribadi

4

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Gambar 1.2. menunjukkan aliran muatan listrik/arus listrik dalam
suatu rangkaian listrik dapat diumpamakan seperti aliran air yaitu air
mengalir dari tempat yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah. Jika
tidak ada beda tekanan maka air tidak akan mengalir. Banyaknya muatan
listrik yang mengalir dari potensial dari kutub positif (+)/potensial yang
tinggi menuju ke kutub negatif (-)/potensial yang rendah dalam sebuah
konduktor per satuan waktu dinamakan arus listrik. Besarnya arus yaitu
besar muatan listrik (colomb) dibagi waktu (sekon)

Arus listrik ada 2 jenis yaitu:
1) Arus arus searah atau DC (Direct Current  ) merupakan aliran arus

konstan dan tidak berubah terhadap waktu, maka pada arus DC ada
positif dan negatifnya. Sumber arus DC misalnya batu baterai, ACCU,
catu daya dan sebagainya ,Seperti ditunjukkan pada gambar 1.3.a arus
searah ketika diukur/dilihat dengan alat ukur osciloscope berbentuk
garis lurus.
2) Arus AC (Alternating Current ) atau arus bolak-balik murupakan aliran
arus listrik yang selalu berubah terhadap waktu, maka pada arus AC
tidak ada positif dan negatifnya . Seperti ditunjukkan pada gambar
1.3.b.

a) Arus listrik AC/ bolak-balik b) Arus listrik DC/ searah

Gambar 1.3.Arus Searah (a) dan Arus Bolak-Balik (b)
Sumber : Dokumen Pribadi

b. Hambatan Listrik
Sekalipun benda-benda logam merupakan konduktor/penghantar

listrik, akan tetapi benda-benda yang berlainan tidak sama mudahnya
dilalui arus listrik. Dengan kata lain, benda yang berlainan zatnya
mempunyai daya hantar berbeda terhadap mengalirnya arus listrik
atau benda-benda yang berlainan mempunyai perlawanan listrik yang

5

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

tidak sama. Perlawanan listrik disebut resistansi sedangkan benda yang
sengaja dibuat untuk memberikan perlawanan listrik dinamakan tahanan
atau resistor. George Simon Ohm (1787-1854) telah merumuskan faktor-
faktor yang memengaruhi hambatan pada sebuah penghantar adalah
panjang, luas penampang dan hambatan jenis penghantar tersebut.

Gambar 1.4 Kawat Konduktor Logam
Sumber : Dokumen Pribadi

CONTOH SOAL
Kawat berbahan tembaga dengan panjang 50 meter dengan luas penampang
1cm. Hambatan jenis tembaga adalah 1,7 . 10⁻⁸ Ωm. Berapakah tahanan pada
kawat tersebut pada suhu 20º?

6

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

e. Tegangan Listrik
Tegangan listrik dengan satuan Volt adalah besar beda potensial

antara potensial tinggi dengan potensial rendah. Contohnya sebuah batu
baterai 1,5Volt maka besar beda potensial antara titik positif dan negatif
sebesar 1,5 Volt. Satuan tegangan listrik adalah Volt . Ini diambil dari nama
fisikawan Italia abad ke-18 Alessandro Volta.

Gambar 1.5 Ilustrasi Aliran Arus dan Aliran Elektron
Sumber : Dokumen Pribadi

Besar beda potensial antara titik positif dan negatif (tegangan ) akan
terjadi jika:
1) Terdapat perbedaan kerapatan elektron diantara kutub positif dan

negatif.
2) Terdapat perbedaan kerapatan elektron yang tinggi dan rendah pada

posisinya.
3) Terdapat perbedaan tempat beda potensial antara kutub positif dan

negatif.

B. Hukum-Hukum Kelistrikan
1. Hukum Faraday
Hukum Faraday menyebutkan bahwa arus listrik dapat menghasilkan
medan magnet dan sebaliknya medan magnet dapat menghasilkan arus listrik
menjadi dasar hukum untuk elektromagnetik. Seperti pada sebuah dinamo
dari medan magnet dapat menghasilkan arus listrik. Induktor, Transformator,
Solenoid, Generator listrik dan Motor Listrik merupakan komponen/peralatan
yang menggunakan asas kerja hukum Faraday . Hukum faraday juga disebut
dengan Hukum Induksi Elektromagnetik. Ditemukan pada tahun 1831 oleh
Michael Faraday beliau seorang Fisikawan dari negara Inggris .
Bunyi hukum Faraday : Setiap perubahan medan magnet pada kumparan
akan menyebabkan/ menimbulkan gaya gerak listrik (GGL) induksi yang
sebanding dengan laju perubahan fluks.
Hukum Faraday tersebut dinyatakan dengan rumus di bawah ini :

7

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Tanda negatif menAndakan arah gaya gerak listrik (ggl) induksi.
2. Hukum Ampere-Biot-Savart

Hukum Ampere ditemukan oleh Hans Christian Oersted setelah adanya
penemuan medan magnet disekitar arus listrik. Eksperimennya yaitu kawat
tembaga dialiri arus listrik dililitkan pada sebuah paku dan ternyata paku
yang di tengah lilitan kawat tembaga bersifat magnet dan bisa menarik paku
di sekitarnya. Magnet listrik atau elektromagnet adalah magnet yang timbul
karena aliran arus litrik pada lilitan yang besifat sementara. Bila aliran listrik
dimatikan maka sifat kemagnetannnya Elektromagnet akan hilang. Jadi
elektromagnet bukan magnet permanen/tetap.

