Macam-Macam Komponen Elektronika dan Simbolnya
Kelasteknisi.com | Hampir semua peralatan elektronik, mulai dari charger, televisi, smartphone, inverter, power supply hingga sistem kontrol industri bekerja menggunakan kombinasi berbagai komponen elektronika.
Komponen tersebut mempunyai fungsi berbeda. Ada yang membatasi arus, menyimpan energi, menyearahkan tegangan, menguatkan sinyal, melakukan switching, memproses data hingga mendeteksi perubahan lingkungan.
Bagi pelajar teknik elektro, teknisi maupun orang yang baru mulai belajar elektronika, memahami nama, fungsi, jenis dan simbol komponen elektronika merupakan salah satu materi dasar sebelum membaca schematic diagram, melakukan troubleshooting atau merancang rangkaian.
Pengertian Komponen Elektronika
Komponen elektronika adalah elemen atau perangkat yang digunakan untuk membentuk suatu rangkaian elektronik sehingga rangkaian dapat menjalankan fungsi tertentu.
Komponen dapat berupa perangkat sederhana seperti resistor dua kaki hingga integrated circuit yang berisi sangat banyak transistor dan fungsi elektronik dalam satu package.
Dalam praktik, satu perangkat elektronik biasanya tidak hanya menggunakan satu jenis komponen. Sebuah power supply, misalnya, dapat terdiri dari diode rectifier, capacitor filter, resistor, transistor switching, transformer, IC controller, fuse dan berbagai komponen proteksi.
Tabel Komponen Elektronika dan Fungsinya
| Komponen | Kelompok | Fungsi Utama | Parameter/Satuan |
|---|---|---|---|
| Resistor | Pasif | Membatasi arus, membagi tegangan, bias | Ohm (Ω) |
| Kapasitor | Pasif | Menyimpan energi pada medan listrik, filter, coupling | Farad (F) |
| Induktor | Pasif | Menyimpan energi pada medan magnet, filter | Henry (H) |
| Dioda | Semikonduktor | Rectification, protection, switching, reference | Vf, VRRM, IF |
| Transistor | Aktif/Semikonduktor | Switching dan penguatan | V, A, W, gain |
| Thyristor/SCR | Semikonduktor daya | Mengontrol daya dan switching | V, A |
| IC | Aktif | Pengolahan sinyal, kontrol, logika, memori | Tergantung IC |
| Relay | Elektromekanis/solid-state | Menghubungkan atau memutus rangkaian | Coil V, contact A/V |
| Fuse | Proteksi | Membuka rangkaian saat arus tertentu terlampaui sesuai karakteristik | A, V, breaking capacity |
Komponen Elektronika Pasif dan Aktif
Dalam materi dasar elektronika, komponen sering dibagi menjadi pasif dan aktif. Namun definisi ini perlu dipahami dengan hati-hati karena klasifikasi dapat berbeda menurut konteks.
Komponen Pasif
Komponen pasif pada dasarnya tidak memberikan power gain seperti perangkat aktif. Komponen ini dapat menyerap, menyimpan atau melepaskan energi dan memengaruhi hubungan tegangan-arus suatu rangkaian.
Contoh utamanya adalah:
- resistor;
- kapasitor;
- induktor.
Komponen Aktif dan Semikonduktor
Komponen aktif dapat digunakan untuk melakukan fungsi seperti amplification, switching, regulation atau pemrosesan sinyal dengan memanfaatkan energi dari sumber rangkaian.
Transistor dan IC merupakan contoh yang jelas. Dioda sering dimasukkan ke kelompok komponen aktif dalam materi dasar karena merupakan semiconductor device, walaupun penggunaan istilah aktif/pasif untuk dioda dapat berbeda menurut definisi yang dipakai.
Simbol Komponen Elektronika
|
| Contoh bentuk fisik dan simbol komponen elektronika |
Pada schematic diagram, komponen elektronika tidak digambar sesuai bentuk fisiknya. Setiap komponen direpresentasikan menggunakan simbol agar rangkaian lebih mudah dibaca.
