151. DASAR LISTRIK DAN ELEKTRONIKA

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN
3. Cara Menghitung Nilai Tahanan Resistor dengan 6 Gelang Warna

Gambar 3.6. Resistor 6 Warna
Sumber: https://kelasrobot.com/cara-untuk-membaca-nilai-resistor/

Perhitungan resistor yang memiliki gelang 6 warna sama dengan resistor
5 gelang warna. Untuk resistor 6 gelang warna, pada gelang warna
terakhir menunjukan koefisien suhu. Sebagai contoh sebuah resistor yang
mempunyai warna dengan urutan warna sebagai berikut:
Gelang 1 warna orange, gelang 2 warna hijau, gelang 3 warna putih, gelang
4 warna merah, gelang 5 warna coklat, gelang 6 warna merah.
Dengan memperhatikan tabel nilai warna di atas maka dapat diperoleh :
Gelang 1 adalah orange memiliki nilai 3
Gelang 2 adalah hijau memiliki nilai 5
Gelang 3 adalah putih memiliki nilai 9
Gelang 4 adalah merah memiliki nilai 102
Gelang 5 adalah coklat memiliki nilai 1%
Gelang 6 adalah merah memiliki nilai 50 ppm
Sehingga nilai resistor di atas adalah 359 x 102=  359x100 = 35900 = 35,9k
ohm ± 1% dengan koefisien suhu 50 ppm.
Kesimpulannya cara membaca resistor dengan 4 ,5,6 gelang/cincin warna
adalah:

35

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Gambar. 3.7. Cara membaca resistor
Sumber: https://rumusrumus.com/cara-membaca-resistor/

4. Kode Huruf dan Angka Resistor
Ada jenis resistor yang nilainya ditulis di badan resistor tersebut. Resistor

ini terbuat dari lilitan kawat yang dibungkus dengan keramik biasanya
berwarna putih. Resistor ini dibuat untuk daya yang cukup besar. Nilai
resistansi, daya dan toleransi tertera di badan resistor tersebut.
36

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Gambar 3. 8. Resistor Daya Besar
Sumber: https://www.mpja.com/01-Ohm-5W-Power-Resistor/productinfo/17790%20RS/

Nilai dari resistor (5W0.1ΩJ ) di atas adalah :
5W adalah 5 Watt
0,1 adalah nilai resistansi sebesar 0.1 Ohm j adalah toleransi sebesar 5%.
contoh yang lain misalnya :
Sebuah resistor dengan kode 5WR5J maka nilainya adalah sebagai berikut
5W adalah 5 Watt, artinya resistor memiliki daya sebesar 5 Watt
R5 =adalah 0,5Ω, artinya resistor tersebut memiliki resistansi sebesar 0,5
Ohm
J adalah toleransi 5%.
Sebuah resistor dengan kode 5W5RJ penghitungan sebagai berikut.
5W adalah 5 Watt
5R adalah 5 Ohm
J adalah toleransi 5%
Sebuah resistor dengan kode 10W22RK penghitungannya sebagai berikut.
10W adalah 10 Watt
22R adalah 22 Ohm
K adalah toleransi 10%
Arti dari penggunaan kode huruf seperti R,W, K, dan J adalah

a. W adalah Watt
b. R artinya di kali 1 ( 100 )

Jika huruf R diletakkan sesudah angka yang menunjukkan nilai
hambatan resistor misal 5R itu artinya 5 Ohm, tetapi jika huruf R
diletakkan sebelum angka yang menunjukan nilai hambatan  misalnya
R5 maka itu artinya 0,5 ohm.
c. K artinya  dikali 1000 ( 103 )
d. misal 4K berarti nilainya 4000 Ohm
e. M artinya mega atau dikali 1000000 ( 106) 
Jika kode huruf diletakan di akhir kode maka huruf tersebut menunjukkan
kode untuk toleransi. Arti kode toleransinya yaitu:

37

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

B. Kapasitor
Kapasitor atau kondensator merupakan komponen pasif yang berfungsi

sebagai menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara. Kapasitas suatu
kapasitor memiliki satuan F (Farad) = 10-6 µF (mikro Farad) = 10-9 nF (nano Farad)
= 10-12 pF (piko Farad). Kapasitor elektrolit mempunyai dua kutub yaitu kutub
positif dan kutub negatif (bipolar), sedangkan kapasitor kering seperti kapasitor
mika, kapasitor kertas tidak membedakan kutub positif dan kutub negatif (non
polar). Beberapa fungsi kapasitor pada penerapan rangkaian elektronika antara
lain

a. Untuk penyimpan muatan listrik
b. Dapat melewatkan arus bolak-balik (AC)
c. Dapat menghambat arus (DC)
d. Sebagai filter pada rangkaian catu daya
e. Sebagai kopling
f. Sebagai pembangkit frekuensi isolasi
g. untuk penggeser fasa
1. Jenis-jenis Kapasitor
Berdasarkan pada bahan pembuatan dielektriknya, kapasitor dibagi menjadi
beberapa macam, yaitu:
a. Kapasitor keramik
b. Kapasitor elektrolit
c. Kapasitor mika
d. Kapasitor milar
e. Kapasitor poliester
f. Kapasitor udara

Gambar 3.9. Jenis-jenis Kapasitor
Sumber: https://seputarilmu.com/2018/12/kapasitor.html

38

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN
Berdasarkan pada nilai kapasitansinya, kapasitor dibagi menjadi 2 macam,
yaitu kapasitor yang bernilai tetap dan bervariasi. Berdasarkan pada sifat
pemasangannya pada rangkaian, kapasitor terbagi menjadi 2, yaitu kapasitor
polar dan non polar
2. Kapasitor tetap (fixed kapasitor)
Kapasitor tetap adalah kapasitor yang nilai kapasitansinya tetap. Bahan
isolator dari kapasitor tetap antara lain:

a. Kapasitor keramik
Bahan isolator terbuat dari bahan keramik, bentuknya bulat tipis atau

berbentuk segi empat. Nilai kapasitansinya antara 1 pF sampai 0,01 µF.
Kapasitor keramik ini termasuk dalam kelompok kapasitor non polar.
b. Kapasitor poliester
Bahan isolator terbuat dari bahan poliester berbentuk segi empat dan
termasuk dalam kelompok kapasitor non polar
c. Kapasitor kertas
Bahan isolator daribahan kertas. Nilai kapasitansinya antara 300 pF
sampai dengan 4 µF dan termasuk dalam kelompok kapasitor non polar
d. Kapasitor mika
Bahan Isolator dari bahan mika, nilai kapasitansinya antara 50 pF sampai
dengan 0,02 µF dan termasuk dalam kelompok kapasitor non polar
e. Kapasitor elektrolit
Bahan isolator dari bahan elektrolit, berbentuk seperti tabung. Termasuk
dalam kelompok kapasitor bipolar artinya terdapat polaritas positf (+)
dan polaritas negatif (-). Bahan alumunium yang digunakan sebagai
pembungkus juga sebagai terminal negatif. Nilai kapasitansinya antara
0,47 µF sampai ribuan microfarad (µF). Pada badan kapasitor tertera nilai
kapasitansinya dan nilai tegangan yang maksimal yang diijinkan. Apabila
pemasangan terbalik dan tegangan kapasitor melebihi ambang batas
maka kapasitor akan meledak.
f. Kapasitor tantalum
Terbuat dari bahan logam tantalum dan termasuk kapasitor polar C
apasitor ini mempunyai koefisien suhu yang lebih tinggi dari kapasitor
elektrolit/elco kapasitasnya besar, tetapi ukuran kemasannya kecil.
Digunakan pada peralatan elektronik yang fortabel/ukuran mini.
3. Kapasitor Variabel
Variabel kapasitor adalah kapasitor yang kapasitansinya bisa diatur. Jenis
kapasitor variabel antara lain:
a. Varco (variabel condensator)
Terbuat dari bahan logam yang ukurannya lebih besar dibandingkan
dengan kapasitor tetap. Umumnya digunakan dalam memilih gelombang
frekuensi penerima radio (osilator). Nilai kapasitansinya antara 100 pF
sampai 500 pF.

