Archive for Elektro

Kendali Motor Otomatis dan Metering pada Trainer

JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK  UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

LAPORAN PRAKTIK MESIN LISTRIK
No. 03/PIL/10 Kendali Motor Otomatis

dan Metering pada Trainer

Nama   :

Nika Febriani

Tgl : 12/03/2017 Dosen Pengampu : NIM    : 15501241004
Semester : 4 Drs. Setya Utama M.Pd Kelas   : D1

 

  1. Tujuan
  2. Mahasiswa dapat menggambarkan rangkaian kendali motor berurutan otomatis.
  3. Mahasiswa dapat menyebutkan nama komponen kendali motor berurutan otomatis.
  4. Mahasiswa dapat menjelaskan cara kerja rangkaian kendali motor berurutan otomatis.
  5. Mahasiswa mampu merangkai rangkaian kendali motor berurutan otomatis.
  6. Mahasiswa mampu mengoperasikan atau menjalankan rangkaian kendali motor berurutan otomatis.
  7. Mahasiswa dapat menggambarkan rangkaian kendali motor bergantian otomatis.
  8. Mahasiswa dapat menyebutkan nama komponen kendali motor bergantianotomatis.
  9. Mahasiswa dapat menjelaskan cara kerja rangkaian kendali motor bergantian otomatis.
  10. Mahasiswa mampu merangkai rangkaian kendali motor bergantianotomatis.
  11. Mahasiswa mampu mengoperasikan atau menjalankan rangkaian kendali motor bergantianotomatis.
  12. Mahasiswa dapat menggambarkan rangkaian kendali motor 3 fasa putar kanan-kiri otomatis.
  13. Mahasiswa dapat menyebutkan nama komponen kendali motor 3 fasa putar kanan-kiri otomatis.
  14. Mahasiswa dapat menjelaskan cara kerja rangkaian kendali motor 3 fasa putar kanan-kiri otomatis.
  15. Mahasiswa mampu merangkai rangkaian kendali motor 3 fasa putar kanan-kiri otomatis.
  16. Mahasiswa mampu mengoperasikan atau menjalankan rangkaian kendali motor 3 fasa star-delta
  17. Mahasiswa dapat menggambarkan rangkaian kendali motor 3 fasa star-delta
  18. Mahasiswa dapat menyebutkan nama komponen kendali motor 3 fasa star-delta
  19. Mahasiswa dapat menjelaskan cara kerja rangkaian kendali motor 3 fasa star-delta
  20. Mahasiswa mampu merangkai rangkaian kendali motor 3 fasa star-delta
  21. Mahasiswa mampu mengoperasikan atau menjalankan rangkaian kendali motor 3 fasa star-delta
  22. Mahasiswa dapat menggambarkan rangkaian metering ampermeter dan voltmeter.
  23. Mahasiswa dapat menyebutkan nama komponenmetering ampermeter dan voltmeter.
  24. Mahasiswa dapat menjelaskan cara kerja rangkaianmetering ampermeter dan voltmeter.
  25. Mahasiswa mampu merangkai rangkaian metering ampermeter dan voltmeter.
  26. Mahasiswa mampu mengoperasikan atau menjalankan rangkaian metering ampermeter dan voltmeter.

 

  1. Alat dan Bahan
  2. Trainer kit kontrol yang meliputi :
    1. Magnetic Contactor (MC)…………………………………………………………….. 3 buah
    2. Push Button ON………………………………………………………………………….. 2 buah
    3. Push Button OFF………………………………………………………………………… 2 buah
    4. MCB 1 fasa………………………………………………………………………………… 1 buah
    5. MCB 3 fasa………………………………………………………………………………… 2 buah
    6. Over Load (OL)………………………………………………………………………….. 1 buah
    7. Lampu Indikator…………………………………………………………………………. 3 buah
    8. Time Delay Relay (TDR)……………………………………………………………… 1 buah
    9. TDR by Relay…………………………………………………………………………….. 1 buah
  3. Motor listrik 1 fasa…………………………………………………………………………………. 1 buah
  4. Motor listrik 3 fasa…………………………………………………………………………………. 1 buah
  5. Modul lampu pijar pengganti motor…………………………………………………………. 1 buah
  6. Kabel jumper / penghubung……………………………………………………………… secukupnya
  7. Current Transformator (CT)……………………………………………………………………. 3 buah
  8. Amperemeter panel………………………………………………………………………………… 3 buah
  9. Selector voltmeter………………………………………………………………………………….. 1 buah
  10. Voltmeter panel…………………………………………………………………………………….. 1 buah

 

 

  1. Gambar Rangkaian
  2. 1Kendali motor berurutan otomatis

  1. Kendali motor bergantian otomatis

3.

