Pengertian Fiber Optik, Prinsip, Struktur Bagian, dan Jenis-Jenisnya

Pengertian Fiber Optik – Mengulik mengenai serat optik, tentu hal pertama yang terlintas di benak Anda adalah kaca mata. Nope, serat ini tak ada kaitannya sama sekali dengan kacamata yang sering Anda gunakan untuk memperjelas penglihatan.

Lalu apa pengertian fiber optik sebenarnya? Bagi yang belum memahaminya mari disimak ulasan di bawah ini:

Pengertian Fiber Optik

markey.id

Apa itu serat optik? Atau disebut juga dengan fiber optik (optical fiber) adalah jenis kabel yang dibuat dari bahan kaca atau plastik yang sangat lembut dan halus.

Serat optik ini dikembangkan pada akhir tahun 1960 dan terbuat dari bahan dielektrik seperti kaca. Di dalam serat ini energi cahaya dibangkitkan oleh sumber cahaya yang nantinya akan disalurkan untuk dapat diterima di ujung unit penerima atau receiver.

Serat optik ini digunakan sebagai media transmisi yang dapat mentransmisikan data secara cepat bila dibandingkan dengan jenis kabel yang terbuat dari bahan tembaga lainnya.

Karena dinilai lebih efektif dan efisien dalam penggunaannya, fiber optik ini lebih banyak digunakan daripada kabel-kabel tembaga.

Saat ini serat optik telah digunakan oleh banyak perusahaan terutama perusahaan telekomunikasi dan penyedia layanan internet untuk mengirimkan gambar, pesan suara dan data lainnya.

Struktur Serat Optik

pengertian fiber optik
teknopages.com

Bagian Core

Core atau disebut sebagai bagian inti ini biasanya terbuat dari bahan berupa kaca dengan diameter yang sangat kecil. Besar diameternya sekitar 2 μm sampai 5 μm. Bagian ini berfungsi untuk mentransmisikan cahaya yang terbuat dari plastik atau kaca.

Ukuran inti ini berpengaruh terhadap banyaknya cahaya yang akan ditransmisikan. Semakin besar inti atau bagian core ini maka akan semakin banyak cahaya yang akan dapat ditransmisikan ke dalam fiber dan lebih stabil.

Bagian Cladding

Cladding adalah bagian dari serat optik yang menyelubungi bagian core atau inti. Ukuran cladding berdiameter sekitar 5 μm sampai 250 μm dengan bahan yang terbuat dari silikon.

Biasanya bahan cladding berbeda dengan bahan core/ inti. Selain berfungsi sebagai pelindung core atau inti, cladding berfungsi untuk memantulkan gelombang cahaya kembali ke inti.

Bagian Coating

Bagian coating atau yang biasa disebut buffer/ peyangga ini adalah mantel dari serat optik. Coating terbuat dari bahan plastik yang bersifat elastis.

Pemilihan bahan coating ini juga disesuaikan dengan fungsinya yaitu sebagai pelindung dari goncangan, patahan atau lekukan pada kabel serta kelembaban kabel.

Ukuran coating atau buffer ini mulai dari 250 mikron sampai dengan 900 mikron bergantung dari kebutuhan dan penggunaan serat optik tersebut.

Bagian Outer Jacket

Bagian ini disebut juga dengan strength member, merupakan bagian yang penting karena berfungsi sebagai pelindung utama dari sebuah kabel fiber optik. Outer jacket ini terletak berada pada bagian terluar dari serat optik.

Prinsip Kerja Fiber Optik

Pengertian Fiber Optik
wireless.co.id

Prinsip kerja serat optik adalah mentransmisikan informasi yang berupa gelombang cahaya atau disebut foton.

Hal tersebut sangat berbeda dibandingkan dengan jenis kabel tembaga yang mentransmisikan data dengan menggunakan arus listrik. Secara singkatnya prinsip kerja serat optik adalah sebagai berikut :

  • Sinyal awal atau berupa source yang berbentuk sinyal listrik pada transmitter diubah menjadi gelombang cahaya oleh laser diode.
  • Kemudian gelombang cahaya ditransmisikan melalui kabel serat optik menuju penerima/receiver yang berada di ujung lainnya dari serat optik.
  • Pada penerima/receiver selanjutnya sinyal optik ini diubah oleh photo diode menjadi sinyal lektris kembali.

Dalam prosesnya sinyal optik dari transmitter ke penerima/receiver kadang akan terjadi redaman cahaya di sepanjang kabel, sambungannya maupun konektor perangkatnya.

Maka dari itu jika jaraknya relatif jauh diperlukan repeater yang memiliki fungsi sebagai penguat gelombang.

Kelebihan dan Kekurangan Serat Optik

dosenit.com

Dalam pemakaiannya, serat optik ini memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Berikut kelebihan dan kekurangan dari serat optik antara lain:

Kelebihan

  • Memiliki bandwidth atau kecepatan transmisi yang besar sampai dengan kapasitas mencapai 1GB/detik sehingga dapat membawa atau memberi informasi yang sangat besar.
  • Ukuran kabel sangat kecil, fleksibel, dan murah sehingga dalam penanganan lebih efektif daripada kabel dengan ukuran yang lebih besar.
  • Dapat mentransmisikan data dengan jarak yang jauh tanpa bantuan penguat sinyal.
  • Kabel terbuat dari bahan plastik atau kaca sehingga tahan terhadap karat.
  • Serat optik tidak mengandung tenaga listrik, maka akan terhindar dari percikan api akibat konsleting. Selain itu serat juga tahan terhadap bahan-bahan kimia yang bersifat korosif, gas-gas beracun sehingga bagus bila ditanam di tanah.
  • Isyarat cahaya tidak terpengaruh oleh arus elektris ataupun medan magnetis.
  • Lebih efisien dalam penggunaannya karena susutan yang rendah. Sehingga memperkecil jumlah pengulangan yang akan menurunkan tambahan biaya.

