Mengenal 3 Komponen Pasif yang Menjadi Dasar Elektronika - ElektronikAsik.Com

Dalam dunia elektronika, banyak komponen yang digunakan untuk membangun berbagai jenis rangkaian. Namun, ada tiga komponen pasif terpenting yang menjadi dasar hampir semua rangkaian elektronika. Komponen-komponen tersebut adalah resistor, kapasitor, dan induktor. Komponen tersebut termasuk kedalam komponen pasif, yaitu komponen elektronika yang tidak menghasilkan listrik atau energi. Namun cara kerjanya hanya mengatur, menyimpan, atau mengubah sifat arus yang mengalir melalui komponen tersebut.

Ketiga komponen tersebut dijelaskan secara rinci di bawah ini;

1. Resistor (Hambatan)

Resistor adalah komponen pasif yang mempunyai kemampuan untuk mengatur aliran arus dalam suatu rangkaian dengan cara menahan atau menghambat arus tersebut. Resistor membatasi aliran arus dan mencegah kerusakan komponen-komponen sensitif akibat arus berlebih. Resistor bekerja berdasarkan hukum Ohm, yang menyatakan bahwa arus yang mengalir melalui sebuah penghantar berbanding lurus dengan tegangan di atasnya dan berbanding terbalik dengan resistansinya.

Fungsi utama resistor adalah sebagai berikut:

• Membatasi arus listrik: Resistor dapat membatasi arus yang mengalir ke dalam sirkuit elektronika agar sesuai dengan kebutuhan.

• Pembagi tegangan: Resistor membantu membagi tegangan listrik ke berbagai bagian rangkaian.

• Melindungi komponen sensitif: Resistor digunakan untuk melindungi komponen sensitif seperti LED (Light Emiting Dioda) dan IC (Integrated Circuit) dari kerusakan akibat arus dan tegangan tinggi.

Satuan dan Simbol Resistor:

Kekuatan resistor dalam menghambat aliran listrik dinyatakan dalam satuan Ohm (Ω). Satuan ini diambil dari nama penemu resistor, yaitu Georg Simon Ohm, seorang ilmuwan asal Jerman. Simbol resistor pada diagram skematik biasanya berupa garis bergelombang atau persegi panjang seperti gambar dibawah ini;

Simbol Resistor

Jenis-jenis Resistor:

Beberapa jenis resistor yang umum digunakan dalam rangkaian elektronika adalah sebagai berikut;

• Resistor tetap: Resistor yang nilainya sudah ditetapkan berdasarkan gelang warna atau angka pada badan resistor. (Lihat tabel gelang warna resistor)

• Resistor variable: Nilai resistor ini dapat dirubah sesuai dengan kebutuhan menggunakan knob pemutar atau tuas penggeser.

• Thermistor: Resistor yang nilai hambatanya dapat berubah sesuai dengan perubahan suhu ruang. Resistor ini memiliki dua tipe yaitu NTC (Negative Temperature Coefficient), termistor NTC memiliki sifat resistansi yang menurun seiring dengan peningkatan suhu, dan PTC (Positive Temperature Coefficient), termistor PTC memiliki sifat resistansi yang meningkat seiring dengan peningkatan suhu.

• Resistor LDR (Light Dependent Resistor) adalah resistor yang nilai hambatannya berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya. LDR juga dikenal sebagai sensor cahaya, photo resistor, photo conduction, atau photocell.

2. Kapasitor (Kondensator)

Kapasitor adalah komponen yang berfungsi untuk menyimpan energi dalam bentuk medan atau muatan listrik. Energi ini disimpan dalam medan di antara dua pelat logam yang dipisahkan oleh bahan dielektrik. Kapasitor sering digunakan untuk menyaring noise, menyimpan energi sementara, atau mengatur waktu dalam rangkaian.

Fungsi Utama Kapasitor:

• Menyimpan Energi: Kapasitor menyimpan muatan listrik sementara untuk digunakan kembali saat dibutuhkan.
• Penyaringan Noise: Menghaluskan sinyal listrik dengan menghilangkan noise.
• Pemisahan Arus AC dan DC: Menghalangi arus DC sambil melewatkan arus AC.
• Pengatur Waktu: Digunakan dalam rangkaian osilator atau timer.

Satuan dan Simbol Kapasitor

Satuan kapasitor adalah Farad (F), meskipun dalam praktiknya lebih sering dinyatakan dengan satuan yang lebih kecil yaitu mikrofarad (μF), nanofarad (nF), atau pikofarad (pF). Simbolnya berupa dua garis paralel dengan jarak di antara keduanya.