3.Kendali motor putar kanan – kiri otomatis

  1. Kendali motor 3 fasa star – delta otomatis

 

 

  1. Rangkaian metering amperemeter dan voltmeter.

 

 


  1. Analisa data dan Prinsip Kerja

 

  1. Prinsip kerja rangkaian kendali motor berurutan otomatis

Motor 2 akan hidup secara otomatis setelah motor 1 hidup. MC K1 digunakan untuk mengendalikan motor 1 dan MC K2 digunakan untuk mengendalikan motor 2. Ketika Push Button ON ditekan arus akan mengalir menuju koil K1 dan mengaktifkan K1 serta memberikan sumber tegangan ke timer T1 sehingga mengaktifkan timer, saat Push Button ON terlepas, arus akan tetap mengalir ke koil K1 dan timer melalui kontak NO K1 yang aktif sehingga motor 1 tetap dapat berjalan. Setelah perhitungan waktu pada timer selesai, kontak NO pada timer akan menutup dan arus mengalir menuju ke koil K2 dan mengaktifkan K2 sehingga motor 2 berjalan. Jika Push Button OFF ditekan maka arus dari sumber yang mengalir ke koil K1 dan K2 akan terputus sehingga motor 1 dan motor 2 akan berhenti.

 

  1. Prinsip kerja rangkaian kendali motor bergantian otomatis

Motor 1 akan berjalan setelah Push Button ON ditekan, dan akan mati secara otomatis setelah beberapa saat, beberapa saat kemudian motor 2 baru menyala dan akan mati jika Push Button OFF ditekan.

MC K1 digunakan untuk mengendalikan motor 1 dan MC K2 digunakan untuk mengendalikan motor 2. Ketika Push Button ON ditekan arus akan mengalir melalui kontak NC timer T1 dan mengaktifkan perhitungan waktu pada timer T1 dan koil K1 sehingga motor 1 menyala dengan durasi sesuai batas waktu yang telah ditentukan pada timer T1. Setelah batas waktu timer T1 berakhir maka kontak NO dan NC pada timer T1 akan aktif dan mengalirkan arus menuju timer T2 dan mengaktifkan perhitungan waktu T2. Setelah perhitungan waktu pada T2 selesai kontak NO T2 akan aktif dan mengalirkan arus menuju koil K2 dan menghidupkan motor 1. Jika Push Button OFF ditekan maka arus dari sumber akan terputus dan dapat menonaktifkan motor, baik motor 1 maupun motor 2 karena tidak ada arus yang mengalir ke MC K1 dan K2.

 

 

 

 

  1. Prinsip kerja rangkaian kendali motor 3 fasa putar kanan – kiri

 

      Motor akan berputar ke kanan setelah Push Button ON ditekan, dan akan mati secara otomatis setelah beberapa saat. Beberapa saat kemudian motorakan berputar  ke kiri secara otomatis. Motor akan mati jika Push Button OFF ditekan.

MC K1 digunakan untuk putaran motor ke kanan (Forward) dan MC K2 digunakan untuk putaran motor ke kiri (Reverse). Ketika Push Button ON ditekan arus akan mengalir melalui kontak NC timer T1 dan mengaktifkan perhitungan waktu pada timer T1 dan koil K1 sehingga motor berputar ke kanan (Forward) dengan durasi sesuai batas waktu yang telah ditentukan pada timer T1. Setelah batas waktu timer T1 berakhir maka kontak NO dan NC pada timer T1 akan aktif dan mengalirkan arus menuju timer T2 dan mengaktifkan perhitungan waktu T2. Setelah perhitungan waktu pada T2 selesai kontak NO T2 akan aktif dan mengalirkan arus menuju koil K2 dan memutar motor ke kiri (Reverse). Jika Push Button OFF ditekan maka arus dari sumber akan terputus dan dapat menonaktifkan motor karena tidak ada arus yang mengalir ke MC K1 dan K2.

 

  1. Prinsip kerja rangkaian kendali motor 3 fasa star – delta

Motor akan tersambung bintang saat pertama kali dihidupkan, kemudian setelah beberapa saat motor akan tersambung delta secara otomatis dalam beberapa saat kemudian mati secara otomatis. Pada saat perpindahan star delta motor harus berhenti terlebih dahulu walaupun hanya beberapa saat, maka perlu menggunakan porinsip interlock.

