GERMANIUM

Sejarah
(Latin: Germania, Jerman). Mendeleev memprediksikan keberadaan unsur ini pada tahun 1871 dengan nama ekasilikon yang kemudian ditemukan oleh Winkler pada tahun 1886.

Sumber
Logam ini ditemukan di

• argyrodite, sulfida germanium dan perak
• germanite, yang mengandung 8% unsur ini
• bijih seng
• batubara
• mineral-mineral lainnya

Unsur ini diambil secara komersil dari debu-debu pabrik pengolahan bijih-bijih seng, dan sebagai produk sampingan beberapa pembakaran batubara. Germanium dapat dipisahkan dari logam-logam lainnya dengan cara distilasi fraksi tetrakloridanya yang sangat reaktif. Tehnik ini dapat memproduksi germanium dengan kemurnian yang tinggi.

Sifat-sifat
Unsur ini logam yang putih keabu-abuan. Dalam bentuknya yang murni, germanium berbentuk kristal dan rapuh. Germanium merupakan bahan semikonduktor yang penting. Tehnik pengilangan-zona (zone-refining techniques) memproduksi germanium kristal untuk semikonduktor dengan kemurnian yang sangat tinggi.

Kegunaan
Ketika germanium didoping dengan arsenik, galium atau unsur-unsur lainnya, ia digunakan sebagai transistor dalam banyak barang elektronik. Kegunaan umum germanium adalah sebagai bahan semikonduktor. Kegunaan lain unsur ini adalah sebagai bahan pencampur logam, sebagai fosfor di bola lampu pijar dan sebagai katalis. Germanium dan germanium oksida tembus cahaya sinar infra merah dan digunakan dalam spekstroskopi infra mera dan barang-baran optik lainnya, termasuk pendeteksi infra merah yang sensitif. Index refraksi yang tinggi dan sifat dispersi oksidanya telah membuat germanium sangat berguna sebagai lensa kamera wide-angle dan microscope objectives. Bidang studi kimia organogermanium berkembang menjadi bidang yang penting. Beberapa senyawa germanium memiliki tingkat keracunan yang rendah untuk mamalia, tetapi memiliki keaktifan terhadap beberap jenis bakteria, sehingga membuat unsur ini sangat berguna sebagai agen kemoterapi.

SILIKON

Sejarah
(Latin, silex, silicis, flint). Davy pada tahun 1800 menganggap silika sebagai senyawa ketimbang suatu unsur. Sebelas tahun kemudian pada tahun 1811, Gay Lussac dan Thenard mungkin mempersiapkan amorphous sillikon tidak murni dengan cara memanaskan kalium dengan silikon tetrafluorida.

Pada tahun 1824 Berzelius, yang dianggap sebagai penemu pertama silikon, mempersiapkan amorphous silikon dengan metode yang sama dan kemudian memurnikannya dengna membuang fluosilika dengan membersihkannya berulang kali. Deville pada tahun 1854 pertama kali mempersiapkan silikon kristal, bentuk alotropik kedua unsur ini.

Sumber
Silikon terdapat di matahari dan bintang-bintang dan merupakan komponen utama satu kelas bahan meteor yang dikenal sebagai aerolites. Ia juga merupakan komponen tektites, gelas alami yang tidak diketahui asalnya.

Silikon membentuk 25.7% kerak bumi dalam jumlah berat, dan merupakan unsur terbanyak kedua, setelah oksigen. Silikon tidak ditemukan bebas di alam, tetapi muncul sebagian besar sebagai oksida dan sebagai silikat. Pasir, quartz, batu kristal, amethyst, agate, flint, jasper dan opal adalah beberapa macam bentuk silikon oksida. Granit, hornblende, asbestos, feldspar, tanah liat, mica, dsb merupakan contoh beberapa mineral silikat.

Silikon dipersiapkan secara komersil dengan memanaskan silika dan karbon di dalam tungku pemanas listrik, dengan menggunakan elektroda karbon. Beberapa metoda lainnya dapat digunakan untuk mempersiapkan unsur ini. Amorphous silikon dapat dipersiapkan sebagai bubuk cokelat yang dapat dicairkan atau diuapkan. Proses Czochralski biasanya digunakan untuk memproduksi kristal-kristal silikon yang digunakan untuk peralatan semikonduktor. Silikon super murni dapat dipersiapkan dengan cara dekomposisi termal triklorosilan ultra murni dalam atmosfir hidrogen dan dengan proses vacuum float zone.

