Makalah Tentang Kapasitor, Resistor, Dioda

KATAPENGANTAR

Rasa syukur yang sangat mendalam, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT sehingga melalui rahmat-Nya yang tiada terkira tugas makalah saya dengan judul “Dioda, Kapasitor, Resistor”   ini dapat terselesaikan.

Makalah ini di susun oleh penyusun dengan berbagai rintangan. Baik itu yang datang dari diri penyusun maupun yang datang dari luar. Namun dengan penuh kesabaran dan terutama pertolongan dari Tuhan akhirnya makalah ini dapat terselesaikan.

Makalah ini memuat tentang “Dioda, Kapasitor, Resistor” dan sengaja dipilih karena menarik perhatian penulis untuk dicermati dan perlu mendapat dukungan dari semua pihak yang peduli terhadap dunia pendidikan.

Penyusun juga mengucapkan terima kasih kepada Dosen pembimbing yang telah banyak membantu penyusun agar dapat menyelesaikan makalah ini. Semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca. Walaupun makalah ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Penyusun mohon untuk saran dan kritiknya. Terima kasih.

Kendari, 26 Agustus 2013

Penulis : Andi Rahman

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR................................................................................................ i

DAFTAR ISI................................................................................................................ ii

BAB I  Pendahuluan................................................................................................... 1

1.1. Latar belakang..................................................................... 1

1.2.  Rumusan Masalah ............................................................. 2

1.3. Tujuan ................................................................................ 2

1.4.Manfaat ..............................................................................

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. LATAR BELAKANG

Kita sehari-hari mungkin suda banyak mendengarkan kata dioda,kapasitor,esistor. Tetapi masih banyak yang kita tidak ketahui dan memahami yang bagaimana itu model dari sebuah dioda,kapasitor,transistor, dan di mana alat-alat tersebut baik dari segi defenisinya, fungsinya, dan jenis-jenis alat tersebut.

Untuk itu kita perlu memahami dan mempelajari dengan baik dan teliti agar kita dapat mengetahui tentang alat-alat tersesbut, sehingga dapat bermanfaat bagi diri kita sendiri.

I.2. RUMUSAN MASALAH

            dalam makalah ini ada beberapa masalah yang harus dibahas dan diuraikan secara jelas:

I.2.1. Masalah Dioda

I.2.2. Masalah Kapasitor

I.3.3. Masalah Resistor

I.3. Tujuan

I.3.1. untuk mengetahui definisi dioda, resistor,kapasitor dan resistor.

I.3.2. mengetahui fungsi sebuah dioda,kapasitor,kapasitor.

I.3.3. Ingin mengetahui jenis-jenis dioda,kapasitor,resistor.

1.1.            DIODA

A.    Pengertian Dioda

Dioda adalah sambungan bahan p-n yang berfungsi terutama sebagai penyearah. Bahan tipe-p menjadi sisi anode sedangkanbahan tipe-n menjadi katode.
Bergantung pada polaritas tegangan yang diberikan kepadanya, dioda bisa berlaku sebagai sebuah saklar tertutup (apabila bagian anode mendapatkan tegangan positif sedangkan katodenya mendapatkan tegangan negatif) Berlaku sebagi saklar terbuka (apabila bagian anode mendapatkan tegangan negatif sedangkan katode mendapatkan tegangan positif). Kondisi tersebut terjadi hanya pada diode ideal-konseptual.

B.     Macam-macam Dioda

1.     Dioda Cahaya

Dioda cahaya atau lebih dikenal dengan sebutan LED (light-emitting diode) adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Gejala ini termasuk bentuk elektroluminesensi.Warna yang dihasilkan bergantung pada bahan semikonduk tor yang dipakai, dan bisa juga ultraviolet dekat atau inframerah dekat

2.     Dioda Zener

Dioda yang biasa tidak akan mengijinkan arus listrik untuk kemampuan

3.     Dioda Varactor

      disebut juga sebagai dioda kapasitas yang sifatnya mempunyai kapasitas yang berubah-ubah jika diberikan tegangan. Dioda ini bekerja didaerah reverse mirip dioda Zener. Bahan dasar pembuatan dioda varactor ini adalah silikon dimana dioda ini sifat kapasitansinya tergantung pada tegangan yang diberikan padanya. Jika tegangan tegangannya semakin naik, kapasitasnya akan turun. Dioda varikap banyak digunakan pada pesawat penerima radio dan televisi di bagian pengaturan suara (Audio). 