Ketika Push ButtonON ditekan, arus akan mengalir melalui kontak NC timer T1 menuju koil K1 dan menggerakkan kontak magnet K1 sehingga K1 aktif. Arus akan mengalir melalui kontak NC T2 dan kontak NC K2 menuju koil K3 sehingga motor akan menyala dan tersambung bintang selama perhitungan waktu pada T2 berjalan. Arah arus dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar pergerakan arus saat push button ON ditekan

Setelah perhitungan waktu pada T2 selesai, kontak NC T2 akan terputus dan kontak NO T2 akan terhubung sehingga mengaktifkan T1 dan arus dapat mengalir melalui kontak NC K3 menuju koil K2 sehingga K2 dapat aktif dan motor tersambung bintang selama perhitungan waktu pada T1 berjalan. Setelah perhitungan waktu pada T1 selesai, kontak NC pada T1 akan terputus dan memutus arus yang menuju K1 sehingga arus tidak dapat mengalir menuju motor dan motor berhenti. Motor akan berhenti jika Push Button OFF ditekan.

Gambar arah pergerakan arus saat T2 ON

 

  1. Prinsip kerja rangkaian metering amperemeter dan voltmeter

Trafo CT berfungsi untuk menurunkan arus dengan perbandingan tertentu agar dapat dilakukan pengukuran arus dengan ampere meter. Kumparan primer trafo dirangkai seri dengan suber dan motor, sedangkan rangkaian sekunder trafo dihubungkan ke ampere meter.Pemasangan selector voltmeter dipasang paralel dengan beban, sesuai dengan prinsip pemasangan voltmeter. Keluaran selector voltmeter langsung dihubungkan ke voltmeter.

 

 


 

  1. Kesimpulan

Dari praktik yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa pada rangkaian kendali motor secara otomatis pada trainer komponen yang digunakan yaitu Time Delay Relay (TDR) dan TDR by Relay. TDR digunakan untuk menggantikan Push Button. TDR  bekerja dengan prinsip perhitungan waktu, TDR akan mengaktifkan kontak NO dan NC nya jika perhitungan waktu yang diatur pada TDR tersebut selesai.

Dalam praktik motor STAR DELTA secara otomatis terdapat perpindahan arus yang sangat cepat, maka perlu dilakukan interlock dikarenakan jika tidak melakukan interlock dapat mengakibatkan kerusakan motor. interlock dilakukan dengan cara MC K2 di seri dengan NC pada K3 dan MC K3 di seri dengan NC K2.

Dalam melakukan pengukuran arus rangkaian power motor 3 fasa diperlukan Current Transformatior (CT) dikarenakan arus yang mengalir pada rangkaian sangat tinggi dan tidak dapat terbaca oleh amperemeter, sehingga diperlukan penurunan arus dengan perbandingan tertentu untuk melakukan pengukuran. Penurunan arus tersebut dapat dilakukan dengan memasang Current Transformatior (CT). Dalam pemasangan selector voltmeter prinsipnya sama dengan pemasangan voltmeter, yakni dipasang paralel dengan beban.

Sleman, 13 Maret 2017
Praktikan
Nika Febriani

NIM 15501241004

 

Kendali Motor 3 fasa Bergantian Otomatis, Membalik arah Putar Otomatis, Berurutan Otomatis, Bintang Segitiga Otomatis Pada Trainer, Matering Amperemeter dan Voltmeter

LAPORAN INSTALASI LISTRIK INDUSTRI

Kendali Motor 3 fasa Bergantian Otomatis, Membalik arah Putar Otomatis, Berurutan Otomatis, Bintang Segitiga Otomatis Pada Trainer, Matering Amperemeter dan Voltmeter

Nama   :Nika Febriani

NIM    :15501241004

Prodi   :Pendidikan Teknik Elektro S1

JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2017

 

  1. TUJUAN

Mahasiswa dapat menggambar rangkaian dan merangkangkai pada trainer :

  1. Kendali Motor Bergantian Otomatis
  2. Kendali Motor Membalik Arah Putar Otomatis
  3. Kendali Motor Beruruan Otomatis
  4. Kendali Motor Bintang Segitiga Otomatis
  5. ALAT DAN BAHAN

Alat

  1. Magnetic Contactor (MC)
  2. Push Button On
  3. Push Button Off
  4. MCB 1 Fasa
  5. OL
  6. Lampu Indikator
  7. MCB 3 fasa
  8. TDR Relay
  9. Motor Listrik
  10. Kabel penghubung
  11. DATA PENGAMATAN

Terlampir

  1. ANALISIS DATA
    1. Kendali Motor Bergantian Otomatis

Pada rangkaian kendali ini menggunakan 1 MC, 2 PB ON dan 1 PB OFF. Prinsip dari rangkaian ini adalah saat salah satu motor dinyalakan makan motor lain tidak bisa dinyalakan karena pada rangkaiannya sebelum masuk MC masing masing dari PB ON terlebih dahulu masuk ke kontak NC MC sebelahnya. Jadi saat PB ON 1 ditekan maka NC pada MC 2 akan membuka dan apabila ditekan tidak akan ON sebelum MC 1 di OFF kan. Dan pada setiap PB ON tetap dikunci dengan NO masing masing agar bisa tetap menyala saat PB dilepas

  1. Kendali Motor Membalik Arah Putar Manual

Pada rangkaian kendali ini menggunakan 1 MC, 2 PB ON dan 1 PB OFF. Prinsip kendali dari rangkaian ini hamper sama dengan kendali motor bergantian. Teteapi hanya mengguankan 1 motor saja yang akan dig anti rah putarnya. Jadi pada rangkaian powernya fasa yang masuk ke motor 2 diantaranya dibalik contoh fasa R dengan S.