Kegunaan
Silikon adalah salah satu unsur yang berguna bagi manusia. Dalam bentuknya sebagai pasir dan tanah liat, dapat digunakan untuk membuat bahan bangunana seperti batu bata. Ia juga berguna sebagai bahan tungku pemanas dan dalam bentuk silikat ia digunakan untuk membuat enamels (tambalan gigi), pot-pot tanah liat, dsb. Silika sebagai pasir merupakan bahan utama gelas Gelas dapat dibuat dalam berbagai macam bentuk dan digunakan sebagai wadah, jendela, insulator, dan aplikasi-aplikasi lainnya. Silikon tetraklorida dapat digunakan sebagai gelas iridize.

Silikon super murni dapat didoping dengan boron, gallium, fosfor dan arsenik untuk memproduksi silikon yang digunakan untuk transistor, sel-sel solar, penyulingan, dan alat-alat solid-state lainnya, yang digunakan secara ekstensif dalam barang-barang elektronik dan industri antariksa.

Hydrogenated amorphous silicone memiliki potensial untuk memproduksi sel-sel murah untuk mengkonversi energi solar ke energi listrik.

Silikon sangat penting untuk tanaman dan kehidupan binatang. Diatoms dalam air tawar dan air laut mengekstrasi silika dari air untuk membentuk dinding-dinding sel. Silika ada dalam abu hasil pembakaran tanaman dan tulang belulang manusia. Silikon bahan penting pembuatan baja dan silikon karbida digunakan dalam alat laser untuk memproduksi cahaya koheren dengan panjang gelombang 4560 A.

Sifat-sifat
Silikon kristalin memiliki tampatk kelogaman dan bewarna abu-abu. Silikon merupakan unsur yang tidak reaktif secara kimia (inert), tetapi dapat terserang oleh halogen dan alkali. Kebanyakan asam, kecuali hidrofluorik tidak memiliki pengaruh pada silikon.Unsur silikon mentransmisi lebih dari 95% gelombang cahaya infra merah, dari 1,3 sampai 6 mikrometer.

Penanganan
Banyak yang bekerja di tempat-tempat dimana debu-debu silikon terhirup sering mengalami gangguan penyakit paru-paru dengan nama silikosis.

Cara Kerja SEMIKONDUKTOR

Pada dasarnya, transistor dan tabung vakum memiliki fungsi yang serupa; keduanya mengatur jumlah aliran arus listrik.

Untuk mengerti cara kerja semikonduktor, misalkan sebuah gelas berisi air murni. Jika sepasang konduktor dimasukan kedalamnya, dan diberikan tegangan DC tepat dibawah tegangan elektrolisis (sebelum air berubah menjadi Hidrogen dan Oksigen), tidak akan ada arus mengalir karena air tidak memiliki pembawa muatan (charge carriers). Sehingga, air murni dianggap sebagai isolator. Jika sedikit garam dapur dimasukan ke dalamnya, konduksi arus akan mulai mengalir, karena sejumlah pembawa muatan bebas (mobile carriers, ion) terbentuk. Menaikan konsentrasi garam akan meningkatkan konduksi, namun tidak banyak. Garam dapur sendiri adalah non-konduktor (isolator), karena pembawa muatanya tidak bebas.

Silikon murni sendiri adalah sebuah isolator, namun jika sedikit pencemar ditambahkan, seperti Arsenik, dengan sebuah proses yang dinamakan doping, dalam jumlah yang cukup kecil sehingga tidak mengacaukan tata letak kristal silikon, Arsenik akan memberikan elektronbebas dan hasilnya memungkinkan terjadinya konduksi arus listrik. Ini karena Arsenik memiliki 5 atom di orbit terluarnya, sedangkan Silikon hanya 4. Konduksi terjadi karena pembawa muatan bebas telah ditambahkan (oleh kelebihan elektron dari Arsenik). Dalam kasus ini, sebuah Silikon tipe-n (n untuk negatif, karena pembawa muatannya adalah elektron yang bermuatan negatif) telah terbentuk.

Selain dari itu, silikon dapat dicampur dengan Boron untuk membuat semikonduktor tipe-p. Karena Boron hanya memiliki 3 elektron di orbit paling luarnya, pembawa muatan yang baru, dinamakan “lubang” (hole, pembawa muatan positif), akan terbentuk di dalam tata letak kristal silikon.

