Modul Rangkaian Listrik

Modul Rangkaian Listrik
2017
MODUL I
HUKUM OHM
Hukum dasar elektronika yang wajib dipelajari dan dimengerti oleh setiap Engineer
Elektronika ataupun Penghobi Elektronika adalah Hukum Ohm, yaitu hukum dasar yang
menyatakan hubungan antara Arus Listrik ( ), Tegangan Listrik ( ) dan Hambatan Listrik
( ). Hukum Ohm dalam bahasa Inggris disebut dengan Ohm’s Laws. Hukum Ohm pertama
kali diperkenalkan oleh seorang Fisikawan Jerman yang bernama George Simon Ohm (17891854) pada tahun 1825. George Simon Ohm mempublikasikan Hukum Ohm tersebut pada
paper yang berjudul The Galvanic Circuit Investigated Mathematically pada tahun 1827.
“Besar arus listrik (I) yang mengalir melalui sebuah bahan penghantar listrik atau
konduktor listrik akan berbanding lurus dengan beda potensial/tegangan listrik (V) dan
berbanding terbalik dengan besarnya hambatan listrik (R)”.
Secara matematis, hukum Ohm dapat dirumuskan menjadi persamaan seperti dibawah ini :
Gambar 1.1. Hukum Ohm
Sutono, M.Kom.
Page 1
Modul Rangkaian Listrik
2017
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Sutono, M.Kom.
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
950
1.000
240,000
120,000
80,000
60,000
47,999
40,000
34,285
29,999
26,667
23,999
21,819
20,000
18,463
17,144
16,000
15,000
14,118
13,335
12,632
12,001
0,240
0,120
0,080
0,060
0,048
0,040
0,034
0,030
0,027
0,024
0,022
0,020
0,018
0,017
0,016
0,015
0,014
0,013
0,013
0,012
Page 2
Modul Rangkaian Listrik
2017
MODUL II
HUKUM KIRCHOFF
Hukum Kircchoff merupakan salah satu hukum dalam ilmu elektronika yang
berfungsi untuk menganalisis arus dan tegangan dalam suatu rangkaian. Hukum Kircchoff
pertama kali diperkenalkan oleh seorang ahli fisika Jerma yang bernama Gustav Robert
Kircchoff (1824 – 1887) pada tahun 1845.
Dalam hukum Kirchhoff dikenal 2 teori yang dapat digunakan untuk analisis
rangkaian elektronika yaitu Hukum Kirchhoff Arus (KCL, Kirchhoff Current Law) dan
Hukum Kirchhoff Tegangan (KVL, Kirchooff Voltage Law).
I1
I2
Gambar 2.1. Hukum Kirchooff
1.
HUKUM KIRCHHOFF ARUS (KCL, KIRCHHOFF CURRNET LAW)
Hukum Kirchhoff Arus merupakan Hukum Kirchhoff pertama yang menyatakan
bahwa “Arus total yang masuk pada suatu titik percabangan adalah nol”.
Hukum Kirchhoff Arus ini dapat dinyatakan dalam persamaan matematika sebagai
berikut:
∑
Arah setiap arus ditunjukan dengan anak panah, jika arus berharga positif maka arus
mengalir searah dengan anak panah, demikian sebaliknya. Dengan demikian untuk rangkaian
seperti pada gambar dibawah ini dituliskan persamaan matematika berdasarkan Hukum
Kirchhoff Arus sebagai berikut:
Sutono, M.Kom.
Page 3
Modul Rangkaian Listrik
2.
2017
HUKUM KIRCHHOFF TEGANGAN (KVL, KIRCHHOFF VOLTAGE LAW)
Pada Hukum Kirchhoff Tegangan ini menyatakan “Pada setiap rangkaian tertutup
(loop), jumlah tegangannya adalah nol”. Hukum Kirchhoff Tegangan ini dapat juga
dinyatakan dengan persamaan matematika sebagai berikut:
∑
Dari contoh rangkaian seperti pada gambar diatas dengan menggunakan Hukum
Kirchhoff Tegangan dapat dituliskan beberapa persamaan matematis untuk menyatakan
Hukum Kirchhoff Tegangan sesuai dengan loop sebagai berikut:
Loop 1 :
Loop 2 :
Sehingga didapat:
Loop 1 :
Loop 2 :
Loop 1 :
Loop 2 :
Loop 1 :
Loop 2 :
Sutono, M.Kom.