  1. Kendali Motor Berurutan Manual

Untuk kendali motor berurutan ada 3 macam dan masing masing berbeda rangkaian kontrol dan prinsipnya. Untuk yang hidup bersama mati berurutan yaitu PB OFF dirangkai seri dengan ON 1 lalu ON 2 disambungkan setelah ON 1, jadi motor 2 tidak bisa di nyalakan jika motor 1 belum dinyalakan. Untuk setiap PB ON dikunci dengan kontak NO masing masing.

Untuk yang hidup berurutan mati berurutan. OFF 1 di seri dengan ON 1 lalu OFF 2 seri dengan ON 2 disambung setelah ON 1. Untuk setiap PB ON dikunci dengan kontak NO masing masing. Dan khusus PB OFF 1 dikunci dengan kontak NO 2, jadi motor 2 belum bisa dinyalakan jika  motor 1 belum menyala dan motor 1 tidak bisa dimatikan jika motor 2 belum dimatikan.

Unuk yang terakhir yaitu hidup bersama mati berututan, OFF 1 diseri dengan ON dan OFF 2 didapatkan setelah ON, tetapi sebelum masuk OFF sebelumnya disambung dengan kontak NC 1 yang dipararel dengan kontak NO 2. Dan seperti tadi OFF 1 dipararel dengan kontak NC 2, dan untuk kontak ON dipararel dengan kontak NO 1. Jadi saat ON ditekan kedua motor akan menyala karena NC 1 sudah dikunci dengan NO 2, lalu motor 1 tidak bisa dimatian sebelum motor 2 dimatikan karena ada kontak NO 2 yang terus member sumber ke MC 1 swalaupun OFF 1 ditekan.

  1. Kendali Motor Bintang Segitiga Manual

Untuk kendali motor bintang segitiga mengunakan 3 MC yaitu 1 MC sebagai MC utama dan 2 lainnya sebagai pemindah dari bintang ke segitiga. Untuk prinsipnya OFF diseri dengan ON lalu setelah ON masuk MC 1 dan masuk ke jogging switch, ON jogging switch disambungkan ke MC 3 untuk sambungan segitiga yang sebelumnya diseri dengan NC 2 dan OFF jogging switch disambungkan ke MC 2 untuk sambungan bintang yang sebelumnya diseri dengan NC 3. Jadi saat ON ditekan makan MC 1 dan 2 akan menyala karena MC 1 langsung nyambung dari ON dan MC 2 tersambung dengan NC atau OFF jogging switch. Lalau saat jogging switch di ON kan maka MC 2 akan mati dan MC 3 menyala sedangkan MC 1 tetap menyala. Untuk rangkaian powernya dari fasa RST masuk ke MC1 lalu masuk ke U1 V1 dan W1 lalu U2 V2 dan W2 masuk ke MC 2 lalu disis sebelahnya dinuat seperti sambungan bintang. Untuk MC 3 dibuat seperti sambunag segitiga dengan jumper dari MC1 dan MC2.

 

 

  1. KESIMPULAN

Dari data pengamatan dan analisis yang ada dapat disimpulkan dalam setiap rangkaian kendali dengan alat yang sama maka belum  tentu  sama jadinya. Tergantung bagaimana kita merangkainya contoh jika menyambungkan ON 2 sebelum ON1 maka akan jadi bergantian dan jika kita menyambungkan setelah ON 1 maka akan jadi berurutan. Jadi setiap rangkaian kendali mempunyai prinsip kerja yang berbeda. Oleh karena itu juga rangkaina kendali yang ada juga berbeda walaupun alat dan bahan yang digunakan sama.

IDENTIFIKASI DAN OBSERVASI KOMPONEN INSTALASI PADA MDP, SDP, DAN GENSET

LAPORAN JOB 1

IDENTIFIKASI DAN OBSERVASI KOMPONEN INSTALASI PADA MDP, SDP, DAN GENSET

Dosen Pembimbing : Drs. Setya Utama, M.Pd.