Kekurangan

  • Biaya pemasangan dan perawatan yang lebih tinggi daripada kabel jenis lainnya. Hal ini terkait dengan ukurannya yang kecil, jadi dibutuhkan tenaga ahli yang terampil dalam proses pemasangannya. Selain itu diperlukan alat uji khusus untuk instalasi fiber optik ini.
  • Sangat rentan terhadap kerusakan. Serat atau fiber optik ini karena ukurannya yang sangat kecil dan halus maka rawan terhadap kerusakan selama proses instalasi atau kegiatan konstruksi lainnya. Apabila terjadi kerusakan maka diperlukan tenaga ahli dan perlakuan yang khusus untuk pemulihannya.

Jenis-jenis Serat Optik

Pengertian Fiber Optik
indonesian.lansancable.com

Berdasarkan mode transmisinya, serat optik dibedakan menjadi 2 jenis yaitu:

a. Fiber Optik Singlemode (SMF)

Tipe model serat optik ini hanya memiliki transmisi tunggal sehingga hanya dapat menyebarkan cahaya hanya melalui satu inti dalam satu waktu.

Selain itu SMF memiliki ukuran inti yang relatif kecil dengan diameter sekitar 9 mikrometer yang digunakan untuk metransmisikan gelombang cahaya dari sinar infrared dengan panjang gelombang 1300-1550 nanometer.

Salah satu kelemahan dari tipe SMF, yaitu diameter inti/core nya yang relatif kecil. Maka tingkat kesulitan dalam menyambungkan cahaya ke dalam core lebih sulit dan lebih tinggi. Dan proses pembangunannya yang lebih rumit serta biaya yang mahal.

b. Fiber Optik Multimode (MMF)

Tipe model MMF ini dapat mentransmisikan lebih banyak cahaya dalam waktu yang bersamaan karena memiliki ukuran diameter inti/core yang lebih besar.

Ukuran diameternya sekitar 625 mikrometer yang dapat mengirimkan sinar infrared dengan panjang gelombang sebesar 850-1300 nanometer. Serat optik model MMF ini biasanya digunakan untuk keperluan komersil dimana penggunaannya dapat diakses oleh banyak pengguna.

Jenis serat multimode ini dapat dibagi menjadi 2 macam, yaitu fiberoptik multimode step index dan fiber optik multimode gradded index.

Berikut lebih ringkasanya perbedaan antara Fiber Optik Singlemode (SMF) dengan Fiber Multimode (MMF):

pengertian fiber optik
teknopages.com

Terdapat beberapa tipe fiber optik yang banyak digunakan secara luas, antara lain yaitu:

  1. Tight Buffer (Indoor/Outdoor)
  2. Breakout Cable (Indoor/Outdoor)
  3. Aerial Cable/Self-Supporting
  4. Hybrid & Composite Cable
  5. Armored Cable
  6. Low Smoke Zero Halogen (LSZH)
  7. Simplex cable
  8. Zipcord cable

Jadi begitulah sekilas penjelasan tentang pengertian fiber optik, bagaimana prinsipnya, struktur bagian-bagiannya, dan jenis-jenisnya. Semoga bermanfaat!

Keyword: Pengertian Fiber Optik

Pengertian Relay, Cara Kerja, Fungsi, Dan Jenis-Jenisnya

Pengertian Relay – Nama lain dari relay adalah saklar, karena memiliki fungsi untuk memutus dan menyambungkan arus listrik dalam sebuah rangkaian. Dewasa ini fungsi relay dapat dikembangkan dalam membuat sistem keamanan.

Sebuah penelitian membuktikan penggunaan relay efektif sebagai alat peringatan usaha pencurian dengan memanfaatkan sistem limit switch. Relay bekerja sebagai inputan terhadap lampu-lampu dan alarm yang memperoleh aliran tegangan dari limit switch.

Bagian penyusun utama relay terdiri dari elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak sakar/ switch).

Coil merupakan gulungan kawat yang mendapat aliran listrik, dan kontak adalah sejenis saklar yang beroperasi bila ada arus listrik dari coil.

Bisa dibayangkan bagaimana prinsip kerja dan pengertian relay dari penjelasan di atas? Tentu saja belum, untuk itu mari disimak ulasan lengkapnya di bawah ini.


Memahami Pengertian Relay


nyebarilmu.com

Pengertian relay adalah saklar, komponen elektromekanikal yang bekerja dengan cara memutuskan atau menyambungkan suatu sistem kontrol. Sakral ini memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energi untuk memberikan sinyal kepada tombol switch.

Relay bekerja berdasarkan prinsip elektromagnetik, dimana saat coil (lilitan kawat) menerima energi listrik sehingga memunculkan gaya elektromagnet yang akan menarik armature relay berpegas, lalu kontak saklar akan tertutup.

Inti dari lilitan kawat (coil) terbuat dari besi sehingga dapat menghasilkan medan magnet saat dialiri arus listrik.

Medan magnet yang terdapat pada ujung inti besi inilah yang digunakan untuk menyambung dan memutuskan saklar.

Dari penjelasan pengertian relay dapat kita pahami bahwa relay bekerja dengan sistem elektromagnetik. Menggunakan prinsip elektromagnetik relay hanya membutuhkan arus listrik yang kecil (low power) untuk menghantarkan listrik bertegangan tinggi.

Seperti yang kita ketahui terdapat dua jenis saklar arus listrik, kuat dan lemah. Perbedaannya terletak pada bentuk. Semakin besar saklar yang digunakan maka aliran arus listrik juga semakin besar (kuat).

Cara Kerja Relay

pengertian relay
otoflik.com

Empat komponen utama relay terdiri dari coil/ electromagnet (lilitan kawat), armature, switch contact point (saklar), dan spring. Setiap komponen ini memiliki fungsi yang berbeda-beda.

Elektromagnet atau coil merupakan sumber tegangan saat lilitan kawat dialiri arus listrik, sehingga terbentuk medan magnet yang menarik tuas saklar.

Dengan kata lain coil yang berubah menjadi medan magnet tersebut membuat kedua ujung saklar saling terkontak yang membentuk posisi ON.