Page 4
Modul Rangkaian Listrik
2017
Subsitusi :
⁄
⁄
Kesimpulan:
“Arus yang melewati
adalah
jadi besarnya arus yang melewati
Sutono, M.Kom.
yang arahnya kebawah dan
adalah
atau sebesar
yang arahnya keatas,
”.
Page 5
Modul Rangkaian Listrik
2017
MODUL III
RESISTOR/HAMBATAN
Resistor merupakan komponen pasif elektronika yang dikenal dengan istilah
tahanan/hambatan, hal ini karena sifat dari resistor yang menahan/menghambat arus listrik
yang melewatinya. Selain berfungsi sebagai penghambat/penahan jalannya arus listrik
resistor juga dapat berfungsi sebagai pembagi tegangan seperti yang digunakan dalam
rangkaian saklar dan penguat transistor. Dari sifat inilah kemudian dikembangkanlah
berbagai jenis resistor, diantaranya:
Gambar 3.1. Konstruksi Resistor
1.
RESISTOR TETAP
Resistor tetap (fixed resistor) merupakan jenis resistor yang nilainya tidak berubah,
nilai resistor tersebut tertera dibadannya berupa kode warna ataupun kode angka. Resistor
jenis ini terbuat dari bahan karbon, kawat dan oksida logam.
Gambar 3.2. Fixed Resistor
2.
RESISTOR VARIABEL
Resistor variabel merupakan resistor yang nilainya dapat berubah sesuai dengan
kondisi tertentu, diantaranya:
 Potensiometer
Merupakan jenis resistor variabel yang memiliki tiga terminal dimana terminal yang
ditengah nilai resistansinya dapat dirubah dengan cara memutar atau menggeser
porosnya.
Sutono, M.Kom.
Page 6
Modul Rangkaian Listrik
2017
Gambar 3.3. Potensiometer

(Light Dependent Resistor)
Merupakan jenis resistor variabel yang memiliki dua terminal. Pada resistor ini terdapat
suatu lempeng/bahan kimia yang nilai resistansinya dapat berubah sesuai dengan
perubahan dari intensitas cahaya yang mengenai lempeng tersebut. Semakin terang
intensitas cahaya yang mengenai lempeng tersebut maka nilai resistansi dari
akan
semakin kecil, sebaliknya bila intensitas cahaya tersebut semakin gelap maka nilai
semakin membesar.
Gambar 3.4. Light Dependent Resistor

(Negative Temperatur Coeficient)
Merupakan jenis resistor variabel yang memiliki dua terminal. Pada resistor ini terdapat
bahan kimia yang nilai resistansinya dapat berubah sesuai dengan perubahan
suhu/temperatur disekitarnya. Makin tinggi temperaturnya maka akan semakin kecil
nilai resistansi dari
tersebut, sebaliknya semakin rendah temperatur disekitarnya
maka nilai resistansi
akan semakin tinggi.
Gambar 3.5. Negative Temperatur Coeficient
Sutono, M.Kom.
Page 7
Modul Rangkaian Listrik

2017
(Positive Temperatur Coeficient)
Merupakan jenis resistor variabel yang memiliki dua terminal. Pada resistor ini terdapat
bahan kimia yang nilai resistansinya dapat berubah sesuai dengan perubahan
suhu/temperatur disekitarnya. Makin tinggi temperaturnya maka akan semakin besar
pula nilai resistansi dari
tersebut, sebaliknya semakin rendah temperatur
disekitarnya maka nilai resistansi
juga semakin kecil.
Gambar 3.6. Positive Temperature Coeficient
3.