 

 

NAMA            : Nika Febriani

NIM                : 15501241004

KELAS           : D1 2015

PRODI            : Pendidikan Teknik Elektro

 

 

JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2017

 

 

  1. Tujuan

 

  1. Menggambar sistem distribusi tenaga listrik dari MDP hingga ke SDP di Jurusan Pendidikan Teknik Elektro
  2. Mengetahui komponen yang terdapat dalam MDP dan SDP
  3. Membuat layout dari rumah genset di Fakultas Teknik

 

  1. Alat dan Bahan

 

  1. Kamera
  2. Alat Tulis
  3. Helm Proyek

 

  • Data Pengamatan

 

  1. Terlampir

 

  1. Analisis Data

 

Dalam MDP terdapat :

  1. MCCB Motorized sebagai pengaman utama dari suplai PLN kapasitas 800A
  2. Rangkaian ATS
  3. MCCB Manual sebagai pengaman utama dari suplai Genset kapasitas 630A
  4. MCCB Manual sebagai pengaman tingkat 2 setelah dibagi untuk tiap gedung jurusan kapasitas 250A dan 100A
  5. Busbar sebagai penghantar berbentuk plat
  6. Voltmeter, Selektor Voltmeter, Ampermeter, dan lampu indikator

Dalam SDP 1 (Barat Bengkel Instalasi Listrik) terdapat :

  1. Saklar handle
  2. MCB sebagai pengaman utama kapasitas 50A
  3. Fuse sebagai pengaman tambahan kapasitas 160A

MCB dan Fuse dipasang seri agar pegamanan jaringan menjadi ganda dan lebih aman. MCB dapat bekerja secara termis maupun secara elektromaknetis, sedangkan Fuse hanya bekerja secara termis. Akan tetapi, untuk MCB terdapat kelemahan apabila terjadi korosi pada komponen MCB sehingga terjadi malfungsi trip MCB. Untuk itu, fuse dipasang sebagai pengaman pendukung yang memiliki ketahanan lebih bagus dibanding MCB meskipun tidak memiliki fungsi kerja secara elektromaknetis.

 

Dalam SDP 2 (Utara Kantor Pengajaran) terdapat :

  1. Saklar handle
  2. NFB sebagai pengaman utama kapasitas 100A
  3. MCB sebagai pengaman bantu setelah dibagi menjadi beberapa grup ruangan kapasitas 20A dan 10A
  4. Fuse holder sebagai pengaman pada lampu indikator, voltmeter dan alat pendukung lain
  5. Lampu indikator, voltmeter, selektor voltmeter dan ampermeter

 

  1. Kesimpulan

 

MDP merupakan singkatan dari Main Distribution Panel dan berisikan pengaman, busbar, ATS. Suplai tenaga yang dibagi adalah dari PLN dan dari Genset. Pemasangan pada kaki volt meter dan alat bantu lainnya menggunakan sepatu kabel dan diamankan fuse pada fuse holder. Penghantar plat (busbar) dipakai untuk penghantar tenaga dengan berbagai indikator warna.

ATS merupakan singkatan dari Automatic Transfer Switch sebagai alat pensaklaran untuk pergantian tenaga antara PLN dan Genset. Instalasinya pada TDR juga menggunakan kabel fleksibel dan sepatu kabel.

SDP merupakan singkatan dari Sub Distribution Panel dan merupakan panel yang berisikan pengaman sekunder sebagai panel pembagi menuju SDP tingkat selanjutnya. Terdapat sedikit busbar, dan setelah melewati  saklar handle menggunakan kabel pejal dengan sepatu kabel juga.

 

KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN FUNGSI

Komponen elektronika berupa sebuah alat berupa benda yang menjadi bagian pendukung suatu rangkaian elektronik yang dapat bekerja sesuai dengan kegunaannya. Mulai dari yang menempel langsung pada papan rangkaian baik berupa PCB, CCB, Protoboard maupun Veroboard dengan cara disolder atau tidak menempel langsung pada papan rangkaian (dengan alat penghubung lain, misalnya kabel).Komponen elektronika ini terdiri dari satu atau lebih bahan elektronika, yang terdiri dari satu atau beberapa unsur materi dan jika disatukan, untuk desain rangkaian yang diinginkan dapat berfungsi sesuai dengan fungsi masing-masing komponen, ada yang untuk mengatur arus dan tegangan, meratakan arus, menyekat arus, memperkuat sinyal arus dan masih banyak fungsi lainnya.Berikut komponen-komponen elektronika:

Komponen Aktif :

  1. Transistor

transistor trans

  • Transistor Bipolar
  • Transistor IGBT
  • Transistor Efek Medan
  • Photo Transistor

2.      Dioda
Diode

Dioda sebagai salah satu komponen aktif sangat popular digunakan dalam rangkaian elektronika, karena bentuknya sederhana dan penggunaannya sangat luas. Ada beberapa macam rangkaian dioda, diantaranya : penyearah setengah gelombang (Half-Wave Rectifier), penyearah gelombang penuh (Full-Wave Rectifier), rangkaian pemotong (Clipper), rangkaian penjepit (Clamper) maupun pengganda tegangan (Voltage Multiplier). Di bawah ini merupakan gambar yang melambangkan dioda penyearah.

