Computer Engineering and Networking
Senin, 25 Februari 2013
BIOS dan Konfigurasi Sistem
Basic Input Output System atau sering disebut BIOS merupakan firmware. BIOS digunakan untuk mengatur komponen PC secara software atau dengan kata lain disebut dengan istilah jumper less Komponen PC yang dapat diseting melalui BIOS hanya tertentu saja, dan merupakan komponen pokok dalam sebuah PC dan komponen yang terintegrasi dengan mainboard (Onboard). Berikut komponen yang dapat di set melalui BIOS:
Hard disk
CD-ROM
Floppy disk
RAM
Processor
LAN onboard
Souncard onboard
VGA onboard
1) Hard Disk dan CD-ROM
Untuk komponen hard disk, dalam BIOS hanya mangatur aktif tidaknya serbuah hard disk, dan juga menentukan berapa besar kapasitas sebuah hard disk baiks scara manual maupun otomastis. Terletak dalam menu MAIN kemudian dilanjutkan pada sub menu letak dari drive terpasang.
Selanjutnya untuk mengatur hard disk atau CD ROM, masuk ke sub menu letak hard disk atau CD ROM terpasang. Kita asumsikan bahwa hard disk terlatak pada primary master.
Dalam menu di atas merupakan tampilan untuk mengatur hard disk yang terletak di primary master. Yang perlu diatur dalam menu di atas adalah “type”, dalam menu tersebut terdapat pilihan diantaranya: Auto, User Type HDD, CD-ROM, LS-120, ZIP, MO, Other ATAPI device, dana None. Untuk lebih amany pilih Auto karena system akan medeteksi secara otomatis device yang terpasang, sedangkan None digunakn untuk men-disable hard disk atau tidak ada device yang terpasang.
2) Floppy Disk
Untuk mengatur floopy disk terletak dalam menu yang sama seperti hardik dan CD_ROM. Terletak dalam menu MAIN dan pada umumnya bernama legacy diskette A. dalam opsi drive A dapat dipilih bermacam jenis type Disk Drive seperti 1.44 MB, 3.5-“ 720Kb, 3.5 “ – 2.88MB, 3.5” -360KB, 5.24”- 720kb, 5.25” dan none. Opsi “none” digunakan untuk menonaktifkan floppy disk. Pilih sesuai dengan floopy disk yang terpasang atau jika tidak terdapat floopy disk terpasang dapat digunakan pilihan None.
3) RAM
RAM hanya dapat diatur bagian clock latency-nya saja tetapi tidak semua RAM dapat diatur, merk tertentu saja yang dapat di set secara manual. Hanya RAM yang sering digunakan untuk overcloking yang dapat diset manual. Untuk mestting masuk ke menu advanced -> Chip Configuration.
untuk menentukan seting secara manual atau otomatis terletak dalam sub menu “SDRAM Cofiguration” Untuk “By SPD” akan dilakukan seting secara automatis oleh sistem sedangkan untuk seting secara manual pilih “User Define”. Hati- hati dalam mengubah nilai Clock latency dari RAM, sesuaikan dengan kemampuan RAM yang terpasang. Untuk lebih amannya gunalan pilihan secara otomatis selain lebih aman nilai yang diatur akan disesuaikan dengan nilai default RAM yang terpasang.
4) Prosesor
Ada beberapa cara untuk mengatur kecepatan prosesor sesuai dengan kemampuannya. Untuk seting dengan BIOS tidak semua prosesor bisa diatur, hanya prosesor tertentu saja yang dapat di set lewat BIOS.
Untuk mengatur variabel-variabel dalam prosesor masuk kedalam menu advanced, maka akan terlihat beberapa menu yang berhubungan dengan CPU, yaitu: CPU speed, CPU/PCI Frequency, dan CPU/Memory frequency ratio. CPU Speed merupakan kecepatan CPU yang dapat ditentukan secara Manual maupun otomatis. Untuk melakukan Overcloking dapat dilakuakn seting pada bagian CPU/Memory frequency ratio. Pada bagian ini dapat di set jika CPU Speed dipilih manual. Tetapi perlu diingat sesuiakn dengan kemampuan prosesor karen jika tidak akan berakibat fatal.
