A D A P T O R /CATU DAYA

Disusun oleh : PAIAN TAMBA4103121050PENDIDIKAN FISIKA KELAS A TUGAS RANGKAIAN LISTRIK

JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 2011

1

Nama NIM Tempat / Tanggal Lahir Jenis Kelamin Agama Tinggi / Berat Badan Email

: : : : : : :

PAIAN TAMBA 4103121050Pematangsiantar / 26 Pebruari 1993 Laki-Laki Katolik 170 / 62 Kg paian_6tamba@yahoo.co.id

2

KATA PENGANTAR

Dengan mengucap syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkatNya Buku Adaptor ini dapat disusun, sehingga dapat menambah wawasan. Satu harapan bahwa buku ini dapat mencapai tingkat pemahaman akan manfaat komponen elektronika yang lebih mendalam. Mudah-mudahan buku adaptor ini dapat membantu kita lebih mendalam akan manfaat adaptor dalam kahidupan sehari-hari. Mudah-mudahan buku ini dapat bermanfaat bagi penggunanya serta dapat memberikan kritik dan saran demi perbaikan tulisan ini dimasa mendatang.

Medan, Mei 2011

(PAIAN TAMBA) NIM:4103121050

3

DAFTAR ISI

Halaman Sampul Depan.................................................................................. Curiculum Vitae............................................................................... KATA PENGANTAR......................................................................... DAFTAR ISI...................................................................................... BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ................................................................... 1.2 Tujuan................................................................................. BAB II TINJAUAN PUSTAKA ......................................................... 2.1. Dasar Teori ....................................................................... BAB III ALAT DAN BAHAN 3.1. Alat .................................................................................... 3.2. Bahan................................................................................. 3.3. Prosedur Kerja................................................................... BAB IV ANALISIS ............................................................................ BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ....................................................................... 5.2. Saran.................................................................................. DAFTAR PUSTAKA ........................................................................ LAMPIRAN........................................................................................ 46 46 47 48 18 19 37 43 7 5 6 1 2 3 4

4

BAB I PENDAHULUAN

1.1.

Latar belakang Catudaya atau power supply merupakan suatu rangkaian elektronik yang

mengubah arus listrik bolak-balik (alternating current / AC) menjadi arus listrik searah (direct current / DC). Dalam kehidupan sehari-hari, sumber tegangan dari PLN adalah tegangan AC, dimana tegangan ini akan bergerak naik-turun dari 220 volt AC menjadi -220 volt AC selama 50 kali dalam 1 detik secara sinusoidal. Sehingga sering kita melihat pada stiker spesifikasi alat elektronik adalah 220 VAC / 50 Hz. Dengan cepatnya tegangan AC ini bergerak, kita sampai tidak melihat pergerakannya, hal ini dibuktikan dengan lampu dirumah kita yang selalu menyala bila lampu tersebut dinyalakan, padahal lampu tersebut sebenarnya nyala-mati-nyala-mati selama 50 kali / detik. Banyak peralatan listrik yang dapat beroperasi bila langsung terhubung dengan stop kontak rumah kita seperti : Oven, setrika, lampu, dll. Berarti peralatan listrik tersebut memang membutuhkan tegangan 220 VAC. Namun ada juga peralatan listrik yang membutuhkan tegangan DC dimana tegangan yang dibutuhkan harus stabil atau tidak naik-turun seperti AC. Peralatan listrik ini diantaranya TV, DVD player, Tape, Radio, dll. Untuk mendapatkan tegangan DC, kita dapat menggunakan adaptor / power supply , batu baterai, aki, dll. Mungkin Anda bertanya, "TV dirumah saya langsung terhubung ke stop kontak (PLN), berarti tegangan yang masuk adalah 220 VAC ?". Anda benar sekali, elektronik seperti TV, DVD player, dll memang langsung terhubung dengan stop kontak PLN yang berarti mendapatkan tegangan 220 VAC. Tapi bila Anda melihat isi didalam TV, DVD player, dan peralatan elektronik lainnya, maka akan terdapat sebuah modul power supply / adaptor, dimana fungsi modul ini adalah mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC. Namun tidak semua peralatan elektronik yang membutuhkan tegangan DC memiliki modul power supply didalamnya.5

1.2. 1.

Tujuan Untuk mengetahui cara kerja adaptor sebagai alat menurunkan tegangan AC, menyearahkan tegangan AC sehingga menjadi DC, Menstabilkan tegangan DC, yang terdiri atas transformator, dioda dan kapasitor/kondensator.

2. 3. 4.

Untuk melengkapi tugas mata kuliah rangkaian listrik Sebagai bahan informasi bagi pihak yang menbutuhkan dan mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari Mengetahui fungsi masing-masing komponen yang digunakan.

6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1.

Dasar Teori Catudaya atau power supply merupakan suatu rangkaian elektronik yang

mengubah arus listrik bolak-balik (alternating current / AC) menjadi arus listrik searah (direct current / DC). Bagian-bagian adaptor : Sumber daya adaptor terdiri dari 5 bagian, yaitu : 1. 2. 3. 4. 5. bagian input tegangan bagian penurun tegangan bagian penyearah arus bagian penyaring arus bagian output tegangan Secara prinsip rangkaian power supply berfungsi untuk menurunkan tegangan AC, menyearahkan tegangan AC sehingga menjadi DC, Menstabilkan tegangan DC, yang terdiri atas transformator, dioda dan kapasitor/condensator.Transformator biasanya berbentuk kotak dan terdapat lilitan-lilitan kawat email didalamnya. Tugas dari komponen ini adalah untuk menaikkan atau menurunkan tegangan AC sesuai kebutuhan. Peralata elektronika sebagai cntoh adalah komputer yang membutuhkan tegangan sekitar 5 VDC dan 12 VDC. Transformator merupakan komponen terbaik untuk menurunkan tegangan PLN dari 220 VAC menjadi 15 VAC, karena kebutuhan komputer ada yang 12 VDC, sehingga diperlukan tegangan lebih tinggi dari 12 VDC. Transformator hanya menurunkan tegangan AC, jadi setelah tegangan PLN 220 VAC diturunkan menjadi 12 V, maka sifat dari 12 V ini masih AC dan belum DC. Penyearah (Rectifier)- dengan komponen Dioda . Setelah tegangan PLN diturunkan menjadi 15 VAC, maka saatnya untuk mengubah sifat AC menjadi DC. Tugas ini dilakukan oleh rangkaian penyearah dengan komponen dioda.7

Gambar gelombang AC yang masih bolak-balik

Gambar dimana gelombang negatif akan dibuang / tidak dilewatkan.