39

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Gambar 3.10. Kapasitor Variabel
Sumber: https://seputarilmu.com/2018/12/kapasitor.html

b. Trimmer
Trimmer merupakan   kapasitor  variabel  yang kapasitansinya dapat

diataur dengan memutar porosnya dengan menggunakan obeng.T  rimmer 
biasa digunakan sebagai pemilihan gelombang frekuensi (Fine Tune).
KapasitansiT  rimmer  maksimal hanya sampai 100pF.
4. Cara Membaca Kapasitor Berdasarkan Kode Angka
Kapasitor elektrolit memiliki nilai kapasitansi yang tertera pada label
badannya dan mudah dalam menentukan nilai kapasitansinya, misalnya
100 µF 16 V, 470µF 10V, 1000 µF 25V, dan 4700µF 50 V. Kapasitor elektrolit
memiliki polaritas positif (+) dan negative (-) maka dalam pemasangannya
tidak boleh terbalik. Selain tanda polaritas, daya tahan panas kapasitor juga
terdapat pada label badannya misalnya suhu 85 ̊ C dan 105 ̊ C.
a. Kapasitor Nonpolar
Kapasitor keramik, kertas, mika, polyester, dan kapasitor non polar lainya,
pada umumnya dituliskan kode pada badannya, seperti 104J, 202M
dan 473K. Misalnya kapasitor keramik tertulis kode 473Z maka cara
menghitung nilainya adalah:
Kode 473Z
Nilai kapasitor adalah 47 x 103
Nilai kapasitor adalah 47000pF atau 47 nF atau 0,047 µF
Kode uruf Z di belakang angka adalah nilai toleransi dari kapasitor
tersebut. Kode huruf di bawah ini adalah besarnya toleransi dari
kapasitor

B memiliki toleransi 0.10 pF
C memiliki toleransi 0.25 pF
D memiliki toleransi 0.5 pF
E memiliki toleransi 0.5%
F memiliki toleransi 1%
G memiliki toleransi 2%
H memiliki toleransi 3%

40

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

J memiliki toleransi 5%
K memiliki toleransi 10%
M memiliki toleransi 20%
Z memiliki toleransi +80% dan -20%
kapasitor 473Z artinya 47.000 pF + 80% dan -20% atau memiliki nilai
antara 37.600 pF - 84.600 pF.
b. Bila Pada Badan Kapasitor Tertulis 2 Angka
1) Misalnya kapasitor 47J, artinya
Kapasitor dengan kode 47J
Nilai kapasitor adalah 47 x 10 0
Nilai kapasitor adalah 47 pF
Maka nilai kapasitor dengan kode 47J adalah 47 pF ±5%, nilai
tolerasinya antara 44,65pF – 49,35 pF.
2) Pada badan kapasitor tertulis 222K , nilai kapasitansinya adalah
Kapasitor dengan kode 222K
Nilai kapasitor adalah 22 x 10 2
Nilai kapasitor adalah 2200 pF
Jadi nilai kapasitornya 2200 pF ±5%, toleransinya antara 1.980 pF –
2.310 pF.
Adapun untuk kapasitor chip yang terbuat dari bahan keramik, nilai
kapasitansinya tidak tercetak pada badannya, maka diperlukan label
kotaknya untuk mengetahui nilainya atau dapat diukur dengan
menggunakan Capacitance meter atau alat ukur kapasitor.
C. Induktor
Induktor adalah komponen yang difungsikan untuk mengatur
frekuensi, Filter dan sebagai alat kopel (penyambung). Induktor atau coil banyak
dijumpai pada peralatan atau rangkaian elektronika yang berkaitan dengan
frekuensi seperti  tuner u  ntuk pesawat radio. Satuan dasar induktor adalah henry
(H).

Gambar 3.11. Simbol Induktor
Sumber: https://seputarilmu.com/2018/12/kapasitor.html

41

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Nilai induktansi dari induktor (Coil) akan tergantung pada 4 faktor, yaitu:
1) Jumlah Lilitan,semakin banyak jumlah lilitan maka akan semakin

tinggi induktasinya
2) Diameter Induktor, semakin besar diameter maka akan semakin besar

induktansinya
3) Permeabilitas Inti, adalah bahan Inti yang digunakan seperti Udara,

Besi atau Ferit.
4) Ukuran Panjang Induktor, semakin pendek suatu Induktor (Coil) maka

akan semakin tinggi induktansinya.
Adapun fungsi induktor adalah:
1) untuk mengatur frekuensi
2) Sebagai pelipat tegangan.
3) Sebagai kopel (penyambung)
Macam-macam induktor diantaranya:
1) Induktor yang memiliki nilai tetap
2) Induktor yang nilainya dapat diataur atau C  oil Variable

Gambar 3.12. macam-macam Induktor
Sumber: https://www.Andalanelektro.id/2018/09/induktor-pengertian-fungsi-dan-

jenisnya.html

1. Aplikasi Induktor
Aplikasi induktor banyak digunakan dalam bidang elektronia modern,

dalam sistem suara, suara dapat diteruskan dari mikrofon ke speaker. Mikrofon
bekerja dengan prinsip induksi, membran bergetar menginduksi ggl dalam
kumparan. Kemudian sinyal ditransmisikan ke amplifier dan ke pembicara.
Audio dari pembicara selanjtnya di dorong oleh arus listrik termodulasi yang
melewati dan menarik (oleh induktansi) kumparan speaker kawat tembaga,
sehingga menciptakan medan magnet. Dengan demikian, variasi arus listrik

42

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN
yang melalui speaker dikonversi menjadi berbagai gaya magnetik, yang
menggerakkan diafragma speaker, untuk menghasilkan gerakan udara yang
mirip dengan sinyal asli dari amplifier.

Gambar. 3. 13. Speaker
Sumber: https://tatangsma.com/2015/03/peralatan-elektronik-yang-menggunakan-induktor-induktansi.html

2. Relai
Relai merupakan komponen yang difungsikan untuk mengendalikan Besi
sebagai saklar. Apabila relai dialiri arus listrik, maka, relai akan bekerja sebagai
saklar otomatis yang digunakan untuk menghidupkan atau mematikan laju
berikutnya sesuai kondisi yang diberikan pada relai.

Gambar 3.14. Relai
Sumber: https://enjiner.com/pengertian-induktor/

43

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Dalam penerapannya, induktor banyak digunakan pada peralatan elektronika
dan mesin-mesin listrik. Induktor banyak dipakai pada komponen yang
akan bekerja secara otomatis jika suatu kondisi terpenuhi sehingga akan
mempermudah dalam pengoperasian alat-alat elektronika.

Gambar. 3.15. Aplikasi Induktor
Sumber: https://enjiner.com/pengertian-induktor/

D. Komponen Elektronika Pasif SMD
SMD singkatan dari Surface Mounting Devices. Komponen SMD banyak

digunakan pada peralatan elektronika pada masa sekarang. Karena kelebihan
komponen SMD yang memiliki ukuran yang sangat mini dan sangat ringan. Hampir
semua peralatan elektronika pada masa sekarang menggunakan komponen SMD
pada sebagian besar rangkaiannya. Komponen elektronika yang dibuat SMD
antara lain resistor/tahanan, kapasitor, induktor, IC, tramsistor, diode, dan lain
sebagainya. Nilai atau kode komponen SMD dicetak di atas komponen tersebut.