1.      Bias Maju Dioda

Gambar di samping gambar karakteristik dioda pada saat diberi bias maju. Lapisan yang melintang antara sisi P dan sisi N diatas disebut sebagai lapisan deplesi (depletion layer), pada lapisan ini tejadi proses keseimbangan hole dan electron. Secara sederhana cara kerja dioda pada saat diberi bias maju adalah sebagai berikut, pada saat dioda diberi bias maju, maka electron akan bergerak dari terminal negative batere menuju terminal positif batere (berkebalikan dengan arah arus listrik). Elektron yang mencapai bagian katoda (sisi N dioda) akan membuat electron yang ada pada katoda akan bergerak menuju anoda dan membuat depletion layer akan terisi penuh oleh electron, sehingga pada kondisi ini dioda bekerja bagai kawat yang tersambung.

2.      Bias Mundur Dioda

Berkebalikan dengan bias maju, pada bias mundur electron akan bergerak dari terminal negative batere menuju anoda dari dioda (sisi P). Pada kondisi ini potensial positif yang terhubung dengan katoda akan membuat electron pada katoda tertarik menjauhi depletion layer, sehingga akan terjadi pengosongan pada depletion layer dan membuat kedua sisi terpisah. Pada bias mundur ini dioda bekerja bagaikan kawat yang terputus dan membuat tegangan yang jatuh pada dioda akan sama dengan tegangan supply.

1.2.         RESISTOR

A.   Pengertian Resistor

               Resistor adalah salah satu komponen elektronika yang pasif dan memiliki dua saluran yang didesain untuk menahan arus listrik dengan memproduksi penurunan tegangan listrik diantara kedua salurannya sesuai dengan arus yang mengalirinya, berdasarkan hokum OHM. Resistor di lambangkan dengan R, fungsi utama pada Reistor adalah untuk menahan arus listrik. Satuan dari Resistor dinyatakan dalam (OHM) yang lambangnya OMEGA (Ω). Pada Resistor biasanya terdapat empat gelang warna, gelang pertama dan kedua menujukan angka, gelang ketiga adalah faktor kelipatan, sedangkan gelang yang keempat menunjukan toleransi hambatan. Berdasarkan nilai tahanan/hambatan/resitansinya, secara umum ada dua jenis Resistor, yaitu: Resistor tetap (Resistor yang nilai resistansinya tetap) dan Resistor yang resistansinya bisa diatur, baik manual dengan tangan maupun yang diatur otomatis oleh cahaya dan suhu.

Berbagai macam resistor tetap beserta lambangnya

               Cara kerja resistor adalah membatasi arus listrik yang akan mengalir ke suatu komponen elektronik. Semakin besar arus yang diinginkan maka nilai resistansi seuatu resistor harus semakin kecil, sebaliknya apabila kita menginginkan arus yang kecil, maka nilai resistansi resistornya harus semakin besar juga.

B.     Fungsi Resistor

1.      Sebagai pembagi Arus/Tegangan.

2.      Sebagai Penurun Tegangan.

3.      Sebagai Penghambat Aliran Arus Listrik

C.    Bentuk Fisik Resistor

a.       Contoh bentuk fisik dari variable Resistor jenis Trimpot.

b.      Contoh bentuk fisik dari variable Resistor jenis Potensio.

c.       Contoh bentuk fisik dari variable Resistor jenis PTC, NTC, LDR.

1.      PTC : (Positive Temperatur Coefisien)

Adalah jenis resistor non linier yang nilai hambatannya terpengaruholeh perubahan suhu. Makin tinggi suhu yang mempengaruhi makin besar nilai hambatannya.

2.      NTC : Negative Temperatur Coefisien
adalah jenis resistor non linier yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan suhu. Makin tinggi suhu yang mempengaruhi makin kecil nilai hambatannya

3.      LDR :Light Dependent Resistor
adalah jenis resistor non linier yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan intensitas cahaya yang mengenainya. Makin besar intensitas cahaya yang mengenainya makin kecil nilai hambatannya.

d.      Resistor berdasarkan nilainya dapat dibagi dalam 3 jenis yaitu :

1.      Fixed Resistor : yaitu resistor yang hambatannya tetap.

2.      Variable Resistor : yaitu Resistor yang nilai hambatannya tidak linear karena pengaruh faktor.

3.      Resistor Non : yaitu resistor yang nilai hambatannya tidak linier karena pengaruh faktor lingkungan misalnnya suhu dan cahaya.

D.    Jenis-jenis Resistor

a.     Resistor Berubah (variable), ialah sebuah resistor yang nilainya dapat berubah-ubah dengan jalan menggeser atau memutar toggle pada alat tersebut. Sehingga nilai resistor dapat kita tetapkan sesuai dengan kebutuhan. Berdasarkan jenis ini kita bagi menjadi dua, Potensiometer, rheostat dan Trimpot (Trimmer Potensiometer) yang biasanya menempel pada papan rangkaian (Printed Circuit Board, PCB).

b.     Resistor yang nilainya bergantung pada suhu atau cahaya:

·         Resistor NTC  dan PTS, NTC (Negative Temperature Coefficient), ialah Resistor yang nilainya akan bertambah kecil bila terkena suhu panas. Sedangkan PTS (Positife Temperature Coefficient), ialah Resistor yang nilainya akan bertambah besar bila temperaturnya menjadi dingin.