NILAI RESISTOR
Berdasarkan bentuknya dan proses pemasangan pada
, resistor terdiri dari 2
bentuk yaitu bentuk komponen Axial/Radial dan komponen Chip. Untuk bentuk komponen
Axial/Radial, nilai resistor diwakili oleh kode warna sehingga kita harus mengetahui cara
membaca dan mengetahui nilai-nilai yang terkandung dalam warna tersebut sedangkan untuk
komponen Chip, nilainya diwakili oleh kode tertentu sehingga lebih mudah dalam
membacanya.
 Sistem Kode Warna
Sistem kode warna berupa pita/gelang warna yang mengelilingi badan resistor. Kode
waerna resistor ini pertama kali dikembangkan oleh perkumpulan pabrik-pabrik radio
di Eropa dan Amerika
(Radio Manufactures Association) yang didirikan pada
awal tahun 1020-an.
Sutono, M.Kom.
Page 8
Modul Rangkaian Listrik
2017
Gambar 3.7. Resistor dengan 4 atau 5 gelang warna
 Sistem Kode Angka
Sistem kode angka digunakan pada resistor
(Surface Mount Device), yaitu resistor
yang ukurannya sangat kecil. Angka pertama dan ke-n adalah angka, sedangkan angka
terakhir merupakan faktor pengali.
Gambar 3.8. Resistor SMD/Chip
 Sistem Kode Alphanumeric
Kode tertulis pada badan resistor tersebut selain menunjukan kode juga menunjukan
nilai kemampuan daya dan toleransi. Kemampuan daya tertulis langsung dalam satuan
watt ( ). Nilai resistansi biasanya diimbuhi dengan beberapa kode huruf yang
menunjukan faktor pengali dan toleransi juga diberi kode huruf dengan nilai tertentu.
Sutono, M.Kom.
Page 9
Modul Rangkaian Listrik
2017
Gambar 3.9. Resistor Daya
4.
RANGKAIAN RESISTOR
Nilai resistor yang diproduksi oleh Produsen Resistor (Perusahaan Produksi Resistor)
sangat terbatas dan mengikuti Standard Value Resistor (Nilai Standar Resistor). Jadi di
pasaran kita hanya menemui sekitar 168 jenis nilai resistor.
 Rangkaian Seri
Rangkaian seri resistor adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih
resistor yang disusun secara sejajar atau berbentuk seri. Dengan rangkaian seri ini kita
bisa mendapatkan nilai resistor pengganti yang kita inginkan.
Sutono, M.Kom.
Page 10
Modul Rangkaian Listrik
2017
Gambar 3.10. Rangkaian Seri Resistor
 Rangkaian Paralel
Rangkaian paralel resistor adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih
resistor yang disusun secara berderet atau berbentuk paralel. Sama seperti dengan
rangkaian seri, rangkaian paralel juga dapat digunakan untuk mendapatkan nilai
hambatan pengganti.
Gambar 3.11. Rangkaian Paralel Resistor
Sutono, M.Kom.
Page 11
Modul Rangkaian Listrik
2017
MODUL IV
KAPASITOR
Kapasitor merupakan salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk
menyimpan muatan listrik dalam waktu tertentu atau sementara. Dalam dunia elektronika,
komponen kapasitor disebut juga kondensator.
Pada dasarnya sebuah kondensator terdiri dari 2 buah pelat metal yang dipisahkan
dengan sebuah bahan dielektrik. Bahan tersebut bisa bermacam-macam seperti keramik,
kertas, udara, vacum, gelas dan lain sebagainya. Semua bahan tersebut tentunya akan
mempengaruhi besar nilai kapasitas dan karakteristik dari kapasitor tersebut.