Gambar 3.16. Komponen SMD
Sumber: https://digiwarestore.com/id/digiware-news/33_cara-mudah-baca-komponen-smd

44

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Membaca Komponen SMD
1. Resistor SMD

Umumnya kode resistor/tahanan SMD terbagi 3 kelompok yaitu sistem 3
digit, sistem 4 digit dan sistem EIA-96. Cara membaca kode-kode tersebut
adalah :

a. Kode Sistem 3 Digit

Gambar. 3.17. Kode sistem tiga digit
Sumber: https://digiwarestore.com/id/digiware-news/33_cara-mudah-baca-komponen-smd

Dari gambar sistem tiga digit komponen SMD dapat dijelaskan, digit
pertama dan kedua merupakan nilai tahanan. Angka ketiga sebagai
faktor pengali/jumlah nol. Contoh pembacaan nilai resistansi dari kode
sistem tiga digit
1) 101 adalah 10 Ω x 101 = 100 Ω
2) 120 adalah 12 Ω x 100=  12 Ω
3) 4R7 adalah 4,7 Ω
Untuk tahanan yang di bawah 10 Ω angka koma diganti dengan huruf “R”.
b. Kode Sistem 4 Digit

Gambar 3. 18. Sistem Pengkodean Empat Digit
Sumber: https://digiwarestore.com/id/digiware-news/33_cara-mudah-baca-

komponen-smd

45

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Cara membacanya hampir sama dengan kode sistem 3 digit, hanya saja
faktor pengali terletak di digit keempat. Misalnya:
2700 adalah 270 Ω x 100=  270 Ω
4R70 adalah 4,70 Ω
c. Kode Sistem EIA-96
Kode sistem EIA-96 terdiri tiga digit kombinasi huruf dan angka. Dua
digit angka di depan menyatakan nilai resistansi dan sebuah huruf di
belakang menunjukkan faktor pengali. Kode sistem ini khusus digunakan
untuk menandai resistor dengan nilai toleransi 1%. Perhatikan tabel 3.2
dan 3.3 di bawah ini

Tabel 3.2. Tabel Nilai Resistansi EIA-96

Sumber : https://digiwarestore.com/id/digiware-news/33_cara-mudah-baca-komponen-smd

Tabel 3.3. Tabel Faktor Pengali EIA-96

Sumber : https://digiwarestore.com/id/digiware-news/33_cara-mudah-baca-komponen-smd

46

DASAR LISTRIK DAN MATERI PEMBELAJARAN
ELEKTRONIKA

2. Kapasitor Keramik SMD

Gambar 3.19. Sistem Pengkodean Dua dan Tiga Digit Kapasitor
Sumber: https://digiwarestore.com/id/digiware-news/33_cara-mudah-baca-

komponen-smd

Tabel 3.4 Kode Nilai Kapasitansi Kapasitor SMD

Sumber: https://digiwarestore.com/id/digiware-news/33_cara-mudah-baca-komponen-smd

3. Kapasitor Elektrolit SMD

Gambar 3.20. Pengkodean Kapasitor Elektrolit
Sumber: https://digiwarestore.com/id/digiware-news/33_cara-mudah-baca-komponen-smd

47

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Tabel 3.5.Kode Tegangan Kapasitor Elektrolit

Sumber : https://digiwarestore.com/id/digiware-news/33_cara-mudah-baca-komponen-smd

4. Induktor SMD
Cara induktor SMD adalah :
a. Digit pertama adalah nilai/angka induktasi
b. Digit kedua adalah nilai/angka induktasi
c. Digit ketiga adalah faktor pengali/jumlah nolnya.

Gambar 3.21. Kode Induktor SMD
Sumber: https://digiwarestore.com/id/digiware-news/33_cara-mudah-baca-komponen-smd

Contoh:

48

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

LEMBAR PRAKTIKUM

A. Tujuan Komponen Pasif

1. Menghitung nilai tahanan pada resistor
2. Mengukur tahanan pada resistor
B. Peralatan dan Bahan yang diperlukan
1. Resistor : 5 buah
2. Multitester : 1 buah
3. Project board : 1 buah
4. Kabel jamper sesuai kebutuhan
C. Petunjuk Pelaksanaan Praktik
1. Selalu perhatikan aspek K3!
2. Jagalah kebersihan lingkungan praktik dan alat praktik!
3. Kembalikanlah peralatan ke tempat semula setelah digunakan!
D. Langkah langkah Praktik

1. Rangkailah Resistor pada project board! Kemudian isilah tabel di bawah ini

No Resistor Hasil pembacaan Hasil pengukuran selisih

1 Resistor 1

2 Resistor 2
3 Resistor 3
4 Resistor 4

5 Resistor 5

2. Buatlah rangkaian seri, paralel, dan campuran resistor pada project board
a. Rangkaian resistor seri

b. Rangkaian resistor paralel

c. Rangkaian resistor campuran

49

LEMBAR PRAKTIKUM DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA
Kemudian isilah tabel di bawah ini
No Rangkaian Perhitungan Pengukuran Selisih

1 Seri

2 Paralel
3 Campuran

Pembacaan kapasitor Kapasitansi
Kapasitor Kode

Kapasitor 1

Kapasitor 2

Kapasitor 3

Kapasitor 4

Kapasitor 5

Kapasitor 6

Pengukuran Induktor
Transformator adalah alat yang difungsikan untuk menaikkan atau
menurunkan tegangan AC (alternating current). Tranformator sering di
singkat dengan trafo. Sebuah transformator memiliki dua buah kumparan
yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Antara kumparan primer
dan kumparan sekunder tidak boleh saling terhubung secara listrik. Inti
trafo dibuat besi berlapis-lapis, antara lapisan diisolasi agar arus pusar
(eddy current) yang timbul tidak besar. Arus pusar menyebabkan trafo
menjadi panas.

a. Pengujian tahanan isolasi:
1) Multimeter pada posisi x10k
2) Ukur tahanan isolasi antara kumparan primer dan sekunder

50

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

LEMBAR PRAKTIKUM

3) Ukur tahanan isolasi antara kumparan primer dan inti trafo
4) Ukur tahanan isolasi antara kumparan sekender dan inti trafo
(Tahanan isolasi yang baik adalah yang nilainya mendekati tak terhingga)
b. Mengukur tahanan kumparan
1) Multimeter pada posisi x 10
2) Ukur tahanan kumparan primer (0 – 220 V)
3) Multimeter pada posisi x 1
4) Ukur tahanan kumparan sekunder
c. Mengukur tegangan transformator
Hubungkan kumparan primer ke sumber tegangan 220 Volt.
Warning: kumparan primer mengandung bahaya ’sengatan’ listrik
1) Multimeter pada posisi ACV-250
2) Ukur tegangan kumparan primer
3) Multimeter pada posisi ACV-50
4) Ukur tegangan masing-masing kumparan sekunder
Tabel 1.5. Hasil pengukuran transformator

Tahanan isolasi antara kumparan primer dan sekunder : ............. kΩ
Tahanan isolasi antara kumparan primer dan inti : ............. kΩ
Tahanan isolasi antara kumparan sekunder dan inti : ............. kΩ
Tahanan Kumparan primer 0 – 220 V : ............. kΩ
Tahanan Kumparan primer 0 – ......V : ............. kΩ
Tahanan Kumparan primer 0 – ......V : ............. kΩ
Tahanan Kumparan primer 0 – ......V : ............. kΩ
Tahanan Kumparan primer 0 – ......V : ............. kΩ
Tahanan Kumparan primer 0 – ......V : ............. kΩ

Pengukuran tegangan

No Tegangan Kumparan Tertulis Hasil pengukuran

1 Primer 0 – 220 Volt

2 Sekunder ......... – ......... Volt

3 Sekunder ......... – ......... Volt

4 Sekunder ......... – ......... Volt

5 Sekunder ......... – ......... Volt

6 Sekunder ......... – ......... Volt

7 Sekunder ......... – ......... Volt

5. Lakukan diskusi dengan kelompok praktik hasil praktik yang telah
dilakukan!

6. Buatlah laporan dan kesimpulan dari praktik yang telah dilakukan.

51

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

CONTOH SOAL

1. Apa Fungsi dari komponen resistor!
2. Bagaimana cara membaca komponen resistor yang terdiri dari 4 gelang
3. Sebutkan fungsi dari komponen kapasitor!
4. Bagaimana cara membaca komponen kapasitor SMD yang pada badannya

ada dua digit!
5. Apa fungsi dari komponen induktor!
Jawaban
1. Fungsi komponen resistor adalah untuk menghambat arus listrik yang

mengalir melalui sebuah penghantar
2. Cara membaca resistor 4 gelang warna, gelang pertama menunjukkan nilai,

gelang kedua menunjukkan nilai, gelang ketiga pengali dan gelang keempat
merupakan toleransi
3. Fungsi komponen kapasitor adalah untuk menyimpan muatan listrik dalam
waktu sementara
4. Cara membaca komponen kapasitor SMD yang pada badannya ada dua digit
adalah digit pertama menyatakan nilai kapasitor dalam pF dan digit kedua
merupakan pengali
5. Fungsi dari komponen induktor adalah sebagai Pengatur frekuensi, Pelipat
tegangan, dan sebagai kopel (penyambung)

CAKRAWALA

Gambar 3.22. George Simon Ohm
Sumber: https://www.art.com/products/p22107995315-sa-i7555077/sheila-terry-georg-simon-ohm-german-

physicist.htm

George Simon Ohm adalah ilmuwan yang lahir 16 Maret 1789 di Jerman.
Ayahnya sebagai ahli kunci dan ibunya seorang penjahit.M  eskipun kedua orang
tuanya tidak memiliki pendidikan formal, ayah Ohm adalah seorang pria yang luar
biasa yang telah mendidik dirinya ke tingkat yang tinggi . Hingga George Simon
Ohm dapat menemukan hukum ohm. Sampai sekarang namanya diabadikan
sebagai satuan dari tahanan listrik.