Dalam tabung hampa, pembawa muatan (elektron) akan dipancarkan oleh emisi thermionic dari sebuah katode yang dipanaskan oleh kawat filamen. Karena itu, tabung hampa tidak bisa membuat pembawa muatan positif (hole).

Dapat disimak bahwa pembawa muatan yang bermuatan sama akan saling tolak menolak, sehingga tanpa adanya gaya yang lain, pembawa-pembawa muatan ini akan terdistribusi secara merata di dalam materi semikonduktor. Namun di dalam sebuah transistor bipolar (atau diode junction) dimana sebuah semikonduktor tipe-p dan sebuah semikonduktor tipe-n dibuat dalam satu keping silikon, pembawa-pembawa muatan ini cenderung berpindah ke arah sambungan P-N tersebut (perbatasan antara semikonduktor tipe-p dan tipe-n), karena tertarik oleh muatan yang berlawanan dari seberangnya.

Kenaikan dari jumlah pencemar (doping level) akan meningkatkan konduktivitas dari materi semikonduktor, asalkan tata-letak kristal silikon tetap dipertahankan. Dalam sebuah transistor bipolar, daerah terminal emiter memiliki jumlah doping yang lebih besar dibandingkan dengan terminal basis. Rasio perbandingan antara doping emiter dan basis adalah satu dari banyak faktor yang menentukan sifat penguatan arus (current gain) dari transistor tersebut.

Jumlah doping yang diperlukan sebuah semikonduktor adalah sangat kecil, dalam ukuran satu berbanding seratus juta, dan ini menjadi kunci dalam keberhasilan semikonduktor. Dalam sebuah metal, populasi pembawa muatan adalah sangat tinggi; satu pembawa muatan untuk setiap atom. Dalam metal, untuk mengubah metal menjadi isolator, pembawa muatan harus disapu dengan memasang suatu beda tegangan. Dalam metal, tegangan ini sangat tinggi, jauh lebih tinggi dari yang mampu menghancurkannya. Namun, dalam sebuah semikonduktor hanya ada satu pembawa muatan dalam beberapa juta atom. Jumlah tegangan yang diperlukan untuk menyapu pembawa muatan dalam sejumlah besar semikonduktor dapat dicapai dengan mudah. Dengan kata lain, listrik di dalam metal adalah inkompresible (tidak bisa dimampatkan), seperti fluida. Sedangkan dalam semikonduktor, listrik bersifat seperti gas yang bisa dimampatkan. Semikonduktor dengan doping dapat dirubah menjadi isolator, sedangkan metal tidak.

Gambaran di atas menjelaskan konduksi disebabkan oleh pembawa muatan, yaitu elektron atau lubang, namun dasarnya transistor bipolar adalah aksi kegiatan dari pembawa muatan tersebut untuk menyebrangi daerah depletion zone. Depletion zone ini terbentuk karena transistor tersebut diberikan tegangan bias terbalik, oleh tegangan yang diberikan di antara basis dan emiter. Walau transistor terlihat seperti dibentuk oleh dua diode yang disambungkan, sebuah transistor sendiri tidak bisa dibuat dengan menyambungkan dua diode. Untuk membuat transistor, bagian-bagiannya harus dibuat dari sepotong kristal silikon, dengan sebuah daerah basis yang sangat tipis.

Perbedaan Antara Byte dan bit

Data yang tersimpan dalam komputer tersebut sebenarnya merupakan kumpulan dari angka 0 dan 1. Kumpulan angka 1 dan 0 inilah yang sering diterjemahkan sebagai ‘bit’ dari data biner.

Jika didalam kehidupan sehari-hari kita dapat menentukan kecepatan sebuah kendaraan entah itu motor ataupun mobil, begitu pula dengan ketika terjadinya transfer data dalam jaringan komputer.

Beberapa satuan standar transfer data yang sering dipergunakan dalam jaringan komputer adalah :

bit:
bit adalah ukuran terkecil data dalam sebuah komputer. bit biasanya hanyalah merupakan pilihan antara 0 dan 1. Dimana 0 biasanya berarti ‘Off’ dan 1 berarti ‘On’. Pada akhirnya komputer akan mengkombinasikan kedua pilihan tersebut menjadi format digital yang lebih kompleks untuk merepresentasikan data. Istilah bit mulai diperkenalkan oleh seorang statistik terkenal John Tukey pada tahun 1946 (http://www.danbbs.dk/~erikoest/bb_terms.htm).

bps:
bit per second. Jumlah bit yang ditransfer dalam satu detik.

kbps:
kilo bits per second. Jumlah kilobits yang ditransfer dalam satu detik.
1 kbps = 1 x 10^3 bit/second = 1000 bit/second.