Salah satu rujukan internasional utama untuk simbol diagram elektroteknik adalah IEC 60617. Database IEC 60617 mencakup simbol untuk resistor dan komponen pasif lainnya, semiconductor devices, switchgear, measuring instruments dan berbagai perangkat kelistrikan serta elektronika.
Simbol yang ditemui pada buku, software CAD, schematic Amerika dan schematic IEC dapat memiliki variasi tampilan. Contoh paling mudah adalah simbol resistor yang dapat digambar zig-zag pada tradisi ANSI/IEEE atau berbentuk persegi panjang pada IEC.
1. Resistor
Resistor adalah komponen elektronika pasif yang memiliki nilai resistansi untuk membatasi arus, menghasilkan voltage drop, membentuk bias, membagi tegangan dan berbagai fungsi lainnya.
Satuan resistansi adalah Ohm (Ω).
Hubungan tersebut merupakan bentuk dasar Hukum Ohm untuk elemen resistif ideal.
Jenis Resistor
- Fixed resistor: memiliki nilai nominal tetap.
- Potentiometer: resistor variabel dengan tiga terminal yang sering digunakan sebagai voltage divider.
- Rheostat: konfigurasi resistor variabel yang digunakan untuk mengatur resistansi dalam jalur tertentu.
- Trimpot: potentiometer kecil untuk adjustment atau calibration.
- NTC: resistansinya umumnya turun saat temperatur meningkat.
- PTC: resistansinya meningkat pada karakteristik temperatur tertentu.
- LDR: resistansinya berubah terhadap intensitas cahaya.
2. Kapasitor
Kapasitor adalah komponen pasif yang dapat menyimpan energi pada medan listrik.
Secara sederhana, capacitor terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan oleh material dielectric.
Satuan kapasitansi adalah Farad (F).
Fungsi Kapasitor
- filter power supply;
- coupling dan decoupling;
- bypass noise;
- timing circuit;
- energy storage;
- resonant circuit;
- power-factor correction pada aplikasi yang sesuai.
Jenis Kapasitor
- ceramic capacitor;
- film capacitor;
- aluminium electrolytic;
- tantalum;
- supercapacitor;
- variable capacitor.
Tidak semua kapasitor mempunyai polaritas. Kapasitor elektrolit tertentu bersifat polar, sedangkan ceramic dan banyak film capacitor bersifat non-polar.
3. Induktor
Induktor adalah komponen yang menyimpan energi pada medan magnet ketika dialiri arus.
Satuan induktansi adalah Henry (H).
Induktor banyak digunakan pada:
- switching power supply;
- LC filter;
- EMI filter;
- radio frequency circuit;
- energy storage pada DC-DC converter;
- crossover tertentu.
4. Transformer
Transformer atau trafo menggunakan prinsip induksi elektromagnetik untuk mentransfer energi AC antara winding yang berkopel magnetik.
Dalam elektronika, transformer dapat digunakan untuk:
- menaikkan atau menurunkan tegangan AC;
- isolasi galvanik;
- impedance matching;
- switch-mode power supply;
- signal coupling pada aplikasi tertentu.
5. Dioda
Dioda adalah perangkat semikonduktor yang mempunyai karakteristik arus-tegangan tidak simetris.
Pada diode PN biasa, forward bias memungkinkan arus mengalir secara signifikan setelah karakteristik junction terpenuhi, sedangkan reverse bias menghambat arus hingga batas tertentu.
Karena itu, istilah “katup listrik satu arah” berguna untuk pemula, tetapi bukan gambaran lengkap perilaku diode.
Jenis Dioda
- Rectifier diode: digunakan pada penyearah.
- Zener diode: dirancang untuk beroperasi pada daerah breakdown tertentu sebagai reference atau clamp tegangan.
- Schottky diode: mempunyai karakteristik forward voltage dan switching yang cocok untuk banyak aplikasi frekuensi tinggi.
- Photodiode: mendeteksi cahaya dan menghasilkan respons listrik.
