Termistor (NTC/PTC)

Pengertian Termistor

Termistor (Thermal Resistor) adalah komponen elektronika pasif yang nilai hambatannya berubah terhadap perubahan suhu.
Perubahan resistansi ini dimanfaatkan sebagai sensor suhu atau pengaman rangkaian.

Termistor (NTC/PTC) mengubah suhu menjadi resistansi (hambatan).Termistor (NTC/PTC) merupakan jenis resistor yang nilai resistansinya dapat dipengaruhi oleh suhu disekitarnya.

Pengujianterhadap baik dan tidaknya sebuah NTC msupun PTC dengan menggunakan multimeter digital ataupun multimeter analog dengan bantuan alat pemanas seperti solder listrik (Soldering Iron ) ,dan pengering rambut (hair dryer) atau jenis-jenis pemanas (heater) lainnya.

Selain dapat mengukur atau menguji termistor ,alat ini dapat digunakan untuk membedakan jenis termistor yang diukur/diuji,apakah merupakan jenis termistor PTC (Positif Temperature Coefficient) atau jenis termistor NTC (Negatir Temperature Coefficient).

Jika ingin mengetahui jenis termistor yang diukur ,dapat dilakukan dengan membaca nilai resistansi termistor yang bersangkutan pada saat diukur.Jika nilai resistansinya naik pada suhu panas ,maka termistor yang diukur adalah termistor jenis PTC.Adapun jika nilai resistansinya menurun ketika suhu disekitarnya tinggi (panas) ,maka jenis termistor tersebut adalah NTC.

Prinsip Kerja Termistor

Prinsip kerja termistor didasarkan pada perubahan resistansi bahan semikonduktor akibat perubahan suhu.

• Ketika suhu berubah, energi termal memengaruhi jumlah pembawa muatan.

• Akibatnya, nilai hambatan listrik ikut berubah.

• Perubahan hambatan ini dapat diubah menjadi tegangan atau arus dan dibaca oleh rangkaian elektronik.

 Jenis-Jenis Termistor

1. Termistor NTC (Negative Temperature Coefficient)

• Hambatan menurun saat suhu meningkat

• Paling sering digunakan sebagai sensor suhu

Karakteristik:

• Sensitif terhadap perubahan suhu

• Respon cepat

• Tidak linier

Contoh penggunaan:

• Sensor suhu AC

• Sensor suhu kulkas

• Termometer digital

2. Termistor PTC (Positive Temperature Coefficient)

• Hambatan meningkat saat suhu meningkat

• Umumnya digunakan sebagai pengaman arus

Karakteristik:

• Hambatan naik drastis pada suhu tertentu

• Berfungsi sebagai proteksi otomatis

Contoh penggunaan:

• Pengaman motor listrik

• Proteksi arus lebih

• Pemanas listrik

Sistem Kerja Termistor dalam Rangkaian

Termistor biasanya digunakan dalam:

• Rangkaian pembagi tegangan

• Rangkaian sensor suhu berbasis mikrokontroler

• Rangkaian pengaman arus

Contoh kerja:

1. Suhu meningkat

2. Nilai resistansi termistor berubah

3. Tegangan keluaran ikut berubah

4. Tegangan dibaca oleh rangkaian atau mikrokontroler

5. Sistem memberikan respon (menyalakan kipas, alarm, dll.)

Contoh Penerapan Termistor

1. Termometer digital

2. Sistem pendingin otomatis

3. Charger baterai

4. AC dan kulkas

5. Proteksi arus pada power supply

Kelebihan dan Kekurangan Termistor

Kelebihan:

• Respon cepat

• Sensitivitas tinggi

• Harga murah

• Mudah digunakan

Kekurangan:

• Tidak linier

• Jangkauan suhu terbatas

• Perlu kalibrasi untuk akurasi tinggi

A. Pengertian Kondensator Keramik

Kondensator keramik adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menyimpan dan melepaskan muatan listrik dengan menggunakan bahan dielektrik dari keramik. Kondensator ini banyak digunakan pada rangkaian elektronik karena ukurannya kecil, harga relatif murah, dan memiliki kestabilan yang baik pada frekuensi tinggi.

