Lapres Transistor Sebagai Saklar - 1B2 - Varentino Andrian Rascel [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM TEKNIK TENAGA LISTRIK ELEKTRONIKA DISKRIT TRANSISTOR SEBAGAI SAKLAR



Dosen Pengampu: Torib Hamzah, S.Pd, M.Pd NIP 19670910 200604 1 001 Anita Miftahul Maghfiroh, SST NIP 19870926 200912 2 002



Disusun Oleh : Varentino Andrian Rascel P27838021066 1B 2 POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES SURABAYA JURUSAN TEKNIK ELEKTROMEDIK TAHUN AJARAN 2021/2022



BAB I PENDAHULUAN 1.1



Latar Belakang Komponen elektronika terdiri dari satu atau lebih bahan elektronika yang terdiri dari satu atau lebih bahan-bahan elektronika yang disatukan. Masing-masing rangkaian elektronik memiliki fungsi yang berbeda-beda bergantung pada komponen-komponen elektronika yang terpasang pada rangkaian tersebut. Masing-masing komponen elektronika bentuk, ukuran, dan memiliki fungsi yang berbeda-beda seperti mengatur arus dan tegangan, menyekat arus,meratakan arus, memperkuat sinyal dan lain-lain. Transistor merupakan salah satu komponen elektronika, dalam mempelajari ilmu elektronika perlu sekali untuk memahami apa itu transistor. Karena sebagian besar komponen rangkaian elektronik memiliki transistor maka dari itu seorang yang belajar ilmu elektronika harus mempelajari terlebih dahulu komponen-komponen elektronika salah satunya adalah transistor.



1.2



Batasan Masalah Membahas tentang transistor sebagai saklar, menentukan kaki basis, kolektor, dan emitor, serta cara menghitung nilai pada kapaistor.



1.3



Rumusan Masalah 1. Apa pengertian dan fungsi dari Transistor? 2. Apa saja jenis dari Transistor? 3. Bagaimana cara kerja dari Transistor?



1.4



Tujuan 1.4.1 Tujuan Umum 1. Mahasiswa dapat mengetahui karakteristik transistor 2. Mahasiswa dapat mengetahui cara menentukan kaki-kaki transistor 1.4.2 Tujuan Khusus 1. Mahasiswa dapat mengukur tegangan pada kaki-kaki transistor 2. Mahasiswa dapat mengetahui cara mengetahui transistor yang rusak atau tidak 3. Mahasiswa dapat membuat rangkaian transistor sebagai saklar.



1.5



Manfaat 1.5.1 Manfaat Teoritis 1. Mahasiswa mampu memahami apa itu Transistor. 2. Mahasiswa mampu mengetahui fungi kaki Basis, Kolektor, Emitor pada Transistor 1.5.2 Manfaat Praktis 1. Mahasiswa mampu membuat rangkaian Transistor sebagai saklar. 2. Mahasiswa mampu mengukur nilai pada rangkaian Transistor menggunakan Multimeter.



BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1



Pengertian Transistor adalah komponen rangkaian elektronika yang terbuat dari semi konduktor yang dapat digunakan sebagai penguat atau saklar (switch) elektronik untuk sinyal ataupun arus listrik. Transistor beroperasi sebagai dasar fondasi untuk membangun atau mendesain sebuah perangkat elektronik.



2.2



Fungsi Salah satu fungsi transistor adalah sebagai saklar yaitu bila berada pada dua daerah kerjanya yaitu daerah jenuh (saturasi) dan daerah mati (cut-off). Transistor akan mengalami perubahan kondisi dari menyumbat ke jenuh dan sebaliknya. Transistor dalam keadaan menyumbat dapat dianalogikan sebagai saklar dalam keadaan terbuka, sedangkan dalam keadaan jenuh seperti saklar yang menutup.



2.3



Jenis-Jenis Secara umum, Transistor dapat digolongkan menjadi dua keluarga besar yaitu Transistor Bipolar dan Transistor Efek Medan (Field Effect Transistor). Perbedaan yang paling utama diantara dua pengelompokkan tersebut adalah terletak pada bias Input (atau Output) yang digunakannya. Transistor Bipolar memerlukan arus (current) untuk mengendalikan terminal lainnya sedangkan Field Effect Transistor (FET) hanya menggunakan tegangan saja (tidak memerlukan arus). Pada pengoperasiannya, Transistor Bipolar memerlukan muatan pembawa (carrier) hole dan electron sedangkan FET hanya memerlukan salah satunya.



