MOSFET (Metal Oxide Semiconduction Field Effect Transistor)

Pengetian MOSFET

    Seperti halnya JFET, Saluran pada MOSFET juga dapat berupa semikonduktor tipe-N ataupun tipe-P. Terminal atau Elektroda Gerbangnya adalah sepotong logam yang permukaannya dioksidasi. Lapisan Oksidasi ini berfungsi untuk menghambat hubungan listrik antara Terminal Gerbang dengan Salurannya. Oleh karena itu, MOSFET sering juga disebut dengan nama Insulated-Gate FET (IGFET). Karena lapisan Oksidasi ini bertindak sebagai dielektrik, maka pada dasarnya tidak akan terjadi aliran arus antara Gerbang dan Saluran. Dengan demikian, Impedansi Input pada MOSFET menjadi sangat tinggi dan jauh melebihi Impedansi Input pada JFET. Pada beberapa jenis MOSFET Impedansi dapat mencapai Triliunan Ohm (1012 Ohm). Dalam bahasa Indonesia, MOSFET disebut juga dengan Transistor Efek Medan Semikonduktor Logam-Oksida. Salah satu kelemahan pada MOSFET adalah tipisnya lapisan Oksidasi sehingga sangat rentan rusak karena adanya pembuangan elektrostatik (Electrostatic Discharge).

Struktur Dasar dan Simbol MOSFET

Seperti yang disebut sebelumnya, bahwa MOSFET pada dasarnya terdiri dari 2 tipe yaitu MOSFET tipe N dan MOSFET tipe P adalah :

 MOSFET tipe N

MOSFET tipe N biasanya disebut dengan NMOSFET atau nMOS. Berikut dibawah ini adalah bentuk struktur dan Simbol MOSFET tipe N.

MOSFET tipe P
MOSFET tipe P biasanya disebut dengan PMOSFET atau pMOS. Dibawah ini adalah bentuk struktur dan Simbol MOSFET tipe P.

Menerapkan proses desain produk elektronik

 1. Pengembangan Desain Produk Elektronika Praktis

Pengembangan desain dalam pembuatan produk elektronika praktis diawali dengan mencari data tentang potensi pasar yang membutuhkan produk elektronika praktis ini disamping ketersediaan bahan baku. Jenis, material, bentuk dan karakter dari bahan baku akan menjadi dasar untuk ide produk yang akan dibuat. Penentuan bahan baku yang akan digunakan menjadi dasar untuk proses pengembangan ide produk. Desain produk elektronika praktis harus memiliki fungsi di samping estetika dan keunikan.

Proses pencarian ide menjadi sangat penting. Ide desain produk elektronika praktis dapat diperoleh dengan tiga cara pendekatan mengenali pasar sasaran dan selera pasar, melakukan eksplorasi material untuk menghasilkan estetika produk yang berbeda dan unik, dan memikirkan di mana produk tersebut akan diletakkan dan digunakan.

2. Bahan Pendukung Produk Elektronika Praktis

Bahan pendukung adalah bahan-bahan yang dipakai selama proses produksi pembuatan produk elektrnika praktis. Bahan pendukung produk elektronika praktis berupa sumber daya yang terdapat di sekitar kita diantaranya terbagi menjadi:

a.      Sumber Daya Alam

Sumber daya alam adalah kekayaan yang tersedia di alam dan dapat dimanfaatkan oleh manusia dalam usaha untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Sumber daya alam dibagi menjadi dua:

1)      Sumber daya alam yang dapat diperbaharui (renewable), yaitu sumber daya alam dimana ketika dimanfaatkan secara terus menerus masih dapat diperbaharui kembali.

2)      Sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (unrenewable), yaitu apabila sumber daya alam ini dimanfaatkan secara terus menerus oleh manusia jumlahnya akan berkurang dan lama kelamaan akan habis.

 

b.      Sumber Daya Manusia

Pemanfaatan sumber daya alam melibatkan manusia. Tantangan sumber daya manusia sekarang ini adalah mampu menjadi manusia yang berkualitas sehingga dapat memanfaatkan SDA secara optimal dengan tetap memperhatikan keseimbangan lingkungan. Sumber daya manusia dapat berupa tenaga kerja dan kewirausahaan.