5) LAN Onboard dan Sound onboard
Untuk kedua komponen ini sama dalam melakukan konfigurasi di dalam BIOS. Terletak dalam menu yang sama dan untuk mengaktifkan dengan memelih “enabled” pada masing-masing komponen. Sedangkan untuk menonaktifkan cukup dengan memilih “disabled”. Sedangkan untuk opsi auto digunakan untuk medeteksi secara otomatis, jika ada komponen yang terpasang maka akan automatis mengaktifkan komponen tersebut. Untuk masuk dalam konfigurasi komponen ini masuk menu Advanced -> Chip Configuration. Dalam versi BIOS ini LAN Onboard dengan menu MCP MAC Controller sedangkan Sound Onboard denagn menu MCP Audio Controller, pilih enabled atau Auto untuk mengatifkan komponen tersebut. Perlu diingat apbila ingin memasang komponen baru yang bukan onboard dan komponen tersebut sejenis dengan komponen yang onboard maka harus dinon-aktifkan komponen yang onboard tersebut terlebih dahulu. Karena jika tidak akan terjadi konflik IRQ atau I/O addres-nya.
6) VGA Onboard
Untuk mengatur komponen VGA onboard yang perlu diperhatikan adalah mengatur besar kecilnya shared memori. Shared memori adalah memori yang digunakan oleh VGA sebagai buffer dan diambilkan dari RAM. Besarnya nilai shared memori tegantung kemampuan VGA dan besarnya RAM yang terpasang. Untuk mangatur besarnya shared memori masuk ke menu advaced Chip Configuration. Pilih bagian “VGA Shared memory size”. Besar kecilnya nilai memory yang diambil tergantung dari Jenis VGA Onboardnya dan besarnya kapasitas RAM yang terpasang.
Satu hal lagi dalam VGA yang sangat penting adalah Primary VGA BIOS. Opsi ini terletak dalam menu Advanced -> PCI Configuration, digunakan untuk memilih urutan deteksi dari VGA yang terpasang
dalam sistem. Urutan tersebut diantaranya: PCI VGA Card, AGP VGA card, dan Onboard VGA. Jika VGA yang digunkan dalah Onboard maka set dengan Onboard VGA.
7) Aktivasi komponen melalui sistem operasi
Untuk mengaktifkan komponen-komponen dalam sistem operasi harus dipersiapkan terlebih dahulu driver dari masing-masing komponen. Secara Umum untuk instalasi driver dari setiap komponen adalah sama. Berikut aktifasi komponen dalam sistem opeprasi:
a) klik kanan pada my computer --> properties
b) komponen yang belum terinstall akan terlihat tanda peringantan,
c) klik kanan pada icon komponen tersebut selanjutnya klik update driver.
d) Pilih yang advanced untuk menentukan secara manual letak driver dari komponen.
e) Jika driver yang diapasang sesuai, maka proses instalasi komponen telah selesai, selanjutnya komponen
dapat digunkan. Sedangakan untuk komponen tertentu perlu dilakukan restart sistem.
f) selesai..
Selasa, 12 Februari 2013
ALFABET ASCII
ASCII (American Standard
Code for Information Interchange) adalah sebuah standar internasional dalam
kode huruf dan simbol seperti Hex dan Unicode tetapi ASCII lebih bersifat
universal. ASCII Code digunakan oleh komputer dan alat komunikasi lain untuk
menunjukkan teks. Kode ASCII memiliki komposisi bilangan biner sebanyak 8 bit.
Dimulai dari 0000 0000 hingga 1111 1111. Total kombinasi yang dihasilkan
sebanyak 256, dimulai dari kode 0 hingga 255 dalam sistem bilangan Desimal.
Secara umum ASCII Code dikategorikan menjadi 3 kelompok, yaitu:
1. ASCII non-printing control characters charts: Adalah karakter dari angka 0 sampai 31
2. ASCII printing character: Merupakan karakter dari angka 32 hingga 127
3. Extended ASCII printing characters: Merupakan karakter yang dimulai dari angka 128 sampai dengan 255
Secara umum ASCII Code dikategorikan menjadi 3 kelompok, yaitu:
1. ASCII non-printing control characters charts: Adalah karakter dari angka 0 sampai 31
2. ASCII printing character: Merupakan karakter dari angka 32 hingga 127
3. Extended ASCII printing characters: Merupakan karakter yang dimulai dari angka 128 sampai dengan 255
JENIS PROCESSOR BESERTA SOCKETNYA
a. 1971 : 4004 Microprocessor
Pada
tahun 1971 munculah microprocessor pertama Intel , microprocessor 4004 ini
digunakan pada mesin kalkulator Busicom. Dengan penemuan ini maka terbukalah
jalan untuk memasukkan kecerdasan buatan pada benda mati.
b. 1972 : 8008 Microprocessor
Pada
tahun 1972 munculah microprocessor 8008 yang berkekuatan 2 kali lipat dari
pendahulunya yaitu 4004.
c.