Gambar 1.6 percobaan Hukum Ampere-Biot-Savart
Sumber : https://www.academia.edu/34730611/HUKUM_AMPERE_DAN_SOLENOIDA

8

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Aturan tangan kanan menunjukkan arah medan magnet listrik/elektromagnet.

3. Hukum Lenz
Hukum Lenz dikemukakan pertama kali oleh Friederick Lenz 1834.

Dalam percobaannya Friederick Lenz menggunakan magnet dan kumparan
listrik. Ketika medan magnet didekatkan dengan kumparan terjadi perubahan
fluks megnetik.
Bunyi hukum Lenz “Gaya Gerak Listrik atau GGL induksi selalu membangkitkan
arus yang medan magnetnya berlawanan dengan asal perubahan fluks”.

Gambar 1.7 Percobaan Hukum Lenz
Sumber : https://teknikelektronika.com/hukum-lenz-pengertian-hukum-lenz-bunyi-hukum-lenz/

4. Hukum Ohm
Hukum ohm menyataan aliran arus pada penghantar berbanding terbalik

dengan besar hambatan pada rangkaian tersebut. Hukum ohm dinyatakan
dengan rumus:

Semakin besar tegangan yang mengalir pada sebuah rangkaian maka arus
yang mengalirpun akan semakin besar.

9

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

CONTOH SOAL

Sebuah rangkaian listrik terdiri dari sumber teganga, dan sebuah resistor
seperti gambar. Nilai tahanan / resistor 10KΩ dan tegangan sumbernya 12 Volt.
Besar arus(I) pada rangkaian tersebut adalah.....

Besar:
R = 10KΩ = 10.000 Ω
V = 12 Volt
Ditanyakan I
Jawab
I



= 12. 10⁻⁴ A
= 120 mAmpere

MATERI PEMBELAJARAN
5. Hukum Kirchhoff

Sesuai namanya hukum kirchoff ditemukan 1824-1887 oleh Gustav
Robert Kirchhoff dia adalah ahli fisika Jerman.

Hukum Kirchoff 1 berbunyi : total arus listrik yang masuk melalui suatu
titik percabangan dalam suatu rangkaian listrik memiliki besar yang sama
dengan arus total yang keluar dari titik percabangan tersebut.

10

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Gambar 1. 8 Arus Masuk dan Arus yang Keluar
Sumber : Dokumen Pribadi

dimana
I1, I2, I3 : aliran arus(I) listrik yang masuk dalam suatu percabangan
I4, I5, I6 : aliran arus(I) listrik yang masuk dalam sebuah percabangan

I1 + I2 + I3 = I4 + I5+ I6

CONTOH SOAL

Bila pada rangkaian di atas arus I1 = 2 A; I2 = 4 A; I3= 5A ; I5 = 6 A dan I6 =
1,4 A. Berapakah besar arus pada I4?
Jawab
I1 + I2 + I3 = I4 + I5+ I6
2 A + 4 A + 5 A = I4 + 6A + 1,4 A
11 A = I4 + 7,4 A
I4 = 11 A – 7,4
= 3,6 Ampere

11

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

LEMBAR PRAKTIKUM

Satuan Besaran dan Konversi
A. Tujuan

1. Peserta didik mampu mengetahui macam-macam satuan besaran .
2. Peserta didik mampu mengonversi besaran listrik ke satuan yang lebih

kecil/besar.
B. Alat dan Bahan

1. Penggaris
2. Resistor kapur
3. Stop watch digital
C. Petujuk Praktis
1. Perhatikan K3 , gunakan peralatan sesuai dengan fungsinya!
2. Jaga kebersihan lingkungan praktik dan alat praktik!
3. Jika sudah selesai, alat praktik dikembalikan ke tempatnya!
D. Langkah Praktikum
1. Ukur meja, buku dan bolpoint yang ada di sekitarmu dengan menggunakan

penggaris.
2. Masukkan hasil pengukuran pada tabel, dan konversikan menjadi satuan

mm.
3. Lihat nilai pada resistor kapur, masukakn pada tabel dan konversikan ke

satuan KΩ
4. Hitung waktu dengan stop watch kegiatan kamu , misalnya membaca atau

menulis. Tuliskan waktunya di tabel dan konversikan ke satuan µs.

CONTOH SOAL
1. Ubahlah satuan di bawah ini!

a. 12 mA = ..... A
b. 10nF = ..... F
c. 0,1µF = ...... pF
d. 1 MΩ = ...... Ω
Jawab
a. 12 mA = 12 : 1000 = 0,012 A
b. 10nF = 10 : 1000.000.000 = 10.10⁻⁹ F
c. 0,1µF = 0,1 X 1000.1000 = 1. 10⁵pF
d. 1 MΩ = 1 X 1000.000 = 1.000.000 Ω
2. Perhatikan gambar di bawah ini. Jika arus listrik yang keluar dari V1 sebesar
10 mA , dan arus pada R1 sebesar 5mA. Berapakah arus yang mengalir pada
R2?