Lilitan kawat berisikan iron core (inti besi) yang memiliki fungsi utama sebagai pengendali arus listrik. Saat coil tidak memiliki tegangan atau tidak menerima aliran listrik maka saklar (switch contact point) berada pada posisi terputus dari arus listrik (normally close/ NC).

Apabila coil memperoleh arus listrik gaya elegtromagnetik yang terbentuk akan menarik armature (tuas). Sehingga saklar akan berada pada posisi dapat menghantarkan arus listrik (normally open/ NO).

Ketika coil sudah tidak dialiri arus listrik lagi, maka armature akan kembali pada posisi normally close. Pada umumnya coil hanya membutuhkan arus listrik yang kecil untuk bisa merubah saklar ke posisi NC.

Fungsi Relay Dalam Beberapa Penggunaan

Pengertian Relay
motorplus-online.com

1. Fungsi Relay Pada Panel Listrik

Relay pada panel listrik biasanya berfungsi sebagai pengendali kontaktor yang memiliki kapasitas arus yang sangat besar. Untuk mengontrol arus tersebut maka digunakan relay sebagai perantara antara PLC (programmable logic control) dengan kontaktor.

Dalam panel listrik sering terjadi intervensi disaat terdapat dua atau lebih sumber aliran listrik dalam kondisi berbeda.

Dalam kondisi ini relay digunakan sebagai interlock, sebuah sistem untuk mengamankan proses kerja pada sebuah sirkuit agar dihasilkan output dari salah satu sumber saja.

2. Fungsi Relay Pada Kendaraan Bermotor

Sama halnya seperti pada panel listrik relay pada motor atau mobil berfungsi untuk mengontrol arus yang besar. Seperti yang kita ketahui bersama saat menyalakan motor menggunakan kunci dari kontak starter, diperlukan arus yang besar untuk memutar kontak tersebut.

Dalam hal ini kontak dipindahkan pada relay menggunakan prinsip elektromagnetik sehingga arus besar pada starter dikontrol menggunakan sumber arus kecil.

Dimana komponen relay pada kendaraan memiliki spesifikasi yang berbeda dari masing-masing produsen pabriknya.

Misal spesifikasi sebuah saklar untuk menyalakan sebuah lampu adalah 10 Ampere. Jika jumlah lampu ditambahkan maka membutuhkan arus yang lebih besar. Dalam kasus ini relay digunakan untuk mengontrol arus agar beban saklar menjadi berkurang.

Jika dipaksakan tanpa menggunakan relay maka kemungkinan saklar akan meleleh karena arus yang diterima melebihi kapasitas kemampuannya.

Disini keuntungan lain menggunakan relay adalah dapat memperpanjang usia saklar dan dapat dipakai untuk aksesori pendukung, misal menambah klakson.

3. Fungsi Relay Pada Klakson

Relay pada klakson berfungsi untuk menjaga saklar atau switch pada kendaraan agar tidak cepat rusak. Klakson pada mobil biasanya mengkonsumsi tenaga listrik dalam bentuk yang besar, makin jernih suara klakson makin besar arus yang digunakan.

Semakin besar pamakaian daya pada klakson semakin cepat saklar rusak (tidak awet). Misal sebuah saklar memiliki spesifikasi kapasitas 6 Ampere untuk satu buah klakson. Jika ditambah satu klakson lagi maka arus bertambah menjadi 12 Ampere.

Agar saklar tersebut tidak rusak, digunakanlah relay untuk mengontrol arus yang besar pada saklar tersebut. Tentu saja berimbas pada daya yang dikeluarkan oleh aki karena bertambah fungsi sebagai sumber listrik untuk relay klakson.

Jenis-Jenis Relay

wartasaranamedia.com

Sebagai komponen elektronika relay dipasang pada saklar ataupun rangkaian elektrik lainnya.

Relay terdiri dari berbagai macam bentuk maupun ukuran sesuai dengan yang dibutuhkan oleh perangkat yang diikutinya. Berikut beberapa jenis relay yang mungkin belum kamu ketahui:

1. Relay Elektromagnetik

Merupakan jenis relay yang paling umum dan banyak digunakan. Sebuah bentuk relay yang dirancang menggunakan komponen mekanik, magnetik, dan elektromagnet (coil) untuk pengoperasian kontak mekanis. Saat coil dialiri arus listrik maka kontak mekanis akan berada pada posisi NO (terbuka).

2. Relay Induksi

Relay jenis kedua ini berfungsi sebagai komponen pelindung arus listrik pada AC (tipe bolak-balik) dan DC (tipe searah).

Berbeda dengan relay elektromagnetik, pergeseran pada saklar (kontak mekanis) diperoleh dari hasil pergeseran konduktor berbentuk cawan melalui interaksi fluks pada medan magnet yang terbentuk.

3. Relay Penahan Magnetik

Fungsi tambahan dari relay ini adalah untuk menghambat terjadinya korsleting jika terjadi kelebihan arus listrik.

Pada relay ini digunakan jenis magnet permanen dengan remitansi yang tinggi, dimana saat medan magnet terbentuk setelah coil dialiri arus yang besar sekalipun, arus listrik pada output akan tetap stabil.

4. Relay Daya Tarik

Jenis relay yang banyak digunakan untuk operasi instan karena relay ini tidak memiliki waktu delay. Saat coil menerima arus listrik maka inti besi akan tertarik dan membentuk medan magnet yang mendorong perubahan posisi pada amarture (tuas), dari OFF menjadi ON.

5. Solid State Relay (SSR)

Komponen solid state pada relay memiliki kecepatan operasi yang lebih tinggi, berukuran kecil, tidak mudah terpengaruh getaran atau goncangan, respon frekuensi, dan tidak ada bounce.

Karena beberapa kelebihan tersebut, SSR mampu melakukan operasi switching tanpa harus memindahkan bagian apapun.

6. Relay Hibrida

Jenis relay yang terdiri dari komponen elektromagnetik pada bagian ouput dan komponen elektronik lainnya pada bagian input. Rangkaian elektronik pada bagian input berfungsi untuk kontrol serta melakukan perbaikan.