Gambar 2.3 jenis-jenis Transistor Sumber : (https://teknikelektronika.com/ -Jenis-jenis-Transistor.jpg?x92305)



2.3.1 Transistor Bipolar (BJT) Transistor Bipolar adalah Transistor yang struktur dan prinsip kerjanya memerlukan perpindahan muatan pembawanya yaitu elektron di kutup negatif untuk mengisi kekurangan elekton atau hole di kutub positif. Jenis-Jenis Transistor Bipolar : Transistor Bipolar terdiri dari dua jenis yaitu Transistor NPN dan Transistor PNP. Tiga terminal transistor ini diantaranya adalah terminal Basis, Kolektor dan Emitor. 1. Transistor NPN adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke Emitor. 2. Transistor PNP adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan negatif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Emitor ke Kolektor. 2.3.2



Transistor Efek Medan (Field Effect Transistor) Transistor jenis FET ini terdiri dari tiga jenis yaitu Junction Field Effect Transistor (JFET), Metal Oxide Semikonductor Field Effect Transistor (MOSFET) dan Uni Junction Transistor (UJT). 1. JFET (Junction Field Effect Transistor) adalah Transistor Efek Medanyang menggunakan persimpangan (junction) p-n bias terbalik sebagai isolator antara Gerbang (Gate) dan Kanalnya. JFET terdiri dari dua jenis yaitu JFET Kanal P (p-channel) dan JFET Kanal N (n-channel). JFET terdiri dari tiga



kaki terminal yang masing-masing terminal tersebut diberi nama Gate (G), Drain (D) dan Source (S). 2. MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) adalah Transistor Efek Medan yang menggunakan isolator (biasanya menggunakan Silicon Dioksida atau SiO2) diantara Gerbang (Gate) dan Kanalnya. MOSFET ini juga terdiri dua jenis konfigurasi yaitu MOSFET Depletion dan MOSFET Enhancement yang masing-masing jenis MOSFET ini juga terbagi menjadi MOSFET Kanal-P (P-channel) dan MOSFET Kanal-N (Nchannel). MOSFET terdiri dari tiga kaki terminal yaitu Gate (G), Drain (D) dan Source (S). 3. UJT (Uni Junction Transistor) adalah jenis Transistor yang digolongkan sebagai Field Effect Transistor (FET) karena pengoperasiannya juga menggunakan medan listrik atau tegangan sebagai pengendalinya. Berbeda dengan jenis FET lainnya, UJT mememiliki dua terminal Basis (B1 dan B2) dan 1 terminal Emitor. UJT digunakan khusus sebagai pengendali (switch) dan tidak dapat dipergunakan sebagai penguat seperti jenis transistor lainnya. 2.4



Cara Menentukan Kaki Transistor Dengan Multimeter Menetukan Jenis Transitor PNP atau NPN Dengan Multimeter Analog. 1.



Pastikan kabel probe terpasang dengan baik dan benar



2.



Pastikan saklar atau switch multimeter dalam posisi ohm meter dengan pengali 1X atau di atasnya.



3.



Ambil salah satu probe (hitam atau merah) sebagai probe acuan kita (dalam contoh ini kita misalkan hitam yang berarti kutup positif baterai multimeter analog)



4.



Hubungkan probe hitam acuan ke salah satu kaki transistor (kalau perlu curigai salah satu kaki transistor sebagai basis berdasarkan ciri ciri dan kebiasaan)



5.



Hubungkan probe warna merah (karena hitam sudah dipakai untuk acuan) pada kaki lainnya secara bergantian.



6.



Jika pada langkah 5 terjadi gerakan pada kedua kaki yang diukur secara bergantian tadi maka dipastikan jenis dari transistor ini adalah NPN dan kaki yang terhubung dengan probe berwarna hitam adalah kaki basis.



7.



Jika belum menunjukkan hasil yang diharapkan lakukan pertukaran probe dan lakukan langkah 3 sampai 6 di atas sehingga kita menemukan keadaan seperti langkah nomor 6.