12

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

CONTOH SOAL

Jawab = IR1 = I R2
I total = 5mA + IR2
10 mA = 10 mA – 5 mA
IR2 = 5mA


CAKRAWALA

Penemu Arus Listrik

Gambar 1.9. André-Marie Ampère

Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Andr%C3%A9-Marie_Amp%C3%A8re

André-Marie Ampère fisikawan dan ilmuwan berasal dari Perancis, , lahir
20 Januari 1775. Dia seorang pelopor bidang elektrodinamika (listrik dinamis),
Ampere merupakan ilmuwan pertama yang mengembangkan pengamatan
terhadap fenomena listrik dan magnet; dalam penelitiannya jika dua konduktor
saling berdampingan dan keduanya diberi aliran listrik searah, kedua konduktor
tersebut akan saling tarik menarik. Sebaliknya, apabila dialiri arus bolak-balik,
keduanya akan saling tolak menolak. Sebuah pengamatan sederhana memang,
tapi fenomena tersebut sekaligus menjadi dasar ilmu pengetahuan modern yang
dikenal sebagai elektro-magnetik.

André-Marie Ampère tidak pernah duduk di bangku sekolah. Sebagian
besar pendidikannya diperoleh dari ayahnya sendiri, Jean-Jacques Ampère,
seorang pedagang sutra kaya raya, juga pejabat pemerintah pendukung monarki
Perancis saat itu, sekaligus pengagum tulen Jean Jacques Rousseau, salah seorang
sastrawan dan negarawan terkemuka dari Perancis. Dia tumbuh menjadi remaja
yang cerdas dan berpengetahuan luas.

Pada 1804, Ampère mengajar di Ecole Polytechnique dan diangkat sebagai
profesor matematika sejak 1809, terlepas dari ketiadaan latar belakang pendidikan
formal yang memang tidak pernah diikuti. Ampere menggabungkan risetnya
dengan hasil penemuan Hans Christian Ørsted, seorang ahli fisika kelahiran
Denmark, ia menemukan kumparan berarus listrik bisa bersifat sebagai magnet
yang kuat. Bergantung pada jenis aliran listrik, kumparan bisa saling menarik atau
menolak satu sama lain. Menggunakan matematika untuk membuat simpulan
percobaannya sendiri, salah satu sumbangan terbesar fisikawan Perancis pada
dunia dikenal dengan nama Hukum Ampere, besar aksi dan reaksi dua kumparan
beraliran listrik berbanding lurus dengan panjang kawat dan intensitas arus-
teorem dasar yang menjadi cikal bakal cabang ilmu elektro-magnetik dalam fisika
modern.

13

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

JELAJAH INTERNET

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang hukum kelistrikan
Anda dapat mengunjungi link di bawah atau menggunakan
QR Code di atas. Dalam web tersebut disajikan media
pembelajaran interaktif yang bisa menghitung arus dan
tegangan pada rangkaian listrik.
https://www.youtube.com/watch?v=RjU61GXtmDY

RANGKUMAN
1. Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir dari potensial

tinggi ke potensial rendah dalam suatu penghantar per satuan waktu. Besarnya
arus adalah besar muatan listrik (colomb) dibagi waktu (sekon) satuan dari
arus listrik adalah Ampere.
2. Tegangan listrik adalah besar beda potensial listrik antara potensial tinggi
dengan potensial rendah rangkaian listrik (satuan dari tegangan adalah volt).
3. Hambatan listrik adalah perlawanan listrik disebut resistansi sedangkan benda
yang sengaja dibuat untuk memberikan perlawanan listrik dinamakan tahanan
atau resistor.
4. Hukum Faraday: Setiap perubahan medan magnet pada kumparan akan
menyebabkan/ menimbulkan gaya gerak listrik (GGL) induksi yang sebanding
dengan laju perubahan fluks.
5. Bunyi hukum Lenz “Gaya Gerak Listrik atau GGL induksi selalu membangkitkan
arus yang medan magnetnya berlawanan dengan asal perubahan fluks”.
6. Hukum Ohm menyatakan bahwa besar arus yang mengalir pada sebuah
penghantar berbanding terbalik dengan besar hambatan pada rangkaian
tersebut.
7. Hukum kirchoff 1berbunyi : besar arus listrik yang masuk dan keluar pada
suatu titik percabangan dalam sebuah rangkaian listrik adalah sama besar.

TUGAS MANDIRI
Tugas Anda mencari tahu apa itu accumulator, komponen dan asas kerjanya
disertai dengan gambar-gambar yang mendukung. Anda dapat mengumpulkan
informasi melalui buku, internet, maupun dari sumber belajar lainnya. Tugas
dikerjakan dalam bentuk laporan dengan format yang sudah disepakati dengan
guru pengampu.

14

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PENILAIAN AKHIR BAB

Kerjakan Soal-Soal di bawah ini dengan baik dan benar!
1. Lihat data ini:

1. C1 = 20 nF
2. C2 = 20 µF
3. C3 = 180 pF
4. C4 = 1800 pF
Urutan dari nilai terkecil ke terbesar dari kapasitor tersebut di atas adalah....