Sisi Positif (P) disebut Anoda dan sisi Negatif (N) disebut Katoda. Lambang dioda seperti anak panah yang arahnya dari sisi P ke sisi N. Karenanya ini mengingatkan kita pada arus konvensional dimana arus mudah mengalir dari sisi P ke sisi N.
STRUKTUR DIODA
Dioda terbagi atas beberapa jenis antara lain :

  • Dioda germanium
  • Dioda silikon
  • Dioda selenium
  • Dioda zener
  • Dioda cahaya (LED)

Dioda termasuk komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor. Beranjak dari penemuan dioda, para ahli menemukan juga komponen turunan lainnya yang unik. Dioda memiliki fungsi yang unik yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Struktur dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor P dan N. Satu sisi adalah semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N. Dengan struktur demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N.
Gambar ilustrasi di atas menunjukkan sambungan PN dengan sedikit porsi kecil yang disebut lapisan deplesi (depletion layer), dimana terdapat keseimbangan hole dan elektron. Seperti yang sudah diketahui, pada sisi P banyak terbentuk hole-hole yang siap menerima elektron sedangkan di sisi N banyak terdapat elektron-elektron yang siap untuk bebas merdeka. Lalu jika diberi bias positif, dengan arti kata memberi tegangan potensial sisi P lebih besar dari sisi N, maka elektron dari sisi N dengan serta merta akan tergerak untuk mengisi hole di sisi P. Tentu kalau elektron mengisi hole disisi P, maka akan terbentuk hole pada sisi N karena ditinggal elektron. Ini disebut aliran hole dari P menuju N. Jika menggunakan terminologi arus listrik, maka dikatakan terjadi aliran listrik dari sisi P ke sisi N.
Sebaliknya apakah yang terjadi jika polaritas tegangan dibalik yaitu dengan memberikan bias negatif (reverse bias). Dalam hal ini, sisi N mendapat polaritas tegangan lebih besar dari sisi P.
Tentu jawabannya adalah tidak akan terjadi perpindahan elektron atau aliran hole dari P ke N maupun sebaliknya. Karena baik hole dan elektron masing-masing tertarik ke arah kutup berlawanan. Bahkan lapisan deplesi (depletion layer) semakin besar dan menghalangi terjadinya arus. Demikianlah sekelumit bagaimana dioda hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Dengan tegangan bias maju yang kecil saja dioda sudah menjadi konduktor. Tidak serta merta di atas 0 volt, tetapi memang tegangan beberapa volt di atas nol baru bisa terjadi konduksi. Ini disebabkan karena adanya dinding deplesi (depletion layer). Untuk dioda yang terbuat dari bahan Silikon tegangan konduksi adalah di atas 0.7 volt. Kira-kira 0.3 volt batas minimum untuk dioda yang terbuat dari bahan Germanium.
Sebaliknya untuk bias negatif dioda tidak dapat mengalirkan arus, namun memang ada batasnya. Sampai beberapa puluh bahkan ratusan volt baru terjadi breakdown, dimana dioda tidak lagi dapat menahan aliran elektron yang terbentuk di lapisan deplesi.

  • Dioda Zener

zener
Fungsi dari dioda zener adalah sebagai penstabil tegangan. Selain itu dioda zener juga dapat dipakai sebagai pembatas tegangan pada level tertentu untuk keamanan rangkaian. Berikut ini rangkaian penerapan untuk regulator

  • Dioda varactor

dioda-varactor
Dioda varactor adalah sebuah kapasitor yang kapasitansinya ditentukan oleh tegangan yang masuk. Contoh penerapannya pada pesawat TV, pesawat radio FM, pesawat telekomunikasi yang bekerja pada frekwensi tinggi.

  • Dioda Pemancar Cahaya (LED)