Ada 2 jenis rangkaian penyearah, yaitu

setengah gelombang (half wave) gelombang penuh (full wave)Penyearah setengah gelombang (halfwave rectifier) Rangkaian ini hanya memotong setengah periode saja. Jika diperhatikan

Gambar 1 dan 2. Pada Gambar 2 terlihat bahwa fase negatif akan dihilangkan atau tidak dilewatkan, sehingga nantinya hanya fase positif saja yang akan dilewatkan. Ingat bahwa maksud dari kata "searah" disini adalah sama fasenya, jika hanya fase positif saja yang dilewatkan maka gelombang tersebut dinamakan searah, dan jika hanya fase negetif saja yang dilewatkan, gelombang tersebut dinamakan searah juga. Jadi, persepsi kata "searah" berarti hanya fase positif atau fase negatif saja yang dilewatkan. Jika sebelum disearahkan, gelombang bergerak dari puncak positif ke puncak negatif, maka sekarang gelombang bergerak dari puncak positif ke nol.

8

Bentuk dasar rangkaian penyearah setengah gelombang seperti terlihat pada gambar 3. Beban yang membutuhkan sumber tenaga listrik searah diwakili oleh resistor. Sebuah dioda diletakkan seri atau berderet dengan beban sehingga arus listrik hanya mengalir ke satu arah saja Gambar 3 :

Gambar 4 menunjukkan apa yang terjadi dalam circuit selama periode setengah gelombang positip dari arus listrik bolak-balik. Anoda dari Katoda memperoleh gelombang positip, akibatnya dioda konduksi, arus listrik mengalir melalui beban. Pada beban timbul tegangan positip setengah gelombang. Jalannya arus listrik dari negatip AC menuju beban, dari beban menuju ke katoda dioda dan kembali ke terminal positip AC. Gambar 4 :

Gambar 5 :

Gambar 5 menunjukkan setengah gelombang sinus berikutnya dari AC. Di sini anoda D1 menerima tegangan negatip akibatnya dioda menyumbat sehingga arus listrik tidak dapat mengalir dan pada beban tidak timbul tegangan. Terdapat dua lubang pada stop kontak rumah, salah satu lubang disebut "live" dimana lubang inilah yang mengalirkan listrik, sedangkan lubang satunya adalah "ground" atau netral. Saat fase positif, yaitu dimana "live" mengalirkan9

tegangan +220 VAC maka "ground" akan menjadi negatifnya, sedangkan saat "live" mengalirkan tegangan -220VAC, maka "ground" akan menjadi positifnya. Ingat bahwa arus listrik mengalir bila terdapat perbedaan potensial, dan selalu mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah (hukum conventional current adalah hukum yang menyatakan bahwa arus mengalir dari kutub positif ke kutub negatif, padahal yang terjadi adalah sebaliknya, yaitu hukum electron current) Dari gambar 1,2, dan 3 jelas bahwa pada rangkaian penyearah setengah gelombang arus listrik AC diubah menjadi arus pulsa DC. Sudah barang tentu arus listrik pulsa DC tidak sesuai sebagai sumber energi bagi kebanyakan alat elektronik dikarenakan tidak stabil yaitu bergerak naik kemudian turun menjadi nol, dst (masih bergelombang sinus yang tidak sempurna). Yang dibutuhkan alat elektronik adalah arus listrik DC yang rata dan stabil. Rangkaian penyearah setengah gelombang hanyalah merupakan prinsip dasar catudaya. Pada paragraf berikutnya akan diketahui pengembangan dari halfwave ini yaitu penyearah gelombang penuh (fullwave) dan penyearah jembatan (bridge).

10

Penyearah gelombang penuh (fullwave rectifier). Kelemahan dari halfwave rectifier adalah arus listrik yang mengalir ke beban hanya separuh dari setiap satu cycle. Hal ini akan menyulitkan dalam proses filtering (penghalusan). Untuk mengatasi kelemahan ini adalah penyearah gelombang penuh

Rangkaian dasar penyearah gelombang penuh seperti terlihat pada gambar. Menggunakan dua dioda dan satu center tape transformer. Jika titik tengah transformer ditemukan maka tegangan di kedua ujung lilitan sekunder berlawanan fasa 180 derajat. Jadi ketika misalnya tegangan dititik A mengayun kearah positip diukur dari titik tengah lilitan sekunder maka tegangan dititik B mengayun ke arah negatif diukur dari titik yang sama. Mari kita lihat prinsip kerja penyearah gelombang penuh ini.Gambar A menunjukkan ketika anoda D1 mendapat tegangan positip, Anoda D2 mendapat tegangan negatip.

Pada kedudukan ini hanya D1 saja yang konduksi atau terhubung singkat. Arus listrik mengalir dari titik tengah sekunder melalui beban, kemudian melalui D1 dan kembali ketitik tengah melalui lilitan atas sekunder.11

Da hal ini D1 berfungsi seperti saklar atau switch yang menutup sehingga arus listrik mengalir melalui beban disaat perioda positip dari gelombang sinus AC. Gambar B menunjukkan apa yang terjadi selama setengah periode berikutnya ketika polaritas berganti.

Anoda D1 mengayun kearah negatip sementara anoda D2 mengayun kearah positip. Akibatnya D1 menyumbat, sebaliknya D2 konduksi atau terhubung singkat. Pada keadaan ini arus listrik mengalir dari titik setengah sekunder melalui beban dan D2 kembali ketitik tengah setelah melalui lilitan bawah sekunder. Perhatikan bahwa dalam rangkaian penyearah gelomang arus listrik mengalir sepanjang satu perioda. Sedangkan dalam rangkaian penyearah setengah gelombang arus listrik hanya mengalir selama setengah perioda saja. Jadi penyearah gelombang penuh (fullwave rectifier) lebih baik dari penyearah setengah gelombang (halfwave rectifier). Penyearah type jembatan (bridge rectifier) Rangkaian dasar penyearah type jembatan seperti terlihat pada gambar. Terdiri atas satu transformer dan 4(empat) dioda yang disusun sedemikian rupa sehingga arus listrik hanya mengalir kesatu arah saja melalui beban. Circuit ini tidak memerlukan sekunder bersenter tapi sebagaimana pada rangkaian penyearah gelombang penuh. Bahkan transformator tidak diperlukan jika tegangan DC yang dibutuhkan relatif sama dengan tegangan jaringan PLN, misalnya. Artinya titik A dan B dapat dihubungkan langsung dengan jaringan yang tersedia di rumah.12

Transformator digunakan bila tegangan DC yang dibutuhkan lebih kecil atau lebih besar dari tegangan jaringan. Selain itu adakalanya transformator digunakan sebagai isolator antara tegangan jaringan dengan tegangan rangkaian. Gambar A menunjukkan jalannya aliran arus listrik selama periode positip AC (sine wave). D1 an D2 konduksi. Arus listrik mengalir dari ujung lilitan bawah sekunder melalui beban, D1, D2, dan kembali ke lilitan bawah sekunder.