1)      Tenaga kerja adalah penduduk yang ikut aktif dalam kegiatan produksi. Contoh tenaga kerja, yaitu petani yang mengolah tanah pekarangan atau sawah agar menghasilkan padi, sayuran, buah, dan hasil pertanian lain. Tenaga kerja yang mengolah hasil pertanian menjadi produk kuliner yang dipasarkan dengan menggunakan peralatan aplikasi elektronika praktis sehingga dapat menarik pengunjung. Peralatan elektronik praktis menjadi kebutuhan untuk menunjang usaha. Sumber daya manusia terus meningkatkan kemampuan sesuai dengan kebutuhan dengan memperhatikan standar produksi .

2)      Sumber daya kewirausahaan adalah semangat, sikap, dan perilaku seseorang dalam menangani usaha atau kegiatan ekonomi sehingga dapat menghasilkan keuntungan. Orang yang memiliki mental kewirausahaan disebut wirausaha.

3. Alat Pendukung Produksi

Usaha produk elektronika yang sudah mengalami perkembangan permintaan yang besar membutuhkan peralatan-peralatan yang memiliki presisi dan kecepatan kerja tinggi. Pengembangan terus dilakukan dengan melalui tahapan evaluasi dan pengembangan. Beberapa alat pendukung dalam pembuatan produk elektronika rekayasa antara lain sebagai berikut.

a.      Mesin pembuat lobang PCB. Terdapat beberapa pengeboran proses dan cara dalam pembuatan lubang PCB, pilihan cara umumnya mempertimbangkan biaya, kecepatan, dan jumlah produksi. Pertama, pengeboran PCB dengan bor manual yang banyak digunakan dalam membuat lubang PCB. Cara ini cukup hemat namun membutuhkan waktu lama dan hasil yang diperoleh tidak banyak. Lobang yang dihasilkan juga tidak seragam. Kedua pembuatan lobang PCB dengan CNC merupakan cara modern yang menghasilkan lobang bor yang presisi, dan mencegah terjadinya kesalahan pengeboran karena dikontrol oleh komputer. Ketiga menggunakan puncing yang merupakan kombinasi dari cara manual dan CNC. Cara ini dapat menghasilkan jumlah yang banyak. Dengan sekali punching seluruh lobang akan terbentuk secara serentak dan cara ini merupakan cara paling cepat dalam pembuatan lobang PCB. Hasil lobang lebih seragam dan sama sesuai dengan cetakan yang dibuat sebelumnya. Namun cara ini termasuk mahal terutama dalam pembuatan cetakannya.

b.      Mesin laser cutting, digunakans untuk memotong sesuai dengan kebutuhan. Hasil potongan tergantung pada jenis mesin laser, daya mesin laser, setting kecepatan potong, dan power. Pilih gambar yang akan dilaser, tentukan dan pilih jenis seting dengan menggunakan kombinasi antara kecepatan dan power dengan hasil potongan yang baik. Perangkat lunak, sistem dan cara kerja yang berbeda antara mesin laser satu dengan yang lain. Semakin besar kekuatan yang ada maka semakin besar power yang digunakan, kecepatan semakin ditingkatkan sehingga dapat memotong lebih cepat. Semakin tinggi power yang digunakan berakibat pada panas yang muncul, sehingga meningalkan noda bakar pada benda kerja atau material. Pilihan setting disesuaikan dengan jenis material yang akan dipotong.

 

4. Menerapkan Keselamatan Kerja

Terjadinya sebuah kecelakaan saat bekerja memang tidak diharapkan, namun demikian kecelakaan bisa muncul karena adanya keterbatasan fasilitas keselamatan kerja, juga karena kelemahan pemahaman faktor-faktor prinsip yang keamanan dan keselamatan kerja. Keamanasn kerja adalah unsur-unsur penunjang yang mendukung terciptanya suasana kerja yang aman, baik berupa materil maupun nonmateril. Unsur-unsur penunjang keamanan yang bersifat material diantaranya sebagai berikut : 1) Baju kerja, 2) Helm, 3) Kaca mata, 4) Sarung tangan, dan 5) Sepatu. Unsur-unsur penunjang keamanan yang bersifat nonmaterial adalah sebagai berikut: 1) Buku petunjuk penggunaan alat, 2) Rambu-rambu dan isyarat bahaya, 3) Himbauan-himbauan, dan 4) Petugas keamanan.