52

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

JELAJAH INTERNET

Untuk mempelajari lebih jauh mengenai cara membaca resistor baik 4, 5, dan
6 gelang kalian dapat mengunjungi link di bawah atau menggunakan QR Code
di atas. Dalam web tersebut disajikan media pembelajaran interaktif yang bisa
digunakan untuk belajar bagaimana cara membaca resistor baik 4, 5, dan gelang
secara mudah.

https://www.youtube.com/watch?v=DKdqkNPwfT8

RANGKUMAN
Komponen elektronika pasif terdiri dari dari resistor, kapasitor, dan induktor.
1. Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat arus

listrik yang melewati sebuah penghantar. Satuan dasar dari resistor adalah ohm.
Jumlah gelang warna resistor mulai dari 4 gelang warna, 5 gelang warna dan 6
gelang warna, masing masing ada atauran cara membacanya.
2. Kapasitor atau kondensator adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk
menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara. Satuan dasar dari kapasitor
adalah Farad. Macam-macam kapasitor terdiri atas kapasitor non polar (mika,
keramik, kertas, plastik dll) dan kapasitor polar yang artinya memiliki polaritas
positif dan polaritas negatif. Cara membaca kapasitor dapat dilihat kode angka
pada badan kapasitor tersebut.
3. Induktor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan energi pada
medan magnetik, tegangan induksi atau arus induksi mendapat tegangan atau
arus dari sumber listrik baik berupa AC (Alternating Current) ataupun DC (Direct
Current), satuan dasar dari induktor adalah Henry. Aplikasi induktor antara lain
untuk traffo, relei, speaker dan lain-lain.
4. SMD singkatan dari Surface Mounting Devices. Komponen SMD adalah komponen
elektronika yang dibuat secara mini untuk menghemat tempat. Untuk membaca
dan mengetahui nilai dari komponen SMD baik itu resistor, kapasitor, dan
induktor sesuai dengan kode dan angka yang terdapat pada badan komponen
SMD tersebut.

53

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

TUGAS MANDIRI

Carilah informasi di berbagai sumber belajar mengenai komponen
elektronika pasif. Gambarkan simbol dari macam-macam komponen elektronika
pasif serta berikan contoh bagaimana cara membaca komponen elektronika
pasif resistor, kapasitor, dan induktor serta komponen SMD! Kerjakan tugas ini
kemudian kumpulkan pada guru pengampu.

PENILAIAN AKHIR BAB
Kerjakanlah soal-soal di bawah ini dengan baik dan benar !
1. Gambarkan simbol dari komponen elektronika pasif!

a. Resistor tetap dan resistor variabel
b. Kapasitor polar dan non polar
c. Induktor tetap dan variabel
2. Tentukan warna resistor mulai dari gelang pertama sampai terakhir
a. 10 KΩ toleransi 1% ( 5 gelang)
b. 820 Ω toleransi 5% (4 gelang)
c. 3300 Ω toleransi 5% (4 gelang)
d. 10 Ω toleransi 1% (4 gelang)
e. 4700 KΩ 1% (6 gelang)
3. Bagimana cara membaca kapasitor non polar dan kapasitor polar serta
berikan contohnya!
4. Sebutkan penerapan komponen elektronika pasif induktor!
5. Berikan contoh cara membaca komponen elektronika pasif SMD baik resistor,
kapasitor dan induktor untuk sistem 3 digit!

REFLEKSI
Setelah mempelajari bab III ini, peserta didik mampu memahami konsep
dasar komponen elektronika pasif. Adakah materi yang belum Anda pahami dari
bab ini? Silakan untuk didiskusikan dengan teman dan guru Anda, karena materi
identifikasi komponen elektronika pasif ini akan menjadi dasar dari materi-
materi yang akan dibahas dan dipelajari pada pokok bahasan selanjutnya.

54

DASAR LISTRIK DAN BAB
ELEKTRONIKA IV

KOMPONEN ELEKTRONIKA AKTIF

BAB IV KOMPONEN ELEKTRONIKA AKTIF

TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah belajar tentang komponen aktif peserta didik mampu memahami ,
menganalisis serta mengaplikasikan komponen aktif pada rangkaian elektronika
sederhana.

PETA KONSEP

KOMPONEN ELEKTRONIKA AKTIF

Diode Semi Diode Semi
Konduktir Konduktir

Diode 1. Diode penyearah 1. Transistor
2. DIode Zener 2. Jenis-jenis Transistor
3. Light Emitting Diode 3. Prinsip Kerja Transisitor
4. Katakteristik Transistor
(LED) 5. Aplikasi Transistor
4. Photo Diode
5. Diode Varactor
6. Diode Tunnel

KATA KUNCI

Semikonduktor, diode, transistor.

55

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PENDAHULUAN

Gambar 4.1 Aplikasi Komponen Aktif pada Rangkaian Elektronika
Sumber: https://www.etsworlds.id/2019/10/perbedaan-komponen-aktif-dan-pasif-pada.html

Peralatan elektronika terbentuk dengan merangkai atau menggabungkan
komponen aktif dan pasif. Komponen pasif sudah dibahas pada bab sebelumnya.
Komponen aktif adalah komponen elektronika yang dapat bekerja dengan baik
jika sudah dipenuhi tegangan kerjanya . Pada rangkaian elektronika komponen aktif
berfungsi untuk sebagai penguat, penyearah, dan konverter (pengubah). Komponen
aktif meliputi diode, transistor, dan IC. Mari kita belajar tentang komponen aktif.

MATERI PEMBELAJARAN
A. Diode

Diode terbuat dari bahan semi konduktor yaitu silicon dan germanium.
Diode digunakan untuk mengubah arus AC menjadi arus DC, membuat tegangan
menjadi konstan, pengaman, dan sebagainya. Bahan semi konduktor ada dua yaitu
germanium atau silicon. Bahan semikonduktor germanium memiliki tegangan
halang sekitar 0,3 Volt dan bahan silikon 0,7 Volt.
1. Pengertian diode

Diode berasal dari kata 2 elektroda (di berarti dua, da berarti elektroda)
yaitu komponen elektronika yang memiliki 2 kaki (anode dan katode). Seperti
ditunjukkan gambar 4.2 diode tersusun dari semikonduktor P digabungkan N.
Maka diode sering disebut PN junction.


Gb. 4.2 Lambang Diode
Sumber : Dokumen Pribadi

56

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Diode bersifat sebagai penghantar jika dibias maju (forward bias)
yaitu jika anode mendapatkan tegangan positif dan katode mendapatkan
tegangan negatif. Sedangkan bila dibias balik (reverse bias) diode bersifat
sebagai penghambat arus .

Gambar 4.3 Sifat Dasar Diode
Sumber : Dokumen Pribadi

Seperti ditunjukkan gambar 4.3 arus pada satu arah saja yang dapat
melewati diode, saat kaki anode mendapatkan tegangan positif dan katode
mendapat tegangan negatif atau disebut catu arah maju (forward bias). Saat
dibias forward diode dalam keadaan ON atau menghantar dan tahanan dalamnya
relatif kecil. Apabila diode dibias reverse atau diberi catu arah terbalik maka
diode tidak bekerja atau seperti saklar OFF dan pada kondisi ini diode mempunyai
tahanan dalam yang tinggi sehingga arus sulit mengalir. Dengan sifat diode
tersebut diode digunakan sebagai penyearah gelombang (rectifier), klipper,
clamper , pengganda tegangan dan lain-lain.
2. Jenis – jenis Diode dan Kegunaannya

Berdasarkan fungsinya diode terdiri atas berbagai jenis atau macam
diode bedasarkan fungsinya. Gambar di bawah menunjukkan jenis-jenis diode
berdasarkan fungsinya:

Gambar 4.4. Jenis-Jenis Diode
Sumber : https://seputarilmu.com/2019/02/diode.html

57

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

a. Diode penyearah
Diode ini terbuat dari bahan semikonduktor silikon yang berfungsi

sebagai penyearah tegangan/yaitu mengubah arus dari arus bolak-balik (AC)
menjadi arus searah (DC). Contoh penggunaan diode penyearah digunakan di
catu daya.