1974 : 8080 Microprocessor
Menjadi otak
dari sebuah komputer yang bernama Altair, pada saat itu terjual sekitar sepuluh
ribu dalam 1 bulan
d.
1978 : 8086-8088 Microprocessor
Sebuah
penjualan penting dalam divisi komputer terjadi pada produk untuk komputer
pribadi buatan IBM yang memakai prosesor 8088 yang berhasil mendongkrak nama
intel.
e.
1982 : 286 Microprocessor
Intel 286
atau yang lebih dikenal dengan nama 80286 adalah sebuah processor yang pertama
kali dapat mengenali dan menggunakan software yang digunakan untuk processor
sebelumnya.
f.
1985 : Intel386™ Microprocessor
Intel 386
adalah sebuah prosesor yang memiliki 275.000 transistor yang tertanam diprosessor
tersebut yang jika dibandingkan dengan 4004 memiliki 100 kali lipat lebih
banyak dibandingkan dengan 4004
g.
1989 : Intel486™ DX CPU Microprocessor
Processor
yang pertama kali memudahkan berbagai aplikasi yang tadinya harus mengetikkan command-command
menjadi hanya sebuah klik saja, dan mempunyai fungsi komplek matematika
sehingga memperkecil beban kerja pada processor.
h. 1993 : Intel® Pentium® Processor
Processor
generasi baru yang mampu menangani berbagai jenis data seperti suara, bunyi,
tulisan tangan, dan foto.
i.
1995 : Intel® Pentium® Pro Processor
Processor
yang dirancang untuk digunakan pada aplikasi server dan workstation, yang
dibuat untuk memproses data secara cepat, processor ini mempunyai 5,5 jt
transistor yang tertanam.
j.
1997 : Intel® Pentium® II Processor
Processor
Pentium II merupakan processor yang menggabungkan Intel MMX yang dirancang
secara khusus untuk mengolah data video, audio, dan grafik secara efisien.
Terdapat 7.5 juta transistor terintegrasi di dalamnya sehingga dengan processor
ini pengguna PC dapat mengolah berbagai data dan menggunakan internet dengan
lebih baik.
k.
1998 : Intel® Pentium II Xeon® Processor
Processor
yang dibuat untuk kebutuhan pada aplikasi server. Intel saat itu ingin memenuhi
strateginya yang ingin memberikan sebuah processor unik untuk sebuah pasar
tertentu.
l.
1999 : Intel® Celeron® Processor
Processor
Intel Celeron merupakan processor yang dikeluarkan sebagai processor yang
ditujukan untuk pengguna yang tidak terlalu membutuhkan kinerja processor yang
lebih cepat bagi pengguna yang ingin membangun sebuah system computer dengan
budget (harga) yang tidak terlalu besar. Processor Intel Celeron ini memiliki
bentuk dan formfactor yang sama dengan processor Intel jenis Pentium, tetapi
hanya dengan instruksi-instruksi yang lebih sedikit, L2 cache-nya lebih kecil,
kecepatan (clock speed) yang lebih lambat, dan harga yang lebih murah daripada
processor Intel jenis Pentium. Dengan keluarnya processor Celeron ini maka
Intel kembali memberikan sebuah processor untuk sebuah pasaran tertentu.
m.
1999 : Intel® Pentium® III Processor
Processor
Pentium III merupakan processor yang diberi tambahan 70 instruksi baru yang
secara dramatis memperkaya kemampuan pencitraan tingkat tinggi, tiga dimensi,
audio streaming, dan aplikasi-aplikasi video serta pengenalan suara. Processor
ini menggunakan socket 370
n.