5. Perawatan Produk Elektronika Praktis

Perawatan produk meliputi pemeliharaan peralatan dan pemeliharaan lingkungan. Aktivitas perawatan produk dikembangkan secara berkala dan harus sesuai dengan SOP yang dikembangkan untuk produk tersebut. Produk elektronika praktis sebagian besar menggunakan bahan-bahan yang tidak mudah terurai seperti plastik, bahan-bahan semikonduktor, dan baterai yang harus betul-betul diperhatikan penanganan limbahnya agar tidak mencemari lingkungan

 

KOMPONEN FET SEBAGAI PENGUAT DAYA

A.   FET ( Field Effect Transistor )

Pengertian Field Effect Transistor (FET) dan jenisnya

           FET adalah komponen Elektronika aktif yang menggunakan Medan Listrik untuk mengendalikan Konduktifitasnya. Field Effect Transistor (FET) dalam bahasa Indonesia disebut dengan Transistor Efek Medan. Dikatakan Field Effect atau Efek Medan karena pengoperasian Transistor jenis ini tergantung pada tegangan (medan listrik) yang terdapat pada Input Gerbangnya. FET merupakan Komponen Elektronika yang tergolong dalam keluarga Transistor yang memilki Tiga Terminal Kaki yaitu Gate (G), Drain (D) dan Source (S).

Field Effect Transistor atau FET memiliki fungsi yang hampir sama dengan Transistor bipolar pada umumnya. Perbedaannya adalah pada pengendalian arus Outputnya. Arus Output (IC) pada Transistor Bipolar dikendalikan oleh arus Input (IB) sedangkan Arus Output (ID) pada FET dikendalikan oleh Tegangan Input (VG) FET. Jadi perlu diperhatikan bahwa perbedaan yang paling utama antara Transistor Bipolar (NPN & PNP) dengan Field Effect Transistor (FET) adalah terletak pada pengendalinya (Bipolar menggunakan Arus sedangkan FET menggunakan Tegangan).

Field Effect Transistor ini sering disebut juga dengan Unipolar Transistor atau Transistor Eka Kutup, hal ini dikarena FET adalah Transistor yang bekerja bergantung dari satu pembawa muatan saja, apakah itu Elektron maupun Hole. Sedangkan pada Transistor Bipolar (NPN & PNP) pada umumnya, terdapat dua pembawa muatan yaitu Elektron yang membawa muatan Negatif dan Hole sebagai pembawa muatan Positif.

Jenis-jenis Field Effect Transistor (FET) dan cara kerjanya:

Pada dasarnya terdapat dua jenis klasifikasi utama pada Field Effect Transistor atau FET ini, kedua jenis tersebut diantaranya adalah JFET (Junction Field Effect Transistor) dan MOSFET (Metal Oxide Semiconduction Field Effect Transistor). Junction FET (JFET)

Cara Kerja JFET pada prinsipnya seperti kran air yang mengatur aliran air pada pipa. Elektron atau Hole akan mengalir dari Terminal Source (S) ke Terminal Drain (D). Arus pada Outputnya yaitu Arus Drain (ID) akan sama dengan Arus Inputnya yaitu Arus Source (IS). Prinsip kerja tersebut sama dengan prinsip kerja sebuah pipa air di rumah kita dengan asumsi tidak ada kebocoran pada pipa air kita.

Besarnya arus listrik tergantung pada tinggi rendahnya Tegangan yang diberikan pada Terminal Gerbangnya (GATE (G)). Fluktuasi Tegangan pada Terminal Gate (VG) akan menyebabkan perubahan pada arus listrik yang melalui saluran IS atau ID. Fluktuasi yang kecil dapat menyebabkan variasi yang cukup besar pada arus aliran pembawa muatan yang melalui JFET tersebut. Dengan demikian terjadi penguatan Tegangan pada sebuah rangkaian Elektronika.

Struktur dasar dan symbol FET

Junction FET atau sering disingkat dengan JFET memiliki 2 tipe berdasarkan tipe bahan semikonduktor yang digunakan pada saluran atau kanalnya. JFET tipe N-Channel (Kanal N) terbuat dari bahan Semikonduktor tipe N dan P-Channel (Kanal P) yang terbuat dari Semikonduktor tipe P.

a.    JFET Kanal-N

Berikut dibawah ini adalah gambar struktur dasar JFET jenis Kanal-N.

Saluran atau Kanal pada jenis ini terbentuk dari bahan semikonduktor tipe N dengan satu ujungnya adalah Source (S) dan satunya lagi adalah Drain (D). Mayoritas pembawa muatan atau Carriers pada JFET jenis Kanal-N ini adalah Elektron. Gate atau Gerbang pada JFET jenis Kanal-N ini terdiri dari bahan semikonduktor tipe P. Bagian lain yang terbuat dari Semikonduktor tipe P pada JFET Kanal-N ini adalah bagian yang disebut dengan Subtrate yaitu bagian yang membentuk batas di sisi saluran berlawanan Gerbang (G). Tegangan pada Terminal Gerbang (G) menghasilkan medan listrik yang mempengaruhi aliran pada pembawa muatan yang melalui   saluran   tersebut.   Semakin   Negatifnya VG, semakin sempit pula salurannya yang akhirnya mengakibatkan semakin kecil arus pada outputnya (ID).