7. Relay Thermal

Sebuah relay yang berfungsi sebagai pelindung dengan memanfaatkan efek panas yang dihasilkan selama operasi berlangsung. Sering juga disebut sebagai Thermal Overload Relay (TOR), sebuah relay yang akan mengamankan beban berlebih yang dapat merusak bagian-bagian komponen.

Disebut sebagai thermal karena relay ini akan bekerja saat suhunya sudah terpenuhi, sehingga saat panas mengenai kontak mekanis, posisi kontak akan berubah.

Pada relay ini terdapat komponen yang disebut sebagai bimetal element yang menjadi panas apabila ampere beban sudah melebih ampere settingan pada TOR.

Keyword: Pengertian Relay

Pengertian Resistor | Komponen Penyusun Rangkaian Listrik

Pengertian Resistor – Berbicara tentang komponen elektronika tidak lepas dari tiga komponen pasif berupa kapasitor, induktor, dan resistor. Materi tentang konduktor telah dibahas pada artikel sebelumnya, untuk bahasan kali ini kita akan fokus pada lingkup pengertian, jenis, dan fungsi resistor.

Sebagai bagian dari komponen elektronika resistor paling banyak digunakan. Hampir semua peralatan elektronik menggunakan resistor. Mulai dari resistor berukuran sangat kecil hingga resistor dengan daya dan ukuran yang besar.

Resistor dilambangkan dengan huruf R dan satuannya disebut Ohm (Ω). R artinya tahanan listrik yang ada pada sebuah penghantar. Tahanan adalah komponen yang didesain untuk memiliki besar tahanan dalam nilai tertentu (Ω).

Untuk lebih jelasnya mati kita simak uraian di bawah ini mengenai pengertian resistor dan cara kerjanya.


Memahami Pengertian Resistor


heros-electronics.com

Dalam bidang elektronika resistor adalah komponen penting penyusun rangkaian listrik. Bisa dibayangkan rangkaian listrik tanpa resistor, apakah berarti tidak ada hambatan listrik di dalamnya?

Dari pernyataan di atas dapat kita pahami pengertian resistor adalah komponen dasar elektronika pasif yang memiliki nilai hambatan tertentu yang akan menghambat aliran arus listrik yang melaluinya. Artinya resistor akan membatasi jumlah arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian.

Pengertian resistor lainnya dinyatakan sebagai komponen elektronika yang tidak memiliki sumber daya listrik sendiri atau amplification (fungsi penguatan), dan pengolahan sinyal.

Resistor hanya mampu mengurangi arus maupun tegangan suatu sinyal yang melewati suatu rangkaian listrik. Saat resistor dilalui arus listrik dalam jumlah tertentu terdapat sejumlah energi yang hilang dalam bentuk panas.

Resistor dapat dirangkai baik secara seri, paralel, maupun gabungan keduanya. Rangkaian gabungan ini dapat digunakan untuk membagi arus listrik, tegangan listrik, penurunan tegangan, filter, dan lain sebagainya.

Secara prinsip resistor bekerja dengan cara mengatur elektron (arus listrik) yang melewatinya menggunakan material konduktif tertentu yang dicampur dengan material lain sehingga mampu menimbulkan suatu hambatan pada aliran arus listrik (elektron).

Karakteristik utama dari resistor adalah nilai resistansi dan daya listrik yang dapat dihantarkannya.

Resistansi didefinisikan sebagai nilai hambatan yang dihasilkan resistor. Sesuai hukum Ohm nilai resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang melewatinya.

Nilai Kapasitas Daya dan Toleransi Resistor

pengertian resistor
eleccircuit.com

Selain nilai resistansi (Ohm) resistor juga memiliki nilai toleransi dan nilai kapasitas daya. Beda ukuran fisik (nilai kapasitas daya) sebuah resistor maka berbeda pula nilai hambatannya. Nilai kapasitas daya (Watt) berbanding lurus dengan ukuran fisik sebuah resistor.

Sedangkan nilai toleransi didefinisikan sebagai perubahan nilai resistansi dari nilai resistansi yang tercantum pada badan resistor. Toleransi resistor (%) adalah perubahan karakteritsik resistor (resistansi) yang terjadi akibat dari pengoperasian resistor itu sendiri.

Setiap nilai yang berkaitan dengan resistor ini penting untuk dipahami jika ingin merancang suatu rangkaian elektronika. Biasanya produsen mencantumkan besaran nilai-nilai tersebut pada kemasan sebuah resistor.

Adapun rumus Resistor adalah sebagai berikut :

R = V/I

dimana :
R = Tahanan dengan satuan Ohm
V = Tegangan dengan satuan Volt
I = Arus dengan satuan Ampere

Nilai kapasitas daya resistor penting untuk diketahui untuk menghindari terjadinya kerusakan pada resistor. Apabila terjadi kelebihan daya (Watt) yang dialirkan, kemungkinan terburuk resistor dapat terbakar karena menampung arus listrik melebihi daya maksimalnya.

Penentuan nilai kapasitas daya ini bermanfaat sebagai bentuk efisiensi tempat dan biaya dalam pembuatan rangkaian elektronika. Sedangkan nilai toleransi resistor dinyatakan dalam bentuk persentase dengan kisaran nilai kerusakan 1%-10%.

Secara umum resistor berbentuk tabung dengan dua kaki tembaga di kedua kakinya. Agar dapat dilalui arus listrik (elektron) harus ada beda potensial listrik pada kedua kaki resistor. Semakin besar beda potensial listrik maka semakin besar rugi-rugi panas yang timbul pada resistor.

Sebagai komponen elektronika linier resistor mampu menghasilkan voltage drop antara kedua kaki saat aliran elektron melewatinya. Voltage drop dikenal juga sebagai beda potensial listrik itu sendiri. Besar arus listrik dan voltage drop yang dihasilkan mengikuti besar hambatan resistor (hukum Ohm).