B. Prinsip Kerja

Kondensator keramik bekerja berdasarkan prinsip penyimpanan energi listrik dalam medan listrik. Ketika tegangan diberikan pada kedua kaki kondensator, muatan positif dan negatif akan terkumpul pada masing-masing pelat konduktor yang dipisahkan oleh bahan keramik sebagai dielektrik.

Kapasitansi kondensator dipengaruhi oleh:

• Luas permukaan pelat

• Jarak antar pelat

• Jenis bahan dielektrik keramik

C. Struktur dan Bahan

Kondensator keramik tersusun atas:

• Pelat konduktor (biasanya logam)

• Dielektrik keramik (barium titanate atau sejenisnya)

• Lapisan pelindung (coating)

Jenis keramik yang digunakan menentukan karakteristik kapasitansi dan stabilitas suhu.

D. Jenis-Jenis Kondensator Keramik

Berdasarkan karakteristik dielektriknya, kondensator keramik dibagi menjadi beberapa kelas:

a. Kelas 1 (C0G / NP0)

• Stabil terhadap suhu dan tegangan

• Kerugian daya sangat kecil

• Digunakan pada rangkaian presisi dan frekuensi tinggi

b. Kelas 2 (X7R, X5R)

• Kapasitansi lebih besar

• Stabilitas sedang

• Banyak digunakan pada rangkaian umum dan decoupling

c. Kelas 3 (Y5V)

• Kapasitansi sangat besar

• Stabilitas rendah

• Digunakan pada rangkaian non-presisi

E. Nilai Kapasitansi dan Tegangan Kerja

Nilai kapasitansi kondensator keramik umumnya berkisar dari picoFarad (pF) hingga mikroFarad (µF).
Tegangan kerja biasanya ditandai langsung pada bodi atau berdasarkan kode pabrik.

F. Fungsi Kondensator Keramik dalam Rangkaian

Beberapa fungsi utama antara lain:

• Bypass dan decoupling pada rangkaian IC

• Filter sinyal

• Peredam noise

• Kopling sinyal AC

G. Kelebihan dan Kekurangan

Kelebihan:

• Ukuran kecil dan ringan

• Tidak memiliki polaritas

• Tahan terhadap frekuensi tinggi

• Umur pakai panjang

Kekurangan:

• Kapasitansi terbatas (dibanding elektrolit)

• Beberapa jenis sensitif terhadap perubahan suhu dan tegangan

H. Aplikasi Kondensator Keramik

Kondensator keramik banyak digunakan pada:

• Rangkaian digital dan mikrokontroler (misalnya STM32 untuk decoupling catu daya)

• Rangkaian RF dan osilator

• Peralatan elektronik rumah tangga

• Perangkat komunikasi

I. Kesimpulan

Kondensator keramik merupakan komponen penting dalam dunia elektronika yang berfungsi sebagai penyimpan muatan listrik dan penstabil sinyal. Pemilihan jenis kondensator keramik harus disesuaikan dengan kebutuhan rangkaian, terutama terkait stabilitas suhu, frekuensi kerja, dan nilai kapasitansi.

RANGKAIAN ELEKTRONIKA DAYA

 

A. PENGERTIAN ELEKTRONIKA DAYA

Elektronika Daya (Power Electronics) adalah cabang ilmu elektronika yang mempelajari cara mengubah, mengatur, dan mengendalikan daya listrik menggunakan komponen semikonduktor daya seperti dioda, SCR, MOSFET, IGBT, dan TRIAC. Tujuannya adalah mengontrol aliran energi listrik dari sumber ke beban dengan efisiensi tinggi dan kecepatan kontrol yang baik.

B. FUNGSI DAN PENERAPAN ELEKTRONIKA DAYA

Fungsi utama elektronika daya meliputi:
1. Mengubah bentuk energi listrik (AC ke DC, DC ke AC, dll).
2. Mengatur tegangan dan arus.
3. Meningkatkan efisiensi energi.
4. Melindungi sistem dari lonjakan arus dan tegangan.

Penerapan elektronika daya terdapat pada rumah tangga (dimmer lampu, adaptor), industri (inverter motor, UPS), transportasi (mobil listrik), energi terbarukan (inverter PLTS), dan telekomunikasi (catu daya BTS).