- LED: memancarkan cahaya ketika bekerja pada kondisi forward yang sesuai.
- TVS diode: digunakan untuk suppress transient.
6. LED
LED atau Light Emitting Diode adalah jenis dioda yang menghasilkan cahaya melalui proses electroluminescence.
LED harus digunakan dengan pengendalian arus yang sesuai. Pada rangkaian sederhana dapat digunakan resistor pembatas arus, sedangkan sistem pencahayaan berdaya lebih tinggi biasanya menggunakan LED driver.
Jenis LED
- DIP LED;
- SMD LED;
- high-power LED;
- RGB LED;
- infrared LED;
- UV LED.
7. Transistor
Transistor merupakan salah satu komponen elektronika paling penting karena dapat digunakan sebagai penguat maupun saklar elektronik.
BJT
Bipolar Junction Transistor tersedia antara lain dalam konfigurasi NPN dan PNP.
BJT pada dasarnya merupakan perangkat yang karakteristik collector current-nya dikendalikan oleh kondisi base-emitter dan rangkaian bias. Penjelasan “arus basis kecil mengontrol arus besar” dapat dipakai sebagai penyederhanaan awal tetapi tidak mewakili semua kondisi operasi.
MOSFET
MOSFET adalah transistor efek medan yang dikendalikan terutama oleh tegangan gate terhadap source.
MOSFET sangat banyak digunakan pada:
- switching regulator;
- inverter;
- motor drive;
- power supply;
- digital integrated circuits.
IGBT
IGBT atau Insulated Gate Bipolar Transistor merupakan semiconductor power switch dengan insulated gate dan karakteristik konduksi bipolar.
IGBT banyak digunakan pada inverter daya, variable-speed drive, UPS dan aplikasi power electronics tertentu.
8. Thyristor dan SCR
SCR atau Silicon Controlled Rectifier merupakan anggota keluarga thyristor, bukan sekadar “dioda yang diberi kaki gate”.
SCR mempunyai terminal anode, cathode dan gate. Setelah dipicu dan kondisi arusnya memenuhi karakteristik perangkat, SCR dapat tetap konduksi sampai arus turun di bawah holding current atau kondisi rangkaian mematikannya.
Aplikasinya antara lain:
- controlled rectifier;
- power controller;
- soft-start tertentu;
- crowbar protection;
- industrial power electronics.
9. Integrated Circuit (IC)
Integrated Circuit atau IC adalah rangkaian elektronik yang berbagai elemen aktif dan pasifnya diintegrasikan pada satu atau lebih semiconductor die dan dikemas menjadi sebuah komponen.
IC modern dapat memiliki jumlah transistor yang sangat besar, bahkan mencapai miliaran pada processor tertentu. Karena itu, pernyataan bahwa IC hanya berisi “ratusan hingga jutaan transistor” terlalu membatasi.
Contoh IC
- operational amplifier;
- timer IC seperti NE555;
- voltage regulator;
- microcontroller;
- memory IC;
- logic IC;
- ADC dan DAC;
- power-management IC;
- processor.
10. Relay
Relay digunakan untuk mengendalikan satu rangkaian menggunakan sinyal dari rangkaian lain.
Relay elektromekanis menggunakan coil untuk menggerakkan kontak secara mekanis. Selain itu terdapat pula solid-state relay yang melakukan switching menggunakan perangkat semikonduktor.
Karena itu, tidak tepat mengatakan semua relay adalah komponen elektromekanis.
11. Switch atau Saklar
Switch adalah komponen yang digunakan untuk membuka, menutup atau mengalihkan koneksi listrik.
Jenisnya antara lain:
- push button;
- toggle switch;
- slide switch;
- rotary switch;
- DIP switch;
- reed switch.
12. Fuse
Fuse atau sekering merupakan komponen proteksi arus lebih yang elemen fusible-nya membuka ketika kondisi arus dan waktu menghasilkan energi yang cukup sesuai karakteristik fuse.