Jenis-Jenis Resistor

laelitm.com

Berdasarkan jenis dan bahan pembuatannya, resistor terbagi menjadi resistor kawat, resistor arang, dan resistor oksida logam atau resistor metal film. Namun dalam dunia perdagangannya macam-macam resistor dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

1. Fixed Resistor

Fixed resistor sering digunakan sebagai penghambat arus dengan daya rendah dalam sebuah rangkaian listrik. Merupakan jenis resistor yang memiliki nilai resistansi (hambatan) yang tetap dan tidak dapat diubah.

Biasanya ditandai dengan kode warna atau kode angka. Berdasarkan bahan pembuatnya berikut beberapa jenis resistor yang tergolong ke dalam resistor tetap:

Carbon Composition Resistor

Resistor komposisi karbon paling banyak dibuat dan digunakan karena harganya yang sangat murah. Terbuat dari campuran karbon dan keramik dengan perbandingan komposisi tertentu. Jumlah rasio antara karbon dan keramik ini menjadi penentu nilai hambatan total sebuah resistor.

Karbon berperan sebagai konduktor, semakin banyak campuran karbon dalam komposisi maka nilai hambatan (resistensi) yang dihasilkan juga semakin rendah. Pada proses pembuatannya bubuk karbon halus dicampur dengan bahan pengikat (binder) agar bisa melekat dengan keramik.

Di pasaran resistor karbon juga sering disebut sebagai resister arang. Sering kita jumpai dalam berbagai bentuk kapasitas daya mulai dari 1/16 watt, 1/8 watt, 1/4/ watt, ½ watt, 1 watt, 2 watt hingga 3 watt. Sedangkan nilai resistansinya yang sering ditemukan di pasaran berkisar pada 1Ω – 200MΩ.

Carbon Film Resistor

Pada umumnya resistor karbon film ini berbentuk spiral dengan ciri khas memiliki 5 buah gelang sebagai penanda besarnya hambatan yang dimiliki. Di pasaran sering dijumpai dengan daya 1/6 Watt hingga 5 Watt, dan nilai hambatannya pada kisaran 1Ω – 10MΩ.

Susunan resistor karbon film terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan substrat isolator dan dipotong dalam bentuk spiral. Proporsi perbandingan rasio karbon dan isolator menentukan besarnya nilai hambatan (resistensi).

Keunggulan resistor ini yaitu memiliki nilai toleransi yang rendah di bawah 1%. Serta memiliki kepekaan yang rendah terhadap suhu, yaitu pada kisaran -55°C hingga 155°C, jika dibandingkan dengan resistor komposisi karbon.

Metal Film Resistor

Sama-sama berbentuk spiral, namun resistor metal film dilapisi dengan film logam yang tipis ke substrat keramik. Bahan utamanya berupa oksida logam yang memiliki karakteristik yang lebih baik dibandingkan resistor yang lain. Nilai hambatannya dipengaruhi oleh panjang, lebar, dan ketebalan pada spiral logam.

Di pasaran sering dijumpai resistor metal film dengan nilai toleransi 1% dan 2%, dan nilai kapasitas daya 1/8 watt, ¼ Watt, dan ½ Watt. Secara fisik bentuk resistor ini mirip dengan resistor karbon hanya berbeda dalam warna dan jumlah cincin warna.

2. Variable Resistor

Resistor variabel merupakan kebalikan dari resistor tetap, dimana nilai hambatan (resistensi) nya dapat diubah-ubah sesuai dengan keinginan.

Resistor ini biasa memiliki terminal tahanan yang dapat diubah nilainya dengan memutar dial, knob, ulir, atau istilah lainnya untuk suatu aplikasi. Secara umum resistor variabel terbagi menjadi tiga jenis:

Potensiometer

Potensiometer merupakan jenis resistor yang memiliki dua-tiga terminal untuk mengendalikan besarnya tegangan.

Cara mengubah nilai resistansinya yaitu dengan memutar porosnya yang melalui sebuah tuas yang terdapat pada bagian tengah potensiometer, nilai hambatan biasanya dinyatakan dalam kode angka.

Rheostat

Pada resistor rheostat pengaturan atau pengubahan nilai resistensi dilakukan menggunakan penyapu yang bergerak pada bagian atas toroid. Rheostat merupakan resistor variabel yang mampu beroperasi pada arus dan tegangan yang tinggi sekalipun.

Preset Resistor (Trimpot)

Hampir sama fungsinya dengan potensiometer namun trimpot memiliki ukuran yang lebih kecil dan tidak bertuas. Nilai hambatannya dapat diubah dengan cara memutar porosnya menggunakan obeng, nilai resistensi biasanya tertera pada bagian badan trimpot.

Keyword: Pengertian Resistor

Pengertian Gerbang Logika, Elemen Penting Dalam Rangkaian Elektronika

Pengertian Gerbang Logika – Dalam lingkup ilmu komputer terdapat istilah gerbang logika, biasanya materi ini ada pada mata kuliah sistem digital. Dimana ala-alat elektronik dalam sistem digital tersusun dari rangkaian digital, rangkaian inilah yang dikenal dengan istilah “gerbang logika” (logic gate).

Sebuah rangkaian yang masukan dan keluarannya memenuhi sistem biner. Artinya gerbang logika berdasarkan sistem bilangan biner, bentuk bilangan yang terdiri dari dua kode angka,yaitu 0 dan 1.

Artinya gerbang logika berfungsi sebagai sistem pemrosesan dasar dalam mengolah input-input berupa bilangan biner. Secara sederhana gerbang logika dapat didefinisikan sebagai blok dasar sebagai pembentuk rangkaian elektronika digital.


Mempelajari Pengertian Gerbang Logika


anotherorion.com

Secara umum pengertian gerbang logika adalah rangkaian dasar pembentukan dalam suatu Sistem Elektronika Digital. Atau dengan kata lain pengertian gerbang logika adalah rangkaian dasar yang membentuk komputer.

