Matpil - Material dan Komponen Elektronika

Pengenalan Material Komponen Elektronika

A) Deskripsi Singkat

Material komponen elektronika adalah bahan penyusun komponen (resistor, kapasitor, induktor, semikonduktor, saklar, konektor, dan lain-lain) beserta karakteristik fisika/kimianya yang menentukan kinerja rangkaian. Modul ini membahas jenis material, sifat-sifat penting, cara memilih komponen yang tepat, keselamatan kerja, serta praktik sederhana.

B) Konsep Dasar Material

1. Konduktor merupakan setiap benda logam atau non-logam yang memiliki kemampuan untuk mengalirkan arus listrik dari satu titik ke titik lain. Ada dua jenis konduktor : kawat (konduktor tanpa isolasi) dan kabel (konduktor dengan selubung isolasi).
   
   Konduktor (tembaga, aluminium, emas): mudah menghantarkan listrik (resistivitas rendah). Digunakan pada kaki/lead, jejak PCB, kawat lilitan.
   
   
   
   Gambar.1 Contoh Konduktor
   
   
2. Isolator didefinisikan sebagai zat yang menghalangi aliran listrik atau membuat muatan listrik sulit atau tidak mungkin ditransfer. Isolator juga dapat berfungsi sebagai penopang beban atau pemisah antara konduktor tanpa menyebabkan arus mengalir di antara atau keluar dari konduktor
   
   Isolator/dielektrik (kaca, keramik, plastik, mika): menghambat arus DC; menyimpan muatan pada kapasitor.
   
   
   Gambar 2. Contoh Isolator
   
   
3. Semikonduktor merupakan material dengan konduktivitas listrik yang berada di antara konduktor dan isolator, sehingga sering disebut sebagai bahan "setengah penghantar". Material ini memungkinkan pengendalian aliran listrik secara selektif, menjadikannya inti dari teknologi elektronika modern. Semikonduktor adalah material yang memiliki sifat kelistrikan menengah antara konduktor (penghantar) dan isolator (penghambat). Sifat ini memungkinkan semikonduktor digunakan sebagai elemen kontrol dalam berbagai perangkat elektronik
   
   Semikonduktor (silikon/Si, germanium/Ge, gallium arsenide/GaAs, gallium nitride/GaN, silicon carbide/SiC): konduktivitasnya dapat diatur melalui doping; dipakai pada dioda, transistor, IC, sensor.

C) Komponen Elektronika

Komponen pasif dan komponen aktif merupakan dua kategori utama dalam klasifikasi komponen dasar dalam sistem elektronik. Komponen elektronik yang tidak memerlukan sumber arus listrik eksternal untuk beroperasi dikategorikan sebagai komponen pasif. Contoh dari komponen pasif meliputi resistor, kapasitor, induktor, dan transformator.

Sebaliknya, komponen elektronik yang memerlukan sumber arus listrik eksternal agar dapat berfungsi disebut sebagai komponen aktif. Komponen aktif akan menjalankan fungsinya apabila memperoleh stimulasi dari sumber arus eksternal. Beberapa contoh komponen aktif antara lain dioda, transistor, dan sirkuit terpadu (integrated circuit/IC). Komponenkomponen aktif umumnya dibuat dari bahan semikonduktor seperti silikon, germanium, selenium, dan oksida logam.

D) Komponen Elektronika Pasif

1. Resistor
Resistor merupakan salah satu komponen dasar dalam elektronika yang hampir selalu digunakan dalam setiap rangkaian elektronik. Komponen ini berfungsi sebagai pengatur atau pembatas arus listrik yang mengalir dalam rangkaian, sehingga memungkinkan distribusi arus sesuai dengan kebutuhan sistem.

Sesuai dengan namanya, resistor memiliki sifat resistif, yakni kemampuan untuk menahan aliran arus listrik. Resistor umumnya terbuat dari bahan karbon, meskipun tersedia pula dalam berbagai jenis material lainnya. Besaran resistansi pada resistor diukur dalam satuan Ohm dan disimbolkan dengan huruf Yunani Omega (Ω). Dalam diagram rangkaian elektronika, resistor dilambangkan dengan huruf “R”. 

Berdasarkan bahan pembuatnya, resistor dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa jenis, antara lain resistor karbon (carbon resistor), kawat -  lilit (wirewound resistor), dan film logam (metal film resistor). Selain itu, terdapat juga jenis resistor yang nilai resistansinya dapat diubah, yaitu potensiometer, reostat, dan trimmer (trimpot). Terdapat pula resistor yang nilai resistansinya berubah tergantung kondisi lingkungan. Misalnya, Light Dependent Resistor (LDR) yang nilai resistansinya menurun saat terkena cahaya, serta resistor termistor tipe PTC (Positive Temperature Coefficient) yang nilai resistansinya meningkat saat suhu naik, dan NTC (Negative Temperature Coefficient) yang nilai
resistansinya menurun ketika suhu meningkat.

Kode warna umumnya digunakan untuk menunjukkan nilai resistansi pada resistor jenis metal film dan karbon. Resistor ini memiliki bentuk menyerupai tabung kecil dengan dua terminal (kaki) di kedua ujungnya. Pada badan resistor terdapat gelang-gelang berwarna yang tersusun melingkar, yang berfungsi sebagai penanda nilai resistansi. Melalui kode warna ini, nilai resistansi dapat ditentukan tanpa perlu melakukan pengukuran langsung menggunakan ohmmeter. 

Penggunaan kode warna pada resistor telah distandarkan oleh Electronic Industries Association (EIA) sebagai acuan dalam proses produksi dan identifikasi nilai resistansi komponen secara universal.

Gambar Tabel Kode Warna Resistor

Daftar Pustaka :

Septia Rinjani, Dasar-Dasar Elektronika, Pendidikan Teknik Elektro, Universitas Islam Negeri Ar-Raniry, Banda Aceh. 2025