1999 : Intel® Pentium® III Xeon® Processor
Intel
kembali merambah pasaran server dan workstation dengan mengeluarkan seri Xeon
tetapi jenis Pentium III yang mempunyai 70 perintah SIMD. Keunggulan processor
ini adalah ia dapat mempercepat pengolahan informasi dari system bus ke
processor , yang juga mendongkrak performa secara signifikan. Processor ini
juga dirancang untuk dipadukan dengan processor lain yang sejenis. Processor
ini menggunakan socket 370
o.
2000 : Intel® Pentium® 4 Processor
Processor
Pentium IV merupakan produk Intel yang kecepatan prosesnya mampu menembus
kecepatan hingga 3.06 GHz. Pertama kali keluar processor ini berkecepatan
1.5GHz dengan formafactor pin 423, setelah itu intel merubah formfactor
processor Intel Pentium 4 menjadi pin 478 yang dimulai dari processor Intel
Pentium 4 berkecepatan 1.3 GHz sampai yang terbaru yang saat ini mampu menembus
kecepatannya hingga 3.4 GHz. Processor ini menggunakan socket 423
p.
2001 : Intel® Xeon® Processor
Processor
Intel Pentium 4 Xeon merupakan processor Intel Pentium 4 yang ditujukan khusus
untuk berperan sebagai computer server. Processor ini memiliki jumlah pin lebih
banyak dari processor Intel Pentium 4 serta dengan memory L2 cache yang lebih
besar pula. Processor ini menggunakan socket 603
q.
2001 : Intel® Itanium® Processor
Itanium
adalah processor pertama berbasis 64 bit yang ditujukan bagi pemakain pada
server dan workstation serta pemakai tertentu. Processor ini sudah dibuat
dengan struktur yang benar-benar berbeda dari sebelumnya yang didasarkan pada
desain dan teknologi Intel’s Explicitly Parallel Instruction Computing ( EPIC
). Processor ini menggunakan socket PAC418 atau PAC611
r.
2002 : Intel® Itanium® 2 Processor
Itanium
2 adalah generasi kedua dari keluarga Itanium Processor ini menggunakan socket
PAC611
s.
2003 : Intel® Pentium® M Processor
Chipset
855, dan Intel® PRO/WIRELESS 2100 adalah komponen dari Intel® Centrino™. Intel
Centrino dibuat untuk memenuhi kebutuhan pasar akan keberadaan sebuah komputer
yang mudah dibawa kemana-mana. Processor ini menggunakan socket 479
t.
2004 : Intel Pentium M 735/745/755 processors
Dilengkapi
dengan chipset 855 dengan fitur baru 2Mb L2 Cache 400MHz system bus dan
kecocokan dengan soket processor dengan seri-seri Pentium M sebelumnya.
Processor ini menggunakan socket 479
u.
2004 : Intel E7520/E7320 Chipsets
7320/7520
dapat digunakan untuk dual processor dengan konfigurasi 800MHz FSB, DDR2 400
memory, and PCI Express peripheral interfaces.
v.
2005 : Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73GHz
Sebuah
processor yang ditujukan untuk pasar pengguna komputer yang menginginkan
sesuatu yang lebih dari komputernya, processor ini menggunakan konfigurasi
3.73GHz frequency, 1.066GHz FSB, EM64T, 2MB L2 cache, dan HyperThreading.
Processor ini menggunakan socket LGA 775.
w.
2005 : Intel Pentium D 820/830/840
Processor
berbasis 64 bit dan disebut dual core karena menggunakan 2 buah inti, dengan
konfigurasi 1MB L2 cache pada tiap core, 800MHz FSB, dan bisa beroperasi pada
frekuensi 2.8GHz, 3.0GHz, dan 3.2GHz. Pada processor jenis ini juga disertakan
dukungan HyperThreading. Processor ini menggunakan socket LGA 775
x.
2006 : Intel Core 2 Quad Q6600
Processor
untuk type desktop dan digunakan pada orang yang ingin kekuatan lebih dari
komputer yang ia miliki memiliki 2 buah core dengan konfigurasi 2.4GHz dengan
8MB L2 cache (sampai dengan 4MB yang dapat diakses tiap core ), 1.06GHz
Front-side bus, dan thermal design power (TDP). Processor ini menggunakan
socket LGA 775
y.