Setengah perioda berikut polaritas sinewave berganti seperti terlihat pada gambar B. Ujung lilitan atas sekunder sekarang menjadi negatip, ujung lilitan bawah menjadi positif.D3 dan D4 konduksi. Pada kedudukan ini arus listrik mengalir dari ujung lilitan atas sekunder melalui beban, D3, D4 dan kembali lilitan bawah sekunder. Dari gambar A dan B nampak jelas arus listrik yang mengalir melalui beban selalu dalam arah yang sama.

13

Filtering (penghalusan). Sebagaimana telah kita lihat pada bab sebelumnya bahwa arus listrik DC yang keluar dari dioda masih berupa deretan pulsa-pulsa. Tentu saja arus listrik DC semacam ini tidak cocok atau tidak dapat digunakan oleh perangkat elektronik apapun

Untuk itu perlu dilakukan suatu cara filtering agar arus listrik Dc yang masih berupa deretan pulsa itu menjadi arus listrik DC yang halus/ rata. Ada beberapa cara yang dapat dilakukan diantaranya dengan C filter, RC filter dan LC filter. Sedangkan RC maupun LC filter merupakan pengembangan C filter yang fungsinya lebih menghaluskan tegangan output dioda. Kapasitor sebagai filter. Filtering atau penghalusan yang paling sederhana ialah dengan menggunakan kapasitor yang dihubungkan seperti terlihat pada gambar. Tegangan input rata-rata (average) 115 volt. Tegangan puncak 162 volt. mari kita lihat apa yang terjadi ketika suatu kapasitor ditambahkan pada output dioda. Pada saat anoda D1 mendapat pulsa positip, D1 langsung konduksi dan capacitor mulai mengisi. Ketika kapasitor telah mencapai tegangan puncak D1 menyumbat karena katodanya lebih positip daripada anodanya. Kapasitor harus membuang (discharge) muatannya melalui beban yang mempunyai resistan tertentu. Oleh karenanya waktu discharge kapasitor lebih lama dibanding waktu yang dibutuhkan AC untuk melakukan satu periode (cycle). Akibatnya sebelum kapasitor mencapai nol volt diisi kembali oleh pulsa berikutnya.14

Bagaimana bentuk tegangan DC setelah difilter dengan kapasitor dapat dilihat pada gambar. Gambar A menunjukkan output penyearah setengah gelombang tanpa kapasitor. Tampak jelas tegangan rata-ratanya (E ave) hanya sitar 31% dari tegangan puncak. Ketika suatu kapasitor ditambahkan maka bentuk tegangan outputnya seperti terlihat pada gambar B. Di sini kapasitor mencegah tegangan output mencapai nol volt. Sehingga tegangan output rata-ratanya naik dibanding sebelumnya (no capacitor). Jika nilai kapasitornya dibesarkan atau ditambah maka bentuk tegangan outputnya seperti terlihat pada gambar C. Tampak jelas tegangan rata-ratanya (E ave) meningkat dibandingkan sebelumnya (nilai kapasitor yang lebih besar diperlukan bila arus listrik yang dinutuhkan beban relativ besar.

15

Tegangan rata-rata (E ave). Jika kita mengatakan tegangan AC ini 115 V, sesungguhnya yang kita sebutkan adalah tegangan efektif (E rms). Sedangkan tegangan puncaknya (Epeak0 adalah :E peak = E rms x 1,414 E peak = 115 V x 1,414 = 162,6 v.

Sedangkan tegangan rata-ratanya adalah 0 v karena positip dan negatip bergantian (alternate). Yang dibutuhkan rangkaian elektronika adalah tegangan rata-rata atau E ave. Untuk mendapatkan E ave maka salah satu gelombang AC (positip / negatip) harus di clip / dipotong (lihat gambar). E ave = E peak x 0,0318 E ave = 162,6 v x 0,318 = 51,7 v. Output E ave pencatudaya setengah gelombang sukar difilter karena mengandung ripple 50Hz Pada catudaya type jembatan (bridge rectifier) hubungan antara tegangan puncak E peak dengan tegangan rata-rata E ave sebagai berikut:

E peak = E rms x 1,414 E peak = 115v x 1,414 = 162,6v. E ave = E peak x 0,63616

E ave = 1,62,6v x 0,636 = 103,4v. Dari perbandingan di atas tampak jelas bahwa output tegangan DC catudaya type jembatan lebih besar dari type setengah gelombang. Walaupun ripple frequency catudaya jembatan 120Hz, secara teknis mudah difilter atau disaring dibanding ripple frequency 60Hz dari pencatudaya type setengah gelombang.

17

BAB III ALAT DAN BAHAN

3.1.

Alat No Alat 1 Solder Jumlah 1 buah Gambar

2.

Obeng

1 buah

3.

Penyedot timah

1 buah

18

3.2. No 1.

Bahan Bahan Dioda Spesifikasi 6A 1A Jumlah 4 buah 1 buah Gambar

2.

Kapasitor

4700u/50V 220u/25V elektroit(Elco) 100u/25V

1 buah 1 buah 1 buah

3.

Resistor

1k

1 buah

0.2Ohm/5Watt 1 buah

4.

IC

7812

1 buah

5.

Trafo

15Volt/5A

19

6.

Relay

-

1 buah

7.

Timah

2 meter

8.

PCB

-

1 buah

9.

Steaker

1 buah

10.

LED

2 buah

11.

Wayar

0.5 meter

20

12.

Boks

1 buah

Keterangan : Solder merupakan alat bantu dalam merakit atau membongkar rangkaian elektronika pada papan pcb. solder merupakan alat elektronika yang mengubah energi listrik menjadi energi panas. Solder banyak jenis dan beragam bentuknya, pada umumnya berbentuk seperti pistol, dan lurus dengan mata solder di ujung yg berbentuk lancip, dan dilengkapi tombol pengatur suhu ukuran tinggi rendahnya panas yang dihasilkan untuk membuat kawat timah mencair agar dapat melepaskan atau menyatukan kaki-kaki komponen pada papan Pcb. Suhu panasnya yg terlalu berlebihan dapat merusak komponen atau menyebabkan komponen lain ikut terlepas. Solder pula digunakan untuk upaya alternatif jumper dengan menghubungkan kabel kecil pada hubungan yg putus pada papan Pcb agar yg retak atau terputus agar dapat tersambung kembali. Obeng adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengencangkan atau mengendorkan baut. Ada beberapa model obeng yang digunakan di seluruh dunia. Jenis yang sangat umum di Indonesia adalah model Phillips yang populer disebut obeng kembang atau plus (+) dan slotted yang sering disebut obeng minus (-). Jenis obeng lain yang digunakan di negara-negara lain antara lain Torx (bintang segi enam), hex (segi enam), Robertson (kotak). Dioda adalah komponen aktif bersaluran dua (dioda termionik mungkin memiliki saluran ketiga sebagai pemanas). Dioda mempunyai dua elektroda aktif dimana isyarat listrik dapat mengalir, dan kebanyakan dioda digunakan karena karakteristik satu arah yang dimilikinya. Dioda varikap (VARIable21

