Makalah Komponen Aktif & Pasif [PDF]

Citation preview

Makalah Perbaikan dan Perawatan Komponen Aktif dan Pasif Elektronika



DISUSUN OLEH



Brigita Audhy Chairawati 1641170018



POLITEKNIK NEGERI MALANG JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA 2019



BAB I PENDAHULUAN 1.1.



Rumusan Masalah 1. Apakah komponen pasif/aktif itu? 2. Apa saja macam-macam komponen pasif/aktif ? 3. Apa fungsi dari komponen pasif/aktif ? 4. Apa saja kerusakan pada komponen pasif/aktif ?



BAB II PEMBAHASAN 2.1 Definisi Komponen Aktif dan Pasif Komponen Aktif adalah jenis komponen elektronika yang membutuhkan arus listrik untuk dapat bekerja mengaktifkan komponen tersebut. Arus yang dimaksudkan bisa berupa arus DC dan AC. Apabila komponen tersebut tidak dialiri arus listrik, maka komponen tersebut tidak akan dapat bekerja. Komponen Pasif adalah jenis komponen elektronika yang tidak memerlukan arus listrik untuk bekerj mengaktifkan komponen tersebut. Berbeda dengan komponen aktif, komponen pasif tidak bersifat “menguatkan,menyearahkan, dan mengubah suatu energi ke bentuk energi lainnya”. 2.2 Macam-Macam Komponen Aktif dan Pasif 2.2.1



Macam Komponen Aktif a. Dioda



Gambar 2.1 Dioda Dioda adalah salah satu komponen aktif yang berfungsi untuk penyearah arus AC menjadi arus DC. Sehingga, dioda akan berfungsi dan aktif apabila dialiri arus AC. Selain digunakan sebagai penyearah arus AC mejadi DC, dioda juga memiliki banyak fungsi tergantung dari jenis dan tipe dioda tersebut.



b. Transistor



Gambar 2.2 Transitor Transistor adalah salah satu komponen aktif yang paling banyak digunakan pada rangkaian elektronika. Fungsi dan ragam dari transistor membuat komponen elektronika ini hampir ada disemua rangkaian elektronika. Contohnya terdapat pada rangkaian amplifier, power supply, radio, dan sebagainya. Transistor disebut sebagai komponen aktif, karena harus dialiri tegangan dan arus tertentu pada ketiga elektrodanya. Sehingga, transistor dapat aktif bekerja apabila ketiga elektrodanya teraliri sesuai dengan kemampuan transistornya (spesifikasi tegangan dan arus yang dibutuhkan terdapat pada datasheet). c. Light Emitting Diode (LED)



Gambar 2.3 LED Light Emitting Diode (LED) masih termasuk dalam golongan dioda. Namun, dioda LED memiliki karakteristik yang berbeda. Karena dioda LED adalah salah-satunya jenis dioda yang dapat memancarkan cahaya. Dioda LED banyak digunakan pada rangkaian elektronika sebagai sebuah komponen yang mengeluarkan cahaya seperti indikator. Dioda LED disebut sebagai



komponen aktif karena untuk memancarkan cahaya, dioda LED memerlukan tegangan dan arus tertentu yang harus dialiri pada kedua elektrodanya. d. Integrated Circuit (IC)



Gambar 2.4 IC Seperti Transistor, Integrated Circuit (IC) termasuk dalam komponen aktif, karena komponen IC memerlukan arus listrik untuk dapat bekerja. IC merupakan komponen elektronika yang dibuat dari bahan semikonduktor. Didalam IC sudah terintergrasi dari puluhan bahkan ratusan transistor yang telah menjadi satu kesatuan. Sebuah IC akan menghasilkan karakteristik tertentu yang unik, tergantung dari tipe dan jenis IC tersebut. e. Tabung Elektron (Tabung Hampa)



Gambar 2.5 Tabung Elektron Sebelum ditemukan Transistor, komponen aktif yang populer pada zamannya adalah tabung elektron (tabung hampa atau tabung listrik). Tabung elektron disebut sebagai komponen aktif karena tabung elektron memerlukan tegangan untuk dapat bekerja. Perbedaan antara tabung elektron dengan transistor adalah tabung elektron memerlukan tegangan tinggi sebagai sumber dayanya.



Sumber tegangan pada tabung elektron ada dua, yaitu sebuah filamen atau pemanas yang berfungsi membangkitkan emisi elektron. Filamen ini diberikan tegangan rendah. Sedangkan elektroda dari tabung elektron sendiri dialiri tegangan tinggi.