A. 1, 2, 3, 4
B. 2, 1, 3, 4
C. 3 , 4, 1,2
D. 3, 1, 2, 4
E. 4, 3, 1, 2
2. Kumpulan urutan simbol-simbol nilai konversi komponen resistor adalah ...
A. Mega Ohm, Kilo Ohm, Ohm, milli Ohm.
B. Mega Amphere, Kilo Amphere, Amphere, milli Amphere, nano Amphere.
C. Mega Henry, Kilo Henry, Henry, milli Henry, nano Henry, pico Henry.
D. Mega meter, Kilo meter, meter, deci meter, centi meter, milli meter.
E. Mega Gausse, Kilo Gausse, Gausse, milli Gausse.
3. Sebuah rangkaian elektronika mempunyai sumber tegangan DC sebesar 10
V, terhubung seri dengan LED yang memiliki tegangan VAK LED = 0,7V dan
sebuah resistor. I yang mengalir sebesar 10 mA. Dengan menganalisis maka
besar nilai resistor R yang harus terpasang adalah ......
A. 93Ω
B. 930 Ω
C. 9K3
D. 93K Ω
E. 930K Ω
4. Pada gambar rangkaian berikut bila R1 dan R2 diganti 2 KΩ, I pada R2 adalah….

A. 6 mA
B. 12 mA
C. 24 mA
D. 120 mA
E. 180 mA

15

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PENILAIAN AKHIR BAB

5. Nilai yang sama dari C1 dari gambar berikut adalah ....

A. 100 nF
B. 1000 nF
C. 100 pF
D. 10pF
E. 1 pF

REFLEKSI
Setelah mempelajari Bab I ini, Anda akan mengerti tentang besaran listrik
dan hukum-hukum kelistrikan. Setelah mempelajari bab pertama ini, adakah yang
masih sulit Anda mengerti? Teman maupun guru bisa Anda ajak berdiskusi. Setelah
Anda memahami bab ini maka akan mempermudah Anda dalam mempelajari bab
berikutnya.

16

DASAR LISTRIK DAN BAB
ELEKTRONIKA II

SISTEM PENGAMAN RANGKAIAN LISTRIK DAN ELEKTRONIKA

BAB II SISTEM PENGAMAN RANGKAIAN LISTRIK DAN ELEKTRONIKA

TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah pembelajaran peserta didik diharapkan dapat memahami sistem
pengaman rangkaian listrik dan elektronika, macam-macam pengaman rangkaian
listrik dan lektronika, prinsip kerja pengaman rangkain listrik elektronika, memasang
pengaman listrik

PETA KONSEP

SISTEM PENGAMAN RANGKAIAN LISTRIK DAN ELEKTRONIKA

SISTEM PENGAMAN KOMPONEN KOMPONEN PENGAMAN
PENGAMAN LISTRIK RANGKAIAN ELEKTRONIKA

1. SEKRING (PATRON 1. FUSE
LEBUR) 2. RELEI
3. DIODE
2. NON OTOMATIS 4. TERMOSTAT
3. OTOMATIS
4. CIRCUIT BREAKER
5. MCB
6. MCCB
7. ELCB
8. ACB

KATA KUNCI
Sistem pengaman rangkaian, sekring, Circuit Breaker, MCB, MCCB, ELCB, ACB,
pengaman rangkaian elektronika, Fuse, Relei, Diode, Thermostat

17

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PENDAHULUAN

Gambar 2.1 Sekring dan Kotak Sekring 
Sumber : https://www.sarana-bangunan.com/perbedaan-antara-sekring-dan-sirkuit-pemutus-

mcb/

Listrik merupakan kebutuhan pokok dalam kehidupan manusia karena sangat
banyaknya manfaat dari listrik ini. Meskipun listrik bermanfaat bagi manusia, listrik
juga menjadi sesuatu yang berbahaya bagi kehidupan manusia. Oleh karena itu, selain
mengetahui manfaat dari listrik, juga harus diketahui bahaya listrik supaya dapat
diminimalkan atau dihindari kecelakaan yang disebabkan oleh penggunaan energi
listrik. Beberapa hal berbahaya yang diakibatkan oleh listrik antara lain, bahaya sentuh,
yaitu ketika manusia dengan listrik bersentuhan secara langsung, arus hubungan
singkat yaitu pada saat arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah
tanpa melalui beban. Apabila kabel listrik yang ada tegangan bersentuhan dengan
kabel netral atau bodi peralatan listrik mengakibatkan terjadinya hubung singkat,
dampaknya bisa terjadi bahaya kebakaran.

Dampak buruk dari sengatan listrik sangat bervariasi dari cacat secara fisik dan
psikis hingga kematian. Untuk menghindari dampak buruk dari listrik bagi manusia
maupun bagi peralatan-peralatan listrik dan elktronika maka perlu adanya pengaman
listrik.

18

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

A. Sistem Pengaman Rangkaian
Pada setiap peralatan yang terhubung dengan listrik baik yang menggunakan

tegangan tinggi maupun tegangan rendah biasanya dipasang sebuah sistem yang
disebut sebagai pengaman. Dipasangnya pengaman pada peralatan mempunyai
tujuan antara lain;
1. Kerusakan peralatan-peralatan yang diakibatkan oleh gangguan kondisi yang

tidak normal dari operasi sistem dapat dicegah atau dihindari. Kondisi tidak
normal dari operasi sistem bisa berupa hubung singkat, tegangan lebih,
beban lebih.
2. Dipetakan tempat yang mengalami gangguan supaya tidak meluas.
3. Manusia dapat diamankan dari bahaya yang diakibatkan oleh listrik.