2006 : Intel Quad-core Xeon X3210/X3220
Processor
yang digunakan untuk tipe server dan memiliki 2 buah core dengan masing-masing
memiliki konfigurasi 2.13 dan 2.4GHz, berturut-turut , dengan 8MB L2 cache (
dapat mencapai 4MB yang diakses untuk tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan
thermal design power (TDP). Processor ini menggunakan socket LGA 775
JENIS RAM BESERTA SOCKETNYA
A.
EDO RAM (Extended Data Out Random Accses Memory)
EDO RAM adalah jenis RAM
yang dapat menyimpan dan mengambil isi memori secara bersamaan, sehingga
kecepatan baca tulisnya pun menjadi lebih cepat. Umumnya digunakan pada PC
terdahulu sebagai pengganti Fast Page Memory (FPM) RAM.
dapat memberikan performa
system 50% lebih cepat dibandingkan dengan DRAM. EDO RAM sama seperti FPM DRAM,
dengan beberapa chace yang dibangun ke chip. Seperti FPM DRAM, EDO RAM memiliki
kecepatan maksimal 50MHz EDO RAM uga harus membutuhkan L2 Cache untuk membuat
semuanya berjalan dengan cepat, namun jika user tidak memilikinya, maka EDO RAM
akan berjalan jauh lebih lambat.
RAM jenis ini harus
dipasang pada socketnya dalam jumlah genap atau socket SIMM (Single In-Line
Memory Module)
B. FPM RAM (Fast Page Mode DRAM)
FPM RAM adalah FPM sedikit lebih cepat dari DRAM
konvensional. Sementara DRAM standar mensyaratkan suatu baris dan kolom yang
akan dikirim untuk setiap akses, FPM bekerja dengan mengirimkan alamat baris
hanya sekali untuk mengakses banyak memori di lokasi dekat satu sama lain,
meningkatkan waktu akses. Memori FPM itu sendiri merupakan versi perbaikan dari
pendahulunya, halaman memori modus, yang sangat jarang terlihat sekarang.
Meskipun namanya ("cepat" mode
halaman), FPM sebenarnya adalah teknologi memori paling lambat digunakan dalam
PC modern. Hampir setiap PC yang dibuat dalam beberapa tahun terakhir yang
dirancang untuk menggunakan RAM asynchronous konvensional akan mendukung FPM,
dan itu adalah "aman" teknologi pilihan karena menggunakannya tidak
memerlukan kompatibilitas khusus atau dukungan. Namun, ia menawarkan kinerja
yang lebih rendah daripada kebanyakan teknologi memori lainnya. Hal ini juga
tidak cocok untuk kecepatan tinggi bus memori lebih dari 66 MHz, karena jumlah
yang berlebihan dari negara menunggu harus ditambahkan. FPM DRAM biasanya
memungkinkan timing sistem meledak secepat 5-3-3-3 pada 66 MHz.
FPM RAM menggunakan
socket jenis SIMM (Single In-Line Memory Module) yang berjumlah 72 pin
C. SDRAM (Synchronous Dynamic
RAM)
adalah jenis RAM dinamis
yang kemampuan kecepatannya lebih cepat dari pada EDORAM dan kepingannya
terdiri dari 168 pin. RAM ini disinkronisasi oleh clock sistem dan cocok untuk
sistem dengan bus yang memiliki kecepatan sampai 100 MHz.
SDRAM menggunakan tegangan
3.3 volt, 168-pin SDRAM DIMM ini. SDRAM bukanlah sebuah ekstensi dari seri EDO
RAM yang lama, namun merupakan tipe baru dari DRAM. SDRAM mulai berjalan dengan
kecepatan transfer 66MHz, sementara mode halaman DRAM dan EDO yang lebih lama
akan berjalan di maksimal 50MHz. SDRAM sekarang ini dapat berjalan dengan
kecepatan 133MHz (PC133), dan bakan hingga 180MHz atau lebih tinggi. Untuk
mempercepat kinerja processor, maka RAM generasi baru seperti DDR dan RDRAM
biasanya dapat mendukung performa yang lebih baik.
SDRAM menggunakan socket
jenis DIMM (Dual In-Line Memory
Module)
D.
RDRAM (Rambus Dynamic RAM)
RDRAM adalah salah satu tipe
dari RAM dinamis sinkron yang diproduksi oleh Rambus Corporation menggunakan
BusSpeed sebesar 800 MHz tetapi memiliki jalur data yang sempit (8 bit).