2.2.2



Macam-Macam Komponen Pasif a. Resistor



Gambar 2.6 Resistor Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat arus listrik. Istilah resistor juga dikenal dengan hambatan. Resistor pada rangkaian elektronika banyak digunakan sebagai pembagi tegangan untuk menghasilkan nilai tegangan atau arus tertentu. b. Kapasitor (Kondensator)



Gambar 2.7 Kapasitor Kapasitor termasuk komponen pasid karena kapasitor dapat bekerja tanpa harus ada tegangan supply dari luar. Fungsi umum dari kapasitor adalah untuk menyimpan muatan listrik. Dilihat dari segi polaritasnya, kapasitor terbagi menjadi dua yaitu kapasitor non-polar dan kapasitor bipolar.



c. Induktor



Gambar 2.8 Induktor Induktor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang prinsip kerjanya memanfaatkan medan magner antara lilitan kumparan dengan inti penampangnya ketika dialiri listrik. Induktor terdiri dari kawat tembaga yang dilapisi dengan isolator. Pada umumnya kawat yang digunakan untuk kumparan induktor disebut juga dengan kawat email. Induktor banyak digunakan sebagai filter, pembangkit frekuensi, coil antena, dan sebagainya. d. Transfomator



Gambar 2.9 Transfomator Transfomator (Trafo) adalah komponen elektronika yang digunakan untuk menurunkan atau menaikkan tegangan listrik. Transfomator disebut sebagai komponen pasif karena tidak memerlukan arus listrik eksternal agar dapat bekerja. Meskipun trafo menggunakan sumber arus sebagai masukannya,



trafo hanya mengubah arus listrik dengan nilai tertentu menjadi arus listrik dengan nilai tertentu.



2.3 Fungsi Komponen Aktif dan Pasif 2.3.1



Fungsi Komponen Aktif a. Fungsi Dioda



Gambar 2.10 Simbol Dioda Dioda dapat dibagi menjadi beberapa Jenis, diantaranya adalah : 



Dioda Penyearah (Dioda Biasa atau Dioda Bridge) yang berfungsi sebagai penyearah arus AC ke arus DC.







Dioda Zener yang berfungsi sebagai pengaman rangkaian dan juga sebagai penstabil tegangan.







Dioda LED yang berfungsi sebagai lampu Indikator ataupun lampu penerangan







Dioda Photo yang berfungsi sebagai sensor cahaya







Dioda Schottky yang berfungsi sebagai Pengendali







Dioda Varaktor merupakan dioda yang memiliki karakter dari kapasitas yang bisa berganti sesuai dengan tegangannya



b. Fungsi Transistor



Gambar 2.11 Simbol Transistor Transistor adalah peralatan semikonduktor juga yang digunakan sebagai penguat dan sebagai alat pemutus dan penyambung, penstabilan suatu arus yang ada. Transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis, Emitor dan Kolektor. Transistor memiliki fungsi sebagai berikut: 



Untuk penguat amplifier







Untuk pemutus dan penyambung







Untuk penstabil tegangan







Untuk penaik arus







Bisa menahan sebagian arus yang mengalir







Menguatkan arus pada susunan







Untuk membangkitkan suatu frekuensi yang rendah maupun yang tinggi



c. Fungsi Integrated Circuit



Gambar 2.12 Simbol IC IC adalah komponen aktif yang terbagi atas campuran ratusan bahkan jutaan Transistor, Resistor dan komponen yang ada menjadi tempat yang kecil. Bentuk dari IC ini juga beraneka, dari yang hanya berkaki tiga hingga ratusan.



Fungsi IC juga beraneka, dari penguat, pengontrol hingga sebagai media penyimpanan.



2.3.2



Fungsi Komponen Pasif a. Fungsi Resistor



Gambar 2.13 Simbol Resistor Fungsi resistor yang sering diketahui adalah sebagai penghambat arus listrik yang mengalir suatu rangkaian elektronik. Adanya resistor ini dapat menyebabkan arus listrik tersalurkan sesuai kebutuhan. Fungsi resistor lain secara komplit antara lain: 



Membagi arus







Membatasi atau mengatur arus dalam suatu rangkaian







Menurunkan tegangan sesuai kebutuhan yang diperlukan oleh rangkaian elektronika.







Membagi tegangan.







Membantu dalam membangkitkan frekuensi yang tinggi dan rendah dengan menggunakan bantuan kondensator dan transistor.



b. Fungsi Komponen Kapasitor



Gambar 2.14 Simbol Kapasitor Kapasitor ialah komponen pasif yang bisa menyimpan daya atau arus listrik dalam sementara waktu. Kapasitor berfungsi memilih gelombang radio pada susunan, sebagai pemerata arus listrik dan sebagai penyaring pada susunan daya. Jenis kapasitor ada beberapa, yaitu: 



Kapasitor yang nilainya Tetap dan tidak berpola







Kapasitor yang memiliki nilai Tetap tetapi ada Pola yang Positif ataupun yang Negatif







Kapasitor yang nilainya bisa diatur



c. Fungsi Induktor



Gambar 2.15 Simbol Induktor Induktor ialah komponen pasif yang bertugas sebagai pengatur frekuensi, penyaring dan penyambung. Induktor memiliki dua jenis yang diantaranya sebagai berikut:







