Enam Komponen Elektronika Dasar yang Wajib Kamu Ketahui

Dalam dunia elektronika atau kelistrikan, ada begitu banyak jenis dan tipe komponen elektronik/ listrik, namun  ada beberapa komponen yang perlu kamu ketahui karena komponen ini cukup mendasar dan sering dijumpai dalam aplikasi ilmu elektronik/ listrik sehari-hari, beberapa diantaranya dapat kita jumpai dalam peralatan elektronik atau listrik yang kita gunakan sehari-hari seperti: komputer, laptop, kipas angin, mesin cuci, setrika, lampu, dan lain sebagainya.

Photo by Blaz Erzetic from Pexels

Pada postingan ini saya ingin menyampaikan sebuah list komponen elektronik atau listrik yang sebaiknya temen-temen ketahui bila ingin terjun ke dunia elektronika atau dunia listrik.

1.Resistor

Resistor adalah sebuah komponen listrik yang berfungsi sebagai penghambat atau penahan arus listrik pada suatu rangkaian tertutup. Resistor tergolong sebagai komponen pasif.

Pada rangkaian elektronik atau arus lemah, resistor seringkali digunakan untuk berbagai keperluan seperti: mengurangi aliran arus listrik, mengatur level sinyal, untuk membagi tegangan listrik, untuk memberikan bias kepada komponen aktif seperti transistor atau IC, dan lain sebagainya.

Sedangkan pada rangkaian listrik atau arus tinggi, resistor seringkali digunakan untuk membuang daya pada suatu rangkaian dalam bentuk panas (power dissipation), sebagai komponen untuk mengontrol motor, dan dapat pula digunakan sebagai tes beban untuk suatu generator tegangan.

Dari sudut pandang sifatnya, resistor dapat digolongkan menjadi dua jenis, yakni resistor tetap dan resistor variabel. 

Resistor tetap adalah sebuah resistor yang didesain untuk memiliki nilai resistansi yang tetap (tidak dapat dirubah nilainya saat pengoperasiannya). Namun, seperti halnya komponen elektronik lainnya, nilai resistansi pada suatu resistor dapat berubah karena telah usang dimakan umur, pengoperasian diluar suhu normal, atau pengoperasian dengan tegangan yang berlebihan dapat mempengaruhi fungsi atau nilai resistansi pada sebuah resistor.

Resistor variabel adalah sebuah resistor yang didesain untuk dapat dirubah nilai resistansinya. Resistor variabel seringkali digunakan untuk berbagai keperluan seperti: dimmer lampu, pengatur volume suara pada amplifier, sebagai sensor suhu, sensor cahaya, sensor kelembapan udara, dan lain sebagainya.

2.Kapasitor 

Kapasitor/ capacitor/ kondensator adalah sebuah komponen listrik yang berfungsi untuk menyimpan dan melepaskan muatan listrik. Kapasitor tergolong sebagai komponen pasif yang umumnya memiliki dua terminal. 

Efek atau muatan didalam kapasitor seringkali disebut sebagai kapasitansi. Kapasitansi dapat dipahami sebagai rasio dari pengisian listrik yang disimpan pada sebuah penghantar dengan beda potensial listrik. Kapasitansi timbul diantara dua buah penghantar yang terletak pada suatu jarak yang terbatas. 

Kapasitor didesain/ dibuat untuk dapat menambahkan kapasitansi pada sebuah rangkaian listrik.

Terdapat banyak tipe dan bentuk kapasitor yang ada dipasaran. Kapasitor dipasaran kebanyakan terdiri dari setidaknya duah buah konduktor yang dipisahkan oleh media dielektrik. Konduktor pada kapasitor biasanya terbuat dari plat timah, film yang tipis, material logam, hingga elektrolit. 

Media dielektrik didalam kapasitor biasanya terbuat dari kaca, keramik, plastik film, kertas, mika, hingga lapisan oksida. Media dielektrik ini berfungsi untuk meningkatkan kemampuan pengisian (charging) pada sebuah kapasitor.

Selain resistor, kapasitor merupakan komponen elektronik/ listrik yang cukup sering dijumpai pada peralatan kelistrikan yang kita gunakan sehari-hari.

Tidak seperti resistor, kapasitor tidak membuang energi listrik dalam penggunaannya. Meskipun pada praktiknya tetap terdapat sejumlah kecil energi yang terbuang.