Dioda led
LED adalah singkatan dari Light Emitting Dioda, merupakan komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N juga melepaskan energi berupa energi panas dan energi cahaya. LED dibuat agar lebih efisien jika mengeluarkan cahaya. Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang dipakai adalah gallium, arsenic dan phosphorus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.
Pada saat ini warna-warna cahaya LED yang ada adalah warna merah, kuning dan hijau. LED berwarna biru sangat langka. Pada dasarnya semua warna bisa dihasilkan, namun akan menjadi sangat mahal dan tidak efisien. Dalam memilih LED selain warna, perlu diperhatikan tegangan kerja, arus maksimum dan disipasi daya-nya. Rumah (chasing) LED dan bentuknya juga bermacam-macam, ada yang persegi empat, bulat dan lonjong.
LED terbuat dari berbagai material setengah penghantar campuran seperti misalnya gallium arsenida fosfida (GaAsP), gallium fosfida (GaP), dan gallium aluminium arsenida (GaAsP). Karakteristiknya yaitu kalau diberi panjaran maju, pertemuannya mengeluarkan cahaya dan warna cahaya bergantung pada jenis dan kadar material pertemuan. Ketandasan cahaya berbanding lurus dengan arus maju yang mengalirinya. Dalam kondisi menghantar, tegangan maju pada LED merah adalah 1,6 sampai 2,2 volt, LED kuning 2,4 volt, LED hijau 2,7 volt. Sedangkan tegangan terbaik maksimum yang dibolehkan pada LED merah adalah 3 volt, LED kuning 5 volt, LED hijau 5 volt. LED mengkonsumsi arus sangat kecil, awet dan kecil bentuknya (tidak makan tempat), selain itu terdapat keistimewaan tersendiri dari LED itu sendiri yaitu dapat memancarkan cahaya serta tidak memancarkan sinar infra merah (terkecuali yang memang sengaja dibuat seperti itu).
3.      SCR (Silicon Control Rectifier)
Dioda yang mempunyai fungsi sebagai pengendali. SCR dapat digunakan sebagai pengatur motor DC bertegangan besar dengan mengatur tegangan Gate. SCR dibagi dua yaitu diac dan Triac.

  • DIAC: meneruskan tegangan dari anoda ke katoda atau sebaliknya. Penerapannya pada pengendali motor putar kanan dan putar kiri, seperti pada rangkaian lift.
  • TRIAC mempunyai prinsip kerja seperti DIAC, hanya saja TRIAC dapat meneruskan tegangan dari kaki 1 ke 2 atau sebaliknya pada saat ada triger pada Gate. TRIAC digunakan untuk pengatur motor DC atau AC putar kanan dan kiri dengan cara mengatur Gate.

4.      IC (Integrated Circuit)
IC
suatu rangkaian elektronik yang dikemas menjadi satu kemasan yang kecil. Suatu IC yang kecil dapat memuat ratusan bahkan ribuan komponen. Terdapat dua IC yaitu:

  • IC Digital
  • IC Analog

Komponen Pasif:
1.      Inductor (kumparan)
Sebuah induktor atau reaktor adalah sebuah komponen elektronika pasif (kebanyakan berbentuk torus) yang dapat menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya. Kemampuan induktor untuk menyimpan energi magnet ditentukan oleh induktansinya, dalam satuan Henry. Biasanya sebuah induktor adalah sebuah kawat penghantar yang dibentuk menjadi kumparan, lilitan membantu membuat medan magnet yang kuat didalam kumparan dikarenakan hukum induksi Faraday. Induktor adalah salah satu komponen elektronik dasar yang digunakan dalam rangkaian yang arus dan tegangannya berubah-ubah dikarenakan kemampuan induktor untuk memproses arus bolak-balik.
Sebuah induktor ideal memiliki induktansi, tetapi tanpa resistansi atau kapasitansi, dan tidak memboroskan daya. Sebuah induktor pada kenyataanya merupakan gabungan dari induktansi, beberapa resistansi karena resistivitas kawat, dan beberapa kapasitansi. Pada suatu frekuensi, induktor dapat menjadi sirkuit resonansi karena kapasitas parasitnya. Selain memboroskan daya pada resistansi kawat, induktor berinti magnet juga memboroskan daya didalam inti karena efek histeresis, dan pada arus tinggi mungkin mengalami nonlinearitas karena penjenuhan.
Induktansi (L) (diukur dalam Henry) adalah efek dari medan magnet yang terbentuk disekitar konduktor pembawa arus yang bersifat menahan perubahan arus. Arus listrik yang melewati konduktor membuat medan magnet sebanding dengan besar arus. Perubahan dalam arus menyebabkan perubahan medan magnet yang mengakibatkan gaya elektromotif lawan melalui GGL induksi yang bersifat menentang perubahan arus. Induktansi diukur berdasarkan jumlah gaya elektromotif yang ditimbulkan untuk setiap perubahan arus terhadap waktu. Sebagai contoh, sebuah induktor dengan induktansi 1 Henry menimbulkan gaya elektromotif sebesar 1 volt saat arus dalam  indukutor berubah dengan kecepatan 1 ampere setiap sekon. Jumlah lilitan, ukuran lilitan, dan material inti menentukan induktansi.