b.    JFET Kanal-P 

Saluran pada JFET jenis Kanal-P terbuat dari Semikonduktor tipe P. Mayoritas pembawa muatannya adalah Hole. Bagian Gate atau Gerbang (G) dan Subtrate-nya terbuat dari bahan Semikonduktor tipe N. Di JFET Kanal-P, semakin Positifnya VG, semakin sempit pula salurannya yang akhirnya mengakibatkan semakin kecilnya arus pada Output JFET (ID).

Dari Simbolnya, kita dapat mengetahui mana yang JFET Kanal-N dan JFET Kanal-P. Anak Panah pada simbol JFET Kanal-N adalah menghadap ke dalam sedangkan anak panah pada simbol JFET Kanal-P menghadap keluar.

MEMAHAMI SIKAP DAN PERILAKU WIRAUSAHAWAN

 1.      Pengertian Kewirausahaan

Istilah kewirausahaan (entrepreneur) pertama kali diperkenalkan pada awal abad ke-18 oleh ekonom perancis, Richard Cantillon.Menurutnya, entrepreneur adalah “agent who buys means of production at certain prices in order to combine them”. Pengertian lainnya menyebutkan kewirausahaan adalah proses menciptakan sesuatu yang lain dengan menggunakan waktu dan kegiatan disertai modal dan risiko serta menerima balas jasa dan kepuasan serta kebebasan pribadi.

 2.    Wirausaha dan Kewirausahaan

3.      Mengidentifikasi Sikap dan Perilaku Wirausaha

a.   Sikap (attitude) merupakan kecenderungan individu untuk merespon dengan cara yang khusus terhadap stimulus yang ada dalam lingkungan. Karena masih dalam bentuk kecenderungan, maka responnya masih tertutup, tidak dapat dilihat langsung. Sikap disebut juga dengan pendirian. Sikap berupa kecenderungan untuk mendekat atau menghindar, positif atau negatif  terhadap berbagai keadaan sosial seperti institusi, pribadi, situasi, ide, konsep dan sebagainya. Sikap seorang wirausahawan diantaranya adalah :

1)    Positif Thingking

2)    Berorientasi jauh ke.depan, berfikir maju, sikap prestatif, think for the fiture not the past.

3)    Tidak gentar menghadapi pesaing.

4)    Sikap selalu ingin tahu.

5)    Ingin memberi yang terbaik untuk orang lain.

6)    Penuh semangat dan pantang menyerah.

7)    Memiliki komitmen yang kuat dan integritas yang tinggi untuk meraih impian.

b. Perilaku (behaviour)merupakan hasil dari seluruh pengalaman serta interaksi manusia dengan lingkungannya yang terwujud dalam bentuk pengetahuan, sikap dan tindakan. Jadi perilaku  muncul didasarkan atas sikap yang telah diambil. Ada 2 kelompok perilaku manusia, yaitu:

1)    Perilaku tertutup, bila respon terhadap stimulus masih belum dapat diamati orang lain (dari luar) secara jelas. Respon seseorang masih terbatas dalam bentuk perhatian, perasaan, persepsi, pengetahuan dan sikap terhadap stimulus yang bersangkutan. 

2)    Perilaku terbuka, bila respon terhadap stimulus sudah berupa tindakan atau praktek yang dapat diamati orang dari luar. Respon ini dapat bersifat pasif seperti berpendapat tanpa tindakan, maupun aktif dengan melakukan tindakan.

c.       Sikap dan perilaku tidak dapat dipisahkan, sikap adalah mindset atau pola piker atas hal-hal yang dihadapinya sedangkan perilaku adalah tindakan dari kebiasaan atas kebenaran yang ia pegang teguh. Perilaku wirausahawan secara individu :

1)    Teguh pendirian.

2)    Yakin dengan apa yang dilakukan.

3)    Komitmen dan tanggunjawab.

4)    Disiplin, jujur dan optimis.

d.   Perilaku secara social dan lingkungan : Berpenampilan rapi, berperilaku baik, senang memotivasi,        teladan, pandai bergaul, cakap berkomunikasi.

e. Perilaku dalam pekerjaan : Berorientasi pada tujuan, tidak menunda pekerjaan, tuntas mengerjakan tugas, selalu ingin berprestasi, kreatif dan inovatif, menyukai tantangan dalam bekerja, selalu memiliki ide.