Pengaman yang ada pada peralatan terkadang bisa lebih dari satu pengaman.
Tujuannya untuk menggantikan fungsi sebagai pengaman disaat pengaman lain
tidak berfungsi dengan baik. Pengaman listrik diklasifikasikan menjadi 2, 1)
yaitu pengaman listrik tegangan kecil 2) pengaman listrik tegangan besar. Arus,
tegangan, suhu, dan koneksi adalah hal-hal yang akan diamankan oleh pengaman
listrik di dalam rangkaian elektronika dan juga pada peralatan dengan tegangan
yang besar.
B. Macam Pengaman Listrik
1. Sekring

Termasuk satu pengaman listrik yang di dalamnya terdapat bahan yang
dapat lebur saat arus yang mengalir berada di atas nilai arus maksimumnya.
Bekerjanya pengaman ini adalah jika arus yang lewat pada patron lebur
berada di atas nilai arus nominal dari patron lebur maka komponen lebur
menjadi panas dengan ceapat dan komponen akan melebur setelah dicapai
titik leburnya.

a. Sekring Tidak Otomatis.
Pengaman model ini terdapat bahan kawat perak yang dicampurkan

bahan lain diantaranya timbel, seng serta tembaga. Bekerjanya pengaman
ini adalah saat terjadi lonjakan arus yang melebihi batas maksimalnya
maka kawat lebur akan diputus. Dilihat secara fisik sekring dapat
digambarkan sebagai berikut.

Gambar 2. 2 Sekring Tidak Otomatis.
Sumber: https://fdokumen.com/document/macam-mcb.html,

19

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

b. Sekring Otomatis.
Bentuk dari sekring ini tidak berbeda dengan sekring tidak otomatis,

hanya saja pada sekring otomatis terdapat tombol besar dan tombol
kecil. Saat terjadi konsleting/hubung singkat tombol besar yang teletak
ditengah-tengah akan menghubungkan arus listrik dan tombol akan
menonjol keluar. Aliran arus listrik akan diputus oleh tombol kecil yang
terletak di tepi dari sekring. Secara fisik sekring otomatis digambarkan
sebagai berikut.

Gambar 2.3. Sekring Otomatis.
Sumber: https://fdokumen.com/document/macam-mcb.html

2. Pemutus Rangkaian ( Circuit Breaker (CB))
Pemutus rangkaian (Circuit Breaker (CB)) merupakan pemutus rangkaian

listrik pada suatu instalasi listrik, apabila terjadi gangguan listrik dengan
kondisi apa pun termasuk di dalamnya jika terjadi hubung singkat. Selain
itu juga memutus rangkaian listrik dalam suatu instalasi listrik saat terjadi
gangguan baik dalam keadaan tegangan normal maupun dalam tegangan
tidak normal.

a. Miniataure Circuit Breaker (MCB)
Miniataure Circuit Breaker (MCB) merupakan pemutus rangkaian

listrik /pengaman yang di padanya ada komponen thermis (bimetal) yang
mempunyai fungsi untuk melindungi rangkaian listrik saat terjadi beban
lebih, selain itu juga terdapat relei elektromagnetik untuk mengamankan
rangkaian listrik saat terjadi hubung singkat. Miniataure Circuit Breaker
(MCB) sering difungsikan sebagai alat untuk mengamankan rangkaian
listrik fasa tunggal dan listrik tiga fasa. Miniataure Circuit Breaker (MCB)
digambarkan sebagai berikut.

20

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Gambar 2.4. Miniataure Circuit Breaker (MCB)
Sumber : https://fpttelecom.website/gambar-rangkaian-mcb.html

b. Molded Case Circuit Breaker (MCCB)
Molded Case Circuit Breaker (MCCB) adalah jenis peralatan yang

berfungsi mengamankan listrik dan menghubungkan rangkaian listrik.
Molded Case Circuit Breaker (MCCB) mengamankan rangkaian listrik dari
gangguan arus yang terhubung singkat dan arus beban lebih. Molded Case
Circuit Breaker (MCCB) juga mempunyai kemampuan memutuskan arus
listrik berdasarkan keinginan atau dengan kata lain dapat diataur. Molded
Case Circuit Breaker (MCCB) sering dipakai pada arus listrik di atas 100A.
Di bawah ini merupakan gambar dari Molded Case Circuit Breaker (MCCB).

Gambar 2.5. Molded-case circuit breakers (MCCB) dari arus 16 hingga 630 A
Sumber:https://www.se.com/id/id/product-subcategory/4230-molded-case-circuit-breakers/

21

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

c. Earth Leakage Circuit Breaker ( ELCB)
Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) merupakan satu diantara jenis

pengaman listrik yang bekerjanya memutuskan arus listrik ketika terdapat
kebocoran listrik yang menuju ke tanah/grounding bisa juga disebut
sebagi alat pemutus aliran listrik ketika tubuh manusia terhubung dengan
ground saat menyentuh peralatan yang teraliri arus listrik. Di bawah ini
adalah gambar dari Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB).

Gambar 2.6. Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB).
Sumber: https://www.se.com/id/id/product-subcategory/4230- Earth -Leakage- Circuit-Breaker /

3. Pemutus Rangkaian dengan Udara (Air Circuit Braker /ACB )
Pemutus Rangkaian dengan Udara (Air Circuit Braker /ACB ) adalah satu

pemutus rangkaian listrik (circuit breaker) yang dilengkapi dengan pemadam
busur api yang berasal dari udara. ACB bisa diterapkan pada tegangan rendah
maupun tegangan menengah. Bagian mekanik dari ACB bisa dijalankan
menggunakan solenoid motor ataupun pneumatik. Di bawah ini adalah
gambar dari ACB .