Gambar 4.1. Konstruksi Kapasitor
Yang perlu diingat disini adalah maksud pengertian dari kapasitor adalah “hanya
dapat menghantarkan arus bolak-balik atau arus
dan akan memblok arus searah arus
DC (tidak mengalir)”. Nilai kapasitor ditentukan dalam satuan Farad. Penamaan Farad ini
diambil dari penemunya yaitu Michael Faraday yang menemukan sebuah kapasitor pada
tahun 1791 – 1867. Satuan Farad pada kapasitor dianggap terlalu besar untuk sebuah
rangkaian elektronika, oleh karena itu kapasitor yang banyak dijual dipasaran nilai satuannya
diperkecil menjadi
(mikro farad),
(nano farad) dan
(piko farad).
=
=
=
Kapasitor yang banyak dijual dipasaran biasanya dengan satuan paling kecil
,
kemudian nF dan biasanya paling besar adalah
. Untuk ukuran fisik dari kapasitor
berbanding lurus dengan nilai kapasitasnya, semakin besar nilai kapasitasnya maka ukuran
fisik dari kapasitor juga akan semakin besar.
1.
KAPASITOR NONPOLAR
Kapasitor nonpolar atau kapasitor yang tidak memiliki polaritas (tidak memiliki kutub
positif dan kutub negatif), jadi pemasangannya boleh terbalik. Yang termasuk kedalam
kapsitor nonpolar adalah:
Sutono, M.Kom.
Page 12
Modul Rangkaian Listrik
2017
 Kapasitor Keramik
Merupakan jenis kapasitor yang bahan dielektriknya terbuat dari keramik, umumnya
berbentuk pipih dengan warna coklat atau hijau. Kapasitor keramik memiliki nilai
kapasitansi yang sangat kecil, yaitu dalam satuan
(piko farad) atau
(nano farad).
Namun kemampuannya pada tegangan tinggi dapat diandalkan.
Kapasitor keramik juga baik digunakan pada frekuensi tinggi karena kestabilannya,
biasanya kapasitor jenis ini digunakan sebagai salah satu elemen penentu frekuensi
pada rangkaian
osilator atau filter rangkaian
.
Gambar 4.2. Kapasitor Keramik
 Kapasitor Kertas
Merupakan jenis kapasitor yang bahan dielektriknya terbuat dari kertas, umumnya
digunakan pada rangkaian radio dan pembangkit frekuensi karena kestabilannya sangat
baik pada frekuensi tinggi. Seperti halnya kapasitor keramik, kapasitor jenis ini juga
memiliki nilai yang sangat kecil antara
hingga
.
Gambar 4.3. Kapasitor Kertas
 Kapasitor Mika
Merupakan jenis kapasitor yang bahan dielektriknya terbuat dari mika, umumnya
digunakan pada rangkaian frekuensi rendah maupun tinggi, karena fleksibilitas dan
stabilitas cukup baik. Namun biasanya tegangan pada kapasitor mika relatif lebih
Sutono, M.Kom.
Page 13
Modul Rangkaian Listrik
2017
rendah dibandingkan dengan kapasitor keramik. Harganya pun relatif lebih mahal dari
kapasitor keramik terutama untuk keperluan audiophile.
Gambar 4.4. Kapasitor Mika
 Kapasitor Polyster
Merupakan jenis kapasitor yang bahan dielektriknya terbuat dari polyster. Bentuk fisik
dari kapasitor jenis ini (polyster/mylar) umumnya berwarna coklat atau hijau dan
berbentuk segi empat. Sedangkan untuk nilai kapasitansinya berkisar antara 1nF hingga
470 .
Kapasitor jenis ini umumnya digunakan pada rangkaian frekuensi rendah seperti pada
rangkaian audio amplifier dan sejenisnya. Kapasitor jenis ini cukup stabil bila
digunakan pada frekuensi rendah tetapi kurang stabil jika digunakan pada frekuensi
tinggi. Namun beberapa rangkaian elektronika yang bekerja pada frekluensi tinggi
masih dapat kita temukan penggunaan kapasitor jenis ini.
Gambar 4.5. Kapasitor Polyster
2.