8.



Jika probe yang menjadi acuan adalah probe merah berarti jenis transitor tersebut adalah transisto PNP



2.5



Cara Kerja Transistor Sifat saturasi dan cut off pada transistor membuat komponen ini mempunyai karakteristik sebagai switch electric. Saat transistor berada dalam kondisi saturasi maka tegangan dari collector akan dilewatkan ke bagian emitor. Akan tetapi saat transistor dalam kondisi cut off maka tegangan dari collector tidak akan dilewatkan ke emitter. Pemicu kondisi transistor ada pada kondisi saturasi atau cut off ditentukan oleh trigger yang ada di kaki basis transistor. 2.5.1 Mode Pengoperasian Transistor Transistor mempunyai tiga mode operasi yang bergantung pada kondisi bias maju (forward) atau mundur (reverse). Tiga mode pengoperasian transistor tersebut adalah aktif, cut-off, dan saturasi. 1. Mode Aktif Saat transistor berada dalam kondisi aktif dua persimpangan berbeda bias. Yang artinya persimpangan basis emitor maju bias, sementara persimpangan kolektor-basis bias terbalik. Pada mode ini arus mengalir antara emitor, kolektor, dan jumlah aliran arus sebanding dengan arus basis. 2. Mode Cut-off Pada mode ini persimpangan basis kolektor dan persimpangan basis emitor dibiaskan terbalik. Sehingga tidak memungkinkan arus mengalir dari kolektor ke emitor saat tegangan basis-emitor rendah. Pada mode cut-off perangkat sepenuhnya dimatikan lantaran arus yang mengalir lewat perangkat adalah nol. 3. Mode Saturasi Pada mode ini basis emitor maupun persimpangan basis kolektor maju bias dialiri arus. Arus mengalir bebas dari kolektor menuju emitor saat tegangan basis-emitor tinggi. Sehingga perangkat sepenuhnya aktif atau On. Dalam kondisi tersebut arus yang ada di kaki basis akan dibuat maksimum, sehingga dapat menghasilkan arus maksimum pada kaki



kolektor, serta membuat tegangan di kaki emitor menjadi semakin kecil atau minimum. Dengan begitu transistor dapat dialiri arus secara maksimal.



BAB III METODE PENELITIAN 3.1



Alat dan Bahan 1. Transistor NPN/ PNP 2. Resistor 3. LED 4. Catu daya 5. Multimeter 6. Projectboard



3.2



Langkah Percobaan 1. Sediakan alat dan bahan. 2. Rangkailah kedua rangkaian sesuai dengan yang ada dimodul. Ingat perhatikan B, C, dan E pada transistor. 3. Ukur tegangan dari B, C, dan E pada transitor. 4. Setelah selesai buktikan rangkaian anda. Apakah transistor bekerja sebagai saklar atau tidak. 5. Masukkan data ke dalam tabel pengamatan dan buat analisa rangkaian serta kesimpulan.



3.3



Tabel Pengamatan



Gambar Rangkaian Transistor sebagai Saklar VC C



4 1K



1K



LED



LED



PO T



220 N PN PO T



220 PN P



R



220



220



VC C



Tabel Pengamatan NPN VLED



VResistor



Kondisi



No



Vin (Volt)



VBE



VCE



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10



0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6



0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6



3,3 3,3 3,2 3,2 2,2 2,6



0 0 0 0,3 0,7 0,8



0 0 0 0 0 0,5



Mati Mati Mati Mati Mati Redup



0,7



0,7



0



3



3



Terang



Lampu



Tabel Pengamatan PNP VLED



VResistor



Kondisi



No



Vin (Volt)



VBE



VCE



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10



0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6



-0,1 -0,2 -0,3 -0,4 -0,5 -0,6



-3,2 -3,3 -3,2 -3,2 -2,7 -2,2



0 0 0 0,2 -1,6 -1,8



0 0 0 0 0 -0,2



Mati Mati Mati Sangat Redup Redup Redup



0,7



-0,7



0



-2



-2,8



Terang



PERTANYAAN 1. Berapa besar tegangan yang di butuhkan NPN dan PNP untuk bekerja ? 2. Mengapa terjadi perbedaan tegangan pada B, C dan E pada transistor ? 3. Kapan transistor tersebut bekerja sebagai saklar ? 4. Mengapa pada setiap rangkaian transistor basis selalu diberi resistor ? 5. Bagaimana cara mengecek NPN/ PNP dan B, C dan E ?