Gerbang logika sederhana setidaknya memiliki satu terminal output (keluaran) dan satu atau lebih terminal input (keluaran). Fungsinya untuk mengubah masukan (input) menjadi ouput (keluaran) dalam bentuk sebuah sinyal.

Gerbang logika dioperasikan menggunakan teori Aljabar Boolean (Boolean Algebra) dikenal juga sebagai hukum aljabar. Dengan menggunakan hukum ini, Ekspresi Boolean yang kompleks dapat disederhanakan sehingga jumlah gerbang logika dalam sebuah rangkaian digital juga dapat dikurangi.

Artinya Boolean Algebra merupakan perhitungan matematika yang berguna untuk menyederhanakan gerbang logika sebagai blok dasar penyusun sebuah rangkaian digital. Pada dasarnya aljabar Boolean adalah tipe data yang terdiri dari dua nilai, “true” dan “false” atau “tinggi” dan “rendah”.

Dalam bahasa pemrograman penerapannya pada gelombang logika dilambangkan dengan angka 1 (tinggi) dan 0 (rendah). Teori ini pertama kali dikenalkan oleh George Boole pada tahun 1854, seorang ahli matematika berkebangsaan Inggris.

Berapapun jumlah masukan (input) dalam gerbang logika keluaran (output) nya hanya berjumlah satu. Hubungan antara kombinasi-kombinasi variabel masukan (input) yang menghasilkan keluaran (output) logis disajikan dalam “tabel kebenaran” (truth table).

Bahasa lain dari pengertian gerbang logika adalah sebagai rangkaian dengan satu atau lebih dari satu sinyal masukan (input) tetapi hanya menghasilkan satu sinyal (output) berupa tegangan tinggi atau tegangan rendah.

Karena dianalisis menggunakan teori Aljabar Boolean, gerbang logika juga sering disebut sebagai rangkaian logika. Sebagai contoh sirkuit digital yang diimplementasikan secara elektronik menggunakan dioda atau transistor.

Jenis Gerbang Logika

pengertian gerbang logika
lancangkuning.com

Gerbang logika adalah elemen yang sangat penting dipakai dalam berbagai rangkaian elektronika. Untuk memahami bagaimana cara kerja gerbang logika maka kita harus paham dahulu tentang berbagai jenis tipe gerbang logika:

Gerbang Logika Inverter (NOT)

Gerbang logika tipe pertama ini hanya memiliki satu saluran masukan (input) dan satu saluran keluaran (output). Disebut inverter karena gerbang NOT berfungsi sebagai pembalik, dimana outputnya berlawanan atau bernilai terbalik dengan inputnya.

Nama lain dari gerbang logika inverter adalah gerbang komplemen (gerbang lawan). Keadaan keluaran selalu berlawanan (komplemen) dari keadaan masukannya.

Contoh jika P menyatakan sinyal masukan dan Q merupakan sinyal keluaran pada gerbang NOT, maka hubungan P dan Q adalah P = NOT Q atau P = Q (-) simbol minus di atas sinyal variabel. Artinya apabila ingin mendapatkan output dengan nilai logika 0, maka input harus bernilai logika 1.

Gerbang Logika Non-Inverter

Berbanding terbalik dengan gerbang logika inverter, gerbang logika non-inverter memiliki dua atau lebih saluran masukkan (input) dan saluran keluaran (output) sangat tergantung pada sinyal masukan dan gerbang logika yang dilaluinya. Beberapa jenis gerbang logika non-inverter adalah:

1. Gerbang AND (AND Gate)

Gerbang AND (AND Gate) merupakan jenis gerbang logika yang memiliki dua tau lebih saluran masukan (input) dan hanya menghasilkan satu saluran keluaran (output). Artinya nilai logika saluran keluaran gerbang AND akan 1 (tinggi) apabila nilai logika masukannya semua dalam keadaan 1 (tinggi) juga.

Pada pengoperasian gerbang logika AND simbol yang digunakan adalah tanda titik (.), atau ada pula yang tidak memakai tanda sama sekali. Hubungan antara input dan output pada gerbang AND didefinisikan sebagai Y = Q.R atau Y = QR atau Y =Q AND R.

Untuk mempermudah mengetahui jumlah kombinasi sinyal yang harus dihitung pada keluaran (output), maka dapat dihitung berdasarkan inputnya dengan rumus = 2n (n adalah jumlah input). Misal n diketehui 2, maka 2n = 4. Jadi jumlah kombinasi sinyal harus dihitung sebanyak 4 kali.

Dari pola hubungan di atas dapat diketahui bahwa karakteristik logika gerbang AND ialah jika input yang dimasukkan bernilah 0, maka outputnya juga pasti bernilai 0. Jika kedua atau lebih inpu diberi nilai logika tinggi (1), maka outputnya juga akan bernilai tinggi (1).

2. Gerbang OR (OR Gate)

Hampir sama dengan gerbang AND, gerbang OR juga memiliki dua atau lebih sinyal masukan namun hanya memiliki satu sinyal keluaran. Apabila salah nilai logika satu sinyal masukan tinggi (1) maka nilai logika sinyal keluaran yang dihasilkan juga tinggi (1).

Perbedaan dengan gerbang AND adalah pada gerbang OR hanya diperhatikan salah satu nilai input saja. Apabila di antara berbagai input sudah ada yang bernilai 1, maka karakteristik logika keluarnya akan selalu bernilai 1 (tinggi).

Jadi pada prinsipnya gerbang OR tidak mempedulikan berapa nilai input pada semua sisi, asalkan salah satu nilai input saja sudah tinggi (1).

Gerbang OR juga memerlukan 2 atau lebih input untuk menghasilkan 1 output. Sama seperti gerbang AND, Gerbanf OR juga akan menghasilkan keluaran (Output) 1 jika salah satu input juga bernilai 1. Dan sebaliknya akan menghasilkan output rendah (0) apabila semua input juga bernilai 0.

Pada gerbang logika OR simbol penghubung yang digunakan adalah tanda plus (+). Sehingga hubungan antara masukan dan keluaran dapat dituliskan sebagai Y = P + Q atau Y = P OR Q.

