Elektronika: Pengertian – Sejarah dan Komponennya

Zaman modern seperti sekarang tidak terlepas dari barang-barang elektronik, sama seperti yang seperti kamu gunakan sekarang, tablet, android, PC, merupakan salah satunya.

Tahukah kamu bahwa penemuan ini bukan sebuah kesengajaan? Tetapi impian dari penemu-penemu terdahulu? Simak penjelasannya dibawah ini.

Pengertian Elektronika

Elektronika dengan kata dasar Elektronik yaitu benda bermuatan listrik.

Secara umum dapat dijelaskan bahwa Elektronika merupakan studi ilmu tentang listrik yang dikendalikan pada sebuah alat, dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik yang ada pada alat tersebut.

Menurut KBBI, Elektronika merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari pemancaran, perilaku, dan dampak elektron serta alat-alat yang menggunakannya.

Jadi, secara sederhana jelas pengertiannya bahwa logikanya elektronika sama seperti mempelajari alat yang menggunakan tenaga listrik dan secara garis besar akan dijelaskan pada artikel ini.

Sejarah Elektronika

Pada tahun 1883, Thomas Alva Edison berhasil menemukan bahwa elektron bisa berpindah dari sebuah konduktor ke konduktor lainnya melewati ruang hampa.

Pada tahun 1904, John Fleming menerapkan efek yang ditemukan Thomas Alfa Edison ini untuk menemukan dua buah elemen tabung elektron yang dikenal dengan nama diode.

Pada tahun 1906, Lee De Forest dengan tabung tiga elemen, yang disebut trioda.

Tabung hampa udara menjadi device yang dibuat untuk memanipulasi kemungkinan energi listrik sehingga bisa diperkuat dan dikirimkan.

Aplikasi tabung elektron pertama diterapkan dalam bidang komunikasi radio.

Guglielmo Marconi merintis pengembangan telegraf tanpa kabel pada tahun 1896 dan komunikasi radio jarak jauh pada tahun 1901.

Pada tahun 1918, Edwin Armstrong menemukan penerima super heterodyne yang dapat menerima sinyal jarak jauh.

Armstrong juga menemukan modulasi frekuensi FM pita lebar pada tahun 1935.

Vladimir Zworykin, seorang insinyur di Radio Corporation of America (RCA), dianggap sebagai bapak televisi karena penemuannya, tabung gambar dan tabung kamera iconoscope.

Pada tahun 1961, sirkuit terintegrasi menjadi produksi penuh oleh sejumlah perusahaan, dan desain peralatan berubah secara cepat dan dalam beberapa arah yang berbeda untuk mengadaptasi teknologi.

Fungsi Elektronika

Berikut akan dijelaskan fungsi dasar dari elektronika:

• Fungsi Penyearah
  Yaitu fungsi perangkat elektronika yang dapat mengkonversikan tegangan dan arus listrik AC (bolak-balik) menjadi tegangan dan arus listrik DC (searah). Perangkat Elektronika dapat mengkonversikan daya listrik AC ke daya listrik DC dengan efisiensi yang sangat tinggi. Perangkat-perangkat Eletronika tersebut diantaranya seperti Pencatu Daya (Power Supply), Pengisi ulang Baterai (Battery Charger), DC generator, dan Elektroplating.
• Fungsi Penguatan
  Yaitu fungsi perangkat elektronika yang dapat memperkuat sinyal lemah menjadi  sinyal yang lebih besar. Rangkaian Elektronika yang melakukan fungsi penguatan atau amplification ini disebut dengan Amplifier. Perangkat Penguat ini dapat ditemukan di berbagai perangkat elektronika seperti Radio, Ponsel, dan Televisi.
• Fungsi Pengendalian Otomatis
  Banyak ditemukan dalam perangkat elektronika dan listrik seperti pengendalian kecepatan motor, pengendalian tegangan kulkas, dan pengendalian lampu lalu lintas.
• Fungsi konversi
  Perangkat elektronika dapat mengkonversikan tegangan dan arus listrik DC ke tegangan dan arus listrik AC sesuai dengan frekuensi yang dibutuhkan. Pada saat melakukan fungsi tersebut, diperlukan suatu rangkaian yang disebut dengan Osilator, yaitu suatu rangkaian elektronika yang menghasilkan sejumlah getaran atau sinyal listrik secara periodik dengan amplitudo yang konstan. Rangkaian Osilator dapat ditemukan di rangkaian-rangkaian Frekuensi Radio, Konverter, Timer dan Counter.