CAPacitor/kondensator variabel) digunakan sebagai kondensator terkendali tegangan. Sifat kesearahan yang dimiliki sebagian besar jenis dioda seringkali disebut karakteristik menyearahkan. Fungsi paling umum dari dioda adalah untuk memperbolehkan arus listrik mengalir dalam suatu arah (disebut kondisi panjar maju) dan untuk menahan arus dari arah sebaliknya (disebut kondisi panjar mundur). Karenanya, dioda dapat dianggap sebagai versi elektronik dari katup pada transmisi cairan. Dioda sebenarnya tidak menunjukkan kesearahan hidup-mati yang sempurna (benar-benar menghantar saat panjar maju dan menyumbat pada panjar mundur), tetapi mempunyai karakteristik listrik tegangan-arus taklinier kompleks yang bergantung pada teknologi yang digunakan dan kondisi penggunaan. Beberapa jenis dioda juga mempunyai fungsi yang tidak ditujukan untuk penggunaan penyearahan. Awal mula dari dioda adalah peranti kristal Cat's Whisker dan tabung hampa (juga disebut katup termionik). Saat ini dioda yang paling umum dibuat dari bahan semikonduktor seperti silikon atau germanium. Kapasitor merupakan komponen elektronika yang berfungsi sebagai penyimpan muatan listrik selain itu kapasitor juga dapat digunakan sebagai penyaring frekuensi. Kapasitas kapasitor dalam kemampuannya menyimpan muatan listrik disebut Farad (F). Kapasitor memiliki berbagai macam bentuk dan ukuran, tergantung dari kapasitas, tegangan kerja, dan lain sebagainya. Kapasitor terbagi dalam dua kelompok yaitu kapasitor yang memiliki kapasitas yang tetap dan kapasitor yang memiliki kapasitas yang dapat diubah-ubah atau dengan kata lain kapasitor variabel. Kapasitor Nonpolar Kapasitor nonpolar merupakan jenis kapasitor yang memiliki kapasitas yang tetap, kapasitor ini memiliki kapasitas yang tidak terlalu besar. Untuk menggambarkan sebuah kapasitor dalam sebuah gambar rangkaian elektronika, kapasitor nonpolar digambarkan dengan simbol seperti dibawah ini.

22

Kapasitor jenis ini biasanya terbuat dari bahan kertas, mica, keramik, mylar dan lain sebagainya. Jenis bahan pembuat kapasitor memiliki karakteristik yang berbeda-beda, sehingga memiliki kekurangan dan kelebihan masing-masing. Pada umumnya nilai kapasitas dari sebuah kapasitor nonpolar digambarkan dengan kode angka. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada contoh berikut.

Pada kode angka yang ditampilkan pada baris A untuk mengetahui berapa nilai kapasitas-nya adalah dengan melihat pada bagian Capacitance/Voltage yang terletak pada bagian depan, disana tertulis 0.01/100 yang artinya kapasitor ini memiliki kapasitas 0,01nF dan tegangan maksimumnya adalah 100V. Sedangkan untuk nilai toleransi-nya diperlihatkan pada bagian belakang, disana tertulis angka 10 yang artinya 10%. Pada kode angka yang ditampilkan pada baris B, kode angka dibubuhkan pada bagian atas kapasitor. Pada bagian tersebut tertulis 1,0J63 yang berarti kapasitor tersebut memiliki kapasitas sebesar 1nF, tegangan maksimum-nya 63V, sedangkan toleransi-nya ditandai oleh huruf J yang mana pada keterangan gambar memiliki nilai 5%. Kedua contoh kode diatas nilai kapasitas kapasitor-nya selalu dalam nF (nano Farad). Selain dua contoh diatas ada satu lagi contoh pengkodean pada kapasitor, seperti berikut.

23

Pada gambar diatas kode yang tertera adalah 101, angka pertama merupakan digit pertama, angka kedua merupakan digit kedua dan angka ketiga merupakan faktor pengali dalam satuan pF (pico Farad). Jadi nilai kapasitor tersebut adalah 10 x 101 = 100pF. Contoh lain; Jika kode yang tertera adalah 223 maka nilai kapasitas-nya adalah 22 x 103 = 22000pF = 22nF Kapasitor Polar atau Kapasitor Elektrolit Sesuai dengan namanya kapasitor ini memiliki polaritas pada kedua kakinya yaitu polaritas positif (+) dan polaritas negatif (-). Kapasitor ini termasuk dalam kelompok kapasitor yang memiliki nilai kapasitas yang tetap dan memiliki nilai kapasitas yang besar. Pada rangkaian elektronika kapasitor elektrolit disimbolkan seperti gambar berikut.

Untuk C1 merupakan simbol gaya Eropa (Europe Syle) dan C2 adalah simbol gaya Amerika (American Style). Untuk pemberian nilai kapasitas, pada kapasitor elektrolit ditulis secara langsung lengkap dengan satuan dan tegangan maksimum, serta simbol polaritas-nya. Perhatian : Ledakan dapat terjadi jika pemasangan polaritas-nya terbalik atau tegangan yang diberikan pada kapasitor ini melebihi tegangan maksimum-nya. Kaki yang memiliki polaritas negatif berdekatan dengan tanda garis vertikal pada bodi kapasitor, atau kaki yang berpolaritas positif memiliki ukuran yang lebih panjang daripada kaki yang berpolaritas negatif. Kondensator elektrolit atau Electrolytic Condenser (sering disingkat Elco) adalah kondensator yang biasanya berbentuk tabung, mempunyai dua kutub kaki berpolaritas positif dan negatif, ditandai oleh kaki yang panjang positif sedangkan yang pendek negatif atau yang dekat tanda minus ( - ) adalah kaki negatif. Nilai kapasitasnya dari 0,47 F (mikroFarad) sampai ribuan mikroFarad dengan voltase kerja dari beberapa volt hingga ribuan volt.