C. KOMPONEN UTAMA

1. Dioda Daya – Penyearah arus AC ke DC.
2. SCR – Pengendali arus besar dengan sinyal kecil.
3. TRIAC/DIAC – Pengatur daya AC dua arah.
4. Transistor Daya (BJT, MOSFET, IGBT) – Saklar elektronik untuk daya besar.
5. Kapasitor & Induktor – Penyimpan energi dan perata tegangan.
6. Transformator – Penurun atau penaik tegangan AC.

D. JENIS-JENIS RANGKAIAN ELEKTRONIKA DAYA

1. Penyearah (Rectifier): Mengubah AC menjadi DC.
2. Konverter DC–DC: Mengubah level tegangan DC.
3. Inverter: Mengubah DC menjadi AC.
4. Pengendali Daya AC: Mengatur besar daya AC ke beban.
5. Catu Daya (Power Supply): Menyediakan tegangan DC stabil.

E. CONTOH PRAKTIS: POWER SUPPLY 12V DC

Komponen: Trafo 220V–15V, dioda bridge, kapasitor 2200 µF, IC 7812, LED.
Langkah kerja: Trafo menurunkan tegangan, dioda menyearahkan, kapasitor meratakan, IC menstabilkan tegangan, LED sebagai indikator.

F. KESELAMATAN KERJA (K3)

1. Gunakan alat pelindung diri.
2. Pastikan alat ukur dalam kondisi baik.
3. Jangan menyentuh bagian bertegangan.
4. Matikan sumber listrik sebelum mengganti komponen.
5. Gunakan sekring sebagai pelindung.

G. KESIMPULAN

Elektronika daya penting untuk mengontrol dan mengonversi energi listrik agar sesuai kebutuhan. Dengan memahami komponen dan prinsip kerja setiap rangkaian, siswa dapat merancang sistem elektronika daya yang aman, efisien, dan aplikatif.

H. EVALUASI

1. Jelaskan pengertian elektronika daya.
2. Sebutkan penerapan elektronika daya.
3. Jelaskan fungsi SCR.
4. Apa perbedaan inverter dan penyearah?
5. Mengapa kapasitor diperlukan pada penyearah?
6. Sebutkan langkah-langkah keselamatan kerja.

Materi Ajar : Macam-Macam Peralatan Bengkel Elektronika

 

A. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari materi ini, peserta didik diharapkan mampu:
1. Menyebutkan berbagai jenis peralatan bengkel elektronika.
2. Menjelaskan fungsi dan cara penggunaan masing-masing alat.
3. Menunjukkan sikap disiplin, teliti, dan menjaga keselamatan kerja di bengkel elektronika.

B. Pengertian Peralatan Bengkel Elektronika

Peralatan bengkel elektronika adalah seluruh alat yang digunakan untuk merakit, memperbaiki, mengukur, dan menguji rangkaian atau komponen elektronika.
Peralatan ini dibagi menjadi dua kelompok utama:
1. Peralatan tangan (hand tools)
2. Peralatan ukur dan bantu (measuring & supporting tools)

C. Jenis-Jenis Peralatan Bengkel Elektronika

1. Peralatan Tangan (Hand Tools)

- Obeng: Mengencangkan atau mengendurkan sekrup.

- Tang: Memotong, memegang, atau melengkungkan kawat.

- Tang Potong: Memotong kaki komponen atau kabel.

- Tang Lancip: Menjangkau tempat sempit pada rangkaian.

- Solder Listrik: Menyambung komponen elektronika dengan timah solder.

- Penyedot Timah: Menghapus timah solder dari papan rangkaian.

- Pinset: Memegang komponen kecil saat proses soldering.

- Kunci Pas & Ring: Mengencangkan mur dan baut pada rangkaian atau casing alat.

- Pisau Cutter: Memotong jalur PCB atau isolasi kabel.

2. Peralatan Ukur (Measuring Instruments)

- Multimeter (AVO Meter): Mengukur tegangan, arus, dan hambatan listrik.

- Oscilloscope: Menampilkan bentuk gelombang sinyal listrik pada layar.

- Signal Generator: Menghasilkan sinyal uji (sine, square, triangle).