KAPASITOR POLAR
Berbeda dengan kapasitor jenis nonpolar, kapasitor jenis ini memiliki polaritas (kutub
positif dan kutub negatif). Jenis kapasitair yang memiliki polaritas adalah kapasitor elektrolit
atau biasa dikenal dengan nama Elco (Electrolit Condensator) dan kapasitor tantalum. Seperti
halnya kapasitor nonpolar, untuk penamaan kapasitor jenis elko dan tantalum diambil dari
jenis bahan yang digunakan pada kapasitor tersebut.
Sutono, M.Kom.
Page 14
Modul Rangkaian Listrik
2017
 Kapasitor Elektrolit (Elko)
Merupakan jenis kapasitor yang bahan dielektriknya terbuat dari minyak kimia dengan
beberapa zat padat lainnya. Elko termasuk jenis kapasitor yang memiliki nilai
kapasitansi yang besar, yaitu sekitar antara
hingga mencapai lebih dari
.
Polaritas dari elko sendiri sudah terpasang sejajar dengan masing-masing kakinya dan
mempunyai kegunaan yang multipurpose. Karena sifatnya itu, kapasitor jenis elko
hampir digunakan pada semua rangkaian elektronika seperti filter, catu daya (power
supply), amplifier dan lain-lain.
Gambar 4.6. Kapasitor Elektrolit
 Kapasitor Tantalum
Merupakan jenis kapasitor yang bahan dilektriknya terbuat dari tatntalum. Seperti
halnya elko, kapasitor jenis ini juga memiliki polaritas dengan dimensi yang lebih kecil
bila dibandingkan dengan elko. Kapasitor jenis ini dikenal memiliki kualitas yang
sangat baik bila digunakan pada rangkaian frekuensi rendan maupun frekuensi tinggi
dan harganya pun lebih mahal bila dibandingkan dengan jenis kapasitor keramik, kertas
maupun polyster.
Gambar 4.7. Kapasitor Tantalum
Sutono, M.Kom.
Page 15
Modul Rangkaian Listrik
3.
2017
KAPASITOR VARIABEL
Kapasitor variabel atau lebih dikenal dengan nama Varco (Variable Condensator)
merupakan jenis kapasitor yang nilainya dapat diubah-ubah dengan cara memutar tuas yang
ada pada poros tersebut. Biasanya nilai kapasitansinya berkisar antara
hingga
.
Gambar 4.8. Kapasitor Variabel
Selain bentuk dari kapasitor diatas, ada satu lagi jenis varco dengan ukuran yang jauh
lebih kecil yang biasa diebut dengan nama kapasitor trimmer. Untuk mengubah nilai
kapasitansinya dilakukan dengan cara memutar tuasnya dengan menggunakan obeng trim
oleh karena itu maka kapasitor ini dinamakan kapasitor trimmer. Kapasitor jenis ini banyak
digunakan pada rangkaian osilator yang berhubungan dengan frekuensi tinggi.
Gambar 4.9. Kapasitor Trimmer
4.
NILAI KAPASITOR
Gambar 4.10. Macam Kapasitor
Sutono, M.Kom.
Page 16
Modul Rangkaian Listrik
2017
Untuk mengetahui nilai kapasitansi kapasitor, beberapa kapasitor memiliki nilai
kapasitansi dalam farad yang langsung tercetak pada komponennya. Kapasitor yang langsung
tercetak nilai kapasitansinya biasanya memiliki ukuran yang besar sehingga terdapat tempat
yang cukup untuk mencetak nilai kapasitor dan juga lengkap dengan nilai tegangan kerja
maksimum dan polaritasnya.
Contoh:
= Nilai kapasitansi dari kapasitor tersebut sebesar
kerja maksimum sebesar
dengan tegangan
Sedangkan untuk kapasitor yang ukuran fisiknya lebih kecil biasanya dituliskan
dengan menggunakan kode angka dengan satuan pF. Apabila ditulis dengan 1 atau 2 kode
angka maka angka tersebut menyatakan besarnya nilai kapasitansi kapasitor tersebut dalam
satuan pF, sedangkan bila ditulis dengan menggunakan 3 kode angka maka angka pertama
dan kedua menyatakan nilai nominal dan angka ketiga menyatakan faktor pengali.