24

Berbagai macam lambang gambar untuk Kapasitor Elektrolit pada skema elektronika : Tampak pada gambar diatas polaritas negatif pada kaki Kondensator Elektrolit. Selain kondensator elektrolit yang mempunyai polaritas pada kakinya, ada juga kondensator yang berpolaritas yaitu kondensator solid tantalum. Kerusakan umum pada kondensator elektrolit di antaranya adalah:

Kering (kapasitasnya berubah) Konsleting Meledak, yang dikarenakan salah dalam pemberian tegangan positif dan negatifnya, jika batas maksimum voltase dilampaui juga bias

Kapasitor Variabel Kapasitor variabel adalah kapasitor yang nilai kapasitas-nya dapat diubah-ubah sesuai keinginan. Oleh karena itu kapasitor ini di kelompokan ke dalam kapasitor yang memiliki nilai kapasitas yang tidak tetap. Seperti potensiometer kapasitor memiliki tuas untuk diputar atau biasa disebut rotor, dan bagian yang diam disebut stator. Kapasitor variabel dibuat dalam berbagai bentuk dan ukuran, nilai kapasitas-nya mulai dari beberapa pF hingga ratusan pF keatas. Kapasitor variabel biasa terdapat pada pesawat radio penerima, biasanya kapasitor variabel digunakan sebagai tuning untuk mencari frekuensi radio dari pemancar. Resistor adalah komponen elektronik dua saluran yang didesain untuk menahan arus listrik dengan memproduksi penurunan tegangan di antara kedua salurannya sesuai dengan arus yang mengalirinya, berdasarkan hukum Ohm:

V=IxRResistor digunakan sebagai bagian dari jejaring elektronik dan sirkuit

elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam kompon dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikelkromium). Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik

25

yang dapat diboroskan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, desah listrik, dan induktansi. Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, resistor harus cukup besar secara fisik agar tidak menjadi terlalu panas saat memboroskan daya. Satuan Ohm (simbol: ) adalah satuan SI untuk resistansi listrik, diambil dari nama George Simon Ohm. Biasanya digunakan prefix miliohm, kiloohm dan megaohm. Komposisi karbon Resistor komposisi karbon terdiri dari sebuah unsur resistif berbentuk tabung dengan kawat atau tutup logam pada kedua ujungnya. Badan resistor dilindungi dengan cat atau plastik. Resistor komposisi karbon lawas mempunyai badan yang tidak terisolasi, kawat penghubung dililitkan disekitar ujung unsur resistif dan kemudian disolder. Resistor yang sudah jadi dicat dengan kode warna dari harganya. Unsur resistif dibuat dari campuran serbuk karbon dan bahan isolator (biasanya keramik). Resin digunakan untuk melekatkan campuran. Resistansinya ditentukan oleh perbandingan dari serbuk karbon dengan bahan isolator. Resistor komposisi karbon sering digunakan sebelum tahun 1970-an, tetapi sekarang tidak terlalu populer karena resistor jenis lain mempunyai karakteristik yang lebih baik, seperti toleransi, kemandirian terhadap tegangan (resistor komposisi karbon berubah resistansinya jika dikenai tegangan lebih), dan kemandirian terhadap tekanan/regangan. Selain itu, jika resistor menjadi lembab, bahang dari solder dapat mengakibatkan perubahan resistansi yang tak dapat dikembalikan. Resistor ini sangat reliabel jika tidak pernah diberikan tegangan lebih ataupun panas lebih. Resistor ini masih diproduksi, tetapi relatif cukup mahal. Resistansinya berkisar antara beberapa miliohm hingga 22 MOhm.26

Film karbon Selapis film karbon diendapkan pada selapis substrat isolator, dan potongan memilin dibuat untuk membentuk jalur resistif panjang dan sempit. Dengan mengubah lebar potongan jalur, ditambah dengan resistivitas karbon (antara 9 hingga 40 -cm) dapat memberikan resistansi yang lebar. Resistor film karbon memberikan rating daya antara 1/6 W hingga 5 W pada 70 C. Resistansi tersedia antara 1 ohm hingga 10 MOhm. Resistor film karbon dapat bekerja pada suhu di antara -55 C hingga 155 C. Ini mempunyai tegangan kerja maksimum 200 hingga 600 v. Film logam Unsur resistif utama dari resistor foil adalah sebuah foil logam paduan khusus setebal beberapa mikrometer. Resistor foil merupakan resistor dengan presisi dan stabilitas terbaik. Salah satu parameter penting yang memengaruhi stabilitas adalah koefisien temperatur dari resistansi (TCR). TCR dari resistor foil sangat rendah. Resistor foil ultra presisi mempunyai TCR sebesar 0.14ppm/C, toleransi 0.005%, stabilitas jangka panjang 25ppm/tahun, 50ppm/3 tahun, stabilitas beban 0.03%/2000 jam, EMF kalor 0.1volt/C, desah -42dB, koefisien tegangan 0.1ppm/V, induktansi 0.08H, kapasitansi 0.5pF Penandaan resistor Resistor aksial biasanya menggunakan pola pita warna untuk menunjukkan resistansi. Resistor pasang-permukaan ditandas secara numerik jika cukup besar untuk dapat ditandai, biasanya resistor ukuran kecil yang sekarang digunakan terlalu kecil untuk dapat ditandai. Kemasan biasanya cokelat muda, cokelat, biru, atau hijau, walaupun begitu warna lain juga mungkin, seperti merah tua atau abu-abu. Resistor awal abad ke-20 biasanya tidak diisolasi, dan dicelupkan ke cat untuk menutupi seluruh badan untuk pengkodean warna. Warna kedua diberikan pada salah satu ujung, dan sebuah titik (atau pita) warna di tengah27

memberikan digit ketiga. Aturannya adalah "badan, ujung, titik" memberikan urutan dua digit resistansi dan pengali desimal. Toleransi dasarnya adalah 20%. Resistor dengan toleransi yang lebih rapat menggunakan warna perak (10%) atau emas (5%) pada ujung lainnya. Identifikasi empat pita Identifikasi empat pita adalah skema kode warna yang paling sering digunakan. Ini terdiri dari empat pita warna yang dicetak mengelilingi badan resistor. Dua pita pertama merupakan informasi dua digit harga resistansi, pita ketiga merupakan pengali (jumlah nol yang ditambahkan setelah dua digit resistansi) dan pita keempat merupakan toleransi harga resistansi. Kadangkadang pita kelima menunjukkan koefisien suhu, tetapi ini harus dibedakan dengan sistem lima warna sejati yang menggunakan tiga digit resistansi. Sebagai contoh, hijau-biru-kuning-merah adalah 56 x 104 = 560 k 2%. Deskripsi yang lebih mudah adalah: pita pertama, hijau, mempunyai harga 5 dan pita kedua, biru, mempunyai harga 6, dan keduanya dihitung sebagai 56. Pita ketiga,kuning, mempunyai harga 104, yang menambahkan empat nol di belakang 56, sedangkan pita keempat, merah, merupakan kode untuk toleransi 2%, memberikan nilai 560.000 pada keakuratan 2%. Sirkuit terpadu (integrated circuit atau IC) adalah komponen dasar yang terdiri dari resistor, transistor dan lain-lain. IC adalah komponen yang dipakai sebagai otak peralatan elektronika. Pada komputer, IC yang dipakai adalah mikroprosesor. Dalam sebuah mikroprosesor Intel Pentium 4 dengan ferkuensi 1,8 trilyun getaran per detik terdapat 16 juta transistor, belum termasuk komponen lain. Fabrikasi yang dipakai oleh mikroprosesor adalah 60nm. Sirkuit terpadu dimungkinkan oleh teknologi pertengahan abad ke-20 dalam fabrikasi alat semikonduktor dan penemuan eksperimen yang menunjukkan bahwa alat semikonduktor dapat melakukan fungsi yang dilakukan oleh tabung vakum. Pengintegrasian transistor kecil yang banyak jumlahnya ke dalam sebuah chip yang kecil merupakan peningkatan yang sangat besar bagi perakitan tube-vakum sebesar-jari. Ukuran IC yang kecil,28