Dari kiri kekanan, simbol kapasitor nonpolar, bipolar dan variabel

Jenis-Jenis Kapasitor

Berikut adalah beberapa jenis kapasitor berdasarkan sifat dan bahan yang sering dijumpai dalam rangkaian elektronika, yaitu:

1. Kapasitor tetap;

• Kapasitor Elektrolit (Elco): Memiliki kapasitas penyimpanan energi listrik yang besar (umumnya dari beberapa μF hingga ribuan μF). Kapasitor ini menggunakan cairan elektrolit sebagai bahan dielektriknya dan memiliki polaritas positif & negatif di kedua ujung kaki komponen. Kapasitor jenis ini umumnya digunakan dalam rangkaian penyearah catu daya sebagai filter dan perata arus DC (Direct Current). Kapasitor elektrolit tidak cocok untuk arus AC (Alternating Current) karena polaritasnya yang tetap dan rentan terhadap arus bolak-balik.

• Kapasitor Keramik: Kapasitor ini memiliki kapasitas kecil hingga sedang (antara beberapa pF hingga μF) dan tidak memiliki polaritas, sehingga dapat digunakan pada rangkaian AC dan DC. Kapasitor ini menggunakan keramik sebagai dielektrik dan sering dipakai untuk filter frekuensi tinggi dalam perangkat analog atau digital karena stabilitasnya.

• Kapasitor Film: Menggunakan lapisan plastik seperti polyester atau polipropilena sebagai bahan dielektriknya, kapasitas kecil hingga sedang (antara beberapapF hingga μF), dan cocok untuk aplikasi yang memerlukan stabilitas tinggi seperti filter audio atau pengatur waktu. Kapasitro film ini memiliki keunggulan tahan lama dan stabil pada tegangan tinggi.

• Kapasitor Tantalum: Kapasitor ini menggunakan tantalum sebagai bahan utama, memiliki kapasitas sedang hingga tinggi (umumnya berada disatuan μF), dan stabilitas yang baik dalam suhu tinggi. Kapasitor ini sering digunakan dalam perangkat portabel dan mikroprosesor.

• Kapasitor Mika: Memiliki kapasitas kecil (umumnya berada di satuan pF) dan menggunakan mika sebagai bahan dielektriknya. Kapasitor mika sangat stabil dalam kondisi suhu dan frekuensi tinggi. Kapasitor ini banyak digunakan dalam aplikasi RF, osilator, atau pemancar radio karena keandalannya.

• Kapasitor Kertas: Kapasitro ini menggunakan bahan kertas yang dilapisi minyak sebagai bahan dielektriknya dan biasanya memiliki kapasitas kecil hingga sedang (antara beberapa pF hingga μF). Kapasitor mika stabil pada tegangan tinggi tetapi ukurannya besar dan rentan terhadap kelembapan, sehingga semakin jarang digunakan.

2. Kapasitor variabel;

Kapasitor variable memiliki kapasitas yang dapat diatur secara manual (rentang antara beberapa pF hingga beberapa μF). Kapasitor variabel biasanya menggunakan plat logam (seperti aluminium, kuningan, atau tembaga), udara atau bahan fleksibel lainnya (plastik fleksibel, keramik, atau mika) sebagai dielektriknya. Kapasitro variabel umumnya digunakan dalam rangkaian radio kominikasi sebagai tuning sinyal frekuensi radio. Contoh variabel kapasitor yang sering dijumpai adalah varco dan trimmer.

3. Induktor (Koil)

Induktor adalah komponen pasif yang menyimpan energi dalam bentuk medan magnet saat arus listrik mengalir melaluinya. Induktor biasanya terbuat dari kawat yang dililitkan pada inti feromagnetik, namun ada juga induktor yang menggunakan inti udara.

Fungsi utama induktor adalah;

• Penyimpanan Energi: Menyimpan energi dalam bentuk medan magnet.

• Filter Frekuensi: Digunakan dalam filter untuk memblokir frekuensi tertentu.

• Rangkaian Tuning: Dalam rangkaian resonansi, induktor membantu dalam proses tuning.

• Penyeimbang Arus: Membatasi perubahan mendadak pada arus.

Satuan dan Simbol

Induktor diukur dalam satuan Henry (H). Simbolnya berupa gulungan kawat dalam diagram rangkaian.

simbol induktor

Jenis-Jenis Induktor

• Induktor Tetap: Memiliki nilai induktansi tetap, sering digunakan dalam filter dan penyearah.

• Induktor Variabel: Nilai induktansinya dapat disesuaikan.

Resistor, kapasitor, dan induktor adalah komponen dasar yang memainkan peran penting dalam dunia elektronika. Resistor mengatur arus, kapasitor menyimpan energi listrik, dan induktor menyimpan energi magnetik. Memahami cara kerja dan fungsi masing-masing komponen ini adalah langkah awal yang penting bagi siapa pun yang ingin belajar elektronika. Ketiganya menjadi dasar dari hampir semua perangkat elektronik modern, mulai dari rangkaian sederhana hingga sistem yang kompleks.

Dengan memahami konsep ini, kita dapat membangun, menganalisis, dan merancang berbagai jenis rangkaian elektronik!