Fuse tidak boleh dipilih hanya berdasarkan nilai Ampere. Parameter penting lainnya antara lain:
- rated voltage;
- breaking capacity;
- time-current characteristic;
- jenis beban;
- temperatur dan kondisi pemasangan.
13. Crystal dan Oscillator
Quartz crystal banyak digunakan sebagai elemen resonansi untuk menghasilkan referensi frekuensi yang stabil ketika dikombinasikan dengan rangkaian oscillator.
Komponen ini banyak ditemukan pada:
- microcontroller circuit;
- jam digital;
- communication equipment;
- computer;
- frequency reference.
14. Sensor Elektronik
Sensor mengubah atau merespons suatu besaran fisik menjadi sinyal yang dapat digunakan oleh rangkaian elektronik.
Contohnya:
- thermistor untuk temperatur;
- photodiode untuk cahaya;
- Hall sensor untuk medan magnet;
- pressure sensor;
- accelerometer;
- current sensor;
- proximity sensor.
Sensor tidak selalu dapat dimasukkan dengan rapi hanya sebagai komponen aktif atau pasif karena teknologinya sangat beragam.
THT dan SMD pada Komponen Elektronika
Selain berdasarkan fungsi, komponen elektronika juga dapat dibedakan dari metode pemasangannya pada PCB.
Through-Hole Technology (THT)
Terminal komponen dimasukkan melalui lubang pada PCB kemudian disolder pada sisi lainnya.
Surface-Mount Device (SMD)
Komponen dipasang langsung pada pad di permukaan PCB sehingga ukuran rangkaian dapat dibuat lebih kecil dan proses produksi dapat diotomatisasi.
Resistor, capacitor, diode, transistor dan IC tersedia dalam banyak package THT maupun SMD.
Kode Referensi Komponen pada PCB dan Schematic
Saat membaca schematic atau PCB, teknisi juga akan menemukan reference designator seperti:
| Contoh | Umumnya Digunakan Untuk |
|---|---|
| R | Resistor |
| C | Capacitor |
| L | Inductor |
| D | Diode |
| Q | Transistor |
| U / IC | Integrated circuit |
| F | Fuse |
Penamaan dapat berbeda menurut standar dokumentasi, perusahaan, software CAD dan kebiasaan desain. Karena itu jangan menganggap seluruh schematic di dunia menggunakan kode referensi identik.
Cara Mengenali Komponen Elektronika di PCB
Untuk pemula, komponen dapat dikenali melalui kombinasi beberapa informasi:
- Bentuk package – misalnya axial, radial, TO-220, DIP atau SMD.
- Kode komponen – nomor part atau marking pada package.
- Reference designator PCB – seperti R1, C5, D2 atau Q3.
- Jumlah dan posisi terminal.
- Schematic diagram.
- Datasheet manufacturer.
Cara Menguji Komponen Elektronika
Metode pengujian berbeda menurut jenis komponen.
- Resistor: ukur resistansi dengan ohmmeter setelah memperhatikan pengaruh rangkaian paralel.
- Kapasitor: ukur capacitance, ESR atau leakage dengan alat yang sesuai.
- Dioda: gunakan diode-test untuk pemeriksaan awal forward dan reverse condition.
- BJT: junction dapat diuji dengan mode diode sebagai pengecekan dasar.
- MOSFET: pemeriksaan memerlukan perhatian pada gate charge dan risiko ESD.
- Fuse: continuity test dapat digunakan untuk mengetahui apakah elemen sudah open.
Pengukuran komponen di dalam PCB dapat dipengaruhi oleh komponen lain yang terhubung. Pada kasus tertentu satu terminal perlu dilepas dari rangkaian untuk memperoleh hasil yang lebih representatif.
Mengapa Memahami Komponen Elektronika Penting bagi Teknisi?
Kemampuan mengenali komponen elektronika membantu teknisi membaca schematic, memahami aliran sinyal dan daya, serta mempersempit sumber kerusakan.
Misalnya ketika power supply tidak menghasilkan output, teknisi dapat memeriksa sistem secara bertahap mulai dari fuse, bridge rectifier, filter capacitor, switching transistor, controller IC, transformer hingga feedback circuit.