·         LDR  (Light Dependent Resistor), ialah jenis Resistor yang berubah hambatannya karena pengaruh cahaya. Bila cahaya gelap nilai tahanannya semakin besar, sedangkan cahayanya terang nilainya menjadi semakin kecil.

E.     Mengukur Nilai Resistor

            Dimulai dengan warna paling gelap (hitam) lebih terang hingga warna paling terang(putih) Gambar urutan gelang warna pada resistor :

Pedoman dalam menentukan urutan gelang warna

1.      Gelang pertama tidak berwarna hitam, emas, perak, atau tidak berwarna

2.      Gelang terakhir ( toleransi ) jarak/spasinya lebih lebar dibanding dengan jarak gelang yang lain.

3.      Gelang pertama dibuat lebih lebar dari yang lain,

4.      apabila spasi antar gelang jaraknya sama

Contoh pembacaan kode warna resistor 4:

Gelang 1 = Coklat ( 1 )

 Gelang 2 = Hitam ( 0 )

 Gelang 3 = Merah ( 10²)

 Gelang 4 = emas ( 5 % )

 Nilai resistor tersebut adalah : 10 X 10²= 1000 Ω = 1 KΩ ± 5

F.      Berikut tabel gelang warna resistor :

Resistor 4 gelang warna : gelang ke 1 dan 2 sebagai nilai satuan, gelang ke 3 sebagai pengali, dan gelang ke 4 sebagai toleransi.
Contoh menghitung nilai resistansi dengan warna : merah, hijau, jingga, emas :
Nilainya : 2 5 103 ±5% = 25000 ± 5%
Range hambatan resistor tersebut adalah
= 25000 ± 5%
= 5% x 25000 = 1250 ohm
= 25000 – 1250 sampai 25000 + 1250
= 23750 sampai 26250 ohm

Resistor 5 gelang warna : gelang ke 1, 2, dan 3 sebagai nilai satuan, gelang ke 4 sebagai pengali, dan gelang ke 5 sebagai toleransi.
Contoh nilai resistansi dengan warna : kuning, biru, hitam, jingga, cokelat :
Nilainya : 4 6 0 103  ± 1% = 460000 ± 1%
Range hambatan resistor tersebut adalah
= 460000 ± 1%
= 1% x 460000 = 4600 ohm
= 460000 - 4600 sampai 460000 + 4600
= 455400 sampai 464600 ohm


Resistor 6 gelang warna : gelang ke 1, 2, dan 3 sebagai nilai satuan, gelang ke 4 sebagai pengali, gelang ke 5 sebagai toleransi dan gelang ke 6 sebagai koefisien temperatur.
Contoh menghitung nilai resistansi dengan warna : merah, ungu, biru, hitam, emas, cokelat :
Nilainya : 2 7 6 100  ± 5%  100 ppm = 276 ± 5% 100 ppm
Range hambatan resistor tersebut adalah
= 276 ± 5%
= 5% x 276 = 13,8 ohm
= 276 – 13,8 sampai 276 + 13,8
= 262,2 sampai 289,8 ohm dengan koefisien temperature 100 ppm

1.3.            KAPASITOR

A.    Pengertian Kapasitor

kapasitor adalah komponen elektrik yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik. Salah satu jenis kapasitor adalah kapasitor keeping sejajar. Kapasitor ini terdiri dari dua buah keping metal sejajar yang dipisahkan oleh isolator yang disebut dielektrik. Bila kapasitor dihubungkan ke batere kapasitor terisi hingga beda potensial antara kedua terminalnya sama dengan tegangan batere. Jika batere dicabut, muatan-muatan listrik akan habis dalam waktu yang sangat lama, terkecuali bila sebuah konduktor dihubungkan pada kedua terminal kapasitor.