Gambar 2.7. Pemutus Rangkaian Dengan Udara (Air Circuit Braker/ACB)
Sumber: http://www.habetec.com/acb-air-circuit-breaker.html

22

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

C. Komponen Pengaman Elektronika
1. Sekring (Fuse)
Sekring atau fuse merupakan peralatan pelindung arus listrik pada
rangkaian elektronika atau bisa juga sebagai pembatas arus Listrik pada
rangkaian elektronika. Pengaman rangkaian elektronika sederhana dapat
menggunakan sebuah sekring (Fuse) dengan kemampuan arus listrik yang
terkecil dari 0.1 Ampere sampai dengan 25 Ampere. Bahan sekring (Fuse) akan
melebur pada saat kemampuan maksimalnya sudah dilewati. Akibat melebur
dan putusnya sebuah sekring (fuse) ini mengakibatkan rangkaian elektronika
yang berada di depannya akan menjadi aman dari kerusakan yang diakibatkan
arus lebih

Gambar 2.8. sekring (fuse)
Sumber: https://en.wikipedia.org/wiki/Fuse_(electrical)

2. Relai DC
Relai DC tegangan rendah banyak digunakan sebagai pengaman dari

sebuah loudspeaker dari penguat (amplifier). Sering juga digunakan pada
charger untuk mengamankan alat dari pengisian yang melebihi batas. Relai
ini prinsip kerjanya berdasarkan induksi electromagnet, di seputar kumparan
akan terbentuk gaya magnet ketika arus listrik mengalir dalam kumparan.
Dengan dimanfaatkannya kejadian ini, kita bisa mengendalikan sebuah
logam agar bisa bergerak meskipun tanpa dibantu dengan tangan, tetapi
cukup dengan cara merekayasa arus yang mengalir di kumparan.

23

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Gambar 2.9. Relai Elektronik
Sumber: https://www.electronics-tutorials.ws/io/io_5.html,

3. Diode
Diode merupakan komponen elektronika selain memiliki fungsi

untu mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC), juga
sering digunakan sebabagai pelindung peralatan akibat kesalahan dalam
pemasangan konektor. Diode sulit mengalirkan arus apabila dicatu tegangan
mundur (reverse bias). Karakterisik dari diode seperti inilah yang digunakan
sebagai pelindung akibat kesalahan dalam pemasangan, contohnya
pemasangan pada kutub-kutub aki.

Gambar 2.10. Diode
Sumber: https://learn.sparkfun.com/tutorials/diodes/all,

4. Thermostat
Sering dipakai  pada sistem kelistrikan guna mencegah kerusakan

peralatan dari temperatur yang mengakibatkan kerusakan. Thermostat bekerja
berdasarkan prinsip bimetal dimana suatu logam akan memuai dan berubah
jika dipengaruhi oleh temperatur tertentu. Thermostat biasanya digunakan
pada kendaraan khususnya rangkaian listrik pada kap mobil. Karakteristik dari
termostat seperti inilah yang dimanfatkan pada setrika listrik dan peralatan-
peralatan pemanas yang lain sebagai pengendalinya.

24

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Gambar 2.11. Thermostat
Sumber: https://en.wikipedia.org/wiki/Thermostat

Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2.000 pada bagian 3.15.1.2
mengenai pemilihan GPAS kini sudah mengharuskan pemasangan Earth
Leakage Circuit Breaker (ELCB) dengan sensitifitas 30 mA, apabila manusia
membutuhkan pengamanan. Apabila arus listrik bocor yang terdeteksi
melewati batas arus 30 mA, Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) akan
memutuskan arus listrik secara otomatis. Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB)
dengan sensitivitas 30 mA sangat direkomendasikan pemasangannya sebagai
pengaman kontak tak langsung. Selain dalam PUIL, pemasangan Earth Leakage
Circuit Breaker (ELCB) di rumah maupun industri juga sudah diwajibkan oleh
Peratauran Menteri (Permen) ESDM No 20 Tahun 2012. Dengan memasang
Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) aset berharga dapat dilindungi dari
kebakaran (pada arus 300 mili Ampere) dan manusia pun dapat terhindar
dari bahaya sengatan listrik (pada arus 30 mili Ampere). Perbedaan arus
dapat dideteksi oleh Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) dan dengan cepat
rangkaian listrik tersebut dapat diputus sehingga kecelakaan fatal dapat
dicegah. Akan tetapi, perlu diperhatikan bahwa dengan pemakaian Earth
Leakage Circuit Breaker (ELCB) belum menjadi jaminan manusia tidak akan
tersengat listrik. Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) sifatnya hanya langkah
awal untuk memutus dengan segera arus listrik sehingga kematian dapat
dihindari. Bahaya kematian maupun kebakaran akibat arus bocor sebenarnya
dapat dihindari dengan mudah, apabila pemasangan peralatan listrik di rumah
kita telah memenuhi persyaratan penting, yaitu memakai produk berkualitas,
dalam hal ini Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) harus berstandar SNI,
dan pemasangannya mengikuti peratauran yang berlaku oleh instalatir
bersertifikat.