Cabang ilmu Elektronika

Cabang ilmu Elektronika:

• Elektronika Komunikasi
  Cabang ilmu yang mempelajari elektronika di bidang komunikasi.
• Elektronika Digital
  Cabang ilmu yang mempelajari elektronika di bidang dunia digital.
• Elektronika Analog
  Cabang ilmu yang mempelajari elektronika di bidang barang analog/ perangkat keras.
• Elektronika Optik
  Cabang ilmu yang mempelajari elektronika di bidang cahaya dan mata.
• Elektronika Mikro
  Cabang ilmu yang mempelajari elektronika di bidang barang kecil.
• Elektronika Mekanikal
  Cabang ilmu yang mempelajari elektronika di bidang otomotif.

Komponen-komponen Elektronika

1. Saklar

Saklar adalah Komponen yang digunakan untuk menghubungkan dan memutuskan aliran listrik.

Dalam Rangkaian Elektronika, Saklar sering digunakan sebagai ON/OFF dalam peralatan Elektronika.

2. IC (Integrated Circuit)

IC (Integrated Circuit) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terdiri dari gabungan ratusan bahkan jutaan Transistor, Resistor dan komponen lainnya yang diintegrasi menjadi sebuah Rangkaian Elektronika dalam sebuah kemasan kecil.

Bentuk IC (Integrated Circuit) juga bermacam-macam, mulai dari yang berkaki 3 (tiga) hingga ratusan kaki (terminal).

Fungsi IC juga beraneka ragam, mulai dari penguat, Switching, pengontrol hingga media penyimpanan.

Pada umumnya, IC adalah Komponen Elektronika dipergunakan sebagai Otak dalam sebuah Peralatan Elektronika.

IC merupakan komponen Semi konduktor yang sangat sensitif terhadap ESD (Electro Static Discharge).

3. Transistor

Transistor merupakan Komponen Elektronika Aktif yang memiliki banyak fungsi dan merupakan Komponen yang memegang peranan yang sangat penting dalam dunia Elektronik modern ini.

Beberapa fungsi Transistor diantaranya adalah sebagai:

• Penguat arus
• Switch (Pemutus dan penghubung)
• Stabilitasi Tegangan
• Modulasi Sinyal
• Penyearah dan lain sebagainya.

Transistor terdiri dari 3 Terminal (kaki) yaitu Base/Basis (B), Emitor (E) dan Collector/Kolektor (K).

Berdasarkan strukturnya, Transistor terdiri dari 3 Tipe Struktur yaitu:

• PNP dan NPN. UJT (Uni Junction Transistor)
• FET (Field Effect Transistor)
• MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET) juga merupakan keluarga dari Transistor.

4. Diode

Diode adalah Komponen Elektronika Aktif yang berfungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah dan menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Diode terdiri dari 2 Elektroda yaitu Anoda dan Katoda.

5. Induktor

Induktor atau disebut juga dengan Coil (Kumparan) adalah Komponen Elektronika Pasif yang berfungsi sebagai Pengatur Frekuensi, Filter dan juga sebagai alat kopel (Penyambung).

Induktor atau Coil banyak ditemukan pada Peralatan atau Rangkaian Elektronika yang berkaitan dengan Frekuensi seperti Tuner untuk pesawat Radio. Satuan Induktansi untuk Induktor adalah Henry (H).

6. Kapasitor

Kapasitor atau disebut juga dengan Kondensator adalah Komponen Elektronika Pasif yang dapat menyimpan energi atau muatan listrik dalam sementara waktu.

Fungsi-fungsi Kapasitor (Kondensator) diantaranya adalah dapat memilih gelombang radio pada rangkaian Tuner, sebagai perata arus pada rectifier dan juga sebagai Filter di dalam Rangkaian Power Supply (Catu Daya).

Satuan nilai untuk Kapasitor (Kondensator) adalah Farad (F)

7. Resistor

Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah Komponen Elektronika Pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika.

Satuan Nilai Resistor atau Hambatan adalah Ohm (Ω). Nilai Resistor biasanya diwakili dengan Kode angka ataupun Gelang Warna yang terdapat di badan Resistor.

Hambatan Resistor sering disebut juga dengan Resistansi atau Resistance.