Pendekatan seperti ini jauh lebih efektif dibanding mengganti komponen secara acak.
FAQ Komponen Elektronika
Apa yang dimaksud dengan komponen elektronika?
Komponen elektronika adalah perangkat atau elemen yang digunakan untuk membentuk rangkaian elektronik dan menjalankan fungsi seperti membatasi arus, menyimpan energi, switching, penguatan atau pemrosesan sinyal.
Apa saja komponen elektronika dasar?
Komponen dasar yang paling umum antara lain resistor, kapasitor, induktor, dioda, transistor, IC, LED, transformer, relay, switch dan fuse.
Apa saja komponen elektronika pasif?
Contoh utama komponen pasif adalah resistor, kapasitor dan induktor.
Apa saja komponen elektronika aktif?
Transistor dan integrated circuit merupakan contoh komponen aktif yang jelas. Semiconductor lain seperti diode juga sering dimasukkan dalam kelompok aktif pada pembelajaran dasar, walaupun klasifikasi dapat berbeda menurut definisi.
Apa fungsi resistor?
Resistor digunakan antara lain untuk membatasi arus, membentuk bias, menghasilkan voltage drop dan membuat pembagi tegangan.
Apa fungsi kapasitor?
Kapasitor menyimpan energi pada medan listrik dan dapat digunakan untuk filter, coupling, decoupling, timing dan fungsi lainnya.
Apa fungsi transistor?
Transistor banyak digunakan sebagai amplifier maupun electronic switch.
Apa standar simbol komponen elektronika?
Salah satu referensi internasional utama adalah IEC 60617, yaitu database graphical symbols untuk diagram elektroteknik termasuk komponen pasif dan semiconductor devices.
Kesimpulan
Komponen elektronika merupakan elemen dasar pembentuk berbagai rangkaian elektronik. Resistor, kapasitor dan induktor termasuk komponen pasif utama, sedangkan transistor, IC dan berbagai semiconductor devices digunakan untuk switching, amplification, regulation dan pemrosesan sinyal.
Selain itu terdapat berbagai komponen pendukung seperti transformer, relay, switch, fuse, crystal dan sensor yang mempunyai fungsi penting di dalam sistem elektronik.
Untuk teknisi, jangan hanya menghafal bentuk dan nama komponen. Pahami fungsi, simbol, pinout, rating, karakteristik serta cara membaca datasheet. Dengan dasar tersebut, proses membaca schematic dan troubleshooting akan jauh lebih mudah.
Artikel Komponen Elektronika Lainnya
- Resistor: Pengertian, Fungsi dan Jenisnya
- Kapasitor: Pengertian, Fungsi dan Jenisnya
- Induktor: Pengertian, Fungsi dan Jenisnya
- Dioda: Pengertian, Simbol dan Jenisnya
- LED: Pengertian dan Cara Kerja
- Transistor: Pengertian, Fungsi dan Jenisnya
Sumber Referensi
- https://www.wilsoncables.com/id/news/apa-itu-resistor
- https://www.kompas.com/skola/read/2022/08/02/150000469/kapasitor-pengertian-prinsip-kerja-jenis-dan-fungsi
- https://pendidikan-elektro.ft.unesa.ac.id/post/dioda-diode-mengenal-jenis-jenis-komponen-elektronika-beserta-fungsi-dan-simbolnya
- https://www.kmtech.id/post/induktor-prinsip-kerja-dan-aplikasi-dalam-rangkaian-listrik-1
- https://kumparan.com/berita-update/pengertian-light-emitting-diode-led-jenis-jenis-dan-fungsinya-21EQuDUm6yc
- https://ldte.stei.itb.ac.id/2022/04/06/pengertian-transistor-dan-jenis-jenis-transistor/
- https://pendidikan-elektro.ft.unesa.ac.id/post/ic-integrated-circuit-mengenal-jenis-jenis-komponen-elektronika-beserta-fungsi-dan-simbolnya
Posting Komentar