25

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

LEMBAR PRAKTIKUM

Memasang MCB
1. Tujuan
Setelah praktik diharapkan dapat memahami prinsip kerja dari MCB
2. Peralatan dan Bahan yang dibutuhkan Peralatan
a. Tang kupas …………………………………. 1
b. Tang lancip (cucut)………………….…..….... 1
c. Tang kombinasi…………………………..…. 1
d. Tang pemotong ……………………………..…. 1
e. Pisau potong / Cutter …...………………..…. 1
f. Obeng +………………………….………….. . 1
g. Obeng - ………………………….………….. 1
h. Multimeter (AVO).………………….………. 1
Bahan
a. Saklar tunggal………………...…….……….. 1
b. Stop Kontak………..…………………………. 1
c. MCB 1 phase………….………………………. 2
d. Kabel NYA 1,5 dan 2,5 mm2 ……………….. secukupnya
e. Isolator kabel listrik ……………………..…… secukupnya
3. Petunjuk Percobaan
a. Melakukan praktik secara hati-hati dan perhatikan K3!
b. Menjaga kebersihan lingkungan praktik dan alat praktik!
c. Mengembalikan peralatan praktik dengan rapi, jika sudah selesai
praktik!
4. Langkah – Langkah Praktik

Sumber : http://ulasanberitaterheboh.blogspot.com/2017/08/panduan-cara-memasang-saklar-
stopkontak.html

26

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

LEMBAR PRAKTIKUM

1. Mempersiapkan peralatan dan bahan praktik yang digunakan.
2. Menghitung kebutuhan bahan yang dipergunakan (harus disetujui oleh guru).
3. Memeriksa peralatan dan bahan yang dipergunakan dan pastikan semua

peralatan dan bahan dalam kondisi baik!
4. Mengutamakan keselamatan kerja selama melakukan praktik.
5. Memasangkan kabel listrik yang diperlukan pada pipa conduit.
6. Merangkai instalasi kelistrikan seperti pada gambar di atas.
7. Menyambungkan semua kabel yang melewati semuai kotak sambung.
8. Jika sudah selesai praktik, periksakan hasil pekerjaan pada guru pengajar.
9. Menguji fungsikan setiap komponen instalasi listrik yang dipasang.
10. Merapikan hasil pekerjaan pemasangan instalasi listrik.
11. Jika hasil pekerjaan sudah selesai laporkan pada guru pembimbing untuk

dinilai.
12. Setelah selesai praktik, bersihkan pekerjaan Anda dan kembalikan peralatan

dan bahan sesuai tempatnya.

CONTOH SOAL
1. Apakah tujuan dari pengaman rangkaian listrik dan elektronika!

Pembahasan:
Tujuan dibuatnya pengaman listrik dan elektronika yaitu untuk mencegah
maupun untuk menghindari kerusakan peralatan listrik yang disebabkan
oleh gangguan operasi sistem pada kelistrikan. Kondisi tidak normal dari
operasi sistem bisa berupa hubung singkat, tegangan lebih, beban lebih.
Dipetakan tempat yang mengalami gangguan supaya tidak meluas. Manusia
dapat diamankan dari bahaya yang diakibatkan oleh listrik.
2. Sebutkan macam-macam pengaman listrik!
Pembahasan:
Macam-macam pengaman listrik antara lain, sekring/Patron lebur, MCB,
MCCB, ELCB, ACB

27

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

JELAJAH INTERNET

Untuk mempelajari lebih jauh mengenai cara cara pasang ELCB pemutus
otomatis jika manusia tersengat listrik, pendeteksi arus bocor kalian dapat
mengunjungi link di bawah atau menggunakan QR Code tersebut.

https://www.youtube.com/watch?v=HsnPBZkWu20

RANGKUMAN
Tujuan dibuatnya pengaman listrik dan elektronika yaitu untuk mencegah
maupun untuk menghindari kerusakan peralatan listrik karena gangguan kondisi
yang tidak normal dari operasi sistem. Kondisi tidak normal operasi sistem bisa
berupa hubung singkat, tegangan lebih, beban lebih. Dipetakan tempat yang
mengalami gangguan supaya tidak meluas. Manusia dapat diamankan dari bahaya
yang diakibatkan oleh listrik..
Komponen-komponen pengaman listrik adalah sekring (patron lebur) yang
terdiri atas non otomatis dan otomatis, Circiut Breaker (CB) yang terdiri; MCB,
MCCB, ELCB, ACB.

TUGAS MANDIRI

Carilah peralatan listrik maupun elektronik di sekitarmu yang dipasang
pengaman listrik, catat nama alat tersebut kemudian hasil pengamatanmu
dimasukkan dalam tabel berikut

No Nama Peralatan Jenis pengaman yang Keterangan
dipakai

28

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PENILAIAN AKHIR BAB

Kerjakanlah soal-soal di bawah ini dengan baik dan benar !
1. Kondisi-kondisi yang seperti apa dikatakan sebagai kondisi diluar kondisi
operasi normal sistem!
2. Bagaimanakah prinsip kerja dari sekring (patron lebur) yang non otomatis!
3. Apakah perbedaan antara sekring non otomatis dengan sekring otomatis!
4. Berapakah besar arus kerja minimal dari MCCB !
5. Peralatan apakah yang berfungsi untuk mengamankan suhu yang bisa
merusak!

REFLEKSI
Setelah mempelajari Bab ini, Anda akan memahami konsep dasar tentang
pengaman listrik. Dari materi-materi di bab ini, bagian yang paling sulit dipahami
menurut Anda apa? Teman maupun guru bisa Anda ajak berdiskusi. Dengan
Anda paham bab ini maka akan mempermudah Anda dalam mempelajari bab
berikutnya.