3. Gerbang NAND (Not AND)

Sama dengan gerbang logika non-inverter lainnya, gerbang NAND juga memiliki karakteristik yang tak jauh berbeda. Dimana satu sinyal output (keluaran) dapat dihasilkan dari dua atau lebih sinyal input (masukan).

Perbedaannya, pada gerbang NAND apabila sinyal keluaran yang diharapkan bernilai rendah (0) maka semua sinyal input yang dimasukkan harus dalam keadaan tinggi (1). Jika kedua atau salah satu input bernilai 0 maka output yang dihasilkan akan bernilai 1, begitu pula sebaliknya.

Gerbang ini juga disebut dengan istilah Universal Gate. Artinya kombinasi dari rangkaian gerbang NAND dapat digunakan untuk memnuhi semua fungsi dasar gerbang logika lainnya. Rumus perhitungan jumlah kombinasi pada gerbang NAND adalah = 2 pangkat n, (n adalah jumlah input)

4. Gerbang NOR (Not OR)

Karakteristik gerbang NOR adalah hanya mengenali sinyal masukan yang semua nilai logikanya rendah (0). Apabila menginginkan keluaran (output) dengan nilai logika yang tinggi (1), maka semua sinyal masukan (input) harus dalam keadaan nilai rendah (0), berlaku sebaliknya.

Gerbang ini juga memiliki dua atau lebih saluran sinyal masukan namun hanya mempunyai satu saluran sinyal keluaran. Hubungan antara masukan dan keluaran dapat dituliskan sebagai Y = A v B atau Y = A + B atau Y = A v aksen B.

5. Gerbang XOR (Exclusive OR)

Kebalikan dari gerbang NOR, gerbang logika XOR hanya menerima atau mengenali sinyal input yang memiliki nilai logika tinggi (1). Saluran input harus berjumlah ganjil jika menginginkan hasil output dengan nilai logika yang tinggi (1) pula.

6. Gerbang XNOR (Not Exclusive OR)

Apabila menginginkan sinyal keluaran bernilai tinggi maka sinyal masukan harus berjumlah genap dan bernilai sama. Namun jika inputnya berbeda makan akan menghasilkan nilai output berlogika rendah (0).

Itulah sedikit bahasan mengenai pengertian gerbang logika dan karakteristik berdasarkan masing-masing jenisnya. Semoga bermanfaat!

Keyword: Pengertian Gerbang Logika

Mempelajari Pengertian Kapasitor dan Berbagai Macam Jenisnya

Pengertian Kapasitor – Sebagai manusia yang peka terhadap perkembangan teknologi, listrik sudah menjadi kebutuhan sehari-hari kita.

Sebuah sumber daya utama untuk keberlangsungan hidup, seperti halnya lampu, Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA), hingga hal-hal kecil lainnya terkait kebutuhan rumah tangga.

Dalam ilmu fisika hal-hal yang dapat menghasilkan tenaga listrik disebut dengan komponen elektronika. Terdapat berbagai jenis macam komponen elektronika yaitu resistor, transformator, transistor, kapasitor, dan lain sebagainya.

Untuk ulasan kali ini kita akan fokus membahas mengenai pengertian kapasitor, jenis, dan penjelasan terkait lainnya. Dalam rangkaian elektronika kapasitor disebut juga sebagai kondensator yang dilambangkan dengan huruf “C”.

Lalu apa fungsi serta kaitan kapasitor dalam menghasilkan daya listrik? Mari simak penjelasan lengkapnya di bawah ini.


Mempelajari Pengertian Kapasitor


hargakatalog.id

Kapasitor atau kondensator pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867), seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris yang memiliki kontribusi perkembangan teori elektromagnetik dan elektrokimia.

Oleh karena itu satuan kapasitor disebut Farad (F), sesuai dengan nama penemunya. Pengertian kapasitor adalah salah sau komponen elektronika sederhana yang memiliki kemampuan menyimpan energi/ arus listrik selama batas waktu tertentu.

Artinya kapasitor hanya menyimpan arus listrik untuk sementara waktu dengan cara menyaring arus yang tidak diinginkan.

Istilah kapasitor bisa juga disebut dengan kondaktor dengan sifat pasif. Istilah kondaktor (condensatore = bahasa Itali) sendiri pertama kali dikenalkan oleh Alesaandro Volta pada tahun 1782, seorang ilmuwan berkebangsaan Italia.

Struktur kapasitor terdiri dari dua buah plat metal yang dinamakan ‘lempengan’ atau konduktor dan dipisahkan oleh materi insulasi yang dinamakan ‘dielektrik’.

Umumnya bahan-bahan dielektrik dapat berupa udara vakum, keramik, gelas, dan lain sebagainya.

Cara kerja kapasitor adalah dengan menciptakan tegangan potensial yang berbeda antara dua lempengan (konduktor).

Jika kedua ujung lempengan diberi tegangan listrik maka masing-masing muatan listrik akan berkumpul di ujung metal lempengan (elektroda positif dan negatif) yang berbeda.

Muatan positif dan negatif menempati masing-masing ujung metal lempengan. Dimana muatan positif tidak dapat mengalir ke ujung kutub negatif dan begitu sebaliknya.

Kedua muatan ini dipisahkan oleh oleh materi insulasi (bahan dielektrik) yang bersifat non-konduktif, tidak dapat mengantarkan listrik.

Sehingga muatan-muatan elektrik yang sama membentuk bidang listrik di sepanjang kapasitor selama tidak ada induksi pada ujung-ujung kaki lempengan.

Contoh fenomena kapasitor di alam bebas adalah tersimpannya muatan positif dan negatif pada awan yang dapat menghasilkan petir.

Kapasitansi akan semakin tinggi apabila area lempengan semakin luas dan celah antara ujung lempengan (elektroda) semakin kecil.

Apabila aliran listrik sudah memenuhi kapasitor maka muatan tersebut akan dikeluarkan dan kembali akan diisi energi listrik dan begitu seterusnya.