tepercaya, kecepatan "switch", konsumsi listrik rendah, produksi massal, dan kemudahan dalam menambahkan jumlahnya dengan cepat menyingkirkan tube vakum. IC di dalam sebuah sirkuit elektronik IC telah digunakan pada Radio, televisi, komputer, telepon selular, dan peralatan digital lainnya yang merupakan bagian penting dari masyarakat modern. Contohnya, sistem transportasi, internet, dll tergantung dari keberadaan alat ini. Papan sirkuit cetak (printed circuit board atau PCB) adalah sebuah papan yang penuh dengan sirkuit dari logam yang menghubungkan komponen elektronik satu sama lain tanpa kabel. Papan sirkuit ini mendapatkan namanya karena diproduksi secara massal dengan cara pencetakan. Kronologi sejarah

1936 - Papan sirkuit cetak pertama kali ditemukan oleh Paul Eisler, ilmuwan Austria yang memasukkan penggunaan papan sirkuit ini ke dalam sebuah radio.

1943 - Amerika Serikat menggunakan papan sirkuit dengan jumlah besar dalam radio militer mereka. 1948 - Komersialisasi papan sirkuit cetak di Amerika Serikat.

Setelah tahun 1950, papan sirkuit cetak telah digunakan secara massal di dalam industri elektronik. Klasifikasi Papan sirkuit cetak dapat digolongkan atas beberapa jenis berdasarkan:

susunan lapiso o o

lapis tunggal lapis ganda multi lapis (4, 6, 8 lapis) keras lunak (fleksibel) gabungan keras dan lunak

bentuko o o

spesifikasio

konvensional29

o

penghubung kepadatan tinggi (High Density Interconnect) FR4 logam keramik

material basiso o o

Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan bolak-balik yang membentangi primer menimbulkan fluks magnet yang idealnya semua bersambung dengan lilitan sekunder. Fluks bolakbalik ini menginduksikan GGL dalam lilitan sekunder. Jika efisiensi sempurna, semua daya pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder. Hubungan Primer-Sekunder

Fluks pada transformator Rumus untuk fluks magnet yang ditimbulkan lilitan primer adalah dan rumus untuk GGL induksi yang terjadi di lilitan sekunder adalah . Karena kedua kumparan dihubungkan dengan fluks yang sama, maka

dimana dengan menyusun ulang persamaan akan didapat

30

sedemikian hingga . Dengan kata lain, hubungan antara tegangan primer dengan tegangan sekunder ditentukan oleh perbandingan jumlah lilitan primer dengan lilitan sekunder. Kerugian dalam transformator Perhitungan kerugian yaitu:1. Kerugian

diatas

hanya

berlaku

apabila

kopling

primer-sekunder

sempurna dan tidak ada kerugian, tetapi dalam praktek terjadi beberapa

tembaga.

Kerugian

dalam

lilitan

tembaga

yang

disebabkan oleh resistansi tembaga dan arus listrik yang mengalirinya.2. Kerugian kopling. Kerugian yang terjadi karena kopling primer-sekunder

tidak sempurna, sehingga tidak semua fluks magnet yang diinduksikan primer memotong lilitan sekunder. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggulung lilitan secara berlapis-lapis antara primer dan sekunder.3. Kerugian kapasitas liar. Kerugian yang disebabkan oleh kapasitas liar

yang terdapat pada lilitan-lilitan transformator. Kerugian ini sangat memengaruhi efisiensi transformator untuk frekuensi tinggi. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggulung lilitan primer dan sekunder secara semi-acak (bank winding)4. Kerugian histeresis. Kerugian yang terjadi ketika arus primer AC berbalik

arah. Disebabkan karena inti transformator tidak dapat mengubah arah fluks magnetnya dengan seketika. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggunakan material inti reluktansi rendah.5. Kerugian efek kulit. Sebagaimana konduktor lain yang dialiri arus bolak-

balik, arus cenderung untuk mengalir pada permukaan konduktor. Hal ini memperbesar kerugian kapasitas dan juga menambah resistansi relatif lilitan. Kerugian ini dapat dikurang dengan menggunakan kawat Litz, yaitu kawat yang terdiri dari beberapa kawat kecil yang saling terisolasi.

31

Untuk frekuensi radio digunakan kawat geronggong atau lembaran tipis tembaga sebagai ganti kawat biasa.6. Kerugian arus eddy (arus olak). Kerugian yang disebabkan oleh GGL

masukan yang menimbulkan arus dalam inti magnet yang melawan perubahan fluks magnet yang membangkitkan GGL. Karena adanya fluks magnet yang berubah-ubah, terjadi olakan fluks magnet pada material inti. Kerugian ini berkurang kalau digunakan inti berlapis-lapisan. Efisiensi Efisiensi transformator dapat diketahui dengan rumus

Karena adanya kerugian pada transformator. Maka efisiensi transformator tidak dapat mencapai 100%. Untuk transformator daya frekuensi rendah, efisiensi bisa mencapai 98%. Jenis-jenis transformator Step-Up

lambang transformator step-up Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan. Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai penaik tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan dalam transmisi jarak jauh. Step-Down

Skema transformator step-down32

Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator jenis ini sangat mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC-DC. Autotransformator

skema autotransformator Transformator jenis ini hanya terdiri dari satu lilitan yang berlanjut secara listrik, dengan sadapan tengah. Dalam transformator ini, sebagian lilitan primer juga merupakan lilitan sekunder. Fasa arus dalam lilitan sekunder selalu berlawanan dengan arus primer, sehingga untuk tarif daya yang sama lilitan sekunder bisa dibuat dengan kawat yang lebih tipis dibandingkan transformator biasa. Keuntungan dari autotransformator adalah ukuran fisiknya yang kecil dan kerugian yang lebih rendah daripada jenis dua lilitan. Tetapi transformator jenis ini tidak dapat memberikan isolasi secara listrik antara lilitan primer dengan lilitan sekunder. Selain itu, autotransformator tidak dapat digunakan sebagai penaik tegangan lebih dari beberapa kali lipat (biasanya tidak lebih dari 1,5 kali).