Cara Kerja Rangkaian Elektronika

Beberapa contoh cara kerja rangkaian elektronika:

• Rangkaian elektronika adaptor merupakan salah satu rangkaian elektronika sederhana yang dapat anda gunakan untuk mengubah arus AC menjadi DC. Komponen yang digunakan untuk membuat rangkaian ini tidaklah banyak hanya trafo, dioda, resistor, kapasitor, dan transistor.
• Rangkaian elektronika sederhana lampu darurat, dapat digunakan untuk mengganti fungsi lampu saat listrik padam. Anda bisa menggunakan baterai atau accu sebagai sumber tegangan dari rangkaian ini. Jadi sangat praktis apabila dibutuhkan dalam situasi yang mendesak.
• Rangkaian elektronika pengusir nyamuk merupakan rangkaian elektronika sederhana yang memiliki fungsi pengusir nyamuk, atau pengganti obat nyamuk. Sebenarnya rangkaian ini berbasis pada rangkaian flip flop. Output yang digunakan adalah suara yang membuat takut nyamuk.
• Rangkaian elektronika penidur adalah rangkaian elektronika sederhana yang dapat digunakan untuk membantu seseorang agar tertidur lelap. Prinsip kerja dari rangkaian ini adalah dengan mengeluarkan output yang berupa suara secara berkesinambungan saat rangkaian menyala.
• Rangkaian elektronika anti maling juga termasuk salah satu rangkaian elektronika sederhana. Prinsip kerja rangkaian ini adalah dengan memanfaatkan saklar A dan B. Jika saklar tersebut saling berkaitan dalam beberapa detik saja, maka rangkaian akan mengeluarkan output yang terus aktif. Anda bisa menggunakan output berupa lampu atau sirine.
• Rangkaian elektronika pendeteksi hujan merupakan salah satu rangkaian elektronika yang sederhana. Prinsip kerja dari rangkaian ini adalah dengan memanfaatkan sensor yang apabila terkena hujan maka sinyal input akan diproses dalam rangkaian sehingga dapat menghasilkan sinyal output yang berupa suara.
• Rangkaian elektronika lampu flip-flop merupakan salah satu rangkaian elektronika yang paling sederhana. Rangkaian ini cocok untuk anda yang baru belajar elektronika. Prinsip kerjanya adalah ada dua buah LED yang anda siapkan. Dan dengan rangkaian tersebut, dua buah LED akan menyala dan mati secara bergantian.

Penerapan Teknologi Elektronika dan Contoh Produknya

1. Otomotif

Dalam menjalankan operasional manufakturing mobil atau motor, perangkat elektronika digunakan untuk mengendalikan mesin produksi dan mengawasi jalannya produksi.

Sedangkan pada mobil itu sendiri, perangkat-perangkat elektronika juga dipasangkan pada kendaraan bermotor seperti:

• Sistem pengapian (ignition system)
• Multipoint fuel injection (MPFI) system
• Pengisian ulang aki mobil dan lain sebagainya.

2. Medis

Dokter dan para peneliti menggunakan alat-alat eletronika untuk mendeteksi kesehatan pasien seperti:

• EKG (Electrocardiographs)
• X-ray, endoscopy
• Ultrasound scanner
• Mesin pendeteksi kadar gula, kolesterol, tekanan darah dan lain-lainnya.

3. Industri

Otomasi mesin produksi dan pengendalian pada ketebalan produk, kualitas produk, massa produk, suhu dan kelembaban udara pada produk dan bahan produksi dapat dikendalikan oleh perangkat-perangkat elektronika.

Penggunaan komputer dan Ponsel untuk membeli tiket kereta api dan pesawat, pengendalian sistem pembangkitan listrik dan lain-lainnya.

Pengendalian Mesin produksi di Industri-industri, Inverter, Multimeter, Pencacah Frekuensi (Frequency Counter), Osiloskop, Spectrum Analyzer, signal generator dan lain sebagainya.

4. Pertahanan

Radar, Sistem Sonar dan sistem Infra-merah yang digunakan untuk mendeteksi pesawat tempur, kapal selam, kapal perang lawan.

Sistem Peluruh Kendali dan Sistem komunikasi militer juga menggunakan sistem Elektronika.

5. Hiburan

Telepon kabel, Ponsel, Televisi, Radio, Audio/Video Player, Konsol Game, Komputer.