Gambar Kapasitor

B.     Prinsip Kerja Kapasitor

Pada kesempatan kali ini1 saya akan mencoba membahas mengenai cara kerja dari kapasitor. Kebanyakan orang terkadang masih bingung mengenai cara kerja dari kapasitor. Saya sendiri pada saat kuliah juga beberapa kali berubah pemahaman tentang bagaimana sebenarnya kapasitor itu bekerja. Seingat saya dulu pernah salah satu dosen bidang elektronika mengatakan bahwa kapasitor itu tidak bisa dilewati oleh arus searah dan oleh arus bolak-balik dianggap bagaikan seutas kawat. Sehingga pada waktu itu saya dan teman-teman khususnya salah satu sohib saya yang senang menganalisa rangkaian elektronika mempunyai pandangan seperti yang dikatakan oleh dosen tersebut. Sampai saat ini juga saya masih sering menjumpai beberapa orang yang menyimpulkan bahwa cara kerja kapasitor itu adalah seperti pendapat di atas. Sebenarnya saya tidak menyalahkan sepenuhnya pemahaman di atas, hanya saja setelah beberapa kali saya melakukan analisa terhadap kerja kapasitor sesungguhnya tidak bisa kita simpulkan secara pasti seperti pendapat di atas. Kapasitor itu bekerja sesuai dengan sifat atau karakteristik asli dari kapasitor itu sendiri. Tidak membedakan apakah arus searah atau arus bolak balik, yang pasti kapasitor hanya bekerja sesuai dengan karakterisitik yang sebenarnya.

Kapasitor ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867) dan dengan satuan farad. Komponen penyusun kapasitor itu sebenarnya adalah dua buah plat sejajar yang dipisahkan oleh bahan dielektrik (contoh : vacum, kertas, mika, keramik dll ) dan mempunyai sifat dasar bahwa kapasitor itu bila dialiri arus listrik maka akan menyimpan muatan, pengisian muatan itu terjadi selama kapasitor itu belum terisi penuh. Kemudian kapasitor akan melakukan pelepasan muatan apabila polaritas tegangan dari terminal yang dihubungkan padanya lebih rendah. Pelepasan muatan ini bisa saja terjadi walaupun kapasitor belum terisi penuh selama adanya perbedaan polaritas. Sesuai dengan aturan listrik bahwa arus listrik itu mengalir dari polaritas yang lebih tinggi ke polaritas yang lebih rendah. Muatan yang tersimpan dalam kapasitor dapat dihitung dengan rumus :

Q = C V

Dimana : 

Q = Muatan listrik dalam Coulomb

C = Nilai kapasitansi dalam Farad

V = Nilai tegangan dalam volt

Nilai kapasitansi dihitung dengan rumus :

C = (8,85 x 10^-12) (k A/t)

Dimana :

K = Konstanta dielektrik

Untuk bisa memahami secara meyakinkan mengenai cara kerja kapasitor, mari kita pelajari beberapa kombinasi dari rangkaian kapasitor di bawah ini.

1.      Cara Kerja Kapasitor Pada Pengujian I

            Gambar sinyal saat pelepasan muatan lebih lama

Mari kita perhatikan gambar di atas, pada saat saklar SW1 kita hubungkan dengan + supply 9V, maka kapasitor akan melakukan proses pengisian. Karena tidak ada tahanan kapasitor C1 bisa terisi langsung dengan cepat. Kemudian saat kita ubah posisi SW1 ke ujung R1 47K maka, kapasitor C1 akan melakukan pelepasan muatan. Hal ini terjadi karena polaritas pada ujung R1 lebih kecil dibanding dengan polaritas pada ujung terminal C1. Polaritas tegangan pada C1 adalah sesuai dengan supply pada waktu pengisian sedangkan pada R1 adalah 0 volt. Proses pelepasan muatan C1 bisa anda lihat pada gambar grafik di atas, dimana pelepasan kapasitor berlangsung sedikit lama dikarenakan ditahan oleh R1. R1 membuat arus yang mengalir pada saat pelepasan muatan menjadi kecil sehingga proses pelepasan menjadi lebih lama. 

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

            Dalam suatu elektronika ketiga komponen tersebut saling terhubung antara yang satu dan yang lainnya, dimana sebua dioda berfungsi sebagai komponen aktif bersaluran dua (dioda termionik) mungkim memiliki saluran ketiga sebagai pemanans. Dan kapasitor untuk menyimpan suatu energi / muatan listrik didalam medan listrik. Sedangkan resistor yaitu komponen elektronika yang selalu digunakan dalam setiap rangkaian elektronika karena resistor berfungsi sebagai pengatur arus listrik. Jadi ketiga komponen tersebut sangat dibutuhkan dalam pembuatan sebuah rangkaian elektronika.

B.     Saran

            Dalam penyusunan makalah ini masih terdapat kekurangan maka kami sangat mengharapkan saran dan kritik yang  sifatnya dapat menyempurnakan penyusunan makalah peralatan elektronika ini sehingga dapat membantu penyusun dan pembaca.  

DAFTAR PUSTAKA

1.Http://www.pragola-elektro.co.cc/2009/03/resistor-pada-dasarnya-semua-bahan.html2.

Coper, william D, 1994, instrumen elektronika dan teknik pengukuran.