Jenis-jenis induktor:

Berdasarkan bentuk dan bahan inti-nya, Induktor dapat dibagi menjadi beberapa jenis, diantaranya adalah :

  • Air Core Inductor – Menggunakan Udara sebagai Intinya
  • Iron Core Inductor – Menggunakan bahan Besi sebagai Intinya
  • Ferrite Core Inductor – Menggunakan bahan Ferit sebagai Intinya
  • Torroidal Core Inductor – Menggunakan Inti yang berbentuk O Ring (bentuk Donat)
  • Laminated Core Induction – Menggunakan Inti yang terdiri dari beberapa lapis lempengan logam yang ditempelkan secara paralel. Masing-masing lempengan logam diberikan Isolator.
  • Variable Inductor – Induktor yang nilai induktansinya dapat diatur sesuai dengan keinginan. Inti dari Variable Inductor pada umumnya terbuat dari bahan Ferit yang dapat diputar-putar.

Fungsi Induktor :

  • 1.dapat menyimpan arus listrik dalam medan magnet,
  • 2.menapis (Filter) Frekuensi tertentu,
  • 3.menahan arus bolak-balik (AC),
  • 4.meneruskan arus searah (DC)
  • 5. pembangkit getaran serta melipatgandakan tegangan.

 

Hal yang mempengaruhi Induktansi :

  • Jumlah Lilitan, semakin banyak lilitannya semakin tinggi Induktasinya
  • Diameter Induktor, Semakin besar diameternya semakin tinggi pula induktansinya
  • Permeabilitas Inti, yaitu bahan Inti yang digunakan seperti Udara, Besi ataupun Ferit.
  • Ukuran Panjang Induktor, semakin pendek inductor (Koil) tersebut semakin tinggi induktansinya.

2.      Kapasitor (Condensator)


Kondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad dari nama Michael Faraday. Kondensator juga dikenal sebagai “kapasitor”, namun kata “kondensator” masih dipakai hingga saat ini. Pertama disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Itali condensatore), berkenaan dengan kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya. Kebanyakan bahasa dan negara yang tidak menggunakan bahasa Inggris masih mengacu pada perkataan bahasa Italia “condensatore”, bahasa Perancis condensateur, Indonesia dan Jerman Kondensator atau Spanyol Condensador.

  • Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.

Lambang kondensator (mempunyai kutub) pada skema elektronika.

  • Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju.

Lambang kapasitor (tidak mempunyai kutub) pada skema elektronika.
Namun kebiasaan dan kondisi serta artikulasi bahasa setiap negara tergantung pada masyarakat yang lebih sering menyebutkannya. Kini kebiasaan orang tersebut hanya menyebutkan salah satu nama yang paling dominan digunakan atau lebih sering didengar. Pada masa kini, kondensator sering disebut kapasitor (capacitor) ataupun sebaliknya yang pada ilmu elektronika disingkat dengan huruf (C).
Berfungsi menyimpan energi dalam medan listrik. Fungsi pada suatu rangkaian adalah memisahkan arus bolak-balik dari arus searah, sebagai filter yang dipakai pada rangkaian catu daya, sebagai pembangkit frekuensi dalam rangkaian pemancar dan untuk menghemat daya listrik dalam rangkaian lampu TL.

  • Kapasitor Variable (Varco) yang memiliki nilai kapasitansi bervariasi.
  • Kapasitor tetap yang memiliki nilai kapasitansi tetap.

3.      Resistor (tahanan)


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 tengah 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 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. Kadang-kadang 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 104Ω = 560 kΩ ± 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 560.000Ω pada keakuratan ± 2%.

Warna Pita pertama Pita kedua Pita ketiga
(pengali)
Pita keempat
(toleransi)
Pita kelima
(koefisien suhu)
Hitam 0 0 × 100
Cokelat 1 1 ×101 ± 1% (F) 100 ppm
Merah 2 2 × 102 ± 2% (G) 50 ppm
Oranye 3 3 × 103 15 ppm
Kuning 4 4 × 104 25 ppm
Hijau 5 5 × 105 ± 0.5% (D)
Biru 6 6 × 106 ± 0.25% (C)
Ungu 7 7 × 107 ± 0.1% (B)
Abu-abu 8 8 × 108 ± 0.05% (A)
Putih 9 9 × 109
Emas × 10-1 ± 5% (J)
Perak × 10-2 ± 10% (K)
Kosong ± 20% (M)

Soal
Sebutkan urutan warna apa saja yang ada pada resistor 30 K Ohm 5%!
Jawab:
-Gelang 1 berwarna Jingga berarti angka ke 1 = 3
-Gelang 2 berwarna Hitam berarti angka ke 2 = 0
-Gelang 3 berwarna Jingga berarti angka ke 3 = x  1000 / banyaknya nol
-Gelang 4 berwarna Emas berarti yang menyatakan toleransi = 5 %
tata angka dari tabel resistor tersebut : 30 x  1000 = 30000
Sebutkan jenis-jenis dioda!
Jawab:

  • Dioda penyearah
  • Dioda faractor
  • Dioda zener
  • Dioda cahaya (LED)