Saat sebuah sumber tegangan (misalnya baterai) dihubungkan ke sebuah kapasitor, maka akan muncul medan listrik melintasi media dielektrik. Hal ini mengakibatkan pengisian kapasitor yang terkumpul pada plat positif dan plat negatif. Tidak terdapat arus listrik yang mengalir melalui media dielektrik, namun ada arus yang mengalir dari baterai ke kapasitor. Jika kondisi pengisian (charging) ini diteruskan dalam waktu yang cukup lama, maka arus listrik pengisian listrik akan berhenti. Namun bila proses pengisian dilakukan dalam suatu jeda waktu, maka disinilah terjadinya proses pengisian dan pengosongan kapasitor.

Seperti halnya resistor, kapasitor juga memiliki beberapa tipe berdasarkan sifat pengoperasiannya yaitu: kapasitor tetap (fixed), kapasitor variabel, dan kapasitor berkutub (polarized).

Saat ini, kapasitor umum dipakai sebagai komponen filter untuk menghalangi arus DC dan meloloskan arus AC.

3.Induktor

Induktor/ inductor adalah sebuah komponen listrik yang berfungsi untuk menyimpan energi di medan magnet saat tegangan listrik mengalir melalui induktor. Induktor tergolong komponen listrik pasif dan biasanya terdiri dari dua buah terminal. Induktor seringkali juga disebut sebagai coil, choke, atau reactor. 

Terdapat beberapa hukum yang mendasari prinsip kerja dari sebuah induktor, yakni hukum induksi Faraday dan hukum Lenz. 

Unit satuan dari induktor adalah Henry (H), nama yang diambil dari seorang ilmuwan Amerika pada abad ke 19, Joseph Henry.

Pada umumnya, induktor memiliki inti magnet yang terbuat dari besi atau ferrite didalam coil yang berfungsi untuk meningkatkan medan magnet dan induktansinya. 

Seperti halnya resistor dan kapasitor, induktor juga merupakan komponen pasif yang merupakan dasar dari berbagai pengembangan komponen listrik lainnnya.

Secara umum, induktor digunakan pada banyak peralatan listrik AC. 

Berbanding terbalik dengan fungsi kapasitor, induktor sering digunakan untuk menghambat aliran listrik AC, dan membiarkan arus listrik DC untuk lewat.

Induktor dan kapasitor sering digunakan secara bersamaan dalam sebuah rangkaian tuner radio dan pada pesawat penerima TV.

4.Dioda

Dioda adalah sebuah komponen listrik yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik secara satu arah. Secara konsep, dioda memiliki hambatan yang sangat kecil (nyaris nol) pada satu arah, dan memiliki hambatan yang sangat besar (nyaris tidak terbatas) pada arah sebaliknya.

Prinsip kerja dioda dapat diilustrasikan seperti sebuah check valve, atau sebuah keran pipa yang hanya mampu mengalirkan air dari satu arah, dan menghambat air bila datang dari arah yang berlawanan.

Terdapat beberapa tipe dioda, diantaranya adalah dioda tipe vacuum tube, tipe thermionic, dan tipe semiconductor. Namun, yang umum dikenal dan yang paling sering digunakan saat ini adalah tipe semiconductor.

Dioda semiconductor terbuat dari potongan semiconductor crystalline dengan sambungan p-n  yang terhubung ke dua terminal. Dioda semiconductor ini dibuat dan ditemukan oleh ilmuwan asal Jerman bernama Ferdinand Braun.

Hingga saat ini, dioda paling banyak dibuat dari material silicon dan beberapa lainnya masih menggunakan material lain seperti gallium arsenide dan germanium.

Fungsi utama dari sebuah dioda adalah untuk mengalirkan arus listrik secara satu arah, atau sering disebut sebagai forward direction, dan menghalangi aliran arus listrik dari arah sebaliknya, atau sering disebut sebagai reverse direction. Oleh karenanya, dioda dijadikan sebagai komponen utama untuk membuat sebuah penyearah, yang mengubah arus listrik AC menjadi arus listrik DC.

Oleh karena fitur unik yang dimiliki oleh dioda, maka dioda telah dikembangkan untuk dapat memiliki kemampuan lain yang lebih rumit seperti: dioda zener dipakai untuk mengontrol tegangan listrik, dioda avalanche digunakan untuk proteksi terhadap listrik tegangan tinggi, dioda varactor digunakan untuk mengatur radio atau TV, dan lain sebagainya.