- LCR Meter: Mengukur nilai induktansi, kapasitansi, dan resistansi.

- Frequency Counter: Mengukur frekuensi sinyal listrik.

- Power Supply DC: Menyediakan sumber tegangan DC untuk pengujian rangkaian.

3. Peralatan Bantu (Supporting Tools)

- Breadboard: Tempat merakit rangkaian sementara tanpa solder.

- PCB (Printed Circuit Board): Tempat merakit rangkaian permanen dengan jalur tembaga.

- Kabel Penghubung / Jumper Wire: Menghubungkan antar komponen di breadboard atau PCB.

- Tempat Solder: Meletakkan solder panas agar aman.

- Timah Solder: Media penghantar untuk menyambung kaki komponen.

- Pasta Solder / Flux: Membantu proses penyolderan agar lebih cepat dan bersih.

- Kaca Pembesar / Lampu Bantu: Membantu melihat komponen kecil saat perakitan.

D. Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3) di Bengkel Elektronika

1. Gunakan alat sesuai fungsi dan petunjuk penggunaannya.
2. Pastikan tangan dan meja kerja dalam keadaan kering.
3. Jangan menyentuh ujung logam solder yang panas.
4. Matikan alat ukur setelah digunakan.
5. Gunakan kacamata pelindung saat memotong atau menyolder.
6. Simpan alat pada tempatnya setelah selesai digunakan.

E. Latihan / LKPD

1. Sebutkan 5 contoh peralatan tangan di bengkel elektronika beserta fungsinya!
2. Apa fungsi dari multimeter dan oscilloscope?
3. Jelaskan perbedaan antara breadboard dan PCB!
4. Sebutkan 3 alat bantu dalam perakitan elektronika dan fungsinya!
5. Apa saja langkah-langkah keselamatan kerja saat menggunakan solder?

Jenis-Jenis Transduser dan Prinsip Kerjanya

 1. Pengertian Transduser

Transduser adalah alat atau komponen yang berfungsi mengubah suatu bentuk energi menjadi bentuk energi lain, biasanya energi fisik menjadi sinyal listrik atau sebaliknya.

Contoh: Mikrofon mengubah energi suara menjadi sinyal listrik, sedangkan speaker mengubah sinyal listrik menjadi suara.

2. Jenis-Jenis Transduser

Transduser dapat diklasifikasikan berdasarkan berbagai cara:

A. Berdasarkan Fungsi

1. Transduser Input (Sensor)

   • Mengubah energi non-listrik menjadi energi listrik.

   • Contoh: Termokopel (panas → listrik), LDR (cahaya → listrik).

2. Transduser Output (Actuator)

• Mengubah energi listrik menjadi energi non-listrik.

• Contoh: Motor listrik (listrik → gerak), Speaker (listrik → suara).

3. B. Berdasarkan Prinsip Kerja

1. Resistif

   • Mengubah energi dengan cara perubahan resistansi.

   • Contoh:

     • LDR (Light Dependent Resistor): resistansi berubah sesuai intensitas cahaya.

     • NTC/PTC Thermistor: resistansi berubah karena suhu.

2. Kapasitif

   • Berdasarkan perubahan kapasitansi akibat perubahan jarak atau luas permukaan.

   • Contoh: Sensor kelembaban, sensor posisi kapasitif.

3. Induktif

   • Berdasarkan perubahan induktansi kumparan karena adanya pergeseran inti besi atau perubahan fluks magnet.

   • Contoh: LVDT (Linear Variable Differential Transformer) untuk mengukur perpindahan.

4. Piezoelektrik

   • Kristal piezo menghasilkan tegangan listrik bila diberi tekanan/tekanan mekanis.

   • Contoh: Mikrofon piezo, sensor getaran.

5. Elektromagnetik

   • Berdasarkan hukum induksi elektromagnetik, perubahan fluks magnet menghasilkan tegangan.

   • Contoh: Dinamo, generator, mikrofon dinamis.

6. Fotoelektrik

   • Cahaya yang mengenai material semikonduktor menghasilkan arus/tegangan listrik.

   • Contoh: Fotodioda, fototransistor, solar cell.