Byte:
Byte adalah merupakan kumpulan beberapa bit (1 Byte = 8 bit ). Byte biasanya merepresentasikan sebuah karakter (Misalkan seperti A, ?, -, dll). Karakter ini bisa berupa huruf, angka ataupun simbol tertentu.

Bps:
Byte per second. Jumlah byte yang ditransfer dalam satu detik.

KBps:
Kilo Byte per second. Jumlah KiloByte yang ditransfer dalam satu detik.
1 KBps = 1 x 2^10 byte/second = 1,024 byte/second

bit mempergunakan satuan desimal oleh sebab itu :

1 kilobit = 1 x 10^3 bit = 1000 bit

sedangkan byte mempergunakan satuan biner, oleh sebab itu :

1 KiloByte = 1 x 2^10 = 1024 Byte.

Berikut ini satuan Byte lainnya:

1 byte = 8 bits
1 kilobyte (K / KB) = 2^10 bytes = 1,024 bytes
1 megabyte (M / MB) = 2^20 bytes = 1,048,576 bytes
1 gigabyte (G / GB) = 2^30 bytes = 1,073,741,824 bytes
1 terabyte (T / TB) = 2^40 bytes = 1,099,511,627,776 bytes
1 petabyte (P / PB) = 2^50 bytes = 1,125,899,906,842,624 bytes
1 exabyte (E / EB) = 2^60 bytes = 1,152,921,504,606,846,976 bytes

Huruf “K” (huruf k besar) dipergunakan untuk satuan KiloByte, sedangkan
huruf “k” (huruf k kecil) untuk satuan kilobit.

Contoh perhitungan Byte dan bit

Misalkan anda memiliki sebuah file yang terdiri dari 100.000 kata dan anda ingin tahu berapa lama kita bisa mendownload file tersebut melalui internet yang memiliki koneksi 33.600 bps.

Asumsikan dalam setiap kata terdiri dari 5 huruf/karakter. Berarti jika ada 100.000 kata, maka anda memiliki 500.000 huruf/karakter:
Setiap karakter terdiri dari 1 Byte, berarti anda memiliki 500.000 Byte
Setiap Byte terdiri dari 8 bit, berarti 500.000 Byte yang anda miliki bernilai 500.000 x 8 = 4.000.000 bit
Selanjutnya 4.000.000 bit yang anda miliki dibagi dengan 33.600 = 119 detik
Artinya waktu anda untuk mendownload file yang memiliki 100.000 kata kurang lebih 119 detik (2 menit) dengan kecepatan akses 33.600 bps

Dalam jaringan komputer, biasanya Byte dan bit dipakai utk menggambarkan kecepatan transfer/download data.

Satuan KBps (KiloByte/second) dipakai jika data di sini secara umum memakai Byte untuk satuannya (contohnya seperti protokol-protokol yang ada pada level aplikasi seperti http,ftp,smtp,dsb).

Sedangkan kbps (kilobit/second) dipakai jika data yang ditransfer memakai bit untuk satuannya (contohnya adalah protokol-protokol layer 2 ke bawah seperti ethernet yang mentransfer data dalam frame-frame).

Itu sebabnya kecepatan sebuah modem tertulis = 33.6 kb/s (karena modem termasuk dalam protokol layer 2 kebawah seperti halnya ethernet), sedangkan saat kita mendownload sebuah file, maka browser akan memperlihatkan (misal) 3 KB/s (karena browser terkoneksi dengan protokol http/ftp).

Mengapa 1 Byte = 8 bit ?

Ada dua cerita. Pertama, saat masih jaman punch card (kartu berlubang). Kedua, saat jaman pertama munculnya teknologi prosesor yang berbasis 8 bit.