Contoh:
=
=
=
toleransi
(
Kode Kapasitor
101
102
103
104
221
222
223
224
331
332
333
334
471
472
473
474
5.
s/d
pF
100
1.000
10.000
100.000
220
2.200
22.000
220.000
330
3.300
33.000
330.000
470
4.700
47.000
470.000
dan
)
Nilai
nF
µF
0,1
0,0001
1
0,001
10
0,01
100
0,1
0,22 0,00022
2,2
0,0022
22
0,022
220
0,22
0,33 0,00033
3,3
0,0033
33
0,033
330
0,33
0,47 0,00047
4,7
0,0047
47
0,047
470
0,47
Kode
Toleransi
B
C
D
F
G
H
J
K
M
Z
±0,1pF
±0,25pF
±0,5pF
±1%
±2%
±3%
±5%
±10%
±20%
-20% , +80%
Operating Voltage
Code
Voltage
1H
50V
2A
100V
2T
150V
2D
200V
2E
250V
2G
400V
2J
630V
RANGKAIAN KAPASITOR
Setiap perancang rangkaian elektronika dalam menentukan nilai komponen pasti
menggunakan ketetapan standar dalam menentukan nilai kapasitansi yang digunakan.
Meskipun begitu, terkadang ada nilai tertentu yang sulit untuk didapatkan dipasaran.
Sutono, M.Kom.
Page 17
Modul Rangkaian Listrik
2017
Cara mengakali nilai kapasitor yang sulit didapatkan dipasaran yaitu dengan
menggunakan kombinasi kapasitor yang disusun secara seri ataupun secara paralel untuk
mendapatkan nilai dari kapasitor tersebut.
pF
1,00
1,10
1,20
1,30
1,40
1,50
1,60
1,80
2,00
2,20
2,40
2,70
3,00
3,30
3,60
3,90
4,30
4,70
5,10
5,60
6,20
6,80
7,50
8,20
9,10
pF
10
11
12
13
14
15
16
18
20
22
24
27
30
33
36
39
43
47
51
56
62
68
75
82
91
pF
100
110
120
130
140
150
160
180
200
220
240
270
300
330
360
390
430
470
510
560
620
680
750
820
910
pF
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1800
2000
2200
2400
2700
3000
3300
3600
3900
4300
4700
5100
5600
6200
6800
7500
8200
9100
µF
0,010
µF
0,10
µF
1,0
µF
10
µF
100
µF
1.000
µF
10.000
Keramik Elektrolit Tantalum
16V
0,015
0,15
1,5
15
150
10V
16V
1.500
25V
0,022
0,22
2,2
22
220
2.200
0,033
0,33
3,3
33
330
3.300
0,047
0,47
4,7
47
470
4.700
50V
100V
25V
35V
50V
63V
100V
160V
250V
350V
10V
16V
20V
25V
35V
50V
Mylar
Mylar
(Polyster) (Metal Film)
50V
100V
200V
250V
400V
400V
450V
0,068
0,68
6,8
68
680
6.800
600V
630V
1000V
Dari tabel diatas terlihat dengan jelas bahwa tidak semua nilai kapasitor tersedia,
seperti nilai
, pada tabel standar diatas tidak ada. Ini berarti kemungkinan besar nilai
tidak akan tersedia dipasaran elektronika. Untuk mengatasinya maka dibutuhkan
kombinasi rangkaian seri ataupun rangkaian paralel untuk menghasilkan nilai kapasitansi
yang diinginkan.
 Rangkaian Seri
Merupakan kombinasi dari beberapa kapasitor yang disusun secara deret (seri). Berikut
rumus dari rangkaian kapasitor yang disusun secara seri:
Dimana:
=
=
=
=
Nilai total dari kapasitansi kapasitor
Nilai kapasitor pertama
Nilai kapasitor kedua
Nilai kapasitor ke-
Contoh:
Misalkan sebuah kapasitor bernilai
, karena dipasaran eletronik tidak ada maka
untuk mendapatkan nilai kapasitor sebesar
dibutuhkan sekitar 2 buah kapasitor
yang dirangkai secara seri dengan nilai kapasitansi sekitar
.