Autotransformator variabel

Skema autotransformator variabel

33

Autotransformator variabel sebenarnya adalah autotransformator biasa yang sadapan tengahnya bisa diubah-ubah, memberikan perbandingan lilitan primer-sekunder yang berubah-ubah. Transformator isolasi Transformator isolasi memiliki lilitan sekunder yang berjumlah sama dengan lilitan primer, sehingga tegangan sekunder sama dengan tegangan primer. Tetapi pada beberapa desain, gulungan sekunder dibuat sedikit lebih banyak untuk mengkompensasi kerugian. Transformator seperti ini berfungsi sebagai isolasi antara dua kalang. Untuk penerapan audio, transformator jenis ini telah banyak digantikan oleh kopling kapasitor. Transformator pulsa Transformator pulsa adalah transformator yang didesain khusus untuk memberikan keluaran gelombang pulsa. Transformator jenis ini menggunakan material inti yang cepat jenuh sehingga setelah arus primer mencapai titik tertentu, fluks magnet berhenti berubah. Karena GGL induksi pada lilitan sekunder hanya terbentuk jika terjadi perubahan fluks magnet, transformator hanya memberikan keluaran saat inti tidak jenuh, yaitu saat arus pada lilitan primer berbalik arah. Transformator tiga fasa Transformator tiga fasa sebenarnya adalah tiga transformator yang dihubungkan secara khusus satu sama lain. Lilitan primer biasanya dihubungkan secara bintang (Y) dan lilitan sekunder dihubungkan secara delta (). Timah adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Sn (stannum) dan nomor atom 50. Unsur ini merupakan logam miskin keperakan, dapat ditempa ("malleable"), tidak mudah teroksidasi dalam udara sehingga tahan karat, ditemukan dalam banyak aloy, dan digunakan untuk melapisi logam lainnya untuk mencegah karat. Timah diperoleh terutama dari mineral cassiterite yang terbentuk sebagai oksida.34

Relai adalah suatu peranti yang menggunakan elektromagnet untuk mengoperasikan seperangkat kontak sakelar. Susunan paling sederhana terdiri dari kumparan kawat penghantar yang dililit pada inti besi. Bila kumparan ini dienergikan, medan magnet yang terbentuk menarik armatur berporos yang digunakan sebagai pengungkit mekanisme sakelar. Jenis-jenis relai Berdasarkan cara kerja 1. Normal terbuka. Kontak sakelar tertutup hanya jika relai dihidupkan. 2. Normal tertutup. Kontak sakelar terbuka hanya jika relai dihidupkan. 3. Tukar-sambung. Kontak sakelar berpindah dari satu kutub ke kutub lain saat relai dihidupkan. 4. Bila arus masuk Pada gulungan maka seketika gulungan,maka seketika gulungan akan berubah menjadi medan magnit.gaya magnit inilah yang akan menarik luas sehingga saklar akan bekerja Berdasarkan konstruksi 1. Relai menggrendel. Jenis relai yang terus bekerja walaupun sumber tenaga kumparan telah dihilangkan.2. Relai lidi. Digunakan untuk pensakelaran cepat daya rendah. Terbuat

dari dua lidi feromagnetik yang dikapsulkan dalam sebuah tabung gelas. Kumparan dililitkan pada tabung gelas.

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 semikonduktor yang dipakai, dan bisa juga ultraviolet dekat atau inframerah dekat.

35

Teknologi LED Fungsi fisikal Sebuah LED adalah sejenis dioda semikonduktor istimewa. Seperti sebuah dioda normal, LED terdiri dari sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi penuh, atau di-dop, dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n junction. Pembawa-muatan - elektron dan lubang mengalir ke junction dari elektroda dengan voltase berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah, dan melepas energi dalam bentuk photon. Emisi cahaya Panjang gelombang dari cahaya yang dipancarkan, dan oleh karena itu warnanya, tergantung dari selisih pita energi dari bahan yang membentuk p-n junction. Sebuah dioda normal, biasanya terbuat dari silikon atau germanium, memancarkan cahaya tampak inframerah dekat, tetapi bahan yang digunakan untuk sebuah LED memiliki selisih pita energi antara cahaya inframerah dekat, tampak, dan ultraungu dekat. Polarisasi Tak seperti lampu pijar dan neon, LED mempunyai kecenderungan polarisasi. Chip LED mempunyai kutub positif dan negatif (p-n) dan hanya akan menyala bila diberikan arus maju. Ini dikarenakan LED terbuat dari bahan semikonduktor yang hanya akan mengizinkan arus listrik mengalir ke satu arah dan tidak ke arah sebaliknya. Bila LED diberikan arus terbalik, hanya akan ada sedikit arus yang melewati chip LED. Ini menyebabkan chip LED tidak akan mengeluarkan emisi cahaya. Chip LED pada umumnya mempunyai tegangan rusak yang relatif rendah. Bila diberikan tegangan beberapa volt ke arah terbalik, biasanya sifat isolator searah LED akan jebol menyebabkan arus dapat mengalir ke arah sebaliknya. Tegangan maju

36

Karakteristik chip LED pada umumnya adalah sama dengan karakteristik dioda yang hanya memerlukan tegangan tertentu untuk dapat beroperasi. Namun bila diberikan tegangan yang terlalu besar, LED akan rusak walaupun tegangan yang diberikan adalah tegangan maju. Tegangan yang diperlukan sebuah dioda untuk dapat beroperasi adalah tegangan maju (Vf). Sirkuit LED Sirkuit LED dapat didesain dengan cara menyusun LED dalam posisi seri maupun paralel. Bila disusun secara seri, maka yang perlu diperhatikan adalah jumlah tegangan yang diperlukan seluruh LED dalam rangkaian tadi. Namun bila LED diletakkan dalam keadaan paralel, maka yang perlu diperhatikan menjadi jumlah arus yang diperlukan seluruh LED dalam rangkaian ini. Menyusun LED dalam rangkaian seri akan lebih sulit karena tiap LED mempunyai tegangan maju (Vf) yang berbeda. Perbedaan ini akan menyebabkan bila jumlah tegangan yang diberikan oleh sumber daya listrik tidak cukup untuk membangkitkan chip LED, maka beberapa LED akan tidak menyala. Sebaliknya, bila tegangan yang diberikan terlalu besar akan berakibat kerusakan pada LED yang mempunyai tegangan maju relatif rendah. Pada umumnya, LED yang ingin disusun secara seri harus mempunyai tegangan maju yang sama atau paling tidak tak berbeda jauh supaya rangkaian LED ini dapat bekerja secara baik.