Gambar 4.5 Diode penyearah
Sumber : https://informazone.com/jenis-jenis-diode/

Hampir semua peralatan elektronika menggunakan tegangan kerja
DC, sedangkan tegangan dari jala-jala listrik PLN adalah AC. Maka dibutuhkan
komponen untuk menjadikan tegangan AC menjadi tegangan DC sebelum
disuplykan ke peralatan elektronika. Mengubah tegangan AC menjadi tegangan
DC adalah fungsi rangkaian penyearah . Macam-macam rangkaian penyearah
adalah:
1) Penyearah setengah gelombang ( Half wave Rectifier)

Gambar 4.6 Rangkaian penyearah setengah gelombang
58 a. Gambar Rangkaian
b. Gambar Gelombang Output

Sumber : Dokumen Pribadi

Gambar 4.6 a menunjukan diode dan R diberikan tegangan
bolak-balik (AC) dari trafo. Ketika keluaran trafo pada titik A kondisi
positip maka diode mendapat tegangan maju/forward maka arus akan
mengalir, tetapi pada saat titik A negatif diode mendapat tegangan
terbalik/reverse maka arus tidak mengalir. Keluaran diode ini bila dilihat
dengan alat ukur osciloscope akan terlihat seperti gambar 4.6 b. Arus ini
tidak lagi berbentuk sinus atau arus (AC) melainkan berbentuk setengah
gelombang atau arus (DC) tetapi belum rata melainkan berdenyut-
denyut. Untuk memperoleh arus searah (DC) dari sumber arus bolak-
balik (AC) maka dibutuhkan rangkaian penyearah. Sedangkan besarnya
kemampuan menyearahannya arus AC pada penyearah setengah
gelombang sebesar:

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

IDC = = 0,318 Im

Nilai Im adalah: Im = 1. 2 = 1,414 I sehingga:


Tegangan searah untuk penyearah setengah gelombang merupakan
nilai rata-rata dari setengah gelombang yang positip (+) sehingga:

EDC = Em
π = 0,318 Em



Sedangkan frekuensi antara tegangan input dan tegangan
output pada penyearah setengah gelombang adalah sama. Tegangan
outputnya masih memiliki frekuensi karena berupa tegangan DC yang
masih berdenyut – denyut.

fout = fin
2) Rangkaian penyearah gelombang penuh dengan menggunakan 2 buah

diode ( dengan trafo CT)
Rangkaian penyearah gelombang penuh merupakan 2 rangkaian

penyearah setengah gelombang yang dipasang secara besama-sama
agar hasilnya lebih baik. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar 4.7.



Gambar 4.7 Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh
a. Gambar Rangkaian
b. Gambar Gelombang Output pada Osciloscope

Sumber : Dokumen Pribadi


Cara kerja dari rangkaian penyearah gelombang penuh sama
dengan penyearah setengah gelombang hanya saja penyearah
gelombang penuh menggunakan dua diode sehingga diode bekerja
secara bergantian. Seperti diperlihatkan pada gambar 4.7.b. output
penyearah gelombang penuh ini masih kurang rata dan memiliki
frekuensi dua kali lipat dari frekuensi input.

Besar arus yang melalui beban menjadi dua kali harga rata-rata
penyearah setengah gelombang yaitu:

59

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN
Besar tegangan DC-nya:


3) Rangkaian penyearah gelombang penuh dengan menggunakan 4 diode
(diode Brige)
Nama dari penyearah dengan menggunakan 4 buah diode biasa
disebut sistem jembatan atau biasanya ada komponen diode yang sudah
terdiri 4 diode penyearah yang biasa disebut diode brige. Pada rangkaian
penyearah gelombang penuh 4 diode tidak mempergunakan CT (center
tap) pada trafonya. Perhatikan gambar 4.8 di bawah ini.



Gambar 4.8 Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh Sistem Jembatan
Sumber : Dokumen Pribadi

Ketika titik A periode positif dan titik B periode negatif maka yang
bekerja adalah D1 Dan D3. Aliran arusnya ditunjukkan tanda panah warna
merah. Kemudian setengah perioda kemudian adalah titik B menjadi positif
dan titik A jadi negatif, yang bekerja D2 dan D4. Aliran arusnya ditunjukkan
tanda panah warna biru. Hal tersebut kembali berulang ketika titik A jadi
positif dan titik B negative dan seterusnya. Seperti diperlihatkan pada gambar
4.8.B.
Catatan :

Agar tegangan output penyearah bisa rata ( frekuensinya nol) maka
diperlukan kapasitor sebagai filter
b. Diode Zener
Diode zener digunakan untuk menstabilkan tegangan . Besar tegangan
keluarannya tergantung dari nilai diode zener itu sendiri. Agar diode zener
dapat menstabilkan maka harus dioperasikan pada daerah breakdown voltage,
dan dipasang pada posisi reverse bias, serta untuk mendapatkan tegangan
yang konstan.

60

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Gambar 4.9 a. Lambang dan Bentuk Diode Zener
Sumber : https://rumus.co.id/diode-zener/

Cara pemasangan diode zener yang difungsikan sebagai penstabil
tegangan adalah dengan pemberian tegangan reverse bias dan bekerja pada
daerah breakdown, seperti ditunjukkan gambar 4.9.b.

Gambar 4.9.b. Diode Zener untuk Penstabil Tegangan
Sumber : https://www.gurupendidikan.co.id/diode/

c. Light Emitting Diode (LED)
LED (Light Emiting Diode) merupakan diode yang dibuat dengan fosfor,

sehingga apabila dialiri arus listrik dapat memancarkan cahaya. LED dapat
memancarkan cahaya apabila LED posisi forward bias/diberi tegangan maju,
elektron bebas pada LED akan melintasi persambungan anode dan katode
sehingga masuk ke lubang (hole). Pada saat elektron bebas masuk ke lubang
(hole) diode akan memancarkan energi cahaya. LED biasa digunakan sebagai
indikator sebuah peralatan elektronika.

Gambar 4.10 Lambang LED dan Bentuk Fisik LED
Sumber Dokumen Pribadi

61

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

d. Photo Diode
Diode photo merupakan diode dengan jendela kecil masuknya sinar

untik membuka junction. Apabila cahaya luar jatauh pada jendela kecil diode
photo yang dibias reverse/mundur maka photo diode akan menghasilkan
pasangan electron-hole pada lapisan pengosongannya. semakin terang
cahaya yang masuk maka semakin besar arus reversenya. Diode photo adalah
detektor cahaya yang sangat baik.



Gambar 4.11 Lambang Photo Diode
Sumber : Dokumen Pribadi

e. Diode Varactor
Selain kapasitor ada juga diode varactor disebut varactor karena

mempunyai sifat kapasitif yang berubah berdasarkan dengan tegangan yang
diberikannya. Diode ini juga disebut Diode Kapasitas Variabel yang dibuat
dengan bahan silikon dimana sambungan PN yang dibuat khusus agar bersifat
kapasitif ketika diode dibias balik (reverse bias).

Dalam menggunakan diode varactor harus dibias reverse sehingga ada
beda potensial diantara terminal katode dan anode lebih besar dari tegangan
breakdown diode varactor sehingga daerah deplesi titik sambungan PN di
diode varaktor akan semakin lebar. Bila tegangan reverse semakin tinggi,
maka lebar daerah deplesi  pada sambungan PN semakin besar sehingga nilai
kapasitansinya semakin kecil. Jika diode varaktor mendapat tegangan reverse
kecil, nilai kapasitansinya basar.



Gambar 4.12 Wujud, Lambang dan Grafik Karakteristik Diode Varactor
Sumber : https://teknikelektronika.com/asas-kerja-pengertian-diode-varactor-varicap/

Diode varaktor biasa digunakan pada rangkaian atau peralatan
elektronika yang berhungan dengan frekuensi, misalnya ponsel, radio
penerima, radio pemancar dan televisi.
f. Diode Tunnel

Disebut juga diode terowongan yaitu jenis diode dibuat untuk dapat
bekerja dengan kecepatan yang sangat tinggi serta tetap dapat bekerja
dengan baik pada gelombang mikro (Microwave). Diode tunnel ditemukan
olehseorang ilmuwan Jepang Dr. Leo Esaki.