RDRAM memiliki memory controller yang canggih sehingga tidak semua motherboard
bisa mendukungnya. Contoh produk yang memakainya adalah 3dfx seri Voodoo4.
RDRAM merupakan teknologi
memory serial yang datang dengan tiga pilihan, yakni PC600, PC700, dan PC800.
PC800 RDRAM didesain dengan double maximum kecepatan transfer daripada PC100
SDRAM, namun memiliki latensi tinggi. RDRAM memiliki multi channel, seperti
pada motherboard Pentium 4, yang dapat menawarkan fungsi memori paling bagus,
terutama ketika dipasangkan dengan memory PC1066 RDRAM.
RDRAM menggunakan socket
jenis DIMM (Dual In-Line Memory
Module)
E.
SRAM (Static RAM)
SRAM adalah jenis RAM
(sejenis memori semikonduktor) yang tidak menggunakan kapasitor. Hal ini
mengakibatkan SRAM tidak perlu lagi disegarkan secara berkala seperti halnya
dengan DRAM. Ini juga sekaligus membuatnya memiliki kecepatan lebih tinggi dari
DRAM. Berdasarkan fungsinya terbagi menjadi Asynchronous dan Synchronous. SRAM
menggunakan jenis slot SIMM (Single In-Line Memory Module)
F.
DRAM (Dynamic RAM)
DRAM adalah jenis RAM yang
menyimpan setiap bit data yang terpisah dalam kapasitor dalam satu sirkuit
terpadu. Data yang terkandung di dalamnya harus disegarkan secara berkala
oleh CPU agar tidak hilang. Hal ini membuatnya sangat dinamis dibandingkan
dengan memori lainnya. Dalam strukturnya, DRAM hanya memerlukan satu transistor
dan kapasitor per bit, sehingga memiliki kepadatan sangat tinggi. DRAM
menggunakan jenis slot SIMM (Single In-Line Memory Module)
TEORI ATOM DAN MOLEKUL
Operasi komponen
elektronika benda padat seperti dioda, LED, Transistor Bipolar dan FET serta
Op-Amp atau rangkaian terpadu lainnya didasarkan atas sifat-sifat
semikonduktor. Semikonduktor adalah bahan yang sifat-sifat kelistrikannya terletak
antara sifat-sifat konduktor dan isolator. Sifat-sifat kelistrikan konduktor
maupun isolator tidak mudah berubah oleh pengaruh temperatur, cahaya atau medan
magnit, tetapi pada semikonduktor sifat-sifat tersebut sangat sensitive. Elemen
terkecil dari suatu bahan yang masih memiliki sifat-sifat kimia dan fisika yang
sama adalah atom. Suatu atom terdiri atas tiga partikel dasar, yaitu: neutron,
proton, dan elektron. Dalam struktur atom, proton dan neutron membentuk inti
atom yang bermuatan positip, sedangkan elektron-elektron yang bermuatan negatip
mengelilingi inti. Elektron-elektron ini tersusun berlapis-lapis. Struktur atom
dengan model Bohr dari bahan semikonduktor yang paling banyak digunakan adalah silikon
dan germanium. Seperti ditunjukkan pada Gambar 1 atom silikon mempunyai elektron
yang mengorbit (mengelilingi inti) sebanyak 14 dan atom germanium mempunyai 32
elektron. Pada atom yang seimbang (netral) jumlah elektron dalam orbit sama dengan
jumlah proton dalam inti. Muatan listrik sebuah elektron
adalah: - 1.602-19 C dan muatan sebuah
proton adalah: + 1.602 -
19 C.
Elektron yang
menempati lapisan terluar disebut sebagai
elektron valensi. Atom silikon dan
germanium masing mempunyai empat elektron valensi. Oleh karena itu baik atom
silikon maupun atom germanium disebut juga dengan atom tetra-valent (bervalensi
empat). Empat elektron valensi tersebut terikat dalam struktur kisi-kisi,
sehingga setiap elektron valensi akan membentuk ikatan kovalen dengan elektron
valensi dari atom-atom yang bersebelahan. Struktur kisi-kisi kristal silikon
murni dapat digambarkan secara dua dimensi pada Gambar 2 guna memudahkan
pembahasan.