5.Transistor

Transistor adalah komponen listrik yang berfungsi sebagai penguat atau sebagai saklar. 

Transistor adalah salah satu komponen yang merupakan dasar dari pengembangan komponen elektronik yang ada saat ini seperti IC (integrated circuit).

Transistor umumnya memiliki setidaknya tiga terminal. Satu terminal digunakan sebagai input untuk memberikan picuan, dan dua terminal lainnya sebagai keluaran untuk menggerakkan/ menghasilkan keluaran yang lebih besar daripada input. Sehingga transistor dapat difungsikan sebagai rangkaian penguat sinyal. 

Hingga saat ini, transistor masih dapat kita temukan dalam bentuk satuan maupun telah dijadikan satu menjadi sebuah IC.

Mirip dengan dioda, transistor juga terbuat dari material semiconductor seperti silicon dan germanium. 

Terdapat dua tipe tranisistor yaitu: bipolar transisitor dan field-effect transistor. Bipolar transistor memiliki terminal dengan label base, collector, dan emitter. Sedangkan field-effect transistor memiliki terminal dengan label gate, source, dan drain.

Fungsi transistor yang paling umum digunakan yaitu sebagai saklar elektronik pada sebuah rangkaian. Yang mana akan memberikan keluaran berupa status on atau off pada sebuah rangkaian. Hal ini dapat diaplikasikan pada rangkaian tegangan tinggi seperti pada power supply switching, maupun pada rangkaian tegangan rendah seperti pada gerbang logika. Parameter penting untuk fungsi ini antara lain: besar arus listrik yang ingin dikontrol, tegangan kerja, dan kecepatan dalam switching. Hal ini dapat dipelajari dari karakteristik setiap tipe atau jenis transistor melalui produk datasheet.

Fungsi lain dari transistor yang juga tidak kalah populer yakni menjadikan transistor sebagai penguat. Contoh aplikasinya adalah sebagai penguat sinyal suara kecil yang dapat dikuatkan menjadi sinyal suara yang lebih besar seperti pada radio dan TV. Bahkan hingga saat ini masih dapat kita temui berbagai rangkaian pengeras suara masih menggunakan transistor, mulai dari yang berdaya kecil beberapa watt saja hingga pengeras suara berdaya ribuan watt.

6.IC (Integrated Circuit)

IC adalah satu set rangkaian elektronik yang dikemas menjadi sebuah paket kecil yang biasanya terbuat dari material silicon. IC seringkali juga dikenal sebagai chip atau microchip. IC dikembangkan dengan tujuan untuk mendapatkan sebuah rangkaian listrik yang lebih sederhana, lebih kecil, lebih murah, lebih cepat, dan tentunya lebih murah dalam segi biaya produksi.

Hingga saat ini, IC telah menjadi komponen elektronik yang sangat berperan penting pada suatu perangkat elektronik/ listrik.

IC telah menjadi komponen umum yang dapati dijumpai pada handphone, TV, komputer dan microcontroller.

IC telah dikembangkan sedemikian pesat hingga saat ini dalam satu IC bisa terdapat ribuan MOSFET (metal oxide semiconductor field-effect transistor) dan dikemas dalam bentuk microchip yang sangat kecil bahkan seukuran kuku jari. 

Selain berbentuk semakin kecil, tentunya kinerja IC juga telah telah ditingkatkan sehingga dapat bekerja ribuan kali lebih cepat dibandingkan awal ditemukannya IC pada tahun 1970an.

Keunggulan penggunaan IC dalam sebuah rangkaian listrik antara lain adalah dari segi biaya produksi dan dari segi performa IC. Biaya produksi IC akan menjadi lebih murah dibandingkan biaya produksi transistor karena bentuknya yang lebih kecil dan terintegrasi. Sedangkan performa IC yang lebih tinggi dibandingkan transistor adalah karena konstruksinya yang lebih kecil sehingga proses switching menjadi lebih cepat dan lebih hemat energi.

Sedangkan kekurangan IC dibandingkan dengan transistor adalah pada biaya produksi bila sebuah IC dibuat hanya dalam jumlah kecil. Maka IC hanya akan lebih murah bila dalam proses produksinya dibuat dalam jumlah yang besar, sehingga dapat menutupi biaya proses produksi yang relatif mahal.