Lampu



JAWAB 1. Tegangan yang dibutuhkan transistor NPN dan PNP untuk bekerja adalah 0,7 V. 2. Perbedaan tegangan tejadi karena fungsinya yaitu emitor (E) dapat dipakai untuk mrngatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input, (masukan). Basis (B), yaitu pada keluaran tegangan dan arus output (keluaran) dari kolektor. 3. Transistor akan bekerja sebagai saklar keika pada saat kondisi arus dan tegangan mengalir dari kolektor ke emitor. Pada saat kondisi ini maka koektor akan menjadi saturasi, namun jika arus yang diberikan ke basis terlalu besar kondisi transistor akan menjadi over saturation dan dalam keadaan saklar on (tertutup). 4. Karena basis berfungsi sebagai pengatur gerakan elektron dari emitor yang keluar dari kaki kolektor. Kolektor menyalurkan elektron-elektron tersebut keluar dari transistor. 5. Menentukan NPN dan PNP 



Atur selektor ke ×1 ohm







Probe acuan pada salah satu kaki transistor, probe hitam untuk NPN, Sedangkan probe merah untuk acuan kaki basis PNP.







Misal probe hitam dikaki 1, maka probe merah dikaki 2 atau 3. Jika jarum bergerak pada saat ditempelkan probe (probe hitam dikaki 1, merah dikaki 2, 3) berarti itu basis transistor NPN (positif).







Untuk PNP adalah kebalikan dari NPN, probe merah dijadikan acuan untuk menentukan kaki emitor dan kolektor.



BAB IV ANALISIS DAN KESIMPULAN 4.1



Analisis Transistor sebagai saklar digunakan untuk memutus dan menyambungkan tegangan pada suatu rangkain elektronika.Transistor PNP mengeluarakan teganagn



negatif dan Transistor NPN mengeluarkan tegangan posistif, sehingga pada pengukuran kami mendapatkan nilai tegangan yang berbeda-beda, mulai dari Vbe hingga pada kondisi lampunya.Semakin besar tegangannya maka, kondisi lampunya pun akan semakin terang. 4.2



Kesimpulan Transistor adalah komponen rangkaian elektronika yang terbuat dari semi konduktor yang dapat digunakan sebagai penguat atau saklar (switch) elektronik untuk sinyal ataupun arus listrik. fungsi transistor adalah sebagai saklar yaitu bila berada pada dua daerah kerjanya yaitu daerah jenuh (saturasi) dan daerah mati (cut-off). Pada transistor NPN arus akan mengalir dari kolektor ke emitor saat basisnya mendapat muatan posistif, sedangkan pada transistor PNP arus akan mengalir dari kolektor ke emitor saan basisnya mendapat muatan negatif.



DAFTAR PUSTAKA [1] Anonim, “Fungsi Transistor,” 18 Agustus 2019. [Online]. Available : https://elektronika-dasar.web.id/transistor-sebagai-saklar/ [Accessed 3 November 2021]. [2] Anonim, “Jenis-Jenis Transistor,” 02 Juli 2021.[Online]. Available :



https://teknikelektronika.com/pengertian-transistor-jenis-jenis-transistor/ [Accessed 3 November 2021]



[3] Harianja Uniks, “Cara Menentukan Kaki Transistor,” 12 Februari 2016. [Online]. Available



:https://www.uniksharianja.com/2016/02/cara-mengetahui-kaki-basis-emitor-



dan-kolektor-transistor-dengan-multimeter.html [Accessed 3 November 2021].



[4] Anonim,



“Cara



Kerja



Transistor,”



2021.



https://caraharian.com/transistor-sebagai-saklar.html [Accessed 3 November 2021].



[Online].



Available



:



LAMPIRAN FOTO PRAKTIKUM



GAMBAR



KETERANGAN



Membuat rangkain transistor



Mengukur nilai tegangan pada tiap kaki transistor,tegangan pada LED,dan tegangan pada Resistor