Meskipun terikat
dengan kuat dalam struktur kristal, namun bisa saja elektron valensi tersebut
keluar dari ikatan kovalen menuju daerah konduksi apabila diberikan energi
panas. Bila energi panas tersebut cukup kuat untuk memisahkan elektron dari
ikatan kovalen maka elektron tersebut
menjadi bebas atau disebut dengan elektron bebas. Pada suhu ruang terdapat
kurang lebih 1.5 x 1010
elektron
bebas dalam 1 cm3
bahan
silikon murni (intrinsik) dan 2.5 x 1013 elektron bebas pada germanium. Semakin besar
energi panas yang diberikan semakin banyak jumlah elektron bebas yang keluar
dari ikatan kovalen, dengan kata lain konduktivitas bahan meningkat.
Semikonduktor Tipe N
Apabila bahan
semikonduktor intrinsik (murni) diberi (didoping) dengan bahan bervalensi lain
maka diperoleh semikonduktor ekstrinsik. Pada bahan semikonduktor intrinsik,
jumlah elektron bebas dan holenya adalah sama. Konduktivitas semikonduktor
intrinsik sangat rendah, karena terbatasnya jumlah pembawa muatan yakni hole
maupun elektron bebas tersebut. Jika bahan silikon didoping dengan bahan
ketidak murnian (impuritas) bervalensi lima (penta-valens), maka diperoleh
semikonduktor tipe n. Bahan dopan yang bervalensi lima ini misalnya antimoni,
arsenik, dan pospor.
Karena atom antimoni
(Sb) bervalensi lima, maka empat elektron valensi mendapatkan pasangan ikatan
kovalen dengan atom silikon sedangkan elektron valensi yang kelima tidak
mendapatkan pasangan. Oleh karena itu ikatan elektron kelima ini dengan inti
menjadi lemah dan mudah menjadi elektron bebas. Karena setiap atom depan ini
menyumbang sebuah elektron, maka atom yang bervalensi lima disebut dengan atom
donor. Dan elektron “bebas” sumbangan dari atom dopan inipun dapat dikontrol
jumlahnya atau konsentrasinya. Meskipun bahan silikon type n ini mengandung
elektron bebas (pembawa mayoritas) cukup banyak, namun secara keseluruhan
kristal ini tetap netral karena jumlah muatan positip pada inti
atom masih sama dengan jumlah
keseluruhan elektronnya. Pada bahan type n disamping jumlah elektron bebasnya
(pembawa mayoritas) meningkat, ternyata jumlah holenya (pembawa minoritas)
menurun. Hal ini disebabkan karena dengan bertambahnya jumlah elektron bebas,
maka kecepatan hole dan elektron ber-rekombinasi (bergabungnya kembali elektron
dengan hole) semakin meningkat. Sehingga jumlah holenya menurun. Level energi
dari elektron bebas sumbangan atom donor dapat digambarkan seperti pada Gambar
4. Jarak antara pita konduksi dengan level energi donor sangat kecil yaitu 0.05
eV untuk silikon dan 0.01 eV untuk germanium. Oleh karena itu pada suhu ruang saja,
maka semua elektron donor sudah bisa mencapai pita konduksi dan menjadi
elektron bebas.
Bahan semikonduktor tipe n dapat dilukiskan seperti pada Gambar 5. Karena atom-atom donor telah ditinggalkan oleh elektron valensinya (yakni menjadi elektron bebas), maka menjadi ion yang bermuatan positip. Sehingga digambarkan dengan tanda positip. Sedangkan elektron bebasnya menjadi pembawa mayoritas. Dan pembawa minoritasnya berupa hole.
Semikonduktor Tipe P
Apabila bahan
semikonduktor murni (intrinsik) didoping dengan bahan impuritas
(ketidak-murnian) bervalensi tiga, maka akan diperoleh semikonduktor type p.
Bahan dopan yang bervalensi tiga tersebut misalnya boron, galium, dan indium.
Struktur kisi-kisi kristal semikonduktor (silikon) type p adalah seperti Gambar
6. Karena atom dopan mempunyai tiga elektron valensi, dalam Gambar 6 adalah
atom Boron (B) , maka hanya tiga ikatan kovalen yang bisa dipenuhi. Sedangkan
tempat yang seharusnya membentuk ikatan kovalen keempat menjadi kosong
(membentuk
hole) dan bisa ditempati oleh
elektron valensi lain. Dengan demikian sebuah atom bervalensi tiga akan menyumbangkan
sebuah hole. Atom bervalensi tiga (trivalent) disebut juga atom akseptor,
karena atom ini siap untuk menerima elektron. Seperti halnya pada semikonduktor
type n, secara keseluruhan kristal semikonduktor type n ini adalah netral.