Diode tunnel menghasilkan resistansi kecil pada saat diode dibias
maju (forward bias). Jika diode tunnel diberi tegangan tegangan yang kecil,

62

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

diode tersebut mulai menghantarkan arus. Bila tegangan dinaikkan, tegangan
output diode tunnel juga ikut naik sampai dengan mencapai niali tegangan
puncak dari diode tunel tersebut.



Gambar 4.13. Karakteristik, Lambang dan Bentuk Diode Tunnel
Sumber : dokumen pribadi

Diode tunnel digunakan untuk peralatan saklar  karena
memiliki  kecepatan  cahaya  yang sangat tinggi, sebagai  alat untuk menyimpan
memori logik, dan untuk osilator dibagian microwave karena memiliki kapasitansi
dan juga induktansi yang sifatnya rendah.

B. Transistor Persambungan
Transistor adalah komponen aktif yang sering digunakan pada

rangkaian elektronika baik analog maupun digital. Transistor dibuat dari bahan
semikonduktor germanium atau silicon. Transistor memiliki tiga kaki seperti
ditunjukkan gambar 4.14 yaitu basis, kolektor dan emitor.

Transistor  digunakan : sebagai penguat arus, penguat tegangan dan
penguat daya (AC dan DC)  , penyearah  (rectifier), saklar elektronik/switch,
pembangkit frekuensi (osilator), pemantap tegangan (stabilizer), penyangga
(Buffer) , penggerak (Driver).


Gambar 4.14 Lambang Skematis Transistor PNP dan Transistor NPN
Sumber : Dokumen Pribadi

1. Jenis – Jenis Transistor
Transistor dibagi menjadi dua yaitu berdasarkan arus input yaitu

transistor jenis Bipolar Junction Transistor (BJT) dan yang berdasarkan
tegangan input yaitu jenis transistor efek medan (FET).
a. Bipolar junction transistor (BJT)

Transistor jenis Bipolar junction transistor (BJT) mempunyai 3
kaki, yaitu kaki Basis, Kolektor, dan Emitor. Transistor ini terdiri dari dua
buah diode yang disambungkan seperti gambar 4.16 dan 4.17. Ada dua

63

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN
tipe transistor yaitu tipe PNP dan NPN.

Gambar 4.15. Karakteristik Transistor Bipolar
1) PNP Sumber: dokumen pribadi

Gambar 4.16 . Lambang dan Junction pada Transistor PNP
Sumber : Dokumen Pribadi

2) NPN

Gambar 4.17 . Lambang dan Junction pada Transistor NPN
Sumber : Dokumen Pribadi

64

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN



Gambar 4.18 Bias pada transistor
Sumber : Dokumen Pribadi

Perhatikan gambar 4.18. karena jenis transistornya NPN, kaki kolektor
adalah N diberi tegangan positif atau disebut dibias mundur/reverse,
sedangkan emitor adalah N diberi tegangan negatif atau disebut dibias maju/
forward . Sehingga aliran elektron akan mengalir dari emitor menuju kolektor
& basis ditunjukkan panah warna merah pada gambar 4.18.

αdc = Contoh: sebuah rangkaian transistor memiliki arus emitor sebesar IE = 10 mA
dan arus kolektor IC = 8 mA

maka αdc = = 0.8

α dc = 80 %

Agar didapat α dc dapat mencapai setinggi mungkin maka arus basis harus
sekecil mungkin, transistor disebut ideal jika nilai α dc sama dengan 1.

Beta DC (β dc) merupakan perbandingan antara arus kolektor dan arus basis,
atau dinyatakan dengan rumus :

β dc = Contoh: sebuah rangkaian transistor dengan arus kolektor atau IC = 10 mA
dan arus basis sebesar IB = 100µA

β dc = = 100
β dc = 100

65

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

b. Uni Junction Transistor (UJT)
UJT (Uni Junction Transistor) adalah komponen semikonduktor yang

dikenal sebagai diode berbasis ganda (double base diode) karena karakteristik
UJT hampir sama seperti karakteristik diode hingga switching terjadi. UJT
digunakan untuk membuat rangkaian oscilator relaksasi juga digunakan untuk
membuat rangkaian pengendali pada arus AC yang tinggi.

Gambar 4.19. Lambang dan Dasar-Dasar UJT
Sumber : Dokumen Pribadi

Berikut adalah gambar contoh aplikasi UJT yang dimanfaatkan untuk
pembangkit frekuensi (oscilator) gigi gergaji.

Gambar 4.20. UJT sebagai Pembangkit Sinyal
Sumber : Dokumen Pribadi

c. FET/JFET (Field Effect Transistor/Junction Field Effect Transistor).
66

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

FET termasuk transistor Uni Polar karena hanya memiliki salah satu hole
mayoritas pembawa muatan. FET disebut juga transistor efek medan . Cara
kerja FET dipengaruhi oleh tegangan kerja, tidak seperti transistor bipolar yang
dipengaruhi oleh arus pada elektrodanya.

Gambar 4.21.a. Sam JFET dan Lambang JFET Tipe N
Sumber : Dokumen Pribadi

Gambar 4.21.b. Junction JFET dan Lambang JFET Tipe P
Sumber : Dokumen Pribadi

JFET biasa digunakan sebagai saklar/ switch, penguat/amplifier, pemilih
data/ multiplexer, pemotong/ choppers, AGC, buffer, dan fuse.
d. MOSFET atau Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor

Kaki MOSFET ada tiga yaitu Souce sebagai kaki sumber , Drain sebagai
kaki output dan Gate sebagai kaki input. Mosfet digunakan sebagai penguat dan
saklar otomatis. Jenis MOSFET ada 2 yaitu tipe N dan tipe P.

67

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Gambar 4.22.a. Junction dan Lambang MOSFET tipe N
Sumber : Dokumen Pribadi

Gambar 4.22.b. Junction dan Lambang MOSFET tipe P
Sumber : Dokumen Pribadi

2. Konfigurasi Transistor
Transisitor sering digunakan sebagai penguat sinyal. Transistor bisa

dirangkai menjadi rangkaian penguat tegangan, penguat arus maupun sebagai
penguat daya. Penguat transistor dibagi menjadi tiga jenis berdasarkan sistem
pertanahan transistor (grounding) yaitu :
a. Common basis (grounded-base)

Penguat Common basis merupakan yang dalam merangkai transistor kaki
basis dihubungkan ground, input sinyal dihubungkan ke kaki emitor dan
output pada kaki kolektor. Penguat Common basis berfungsi sebagai penguat
tegangan.
68

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Gambar 4.23. Penguat Common Basis
Sumber : Dokumen Pribadi

Karakteristik common basis:
1) Efek umpan balik kecil .
2) Memiliki hambatan dalam/impedansi input yang besar sehingga bagus

untuk digunakan sebagai penguat depan (pre amplifier).
3) Digunakan pada penguat frekuensi tinggi pada jalur VHF dan UHF.
4) Bisa juga digunakan sebagai buffer atau penyangga.

b. Common Emitor (grounded-emitor)
Common Emitor adalah penguat kaki emitor dihubungkan ke pentanahan/
ground, basis sebagai input dan kolektor sebagai output. Penguat Common
Emitor bersifat sebagai penguat tegangan.

Gambar 4.24. Penguat Common Emitor
Sumber : Dokumen Pribadi

Karakteristik Common Emitor:
1) Bentuk sinyal output berbeda fasa 180º dari sinyal input.
2) Ada umpan balik positif karena terjadi osilasi, sehingga untuk

mencegahnya perlu dipasang umpan balik negatif.
3) Digunakan sebagai penguat frekuensi yang rendah.
4) Penguatan tidak stabilitas terutama bila temperatur dan tegangan

69

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

transistor berubah .
c. Common kolektor(grounded- kolektor)

Common kolektor merupakan penguat dimana kolektor digroundkan,
input sinyal dihubungkan ke basis dan output emitor. Penguat Common
kolektor bersifat sebagai penguat arus .

