Teori dasar Elektronika SMP - 1. Teori Elektron.

 

 

 

 

 

A.        KATA  PENGANTAR

          Berdasarkan Surat Keputusan Ka Kanwil Departemen Pendidikan Dan Kebudayaan Propinsi Sumatera utara, dengan SK no. 056/I05/M/94.7 tanggal 4 April 1994, yang menyatakan bahwa Keterampilan Elektronika adalah merupakan salah satu pelajaran Muatan Lokal yang menjadi mata pelajaran pilihan pada tingkat SMP.

            Mengingat kurangnya pengadaan buku yang menunjang pembelajaran Keterampilan Elektronika yang sesuai dengan kondisi dan kemampuan sekolah masing-masing, maka penulis berusaha menyusun buku ini dari berbagai buku elektronika, ditambah dengan pengalaman penyusun sebagai tenaga pengajar di SMP Negeri –1  Kabanjahe.

         Buku ini merupakan pengembangan dari materi pokok pelajaran Keterampilan Elektronika berdasarkan Kurikulum Muatan Lokal GBPP 1994 Propinsi Sumatera Utara, dan disusun dengan penyajian ringkas, praktis dan mudah dipahami oleh peserta didik di tingkat pemula.

Untuk mempermudah penyampaian, buku ini dilengkapi dengan gambar-gambar illustrasi serta beberapa rangkaian praktis untuk dipraktekkan.

          Penyusun mengharapkan buku ini dapat menjadi solusi atas terbatasnya buku-buku yang menunjang pembelajaran Keterampilan Elektronika di SMP.

          Penyusun sangat berterimakasih kepada semua pihak yang telah membantu, terutama kepada Bapak Kepala SMP Negeri -1 Kabanjahe atas dukungan dan petunjuknya demi terwujudnya buku ini.

Kami sangat menyadari keterbatasan dari tulisan ini, hingga segala saran dan kritik demi perbaikan akan diterima dengan senang hati.

                                                                               

                                                                                    Kabanjahe ,  Juli  2005

                                                                                               Penyusun

B.        DAFTAR ISI

Kata pengantar ………………………………………………………..          ii   

Daftar isi ……………………………………………………………….          iii

BAB I. DASAR - DASAR KELISTRIKAN DAN ELEKTRONIKA …          1  

1.    Teori Elektron ……………………………………………..         1 

2.    Tegangan Listrik …………………………………………..        4 

3.    Arus Listrik …………………………………………………      10 

4.    Hambatan Listrik ………………………………………….       13 

5.    Hukum Ohm ……………………………………………….      16 

6.    Daya Listrik ………………………………………………..       18 

BAB II. KOMPONEN – KOMPONEN  ELEKTRONIKA …………..         22 

           A.  KOMPONEN - KOMPONEN DASAR …………………..         22

1.    Resistor …………………………………………………….       22 

2.    Kondensator ……………………………………………….       28 

3.    Trafo ………………………………………………………..       33 

4.    Dioda ……………………………………………………….       37 

5.    Transistor …………………………………………………..       40 

6.    Loud Speaker ………………………………………………      44 

7.    Mikropon ……………………………………………………      45 

8.    Lampu sinyal ……………………………………………….      46 

9.    IC ……………………………………………………………      46

B.  KOMPONEN - KOMPONEN PENDUKUNG ……………     49

1.    Saklar ……………………………………………………….      49

2.    Relai …………………………………………………………     49

3.    Sekring ………………………………………………………     50

4.    Jack ………………………………………………………….     50

5.    Steker ……………………………………………………….      51

6.    Kawat penghantar …………………………………………      51

BAB III.   ALAT – ALAT KERJA ELEKTRONIKA ………………….         53

1.     Alat - alat  Kerja Tangan ……………….………………….       53

2.     Alat - alat  Ukur Dan Pendeteksi Listrik ……………….…      59

BAB IV.  TEKNIK PEMBUATAN (PERAKITAN) ALAT

               ELEKTRONIKA …………………………………………….      64

1.     Skema rangkaian listrik ……………………………………    64

2.     Hubungan terbuka …………………………………………    66

3.     Hubungan pendek …………………………………………     67

4.     Grounding …………………………………………………..     67

5.     Langkah – langkah pembuatan (perakitan) ……………..     68

alat elektronika

             

BAB  V.  PEMBUATAN (PERAKITAN) BEBERAPA                            

              ALAT ELEKTRONIKA ……………………………………..        72

1.    Bel Elektronik ……………………………………………….     72

2.    Sirene Elektronik ………………………………………...…     72

3.    Lampu Flip – flop …………………………………………..      73

4.    Mikropon Tanpa Kabel …………………………………….      73

Daftar Pustaka ………………………………………………………..        74

BAB.  I

DASAR – DASAR  KELISTRIKAN  DAN  ELEKTRONIKA

          Elektronika ialah bagian dari ilmu pengetahuan yang mempelajari semua benda-benda yang berhubungan dengan arus listrik.

Sedangkan benda-benda elektronika ialah semua benda-benda yang hanya dapat berfungsi bila kepadanya diberikan arus listrik, misalnya: radio, taperecorder, amplifier, televisi, CD, VCD, DVD, dan sebagainya.

Benda-benda elektronika ini dibentuk (dirangkai) dari berbagai jenis komponen-komponen elektronika, dan apabila dialiri oleh arus listrik maka rangkaian ini dapat melaksanakan fungsi tertentu.

          Jadi sebelum kita mempelajari cara pembuatan (perakitan) benda-benda elektronika, kita harus memahami dasar-dasar kelistrikan dan mengenal komponen-komponen elektronika.