Cerita pertama. Punch card teknologi terakhir mampu menangani karakter sejumlah 64 karakter dimana tiap karakter dikodekan dalam susunan 8 kombinasi lubang. IBM, selaku produsen mesin punch card, menyebut kombinasi 8 lubang tsb dengan ‘byte’ yang katanya semakna dengan ‘octet’. Meskipun begitu, kombinasinya masih belum dalam format ASCII karena waktu itu memang belum ada standarisasi ASCII.

Cerita kedua, lanjutan dari cerita pertama. Teknologi punch card ini kemudian berkembang menjadi teknologi prosesor yang saat itu baru mampu bekerja dalam kombinasi biner 8 digit. Maka diadopsilah kombinasi 8 lubang punch card ke dalam biner 8 digit yang semakin ‘menguatkan’ istilah ‘byte’.

Demikianlah, akhirnya ‘byte’ kemudian dipake sebagai satuan 8 digit biner. Sehingga walaupun teknologi prosesor berkembang hingga mampu bekerja dalam 16 digit, tetap disebut sebagai 2 byte.

Kemudian, sekedar menambah informasi. Karakter ada dua jenis, yaitu singlecode character dan unicode character. Keterbatasan standar ASCII yang hanya mengenali sejumlah 256 karakter tidak lagi mencukupi kebutuhan perkembangan IT yang semakin mendunia. Pada awalnya, hal ini diatasi dengan mengembangkan character encoding yang memetakan ulang 256 karakter untuk wilayah2 tertentu. Misalnya, di Asia karakter ke-60 adalah ‘A’, tapi di Eropa karakter ke-60 adalah ‘À’. Tapi ini jadi masalah saat tulisan Eropa (dengan encoding Eropa) mau dibaca di Asia (dengan encoding Asia) karena tulisannya jadi kacau balau. Karena itu dikembangkanlah standar baru yang disebut unicode character dimana satu karakter tidak lagi diwakili 1 byte, melainkan 2 byte.

Catatan: Materi referensi diambil dari berbagai sumber

IC

IC adalah komponen semikonduktor ekuivalensi dari ratusan atau bahkan ribuan komponen lain. Tetapi IC mempunyai komponen terpisah, rangkaian dibentuk pada sekeping kecil silikon.

Dengan cara ini rangkaian yang sangat rumit dapat dibuat pada ruangan yang sangat kecil. Ada dua komponen utama rangkaian terpadu yaitu : TTL (Transistor Transistor Logic) dan CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Kedua komponen rangkaian terpadu ini meliputi IC Digital. Keluarga CMOS juga meliputi IC-IC analog dari beberapa IC yang memiliki rangkaian analog dan digital pada chip yang sama.

Beberapa bentuk IC

IC TTL (Integrated Circuit Transistor Transistor Logic)

Transistor dalam IC digital dibuat pada keping silikon dengan cara yang sama dengan IC analog. Kondisi dua keadaan (ON/FF) adalah jantung dari logika digital dan komputer digital. Dengan mengendalikan kondisi ON/OFF transistor pada IC digital, dapat dibuat berbagai fungsi logika. ada tiga fungsi logika dasar yaitu AND, OR dan NOT seperti yang telah dibahas pada sub judul gerbang logika. IC ini merupakan tegangan sumber antara 4,75 Volt-5,25 Volt sehingga banyak digunakan pada rangkaian-rangkaian digital.

IC CMOS (IC Complementary Metal Oxide Semiconductor)

Pada prinsipnya IC TTL dan IC CMOS mempunyai dasar pengertian yang sama. Apabila pengetahuan mengenai IC TTL sudah dikuasai maka untuk memahami IC CMOS tidak akan menemui kesulitan. Walaupun demikian ada beberapa perbedaan, juga keuntungan dan kerugiannya. Keuntungan yang paling menonjol dalam penggunaan IC CMOS adalah konsumsi dayanya yang rendah dan memungkinkan pemilihan tegangan sumbernya yang jauh lebih lebar. Proyek-proyek yang menggunakan IC CMOS akan mengkonsumsi baterai dalam waktu yang jauh lebih lama dilebarbidangingkan dengan rangkaian yang sama dengan menggunakan IC TTL. Tegangan sumbernya jauh lebih lebar yaitu antara 3 V sampai 15 V. level pengsaklaran CMOS merupakan fungsi dari tegangan sumber. Makin tinggi sumber tegangan akan sebesar tegangan yang memisahkan antara keadaan “1” dan “0”. Ini merupakan keuntungan tersendiri, karena rangkaiannya menjadi tahan terhadap desah level tinggi. Pemisahan antara “0” dan “1” yang lebar akan menurunkan penerimaan terhadap pengsaklaran yang salah akibat adanya loncatan tegangan.