Karena jumlah hole dan elektronnya sama. Pada bahan type p, hole merupakan
pembawa muatan mayoritas. Karena dengan penambahan atom dopan akan meningkatkan
jumlah hole sebagai pembawa muatan. Sedangkan pembawa minoritasnya adalah
elektron.
Level energi dari
hole akseptor dapat dilihat pada Gambar 7. Jarak antara level energi akseptor
dengan pita valensi sangat kecil yaitu sekitar 0.01 eV untuk germanium dan 0.05
eV untuk silikon. Dengan demikian hanya dibutuhkan energi yang sangat kecil
bagi elektron valensi untuk menempati hole di level energi akseptor. Oleh karena itu pada suhur ruang banyak
sekali jumlah hole di pita valensi yang merupakan pembawa muatan. Bahan
semikonduktor type p dapat dilukiskan seperti pada Gambar 8. Karena atom-atom
akseptor telah menerima elektron, maka menjadi ion yang bermuatan negatip.
Sehingga digambarkan dengan tanda negatip. Pembawa mayoritas berupa hole dan
pembawa minoritasnya berupa elektron.
RESISTOR
Resistor disebut
juga dengan tahanan atau hambatan, berfungsi untuk menghambat arus listrik yang
melewatinya. Satuan harga resistor adalah Ohm. ( 1 MW
(mega
ohm) = 1000 KW (kilo ohm) = 106 W
(ohm)).
Resistor terbagi menjadi dua macam,
yaitu :
ü Resistor tetap yaitu
resistor yang nilai hambatannya relatif
tetap, biasanya terbuat dari karbon,
kawat atau paduan
logam. Nilainya hambatannya
ditentukan oleh tebalnya dan
panjangnya lintasan karbon.
ü Resistor variabel
atau potensiometer, yaitu resistor yang besarnya hambatan dapat diubah-ubah.
Yang termasuk kedalam potensiometer ini antara lain : Resistor KSN (koefisien
suhu negatif), Resistor LDR (light dependent resistor) dan Resistor VDR
(Voltage Dependent Resistor).
Menentukan Kode
Warna pada Resistor
Kode warna pada
resistor menyatakan harga resistansi dan toleransinya. Semakin kecil harga
toleransi suatu resistor adalah semakin baik, karena harga sebenarnya adalah
harga yang tertera ± harga toleransinya.
Contoh :
Sebuah resistor dengan 4 gelang.
Gelang pertama cokelat, gelang kedua cokelat, gelang ketiga orange dan gelang
keempat emas. Tentukan nilai tahanan resistor ! Nilai Resistor tersebut :
Gelang 1 (cokelat) =1; Gelang
2(cokelat)=0; Gelang 3(orange)=
103 ; Gelang 4 (emas) = 5 % Sehingga nilai
tahanan resistor adalah 10 x 103 W ± 5 % atau 10 K W
dengan
toleransi 5 %
Kode Huruf Resistor
Resistor yang
mempunyai kode angka dan huruf biasanya adalah resistor lilitan kawat yang
diselubungi dengan keramik/porselin,
Arti kode angka dan huruf pada
resistor dengan kode 5 W 22 R J adalah sebagai berikut :
5 W berarti kemampuan daya resistor
besarnya 5 watt
22 R berarti besarnya resistansi 22 W
Dengan
besarnya toleransi 5%
Kapasitor
Kapasitor atau
kondensator adalah suatu komponen listrik yang dapat menyimpan muatan listrik.
Kapasitas kapasitor diukur dalam F (Farad) = 10-6 mF (mikro Farad) = 10-9 nF (nano Farad) = 10-12 pF (piko Farad).
Kapasitor elektrolit mempunyai dua kutub positif dan kutub negatif (bipolar),
sedangkan kapasitor kering misal kapasitor mika, kapasitor kertas tidak
membedakan kutub positif dan kutub negatif (non polar).
Langganan:
Postingan (Atom)