Induktor tetap yang memiliki nilai yang tetap tidak bisa berubah







Induktor variabel yang memiliki nilai yang dapat diatur



2.4 Kerusakan pada Komponen Aktif dan Pasif 2.4.1 Kerusakan pada Komponen Aktif Komponen Semikonduktor dibagi menjadi dua yaitu: Bipolar:  Transistor  Dioda  IC Logika  IC Linear Unipolar  FET  MOSFET  VMOS  CMOS  IC Linear Kerusakan pada Semikonduktor Kedua komponen Semikonduktor diatas (Bipolar dan Unipolar) sering kali mudah rusak jika mendapat beban berlebih. Kemungkinan kerusakan yang terjadi pada komponen Semikonduktor yaitu:  Hubung singkat (short) : yang bisa saja terjadi pada juction BE, BC, atau CE.  Terbuka: yaitu pada juction BE atau BC. Beberapa Kerusakan yang sering terjadi pada Komponen Semikonduktor yaitu: 1. Kerusakan Mekanis ketika Fabrikasi  Proses-proses saat difusi  Proses Metalisasi  Proses Mekanis 2. Salah Pemakaian  Melebihi tegangan catu, arus dan daya maksimum dari yang ditentukan.  Memasukkan atau mencabut IC ketika tegangan masih hidup (mengalir)



3. Bahaya Lingkungan  Interferensi kelistrikan  Kejutan tegangan oleh mesin atau relay  Medan magnetik



2.4.2



Kerusakan pada Komponen Pasif 1. Kerusakan pada Resistor Setiap resistor ketika beroperasi akan mendisipasikan dayanya. Kenaikan temperatur yang disebabkan oleh daya yang didisipasikan akan maksimum ditengah-tengah badan resistor, ini disebut “Hot spot temperature”. Harus ditekankan disini, bahwa resistor pada umumnya menunjukkan kecepatan kegagalan yang rendah atau resistor itu sangat dapat diandalkan (reliable). Kegagalan dan penyebab-penyebabnya terdapat dalam tabel berikut ini. Tipe Resistor



Kegagalan



Kemungkinan Penyebab



Komposisi karbon



Berubah membesar



● Perubahan karbon



Sirkuit terputus



atau zat pengikat di bawah pengaruh panas, tegangan atau kelembaban. ● Penyerapan udara lembab menyebabkan pembengkakan, dan menjadikan pertikelpartikel karbon untuk memisahkan diri . ●Panas berlebih membakar tengahtengah resistor. ●Tekanan-tekanan mekanik menyebabkan



retak-retak pada resistor. ●Kap-kap ujungnya terlepas karena montase yang buruk pada papan. ● Kawat putus karena pembengkokan yang berulangulang. Resistor-resistor



Sirkuit terputus



● Film terkelupas



film.(karbon, oksida



karena temperatur



logam,film logam,



tinggi atau tegangan



metal glase)



tinggi. ● Lapisan film tergores atau terkikis ketika di fabrikasi. ●Pada nilai-nilai resistansi yang tinggi (lebih besar 1 mega ohm) spiral resistan sinyal harus tipis dan karenanya kegagalan sirkit terbuka lebih besar kemungkinannya. ●Kontak-kontak ujungnya buruk. Biasanya disebabkan oleh tekanan mekanik karena montase yang jelek pada sirkit.



Wire wound (resistor Sirkuit terputus



●Keretakan kawat,



kawat)



terutama bila digunakan kawat kecil, karena



ketidakmurnian menyebabkan keretakan. ● Perkaratan kawat yang disebabkan oleh elektrolitis yang ditimbulkan oleh udara lembab yang terserap. ●Kegagalan sambungan-sambungan yang dilas. Tabel 2.1. Kegagalan-Kegagalan Pada Resistor-Resistor Tetap 2. Kerusakan pada Kapasitor a. Katastrofik atau (mendadak dan total):  Hubung singkat (short) : tembus sampai dielektrikanya  Short : kerusakan ada pada penyambung ujungnya. b. Degradasi atau (berangsur-angsur dan sebagian) :  Penurunan akan resistansi dari isolasi atau kenaikan arus bocor pada jenis elektrolit secara pelan (berangsur-angsur).  Kenaikan resistansi seri, yaitu suatu kenaikan dari faktor disipasi.



DAFATAR PUSTAKA 1. https://skemaku.com/pengertian-komponen-aktif-dan-pasif-beserta-jenis-danfungsinya/ 2. https://garudacyber.co.id/artikel/713-pengertian-elektronik-aktif-dan-pasif-besertajenis-dan-fungsi-komponennya/ 3. https://abdulelektro.blogspot.com/2019/04/mengenali-kerusakan-komponenelektronika.html