Sutono, M.Kom.
Page 18
Modul Rangkaian Listrik
2017
 Rangkaian Paralel
Merupakan kombinasi dari beberapa kapasitor yang disusun secara sejajar (paralel).
Berikut rumus dari rangkaian kapasitor yang disusun secara paralel:
Dimana:
=
=
=
=
Nilai total dari kapasitansi kapasitor
Nilai kapasitor pertama
Nilai kapasitor kedua
Nilai kapasitor ke-
Contoh:
Misalkan dibutuhkan sebuah kapasitor bernilai
, karena dipasaran elektronik
tidak ada maka untuk mendapatkan nilai tersebut dibutuhkan 2 buah kapasitor yang
bernilai masing-masing
yang disusun secara paralel.
Sutono, M.Kom.
Page 19
Modul Rangkaian Listrik
2017
MODUL V
INDUKTOR/KUMPARAN
Induktor atau disebut juga dengan kumparan atau coil adalah komponen elektronika
pasif yang berguna untuk mengatur frekuensi, memfilter dan juga sebagai alat kopel
(penyambung). Induktor banyak ditemukan pada peralatan atau rangkaian elektronika yang
berkaitan dengan frekuensi seperti tuner untuk pesawat radio.
Secara umum induktor dibagi atas induktor tetap dan induktor variabel (coil variable).
Gambar 5.1. Macam Induktor
Pada rangkaian
, induktor digunakan untuk memperoleh tegangan
yang
konstan terhadap fluktuasi arus, sedangkan pada rangkaian
induktor dapat meredam
fluktuasi arus yang tidak diinginkan. Satuan induktansi untuk induktor adalah Henry ( ).
Ada 4 faktor yang mempengaruhi nilai induktansi sebuah konduktor (coil)
diantaranya adalah:






Jumlah lilitan, semakin banyak jumlah lilitan semakin besar pula nilai induktansinya.
Panjang lilitan, semakin pendek lilitan semakin besar nilai induktansinya.
Kerapatan lilitan, semakin rapat lilitan semakin besar nilai induktansinya.
Diameter inti lilitan, semakin besar diameter inti semakin besar nilai induktansinya.
Panjang inti lilitan, samakin panjang inti lilitan semakin besat nilai induktansinya.
Permeabilitas bahan inti lilitan, samakin tinggi nilai permeabilitas bahan inti lilitan
semakin besar pula nilai induktansinya.
Sutono, M.Kom.
Page 20
Modul Rangkaian Listrik
2017
Gambar 5.2. Induktor
Keterangan :
:
:
:
:
:
:
Tegangan induksi
Permeabilitas material inti
Jumlah lilitan
Luas penampang inti
Panjang induktor
Laju perubahan arus listrik
Contoh:
Sebuah kumparan mempunyai induktansi diri 2,5H. Kumparan tersebut dialiri arus
listrik searah yang besarnya 50mA. Berapakah besar ggl induksi diri kumparan apabila selang
waktu 0,4s kuat arus menjadi nol?
: 2,5H
:
: 0
: ?
[
]
Berdasarkan fungsi dari induktor, maka terdapat bermacam-macam induktor:
 Induktor dengan inti udara, adalah induktor dengan inti udara dan terlihat seperti
tanpa bahan inti. Induktor jenis ini memiliki nilai induktansi yang kecil dan banyak
digunakan pada aplikasi frekuensi tinggi seperti pemancar dan penerima radio FM.
Sutono, M.Kom.
Page 21
Modul Rangkaian Listrik
2017
Gambar 5.3. Induktor Inti Udara
 Induktor inti ferit/besi, adalah induktor dengan inti dari bahan ferit atau besi. Induktor
jenis ini memiliki nilai induktansi yang lebih besar dan biasanya dipakai pada frekuensi
menengah sperti pada frekuensi IF radio.