7. Termoelektrik

• Perbedaan suhu pada sambungan dua logam menghasilkan tegangan listrik (Efek Seebeck).

• Contoh: Termokopel.

4. Contoh Aplikasi Tranduser

• Industri: Sensor suhu, tekanan, dan kelembaban untuk otomasi pabrik.

• Medis: Transduser ultrasonik untuk USG.

• Elektronika: Mikrofon, speaker, sensor cahaya.

• Otomotif: Sensor kecepatan roda, sensor oksigen.

5. Pertanyaan  untuk siswa:

   1. Jelaskan pengertian transducer dan peranannya dalam sistem instrumentasi. Berikan contoh bagaimana transducer mengubah sinyal non-listrik menjadi sinyal listrik.

   2. Bandingkan antara transducer aktif dan transducer pasif. Sebutkan masing-masing satu contoh beserta prinsip kerjanya.

   3. Jelaskan prinsip kerja transducer termokopel sebagai salah satu jenis transducer aktif. Apa kelebihan dan kekurangannya dalam pengukuran suhu?

   4. Sebutkan dan jelaskan tiga jenis transducer berdasarkan prinsip operasinya (misalnya resistif, kapasitif, dan induktif). Berikan satu aplikasi masing-masing dalam industri.

   5. Diskusikan aplikasi transducer dalam sistem kontrol proses industri, seperti pengukuran tekanan. Jelaskan bagaimana output dari transducer dapat digunakan untuk menampilkan atau mengontrol besaran fisik.

      
      

PENGELOLAAN BARANG SUTIRAN DARI PRODUKSI MASSAL

 A. Pengertian Barang Sutiran

Barang sutiran adalah produk hasil penyisihan atau sisa dari proses produksi massal yang masih memiliki nilai guna atau ekonomi. Barang sutiran bisa berupa:

• Produk cacat ringan (minor defect)

• Sisa bahan baku yang masih bisa dipakai

• Produk yang tidak lolos standar kualitas utama tetapi tetap layak digunakan atau dijual dengan harga tertentu.

Contoh:
Dalam produksi massal tas sekolah, ada beberapa tas dengan jahitan kurang rapi — tas tersebut disebut barang sutiran.

B. Tujuan Pengelolaan Barang Sutiran

1. Mengurangi pemborosan bahan dan biaya produksi.

2. Memaksimalkan nilai ekonomi dari barang sisa.

3. Menjaga kebersihan dan kerapian area produksi.

4. Mendukung prinsip produksi berkelanjutan (zero waste).

5. Memberikan peluang usaha baru melalui penjualan barang sutiran.

C. Jenis Barang Sutiran

1. Barang Sutiran Layak Jual

   • Barang memiliki sedikit cacat tapi tetap berfungsi.

   • Bisa dijual dengan harga diskon atau di outlet khusus.

2. Barang Sutiran Layak Pakai Ulang (Reuse)

   • Barang tidak bisa dijual tapi dapat digunakan kembali di proses produksi berikutnya.

3. Barang Sutiran untuk Daur Ulang (Recycle)

   • Barang tidak dapat dipakai lagi, tetapi bahan dasarnya bisa didaur ulang.

4. Barang Sutiran Tak Layak (Scrap)

   • Barang sudah tidak memiliki nilai guna atau nilai jual.

D. Proses Pengelolaan Barang Sutiran

E. Contoh Penerapan

Contoh pada produksi kaos sablon massal:

• Sutiran Layak Jual: Kaos dengan sablon miring sedikit → dijual di pasar diskon.

• Sutiran Reuse: Potongan kain masih bagus → digunakan untuk lap atau sampel sablon.

• Sutiran Daur Ulang: Kaos rusak berat → bahan dijadikan kain perca.

F. Manfaat Pengelolaan Barang Sutiran

• Menambah pendapatan dari penjualan sutiran.

• Mengurangi limbah industri.

• Meningkatkan efisiensi dan kontrol kualitas produksi.

• Menumbuhkan kreativitas dalam mengolah barang sisa.

G. Kegiatan Pembelajaran

1. Diskusi Kelas:
Siswa membahas contoh barang sutiran di sekitar sekolah atau industri rumahan.

2. Praktik:
Siswa diminta mengelola barang sutiran dari kegiatan produksi massal sederhana (misal: membuat gantungan kunci dari sisa akrilik atau kain perca).