29

BAB DASAR LISTRIK DAN
III ELEKTRONIKA

IDENTIFIKASI KOMPONEN ELEKTRONIKA PASIF

BAB III IDENTIFIKASI KOMPONEN ELEKTRONIKA PASIF

TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah materi sumber tegangan listrik dipelajari peserta didik dapat
mengenal komponen elektronika pasif dengan baik, mengidentifikasi komponen
elektronika pasif dengan benar, membaca komponen elektronika pasif sesuai
standar dan mengukur komponen elektronika pasif dengan alat ukur

PETA KONSEP
IDENTIFIKASI KOMPONEN ELEKTRONIKA PASIF

RESISTOR KAPASITOR INDUKTOR KOMPONEN
SMD

KATA KUNCI
Komponen Elektronika Pasif, Resistor, Kapasitor, Induktor, Komponen SMD

30

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PENDAHULUAN

Gambar 3.1. Produk elektronika
Sumber: http://blog.paylesser.com/produk-produk-elektronik-dan-kehidupan-kita/

Komponen yang tidak memerlukan sumber arus listrik eksternal dalam
pengoperasiannya disebut komponen elektronika pasif . Yang termasuk komponen
elektronika pasif antara lain adalah resistor, kapasitor, dan induktor

MATERI PEMBELAJARAN
A. Resistor (Tahanan)

Resistor atau tahanan adalah komponen elektronika pasif yang dapat
menghambat arus lsitrik. Fungsi dari resistor adalah untuk menghambat arus
listrik yang mengalir dalam suatu penghantar. Satuan dasar dari resistor adalah
Ohm.

Secara umum resistor dikelompokkan dua macam, yaitu:
1. Resistor tetap (Fixed resistor) yaitu resistor yang mempunyai nilai tahanan

relatif tetap, biasanya di tandai dengan kode warna yang ada pada bodi
komponen resistor tersebut. Gambar 3.2 di bawah adalah simbol dan bentuk
resistor tetap.

Gambar 3.2. Simbol dan gambar resistor tetap
Sumber: https://seputarilmu.com/2018/12/resistor.html

31

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

2. Resistor variabel (resistor geser), yaitu resistor yang dapat diubah nilai
hambatannya. Macam-macam resistor variabel: Resistor KSN (koefisien suhu
negatif), Resistor LDR (light dependent resistor) dan Resistor VDR (Voltage
Dependent Resistor). Gambar 3.3 di bawah ini adalah simbol dan bentuk
resistor variabel.

Gambar 3.3. Simbol Macam-macam Resistor Variabel
Sumber: https://seputarilmu.com/2018/12/resistor.html

32

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Tabel 3.1 di bawah ini merupakan nilai yang dimiliki resistor berdasarkan gelang-
gelang warna resistor

Sumber: https://caraharian.com/menghitung-resistor.html

Tabel kode warna di atas menjadi alat bantu ketika akan menghitung nilai
sebuah resistor karena dengan melihat gelang warna pada badan resistor
tersebut, maka akan dapat diketahui berapa nilai tahanannya.
1. Cara Menghitung Nilai Tahanan 4 Gelang/Cincin Warna
Perhatikan gambar di bawah ini, hitunglah nilai hambatanya.

Gambar 3.4. Resistor 4 Gelang/Cincin Warna
Sumber: https://rumusrumus.com/cara-membaca-resistor/

33

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Cara membaca resistor di atas adalah :
Gelang/Cincin 1 adalah coklat memiliki nilai 1
Gelang/Cincin 2 adalah hitam memiliki nilai 0
Gelang/Cincin 3 adalah hijau memiliki nilai 5 ( 00000) atau 105
sehingga nilai dari resistor 4 gelang warna di atas adalah
1+ 0+  0000+  5% = 1000000=1000000 ohm 5%  = 1M ohm 5%   atau
perhitungannya seperti ini
10  x 105 ohm= 106 ohm = 1000k ohm =1M ohm ± 5%
toleransi 5% artinya adalah , 5% dari 10k ohm adalah 50000 ohm = 50K
ohm, jadi nilai resistor tersebut berada antara 0,95M ohm sampai dengan
1,05M ohm.
2. Cara Menghitung Nilai Tahanan Resistor dengan 5 Gelang Warna
Dari gambar resistor yang memiliki 5 gelang/Cincin warna seperti pada
gambar di bawah ini. Hitunglah nilai hambatannya.

Gambar 3.5. Resistor dengan 5 Gelang Warna
Sumber: https://rumusrumus.com/cara-membaca-resistor/

Cara membaca resistor di atas adalah :
Gelang/Cincin kesatu adalah Coklat yang bernilai = 1
Gelang/Cincin kedua adalah Hitam yang bernilai = 0
Gelang/Cincin ketiga adalah Hijau yang bernilai = 5
Gelang/Cincin keempat adalah Hijau yang bernilai = 00000 /105
Gelang/Cincin kelima adalah Perak yang memiliki niai toleransi 10%
Sehingga, nilai resistor di atas 105 X 105= 10.500.000 Ohm (10,5 MOhm
dengan toleransi 10%)
Menentukan Nilai Toleransi
2.200 Ohm dengan Toleransi 5% artinya
2200 – 5% = 2.090
2200 + 5% = 2.310
Artinya resistor memiliki nilai tahanan antara 2.090 Ohm ~ 2.310 Ohm

34