Gambar 4.25. Penguat Common Collector
Sumber : Dokumen Pribadi

Penguat Common Collector memiliki karakteristik sebagai berikut :
1) Bentuk keluaran/ontputnya sefasa/sama dengan sinyal masukan/input
2) Besar tegangan input sam dengan tegangan output (penguatan tegangan

=1).
3) Besar penguatan arus sama dengan hfe transistor.
4) Sangat baik dipakai pada penguat penyangga (buffer) sebab impedansi

inputnya tinggi sedangkan impedansi outputnya rendah.
3. Transistor difungsikan sebagai saklar otomatis

Transistor selain difungsikan sebagai penguat juga bisa difungsikan
sebagai saklar. Yaitu dengan cara memberikan bias agar transistor bekerja pada
daerah jenuh dan daerah mati (cut-off). Pada saat transistor bekerja pada daerah
jenuh transistor berfungsi sebagai saklar tertutup/ON dan saat berada pada
daerah mati transistor berfungsi sebagai saklar yang terbuka/OFF. Konfigurasi
transistor bias basis ditunjukkan pada Gambar 4

Gambar 4.26. Konfigurasi Transistor sebagai Saklar
Sumber : Dokumen Pribadi

70

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Arus basis (IB) dan arus kolektor (IC) yang dibutuhkan dalam
pengoperasian transistor adalah :
Vin = VB + IB RB
IB = Vin – VBE
RB
VCC = IC RC + VCE
IC = VCC – VCE
Arus basis minimal yang dibutuhkan untuk pengoperasian pada daerah jenuh
ditunjukkan adalah :
I B min = Ic
hFE

Besarnya IC adalah :
IC = = Ic

RC

71

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

LEMBAR PRAKTIKUM

A. Tujuan
1. Peserta didik dapat merangkai rangkaian penyearah gelombang penuh.
B. Alat dan Bahan
Trafo 220 V/2 V-1 amper ............... 1 buah
dioda 1 A ............... 4 buah
resistor 100 ohm/5 watt ............... 1 buah
Projec board ............... 1 buah
Kabel jumper ............... secukupnya
C. Petunjuk praktis:
1. Selalu perhatika K3 ketika praktikum!
2. Jaga kebersihan lingkungan praktik dan alat praktik!
D. Gambar Kerja

E. Langkah Percobaan
1. Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan!
2. Rangkailah rangkaian seperti gambar dengan menggunakan projec
board!
3. Ukur besar tegangan dan arus yang mengalir pada resistor tersebut
dengan multimeter!
4. Lihat bentuk gelombang outputnya dengan oscilloscope!

72

DASAR LISTRIK DAN CONTOH SOAL
ELEKTRONIKA

1. Sesuai gambar di bawah ini X adalah ....


A. SCR
B. JFET kanal N
C. JFET kanal P
D. Transistor PNP
E. Transistor NPN

2. Perhatikan gambar di bawah ini. Gambar rangkaian diode tersebut
menggambarkan diode dalam keadaan dicatu dengan cara ....
A. Tegangan DC 3 Volt
B. Forward Bias
C. Reverse Bias
D. Tegangan AC 3 Volt
E. Tegangan tunggal

3. Diode yang digunakan pada rangkaian regulator di bawah ini yang berfungsi
menstabilkan tegangan keluaran yang konstan adalah diode ....

73

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

CONTOH SOAL
A. Diode penyearah setengah gelombang.
B. Diode penyearah gelombang penuh.
C. Diode Zener.
D. Diode Tunel
E. DIAC
4. Berikut adalah Lambang dari:

A. Transistor NPN
B. Transistor PNP
C. SCR
D. FET kanal P
E. UJT
5. Perhatikan gambar penguat transistor gambar. Jenis dari penguat di
bawah ini adalah ….


A. Common emitor
B. Common Base
C. Common Colektor
D. Common base colektor
E. Common bersama

74

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

CAKRAWALA

Gambar 4.27. IC (Integrated Circuit)
Sumber : http://teknoaldebran.blogspot.com/2017/12/ic-integrated-circuit.html

IC (Integrated Circuit) merupakan komponen aktif yang terdiri
atas gabungan ratausan, ribuan bahkan jutaan transistor, diode, resistor,
dan kapasitor yang diintegrasikan menjadi satu cip kecil. Semikonduktor
merupakan bahan utama Integrated Circuit (IC). Dengan adanya teknologi
IC terciptalah peralatan elektronika dengan ukuran yang mini dan
konsumsi daya yang sangat kecil. Hampir semua perlatan elektronika
sekarang ini komponen utamanya adalah IC. Dengan adanya Teknologi IC
kemudian diciptakan peralatan elektronika yang kecil dan mudah dibawa
ke mana-mana .

JELAJAH INTERNET
Untuk mengetahui jenis transistor bisa dilihat pada
data sheet atau dengan cara mengukurnya dengan
multimeter. Untuk lebih jelasnya bagaimana cara
mengetahui jenis transistor bisa dilihat pada internet :
https://www.youtube.com/watch?v=DMOFdHT-iRs

75

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

RANGKUMAN

1. Komponen aktif terdiri dari diode dan transistor yang terbuat dari bahan
semikonduktor yaitu germanium dan silicon.

2. Fungsi diode adalah sebagai penyearah gelombang (rectifier), klipper,
clamper, pengganda tegangan, dan lain-lain..

3. Macam-macam diode berdasarkan fungsinya adalah diode penyearah, diode
zener, LED, diode tunnel, photo diode, diode varactor, diode schotky.

4. Diode sebagai penyearah ada tiga macam yaitu penyearah setengah
gelombang, penyearah gelombang penuh dengan 2 diode dan penyearah
gelombang penuh dengan 4 diode (diode brige).

5. Transistor adalah komponen aktif yang mempunyai tiga elektroda yang
memiliki fungsi sebagai penguat, saklar otomatis, stabilizer, buffer, dan
driver.

6. Transistor dibagi menjadi 2 jenis :
a. Bipolar Junction Transistor (BJT) yang terdiri dari tipe yaitu PNP dan NPN
.
b. Transistor efek medan (FET).

7. Konfigurasi transistor ada 3 yaitu common basis, common emitor, dan
common kolektor

8. Transistor yang difungsikan sebagai saklar otomatis dengan memberikan
bias agar transistor bekerja pada daerah jenuh dan daerah mati (cutt off).

76

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

TUGAS MANDIRI

Tugas Anda mencari gambar rangkaian transistor sebagai saklar dan cobalah
analisis cara kerja dari gambar rangkaian tersebut. 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.

PENILAIAN AKHIR BAB
Kerjakanlah soal-soal di bawah ini dengan baik dan benar !
1. Jelaskan cara kerja diode yang dibias forward!
2. Jelaskan cara kerja diode yang dibias reverse!
3. Berapakah frekuennsi output untuk penyearah gelombang penuh dengan

dua diode, bila diketahui besarnya frekuensi tegangan input pada Diode
50Hz!
4. Sebutkan salah satu kegunaan Varaktor!
5. Gambarkan dan jelaskan penguat common base yang digunakan pada
rangkaian catu daya!

77

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

REFLEKSI

Setelah mempelajari tentang komponen aktif, Anda tentu menjadi paham
tentang macam-macam komponen aktif beserta fungsinya. Setelah mempelajari
pada Bab IV ini, adakah hal apa yang belum Anda pahami? Agar bisa lebih paham
silakan Anda berdiskusi dengan teman dan bertanya pada guru Anda, karena
komponen aktif merupakan komponen utama dalam rangkaian elekronika yang
bisa berfungsi sebagai penguat, kendali otomatis, penyearah, dan sebagainya.

78

DASAR LISTRIK DAN BAB
ELEKTRONIKA V

RANGKAIAN LISTRIK DAN ELEKTRONIKA

BAB V RANGKAIAN LISTRIK DAN ELEKTRONIKA

TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah mempelajari materi rangkaian listrik dan elektronika peserta mampu
mengidentifikasi rangkaian seri, paralel, menghitung rangkaian seri paralel,
mengukur rangkaian seri paralel.