Substrat LED Pengembangan LED dimulai dengan alat inframerah dan merah dibuat dengan gallium arsenide. Perkembagan dalam ilmu material telah memungkinkan produksi alat dengan panjang gelombang yang lebih pendek, menghasilkan cahaya dengan warna bervariasi. LED konvensional terbuat dari mineral inorganik yang bervariasi, menghasilkan warna sebagai berikut:37

aluminium gallium arsenide (AlGaAs) - merah dan inframerah gallium aluminium phosphide - hijau gallium arsenide/phosphide (GaAsP) - merah, oranye-merah, oranye, dan kuning gallium nitride (GaN) - hijau, hijau murni (atau hijau emerald), dan biru gallium phosphide (GaP) - merah, kuning, dan hijau zinc selenide (ZnSe) - biru indium gallium nitride (InGaN) - hijau kebiruan dan biru indium gallium aluminium phosphide - oranye-merah, oranye, kuning, dan hijau silicon carbide (SiC) - biru diamond (C) - ultraviolet silicon (Si) - biru (dalam pengembangan) sapphire (Al2O3) biru

LED biru dan putih LED biru pertama yang dapat mencapai keterangan komersial menggunakan substrat galium nitrida yang ditemukan oleh Shuji Nakamura tahun 1993 sewaktu berkarir di Nichia Corporation di Jepang. LED ini kemudian populer di penghujung tahun 90-an. LED biru ini dapat dikombinasikan ke LED merah dan hijau yang telah ada sebelumnya untuk menciptakan cahaya putih. LED dengan cahaya putih sekarang ini mayoritas dibuat dengan cara melapisi substrat galium nitrida (GaN) dengan fosfor kuning. Karena warna kuning merangsang penerima warna merah dan hijau di mata manusia, kombinasi antara warna kuning dari fosfor dan warna biru dari substrat akan memberikan kesan warna putih bagi mata manusia. LED putih juga dapat dibuat dengan cara melapisi fosfor biru, merah dan hijau di substrat ultraviolet dekat yang lebih kurang sama dengan cara kerja lampu fluoresen. Metode terbaru untuk menciptakan cahaya putih dari LED adalah dengan tidak menggunakan fosfor sama sekali melainkan menggunakan substrat seng selenida yang dapat memancarkan cahaya biru dari area aktif dan cahaya kuning dari substrat itu sendiri.38

3.3.

Prosedur Kerja

Mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan

Memasang komponen pada papan PCB

Memeriksa peletakan komponen dan hubungan setiap komponen sebelum dilakukan penyolderan

Melakukan penyolderan

Memasang boks pada rangkaian

Memeriksa apakah komponen bekerja dengan baik.39

BAB IV ANALISIS

Catu daya Adaptor adalah perangkat elektronika yang berfungsi menurunkan dan mengubah tegangan AC (Alternating Current) menjadi tegangan DC (Dirrect Current) yang dapat di gunakan sebagai sumber tenaga

40

peralatan elektronika. Sebuah

catu

daya

adaptor

yang

baik

memiliki

bagian-bagian seperti pada blok diagram berikut ini :

Skema Rangkaian Catu daya Keterangan : 1. Stepdown (Penurun Tegangan) Bagian ini berfungsi menurunkan tegangan AC 110/220V menjadi tegangan AC yang lebih rendah yang diperlukan( 5V, 9V,12V, dll).Bagian ini terdiri dari sebuah transformer (trafo)

2.

Rectifier (Penyearah) Bagian ini merupakan bagian penyearah arus dari arus AC (bolak-balik) menjadi arus DC (searah).Bagian ini terdiri dari sebuah dioda silikon , germanium, selenium atau Cuprox.

3.

Filter (Penyaring)

41

Bagian ini berfungsi untuk menyaring arus DC yang masih berdenyut sehingga menjadi rata. Komponen yang digunakan yaitu gabungan dari kapasitor elektrolit dengan resistor atau induktor. 4. Stabilizer(Penstabil) Bagian ini berfungsi menstabilkan tegangan DC agar tidak terpengaruh oleh tegangan beban.Komponen ini berupa Dioda Zener atau IC yang didalamnya berisi rangkaian penstabil. 5. Regulator(Pengatur) Bagian ini mengatur kestabilan arus yang mengalir ke rangkaian elektronika.Komponen yang di gunakan merupakan gabungan dari transistor, resistor dan kapasitor. Ada juga yang di paket berupa sebuah IC seperti regulator LM7805. Regulator bekerja dengan cara mengendalikan arus basis pada transistor melalui dioda zener 5V tipe 1N4736 dan resistor 680 ohm sehingga penguatan tegangan pada output transistor mengalami penurunan sesuai dengan pengaturan tegangan kemudi pada arus basis yaitu sebesar 5V.Pada gambar ilustrasi transistor NPN berikut ini, junction base-emiter diberi bias positif sedangkan base-colector mendapat bias negatif (reverse bias). Rangkaian Adaptor 12 Volt Adaptor ini memiliki seperangkat keluaran (output) 12 volt yang teregulasi dengan baik. Jika komponen yang dipasang sesuai dengan skema di bawah set rangkaian adaptor ini aman dibebankan kepada 5 ampere, jika Anda ingin adaptor ini mampu memberikan aliran yang lebih besar Anda dapat menambahkan transistor daya (2N3055) dan mengganti jembatan dioda dengan dioda yang memiliki ampere lebih tinggi. Keluaran rangkaian adaptor ini bisa digunakan untuk menjalankan tape mobil, pemancar radio, CCTV kamera, dan peralatan elektronik lainnya.

42

Gbr. Skema rangkaian adaptor 12 volt, 5 ampere

BAB V43

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.

Kesimpulan Catu daya Adaptor merupakan perangkat elektronika untuk

menurunkan dan mengubah tegangan AC (Alternating Current) menjadi tegangan DC (Dirrect Current) sehingga di gunakan sebagai sumber tenaga peralatan elektronika, menyearahkan tegangan AC sehingga menjadi DC, dan menstabilkan tegangan DC. 5.2. Saran Dengan pembuatan adaptor ini diharapkan dapat dipergunakan secara ekonomis dan efektif dalam kehidupan sehari-hari sehingga dapat bermanfaat.

DAFTAR PUSTAKA44

Mismail, Budiono. 1995. Rangkaian Listrik. Bandung : ITB Sudirham, Sudaryatno. 2002. Analisis Rangkaian Listrik. Bandung : ITB Tooley, Michael. 2003. Rangkaian Elektronika. Jakarta. Erlangga www. Google. Com www.id.Wikipedia.org

45

Lampiran Dokumentasi

46

47

48

49

50

51