Kerugiannya adalah meningkatkan kemungkinan rusaknya komponen akibat elektrostatis dan harganya lebih mahal. Karena itu IC CMOS dikemas dengan bahan konduktif. Hindarkan sentuhan langsung dengan jari ke pin-pinnya. Sebagai catatan, semua masukan CMOS harus dibumikan (ground) atau dihubungkan ke sumber tegangan. Tidak seperti IC TTL yang dapat beroperasi walaupun ada beberapa masukannya yang diambangkan IC CMOS akan beroperasi secara salah jika ada masukannya yang tidak diambangkan.

TRANSISTOR

PENGERTIAN TRANSISTOR

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian2 digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya.

CARA KERJA TRANSISTOR

Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu daerah/lapisan pembatas dinamakan depletion zone dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut.

FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat dirubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut. Lihat artikel untuk masing-masing tipe untuk penjelasan yang lebih lanjut.

Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori:

* Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide
* Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan lain-lain
* Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET, MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC (Integrated Circuit) dan lain-lain.
* Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel
* Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power
* Maximum frekwensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor, Microwave, dan lain-lain
* Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain

KODE WARNA RESISTOR

PENGANTAR

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat arus listrik dan menghasilkan nilai resistansi tertentu. Kemampuan resistor dalam menghambat arus listrik sangat beragam disesuaikan dengan nilai resistansi resistor tersebut.
Resistor memiliki beragam jenis dan bentuk. Diantaranya resistor yang berbentuk silinder, smd (Surface Mount Devices), dan wirewound. Jenis jenis resistor antara lain komposisi karbon, metal film, wirewound, smd, dan resistor dengan teknologi film tebal.

Resistor yang paling banyak beredar di pasaran umum adalah resistor dengan bahan komposisi karbon, dan metal film. Resistor ini biasanya berbentuk silinder dengan pita pita warna yang melingkar di badan resistor. Pita pita warna ini dikenal sebagai kode resistor. Dengan mengetahui kode resistor kita dapat mengetahui nilai resistansi resistor, toleransi, koefisien temperatur dan reliabilitas resistor tersebut. Tutorial ini akan menjelaskan kode kode resistor yang banyak beredar di pasaran.

RESISTOR DENGAN KODE WARNA

Resistor yang menggunakan kode warna ada 3 macam, yaitu:
1. Resistor dengan 4 pita warna dengan 1 pita warna untuk toleransi.
2. Resistor dengan 5 pita warna dengan 1 pita warna untuk toleransi
3. Resistor dengan 5 pita warna dengan 1 pita warna untuk toleransi dan 1 pita warna untuk reliabilitas
Sedangkan ukuran resistor bermacam macam sesuai dengan ukuran daya resistor itu. Dipasaran terdapat beberapa ukuran daya seperti ditunjukkan pada Gambar berikut :



Resistor komposisi karbon dengan ukuran daya 1/8, 1/4 dan 1/2 watt


KODE WARNA RESISTOR



Cara menggunakan tabel :
1. Kolom colour menunjukkan warna pita pita pada resistor. Supaya mudah dihafal maka dapat diringkas menjadi hi-co-me-ji-ku-hi-bi-u-a-p-em-per-no, yaitu kempanjangan dari hitam-coklat-merah-jingga(oranye)-kuning-hijau-biru-ungu-abu abu-putih-emas-perak-no warna.
2. Kolom band a, band b, band c, adalah pita resistor yang menunjukkan angka resistansi.
3. Kolom band d adalah pita resistor yang menunjukkan nilai resistansi namun dikalikan dengan nilai pada band a, band b, band c.
4. Kolom band d adalah pita resistor yang menunjukkan nilai toleransi.
5. Kolom band e adalah pita resistor yang menunjukkan nilai reliabilitas.
6. Untuk membedakan resistor dengan 5 pita dengan pita terakhir adalah toleransi dan 5 pita dengan pita terakhir adalah reliabilitas adalah dengan melihat jarak pita terakhir. Jika jaraknya lebar maka pita kelima adalah reliabilitas dan jika jaraknya sama dengan pita pita yang lain maka pita kelima adalah toleransi.
7. Pita pertama suatu resistor adalah yang paling dekat dengan ujung resistor

DIODA

Dioda adalah merupakan jenis komponen pasif. Dioda memiliki dua kaki/kutub yaitu kaki anoda dan kaki katoda . Dioda terbuat dari bahan semi konduktor tipe P dan semi konduktor tipe N yang di sambungkan.