1.   TEORI  ELEKTRON.

          Arus listrik yang kita pergunakan untuk menghidupkan benda benda elektronika adalah : aliran atau perpindahan elektron dalam kawat penghantar.

Gerakan elektron atau aliran listrik ini tidak dapat kita lihat ; tetapi gejalanya dapat kita amati.

Misalnya : ketika kita menghidupkan pesawat radio, akan terdengar suara lagu atau musik, begitu juga ketika kita menekan saklar lampu maka lampu akan menyala, atau ketika kita menghubungakan sterker setrika listrik dengan stop kontak, maka setrikanya akan menghasilkan panas.

Apakah “elektron” itu ? Untuk memahaminya, mari kita ikuit pembahasan berikut.

          Pada dasarnya, semua benda-benda dialam ini,baik itu benda padat, benda cair, maupun benda gas, masih dapat dibagi menjadi bagian-bagian yang sangat kecil.

Bagian atau unsur terkecil dari benda-benda yag tidak dapat lagi dibagi dengan cara pembagian biasa, disebut  molekul.

Tetapi sebenarnya molekul ini masih dapat dibagi dengan cara reaksi kimia. 

Hasil pembagian dari molekul inilah yang disebut dengan  atom. 

Karena kecilnya, atom ini tidak dapat lagi dilihat dengan mempergunakan mikroskop biasa, tetapi harus menggunakan mikroskop khusus yaitu : mikroskop electron.

          Apabila kita mengamati sebuah atom dengan menggunakan

 mikroskop electron, kita akan dapat mengamati bagian-bagian (unsur) dari atom tersebut.  Adapun unsur-unsur atom beserta dengan muatannya ialah :

1.    Proton  : ialah unsur atom yang bermuatan  positif ( + ).

2.    Elektron  : ialah unsur atom yang bermuatan negatif  ( _ )

3.    Neutron  : ialah unsur atom yang tidak bermuatan  ( netral ).

          Letak atau posisi dari unsur-unsur atom tersebut pada atomnya ialah : proton bersama dengan  neutron terletak pada inti atom (nucleus), sedangkan  elektron  berada pada bagian kulit luar atom, dan selamanya bergerak mengorbit mengelilingi intinya.

Apabila bendanya diberi gaya atau pukulan, elektron-elektron ini dapat terlepas atau berpindah  dari ikatan atomnya. Elektron yang sudah melepaskan diri dari ikatan atomnya, disebut elektron bebas.

          Akibat dari terlepasnya satu atau beberapa elektron dari sebuah atom, akan dapat mempengaruhi muatan dari atom tersebut. 

Misalnya : Apabila satu atau beberapa  elektron melepaskan diri dari sebuah atom netral, maka atom netral tersebut akan berubah menjadi atom yang kekurangan elektron. Demikian juga halnya, apabila satu atau beberapa elektron memasuki sebuah atom netral, maka atom tersebut akan berubah menjadi atom yang kelebihan elektron.

Jadi  berdasarkan muatannya, atom dapat dibedakan atas :

1.    Atom netral  ialah : apabila dalam atom tersebut jumlah proton dan elektronnya sama.

2.    Atom yang bermuatan positip ialah : apabila dalam atom tersebut jumlah proton lebih banyak dari elekteronnya, atom ini disebut juga dengan atom yang berpotensial tinggi.

3.    Atom yang bermuatan negatip  ialah : apabila dalam atom tersebut  jumlah elektron lebih banyak dari protonnya, atom ini disebut juga dengan atom yang berpotensial rendah.

                

          Karena semua benda-benda dialam ini terbentuk dari atom,maka benda dialam ini juga dapat dibagi 3 yaitu :

1.    Benda netral ialah : benda yang tidak bermuatan, karena dalam benda tersebut jumlah proton dan elektronnya sama.

2.    Benda yang bermuatan positip ialah : benda yang berpotensial tinggi / kelebihan proton, atau bila dalam benda tersebut jumlah proton lebih banyak dari elektronnya.

3.    Benda yang bermuatan negatip ialah : benda yang berpotensial rendah / kelebihan elektron, atau apabila dalam benda tersebut jumlah elektron lebih banyak dari protonnya

          Benda-benda yang mempunyai  banyak  elektron bebas  disebut penghantar atau konduktor, misalnya : besi, emas, perak, aluminium, tembaga, dan sebagainya.

 Benda yang tidak memiliki  elektron bebas disebut  penghambat atau isolator, misalnya :kayu, karet, plastik, kaca, keramik, dsb.

Sedangkan benda yang hanya sedikit memiliki elektron bebas disebut  semi konduktor, misalnya : silicon, germanium, indium, dan sebagainya.

           Uji kemampuan, 1 :

1.    Apakah yang dimaksud dengan benda-benda elektronika ?

2.    Mengapakah kita harus mempelajari dasar-dasar kelistrikan sebelum membahas benda-benda elektronika ?

3.    Sebutkan dua contoh gejala yang membuktikan adanya arus listrik disuatu tempat berdasarkan pengamatanmu !

4.    Apakah unsur terkecil dari suatu benda ?

5.    Sebutkanlah ketiga unsur atom beserta muatannya masing-masing !

6.    Jelaskan letak dari ketiga unsur atom didalam atomnya !

7.    Apakah sifat khusus dari elektron ?

8.    Apakah yang dimaksud dengan elektron bebas ?

9.    Apakah yang terjadi bila satu atau beberapa elektron melepaskan diri dari sebuah atom netral ?

10. Mengapakah suatu benda bermuatan positip atau berpotensial tinggi ?