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?