PETA KONSEP

Rangkaian Listrik Dan Elektronika

Rangkaian Rangkaian Rangkaian Karakteristik
Tahanan Sumber Tegangan Kapasitor Gelombang Arus

Bolak-Balik

1. Rangkaian Seri 1. Rangkaian Seri 1. Rangkaian Seri 1. Bentuk
2. Rangkaian 2. Rangkaian 2. Rangkaian Gelombang AC
2. Harga-Harga Arus
Pararel Pararel Pararel Bolak-Balik
3. Rangkaian 3. Rangkaian 3. Rangkaian 3. Rangkaian Arus
Campuran Campuran Campuran Bolak-Balik

KATA KUNCI
Rangkaian tahanan, rangkaian seri, rangkaian paralel, rangaian campuran
rangkaian sumber tegangan, rangkain kapasitor, karakteristik gelombang arus
bolak-balik.

79

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

PENDAHULUAN

Gambar 5.1 Memasang Beban Speaker secara Seri Paralel
Sumber : http://audiotronis.blogspot.com/2014/03/seputar-power-amplifier-dan speaker.html

Rangkaian seri paralel mempunyai kekurangan dan kelebihan masing-masing.
Pada rangkaian listrik dan elektronika kita akan selalu menjumpai rangkaian seri
dan rangkaian paralel maupun penggabungan antara seri dan paralel, misalnya saat
pemasangan lampu listrik di rumah, pemasangan louspeaker di ruangan-ruangan
kelas. Rangkaian seri dan rangkaian paralel sebenarnya adalah salah satu cara untuk
mengalirkan arus listrik dan cara memasang komponen-komponen elektronika, seperti
tahanan, kapasitor maupun sumber tegangan.

MATERI PEMBELAJARAN
A. Rangkaian Tahanan

1. Tahanan Dirangkai Seri
Tahanan yang dirangkai seri adalah suatu rangkaian tahanan yang

dirangkai secara berurutan, dimana kaki terakhir dari tahanan pertama
dihubungkan dengan kaki awal dari tahanan yang kedua begitu seterusnya
tergantung dari jumlah tahanan yang dipasang. Sebagai contoh resistor yang
dihubung seri, kaki awal dari resitor pertama dan kaki akhir dari resistor
terakhir dihubungkan dengan sumber tegangan sehingga pada semua resistor
akan dialiri arus listrik yang besarnya sama secara berurutan .

Gambar 5.2. Tahanan yang Dihubung secara Seri
Sumber: https://idschool.net/smp/rangkaian-listrik-seri-paralel-dan-campuran/

80

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

Karakteristik rangkaian seri
a. Arus

Arus pada tiap-tiap tahanan pada rangkaian seri akan sama karena arus
listrik pada rangkaian hanya memiliki satu jalur saja.

I1=I2=I3 = I

b. Tegangan
Besar tegangan pada tiap-tiap tahanan yang dirangkai seri sebesar dengan
tegangan sumber.
VR1 + VR2 + VR3 =Vs

dimana VR1 adalah tegangan pada tahanan 1 (R1)
VR2 adalah tegangan pada tahanan 2 (R2)
VR3 adalah tegangan pada tahanan 3 (R3)
c. Tahanan

Tahanan total rangkaian seri adalah jumlah dari tiap-tiap tahanan di
dalam rangkaian listrik tersebut. Semakin banyak tahanan yang dirangkai
seri maka tahan total akan semakin besar, dengan tahanan total yang besar
mengakibatkan naiknya penurunan arus yang mengalir dalam rangkaian.
Besarnya tahanan total seri dapat ditentukan dengan persamaan berikut

Rt= R1 + R2 + R3

Jika salah satu tahanan pada rangkaian seri tersebut tidak nyambung
dengan tahanan yang lain atau putus, maka semua rangkaian akan ikut
mati atau putus.

2. Tahan dirangkai paralel
Tahanan yang dirangkai paralel merupakan tahanan atau beban yang

dirangkai secara bercabang, tahanan yang dirangkai paralel terbentuk
apabila dua buah komponen atau lebih yang mempunyai kutub yang sejenis
dihubungkan dengan kutub dari sumber tegangan yang sama pula.

Gambar 5.3. Tahanan yang dihubung secara paralel
Sumber: https://idschool.net/smp/rangkaian-listrik-seri-paralel-dan-campuran/

81

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN
Karakteristik rangkaian Paralel
a. Arus

Berdasrkan Hukum Kirchoff 1 tentang arus, dimana besar arus
yang masuk ke rangkaian akan sama besarmya dengan arus yang keluar
rangkaian, maka besarnya arus sebelum masuk ke percabangan rangkaian
paralel akan sebesar dengan arus yang keluar percabangan dan ditulis
dengan rumus:

I=I1 + I2 + I3
I1 adalah arus pada tahanan pertama (R1) ,
I2 adalah arus pada tahanan kedua (R2),
I3 adalah arus pada tahanan ketiga (R3),
b. Tegangan
Besar tegangan dalam rangkaian paralel dari tiap-tiap tahanan yang
dirangkai paralel akan sama dengan total tegangan sumber tegangan.

V= V1 = V2 = V3
c. Tahanan

Besar tahanan total dari rangkaian paralel dapat dihitung menggunakan
persamaan berikut.

3. Tahanan yang Dirangkaian Secara Campuran (Seri dan Paralel)
Tahanan yang sirangkaian secara seri dan paralel atau rangkaian campuran

sering dikenal sebagai penggabungan dari rangkaian seri dan rangkaian
paralel. R1 terhubung seri dengan sumber tegangan (V), R2 dan R3 terpasang
paralel terhadap sumber tegangan (V)

Gambar 5.4. Tahanan yang Dihubung secara Seri dan Paralel ( Campuran)
Sumber: https://idschool.net/smp/rangkaian-listrik-seri-paralel-dan-campuran/

Untuk memudahkan R2 dan R3 yang terhubung paralel diganti menjadi
tahanan pengganti (Rp), sehingga besar tahanan total dari rangkaian campuran
tersebut adalah
82

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN

B. Rangkaian Sumber Tegangan
Pada pemakaian tertentu, beberapa sumber tegangan (misalnya baterai)

harus dirangkai secara seri atau paralel. Setiap sumber tegangan akan mempunyai
nilai Gaya Gerak Listrik (GGL) yang dinyatakan dengan lambang E. Sumber tegangan
listrik searah yang disebut dengan gaya gerak listrik dapat disusun secara seri atau
paralel.
1. Rangkaian seri sumber tegangan

Gambar 5.5. Rangkaian Seri Sumber Tegangan
Sumber: https://rataukemalalaura.blogspot.com/2018/09/rangkaian-hambatan-dan-sumber-tegangan.html

Jika dua buah sumber tegangan listrik (ggl) atau lebih yang dirangkai
seri seperti gambar di atas , maka.
Besar tegangan sumber listrik (E) total adalah :
E=  E  1+  E2+  En
Besar tahanan dalam (r) total adalah :
r = r1 + r2+  rn
Besar kuat arus listrik yang mengalir pada tahanan luar (R) adalah :

CONTOH SOAL
Ada empat buah baterai dihubungkan secara seri, tiap-tiap baterai mempunyai
ggl 1,5 Volt dengan nilai tahanan dalam tiapa-tiap baterai adalah 0,2Ω  . Tahanan
luar baterai (R) = 10 Ω.
Penyelesaian :
E=  1,5 + 1,5 + 1,5 + 1,5 = 6 Volt
r = 0,2 + 0,2 + 0,2 +0,2 = 0,8 Ω
I = 0, 277 Ampere

83

DASAR LISTRIK DAN
ELEKTRONIKA

MATERI PEMBELAJARAN
2. Rangkaian Paralel Sumber Tegangan

Gambar 5.6. Rangkaian Paralel Sumber Tegangan
Sumber: dokumen pribadi

Jika ada dua buah sumber tegangan listrik (ggl) atau lebih yang dirangkai
secara paralel, seperti gambar di atas, maka
Besar tegangan listrik total (Etot) :
E = E1 =E  2=  E  n
Besar tahanan dalam (r) total adalah :
Besarnya kuat arus listrik pada tahanan luar (R) adalah :

CONTOH SOAL
Ada dua buah baterai dihubungkan secara paralel, setiap baterai mempunyai ggl
1,5 Volt dan nilai tahanan dalam tiap-tiap baterai adalah 0,2 Ω. Tahanan luar (R)
= 5 Ω.
Pergunakan rumus sebelumnya :
E=  1,5 Volt

I = 0, 294 Ampere
84