3. Refleksi:
Siswa menulis laporan tentang hasil pengelolaan barang sutiran dan manfaat yang diperoleh.

H. Penilaian

I. Kesimpulan

Pengelolaan barang sutiran adalah bagian penting dari sistem produksi massal yang efisien dan berkelanjutan. Dengan pengelolaan yang baik, barang sisa dapat diubah menjadi sumber keuntungan dan sarana pembelajaran kewirausa

Materi Ajar: Produksi Massal

A. Pengertian Produksi Massal

Produksi massal adalah proses pembuatan barang dalam jumlah besar (massal) dengan standar kualitas yang sama menggunakan mesin, peralatan otomatis, dan sistem kerja berulang.
Tujuan utamanya adalah efisiensi waktu, biaya, dan tenaga untuk memenuhi permintaan pasar yang tinggi.

B. Ciri-ciri Produksi Massal

1. Produk dibuat dalam jumlah besar dan seragam.

2. Menggunakan mesin otomatis atau semi otomatis.

3. Proses produksi dilakukan secara berkelanjutan dan berurutan.

4. Membutuhkan perencanaan dan pengendalian produksi yang ketat.

5. Tenaga kerja lebih banyak berperan sebagai pengendali mesin daripada pembuat produk secara langsung.

C. Tahapan Produksi Massal

1. Perencanaan Produksi

   • Menentukan produk, bahan baku, dan target produksi.

   • Membuat desain dan spesifikasi produk.

2. Persiapan Produksi

   • Menyediakan mesin, alat, dan bahan baku.

   • Melatih tenaga kerja.

3. Proses Produksi

   • Produksi dilakukan secara berulang dengan sistem lini (line production).

   • Pengawasan mutu dilakukan pada setiap tahap.

4. Pengemasan dan Penyimpanan

   • Produk dikemas sesuai standar dan disimpan di gudang.

5. Distribusi

   • Produk dikirim ke pasar atau konsumen secara massal.

D. Kelebihan Produksi Massal

1. Biaya produksi per unit lebih murah.

2. Waktu produksi lebih singkat.

3. Kualitas produk lebih seragam.

4. Mampu memenuhi permintaan pasar dalam jumlah besar.

E. Kekurangan Produksi Massal

1. Kurang fleksibel terhadap perubahan desain produk.

2. Investasi awal sangat besar (mesin dan teknologi).

3. Membutuhkan perawatan mesin secara rutin.

4. Risiko kerugian besar jika produk tidak laku di pasaran.

F. Contoh Produk yang Menggunakan Sistem Produksi Massal

• Kendaraan bermotor (mobil, sepeda motor)

• Elektronik (TV, HP, kulkas)

• Pakaian dan sepatu

• Makanan dan minuman kemasan

• Peralatan rumah tangga

G. Aspek yang Harus Diperhatikan dalam Produksi Massal

1. Kualitas bahan baku – harus seragam agar hasil produk tidak bervariasi.

2. Desain produk standar – agar mudah diproduksi dengan mesin.

3. Manajemen produksi – perencanaan, pengawasan, dan evaluasi.

4. K3 (Keselamatan dan Kesehatan Kerja) – menjaga keamanan pekerja dan alat.

5. Pemeliharaan mesin – untuk mencegah kerusakan saat produksi berlangsung.

H. Rangkuman

Produksi massal merupakan cara produksi dengan skala besar menggunakan mesin dan sistem kerja berulang. Tujuannya untuk meningkatkan efisiensi dan memenuhi kebutuhan pasar. Walau efisien, sistem ini memerlukan investasi besar dan tidak cocok untuk produk yang sering berubah desain.

 I. Latihan / Soal Pemahaman

1. Jelaskan pengertian produksi massal dengan kata-katamu sendiri.

2. Sebutkan tiga ciri utama dari produksi massal.

3. Apa kelebihan dan kekurangan sistem produksi massal?

4. Jelaskan tahapan utama dalam proses produksi massal.

5. Berikan contoh produk yang dihasilkan dengan sistem produksi massal dan alasannya.