Luas permukaan lempengan dinyatakan dalam 1 Farad = 9 x 101 cm2. Kapasitansi sendiri merupakan kemampuan suatu kapasitor untuk dapat menampung muatan listrik atau elektroda.

Jenis-Jenis Kapasitor

Pengertian Kapasitor
dosenpendidikan.co.id

Berdasarkan jenis bahan dielektriknya, maka kapasitor dapat dibedakan menjadi tiga tipe, yaitu:

1. Kapasitor Elektrostatis

Kapasitor elektrostatik merupakan kelompok bahan dielektrik jenis non-polar. Artinya jika tidak ada medan listrik, maka antara elektron (muatan listrik) dan inti tampak sebagai dua muatan yang terpisah. Kapasitor jenis ini umumnya terbuat dari bahan keramik, film, dan mika.

Keramik dan mika merupakan bahan dielektrik yang paling muda didapat dan harganya lebih murah, sehingga paling banyak digunakan.

Kedua bahan dielektrik ini memiliki nilai kapasitansinya yang kecil, nilai kapasitor keramik berkisar antara 1pf-0.01µF dan mika 50pF sampai 0.02µF.

Kapasitor keramik isolatornya terbuat dari keramik dengan bentuk bulat tipis atau persegi empat. Chip kapasitor biasanya juga terbuat dari bahan keramik yang sengaja dirancang berukuran kecil untuk memenuhi kebutuhan peralatan elektronik yang berkecepatan tinggi.

Kapasitor mika merupakan kapasitor dengan bahan isolator terbuat dari mika. Sedangkan kapasitor film merupakan kapasitor yang bahan isolatornya terbuat dari material polyester berbentuk persegi empat.

Ketiga kapasitor tersebut bersifat non-polar (tidak memiliki arah atau polaritas), sehingga dapat dipasang bolak-balik dalam rangkaian elektronika.

Tergolong ke dalam kapasitor nilai tetap yaitu kapasitor yang nilainya konstan dan tidak berubah-ubah.

2. Kapasitor Elektrolitik

Jenis bahan dielektrik kapasitor elektrolitik isolatornya terbuat dari bahan lapisan metal-oksida. Berbeda dengan kapasitor elektrostatis kapasitor ini memiliki sifat polar dengan adanya muatan elektron positif (+) dan negatif (-) di badannya.

Bahan dielektrik polar merupakan molekul dielektrik dalam keadaan tanpa medan listrik, sehingga antara elektron dan intinya telah membentuk dipol.

Dielektrik polar maupun non-polar apabila diletakkan di dalam medan listrik maka akan mengalami polarisasi.

Proses pembuatan kapasitor ini menggunakan elektrolisa (elektrolisis) sehingga memiliki polaritas. Dimana akan terbentuk kutub positif (anoda) dan kutub negatif (katoda).

Proses elektrolisis ini akan membentuk lapisan oksidasi pada permukaan logam metal-oksida.

Beberapa metal seperti tantalum ,magnesium, titanium, zirconium, dan seng (zinc) digunakan sebagai bahan pembuat kapasito elektrolitik.

Umumnya bahan metal yang paling sering digunakan adalah alumunium dan tantalum, karena lebih ekonomis dan praktis dibandingkan bahan lainnya.

Layaknya proses penyepuhan emas elektroda metal dicelupkan ke dalam larutan elektrolit, biasanya sodium borate. Kemudian elektroda metal diberikan tegangan postif (anoda) sedangkan larutan elektrolit diberikan tegangan negatif (katoda).

Pada tahap ini akan terjadi pelepasan oksigen dari larutan elektrolit sehingga lapisan plat metal kan teroksidasi. Jika logam metal yang digunakan adalah alumunium maka setelah teroksidasi akan membentuk lapisan Alumunium-oksida (Al2O3).

Sehingga berturut-turut plat metal positif (anoda), lapisan metal-oksida, dan larutan elektrolit (katoda) akan membentuk kapasitor.

Lapisan metal-oksida (lapisan yang teroksidasi) berperan sebagai dielektrik antara anoda (plat metal) dan katoda (larutan elektrolit).

Dalam rangkain elektronika kapasitor elektrolitik memerlukan nilai kapasitansi yang tinggi. Pada umumnya nilai kapasitor ini berkisar dari 0.47µF hingga ribuan microfarad (µF). Karena bersifat polar maka kapasitor elektrolit tidak dapat dipasang terbalik dalam rangkaian elektronika.

Jika arah (polaritas) pemasangannya terbalik maka kapasitor ini dapat meledak. Selain itu kapasitor elektrolitik juga rentan meledak apabila tegangan yang diberikan melampaui kapasitasnya.

Kapasitor elektrolitik ini juga tergolong ke dalam jenis kapasitor nilai tetap (fixed capacitor).

3. Kapasitor Elektrokimia

Sesuai dengan namanya kapasitor elektrokimia merupakan kapasitor yang bahan isolatornya terbuat dari larutan kimia. Merupakan jenis kapasitor yang paling banyak kita jumpai seperti pada aki (accu) dan baterai (battery).

Tipe kapasitor ini memiliki tingkat kebocoran arus (leakage current) yang sangat kecil dan kapasitansi yang besar. Hingga kini pengembangan terus dilakukan untuk mendapatkan kapasitansi yang lebih besar lagi, namun dengan ukuran lebih kecil dan ringan.

Sejauh ini penggunaan baterai dan aki menjadi kapasitor yang paling baik. Kapasitor ini memiliki densitas energi dan densitas daya yang tinggi.

Kini berkembang istilah superkapasitor, dimana kapasitor ini memiliki densitas energi yang lebih tinggi dibandingkan baterai dan bahan bakar. Densitas daya nya pun juga lebih tinggi dibandingkan dengan kapasitor konvensional.

Itulah kira-kira bahasan mengenai pengertian kapasitor serta jenis-jenisnya. Next time kita ulas lebih dalam lagi mengenai fungsi dan rangkaian kapasitor. Semoga bermanfaat!

Keyword: Pengertian Kapasitor