4.      Sikap dan Perilaku Kerja Prestatif

5.      Bekerja Efektif dan Efisien

a.   Efektif adalah Pencapaian tujuan atau target dalam batas waktu yang sudah ditentukan. Efektif adalah kualitas yang baik, waktu yang tepat, biaya yang optimal, system yang benar, metode kerja   sesuai SOP, alat yang benar, tepat cepat hemat, dan menyelesaikan masalah tanpa menimbulkan  maslah baru.

b. Efisien adalah sebuah hasil telah dicapai dan diwujudkan melalui perencanaan dan pengelolaan optimal dengan menggunakan alat yang tepat, biaya yang rendah, dan waktu penyelesaian yang cepat.

6.      Karakteristik Wirausahawan

a.    Karakteristik wirausahawan menurut Leland F. Hendie dan Jacob Satzky adalah the pattern of  behaviour characteristic forgiven individual.

b.    Pengertian Karakteristik Menurut KBBI, Pengertian karakter dapat diistilahkan sebagai sifat-sifat kejiwaan, budi pekerti, akhlak yang dimiliki  seseorang yang nantinya akan membedakan seseorang tersebut dengan orang lainnya..

c.    Menurut Pusat Bahasa Depdiknas (2008).

Pengertian karakter merupakan bawaan  dari hati, jiwa, budi pekerti, kepribadian, sifat, tabiat, personalitas, temperamen, dan watak. Berkarakter dapat pula diartikan sebagai kepribadian, bersifat, berperilaku, berwatak, dan bertabiat

Penjelasan Tentang Sensor Secara Singkat

    Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, system instrumetasi elektronis semakin berperan penting dalam kehidupan manusia. System ini sangat membantu manusia dalam mengukur suatu besaran berupa besaran fisik dan kimia. Beberapa proses di industeri membutuhkan system instrumentasi elektronis sebagai masukan ke dalam sebuah proses pengendalian. Besaran masukan pada system instrumentasi bukan besaran listrik. Besaran masukan itu dapat besaran mekanik, kima, dan proses fisis. Untuk menggunakan masukan itu maka diperlukan metoda untuk mengubah besaran tersebut menjadi besaran listrik. Untuk mengubah besaran tersebut diperlukan sebuah converter yaitu berupa transduser dan sensor. 

    Salah satu elemen penting system intrumentasi elektronik adalah tranduser dan sensor. Di dunia industri, tranduser dan sensor berguna untuk monitoring, controlling, dan proteksi. Tranduser dan sensor akan mengkonversi dari suatu isyarat input berupa isyarat fisis dan isyarat kimia yang akan diubah ke suatu isyarat ouput berupa tegangan, arus, dan hambatan. Sensor bisa saja menggunakan satu atau lebih pengkonversian untuk menghasilkan suatu isyarat keluaran.

    Tranduser adalah suatu peralatan/ alat yang dapat mengubah suatu besaran ke besaran lain. Sebagai contoh, definisi transduser yang luas ini mencangkup alat-alat yang mengubah gaya atau perpindahan mekanis menjadi sinyal listrik. Tranduser dapat dikelompokkan berdasarkan pemakaiannya, metode pengubahan energy, sifat dasar dari sinyal keluaran dan lain-lain.

    Tranduser dan sensor dibedakan sesuai dengan aktifitas yang didasarkan atas konversi sinyal dari besaran sinyal bukan listrik (non electric signal value) ke besaran sinyal listrik (electric signal value) yaitu : sensor aktif (active sensor) dan sensor pasif (passive sensor). Sensor dan tranduser pasif merupakan suatu sensor dan tranduser yang dapat mengubah langsung dari energi dari energy bukan listrik (seperti : energi mekanis, energi thermis, energi cahaya atau energi kimia) menjadi energi listrik. 

    Sensor dan tranduser ini biasanya dikemas dalam satu kemasan yang terdiri dari elemen sebagai detektor, dan piranti pengubah dari energi dengan besaran bukan listrik menjadi energi besaran listrik. Sensor dan tranduser aktif merupakan suatu sensor dan tranduser yang dapat mengubah langsung dari energi dari energy bukan listrik (seperti : energi mekanis, energi thermis, energi cahaya atau energi kimia) menjadi energi listrik bekerja atas asas pengendalian tenaga. Sensor dan tranduser aktif memerlukan bantuan tenaga dari luar. Berikut gambar dibawah dengan Sifat dari sensor berdasarkan klasifikasi sesuai fungsinya.

Gambar tentang sensor pasif dan aktif