Semi konduktor tipe P berfungsi sebagai Anoda dan semi konduktor tipe N berfungsi sebagai katoda. Pada daerah sambungan 2 jenis semi konduktor yang berlawanan ini akan muncul daerah deplesi yang akan membentuk gaya barier.Gaya barier ini dapat ditembus dengan tegangan + sebesar 0.7 volt yang dinamakan sebagai break down voltage, yaitu tegangan minimum dimana dioda akan bersifat sebagai konduktor/penghantar arus listrik.

Dioda bersifat menghantarkan arus listrik hanya pada satu arah saja, yaitu jika kutub anoda kita hubungkan pada tegangan + dan kutub katoda kita hubungkan dengan tegangan - (kita beri bias maju dengan tegangan yang lebih besar dari 0.7 volt) maka akan mengalir arus listrik dari anoda ke katoda (bersifat konduktor). Jika polaritasnya kita balik (kita beri bias mundur) maka arus yang mengalir hampir nol atau dioda akan bersifat sebagai isulator.

Karena sifat dioda yang bekerja sebagai konduktor jika kita beri bias maju dan bekerja sebagai isulator pada bias mundur, maka dioda sering digunakan sebagai penyearah (rectifier) arus bolak-balik. Contoh penggunaannya adalah pada rangkaian adaptor, DC power supply (Catu Daya DC) dsb.

Simbol dioda adalah:

Menurut bahan semi konduktor yang digunakan dalam pembuatannya, dioda ada 2 jenis yaitu :
1. Dioda silikon: Dibuat dari bahan silikon.
2. Dioda germanium: Dibuat dari bahan germanium.

Jenis-jenis dioda dan penggunaannya :
- Dioda silikon: Banyak digunakan pada peralatan catu daya sebagai penyearah arus, pengaman tegangan kejut dsb. Contoh : 1N4001, 1N4007, 1N5404 dsb.
- Dioda zener: Digunakan untuk membatasi/mengatur tegangan. Contoh : zener 6.2 volt, zener 3.2 volt dsb.
- Dioda Bridge: 4 buah dioda yang dirangkai menjadi rangkaian jembatan/bridge. Banyak digunakan pada rangkaian catu daya sebagai penyearah gelombang penuh (full wave rectifier). Contoh : B40C800, kiprox pada kendaraan bermotor dsb.

Dalam pemasangannya dioda harus terpasang dengan benar, tidak boleh terbalik. Secara fisik kaki katoda ( K ) adalah kaki yang dekat dengan tanda gelang yang terdapat pada body-nya. Untuk mengetahui sebuah dioda masih bagus atau sudah rusak adalah dengan menggunakan AVO Meter. Posisikan pada Ohm meter, kasih bias maju (tap AVO + terhubung ke katoda dan - ke anoda) --> harus tersambung (jarum bergerak), kasih bias mundur --> harus tidak tersambung (jarum tidak bergerak). 'Jika dan hanya jika' ke-dua kriteria tsb. terpenuhi semua maka dioda tsb. masih bagus, selain itu berarti rusak (putus/bocor).

Jenis dioda yang lainnya lagi adalah LED (Light Emitting Dioda) yaitu jenis dioda yang dapat meng-emisikan (memancarkan) cahaya. Cahaya yang dikeluarkan bisa cahaya tampak (merah, kuning, hijau, biru, putih dsb.) ataupun infra merah. Untuk LED cahaya tampak biasa digunakan sebagai lampu indikator pada peralatan-peralatan elektronik atau lampu2 display,7 segment dsb., sedangkan LED infra merah biasa digunakan pada rangkaian remote control televisi, VCD/DVD player, mouse dsb. LED memiliki kelebihan yaitu konsumsi arus yang rendah (sekitar 50 mA) dan usia/life time yang panjang jika digunakan pada tegangan kerja yang sesuai (sekitar 1.5 - 3 volt DC) sehingga cocok digunakan dalam banyak penerapan. Jika tegangan yang diberikan melebihi 3 volt, LED akan berumur pendek dan bahkan bisa langsung rusak