Gambar 5.4. Induktor Inti Ferit/Besi
 Toroid, adalah induktor dengan inti melingkar seperti kue donat. Induktor jenis ini
memiliki induktansi yang lebih besar lagi dan biasanya dipakai pada trafo daya atau
SMPS.
Sutono, M.Kom.
Page 22
Modul Rangkaian Listrik
2017
Gambar 5.5. Induktor Toroid
 Trafo, adalah induktor dengan banyak lilitan minimal dua yaitu lilitan primer dan
sekunder. Induktor jenis ini memanfaatkan transformasi energi antar dua lilitan dalam
satu inti. Induktor jenis trafo banyak dipakai pada power supply dan penguat IF pada
penerima radio.
Gambar 5.6. Trafo
Contoh:
Untuk menyalakan lampu 10V dengan tegangan listrik dari PLN 220V digunakan
transformator step down. Jika jumlah lilitan primer transformator 1.100 lilitan,
berapakah jumlah lilitan pada kumparan sekundernya?
=
=
=
=
(tegangan sekunder)
(tegangan primer)
(jumlah lilitan primer)
(jumlah lilitan sekunder)
 Induktor Variabel, adalah induktor dengan nilai induktansi yang dapat diubah dengan
cara mengatur panjang inti. Biasanya pengaturan ini dilakukan dengan cara memutar
inti yang sudah dibuat ulir sehingga bisa keluar masuk lilitan.
Sutono, M.Kom.
Page 23
Modul Rangkaian Listrik
2017
Gambar 5.7. Induktor Variabel
Seperti halnya komponen pasif lainnya (kapasitor dan resistor), induktor atau coil juga
dapat dirangkai secara seri atau paralel untuk mendapatkan nilai induktansi yang diinginkan.
Induktor adalah komponen pasif elektronika yang terdiri dari lilitan kawat dan mampu
menyimpan energi litsrik pada medan magnet yang yang ditimbulkan oleh arus listrik yang
melewatinya. Kemampuan penyimpanan energi pada medan magnet ini disebut dengan
induksi dengan satuan
yang dilambangkan dengan huruf
.
Perlu diketahui bahwa tidak semua nilai induktansi diproduksi secara masal oleh
Produsen. Oleh karena itu, untuk mendapatkan nilai induktansi yang diinginkan kita dapat
merangkai dua atau lebih induktor secara seri maupun paralel.
 Rangkaian Seri Induktor
Rangkaian seri induktor adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 atau lebih induktor
yang disusun sejajar atau berbentuk seri. Rangkaian seri induktor ini menghasilkan nilai
induktansi yang merupakan penjumlahan dari semua induktor yang dirangkai secara
seri (berjajar).
:
:
:
:
Total nilai induktor
Nilai induktor pertama
Nilai induktor kedua
Nilai induktor ke
Contoh:
A
4
L1
470uH
Sutono, M.Kom.
1
L2
700nH
2
L3
3
B
1.5uH
Page 24
Modul Rangkaian Listrik
2017
 Rangkaian Paralel Induktor
Rangkaian paralel induktor adalah sebuah rangkaian induktor yang terdiri dari 2 atau
lebih induktor yang dirangkai secara berderet atau berbentuk paralel.
:
:
:
:
Total nilai induktor
Nilai induktor pertama
Nilai induktor kedua
Nilai induktor ke
Contoh:
L1
470uH
A
1 L2
700nH
2
B
L3
1.5uH
Sutono, M.Kom.
Page 25
Modul Rangkaian Listrik
2017
SOAL LATIHAN
1.
Carilah besarnya nilai I1 , I2 dan VAB dari rangkaian di bawah ini:
Sutono, M.Kom.
Page 26
Modul Rangkaian Listrik
2.
2017
Tentukan besarnya nilai RAB
R3
1 600Ω
A
3
2
R1
R4
450Ω
470Ω
4 B
R2
400Ω
Sutono, M.Kom.
Page 27