LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR - PENGUKURAN KARAKTERISTIK BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR

LABORATORIUM PENDIDIKAN FISIKA            

FKIP UNSRI

INDRALAYA

LAPORAN PRAKTIKUM

ELEKTRONIKA DASAR I

PENGUKURAN KARAKTERISTIK BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR

NAMA                            :        Egon

NIM                                :        06111181419074

DOSEN PENGASUH   :        Muhammad Muslim, S.pd.,M.Si.

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MIPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2015

"PRAKTIKUM KARAKTERISTIK BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR"

A.    TANGGAL PRAKTIKUM

30 Oktober 2015

B.     TUJUAN PRAKTIKUM

Tujuan praktikum ini adalah untuk mempelajari karakteristik bipolar junction transistor atau lebih dikenal dengan sebutan transistor.

C.    LANDASAN TEORI

1.      Pengertian Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektot (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.

Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.

2.      Fungsi Transistor

  

Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektot (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang akan dikuatkan melalui kolektor.Selain digunakan untuk penguat transistor bisa juga digunakan sebagai saklar. Caranya dengan memberikan arus yang cukup besar pada basis transistor hingga mencapai titik jenuh. Pada kondisi seperti ini kolektor dan emitor bagai kawat yang terhubung atau saklar tertutup, dan sebaliknya jika arus basis teramat kecil maka kolektor dan emitor bagai saklar terbuka. Dengan sifat pensaklaran seperti ini transistor bisa digunakan sebagai gerbang atau yang sering kita dengar dengan sebutan TTL yaitu Transistor Transistor Logic.

Transistor dapat berfungsi juga sebagai; (a) penguat arus maupun tegangan yang dipakai sebagai penguat, (b) sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), (c) stabilisasi tegangan semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atautegangan inputnya (FET), dan (d) memungkinkan pengaliran listrik yangsangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

3. Prinsip Kerja Transistor

Transistor dibuat dengan tiga lapis semikonduktor. Dapat dibuat lapisanPNP ataupun lapisan NPN. Dengan demikian kita mengenal 2 macamtransistor, yaitu transistor PNP dan transistor NPN sesuai dengan jenispenyusunnya.

Transistor mempunyai tiga kaki (elektroda) yang diberinama basis (b), emitor (e) dan colector (c). Basis dihubungkan denganpada lapisan tengah sedang emitor dan colector pada lapisan tepi.Emitor artinya pemancar, disinilah pembawa muatan berasal. Colectorartinya pengumpul.Pembawa muatan yang berasal dari emitor ditampung pada Colector.Basis artinya dasar, basis digunakan sebagai elektroda mengendali.

Prinsip Transistor juga sebagai Penguat (amplifier): artinya transistor bekerja pada wilayah antara titik jenuh dan kondisi terbuka (cut off), tetapi tidak pada kondisi keduanya. Prinsip Transistor sebagai penghubung (saklar) : transistor akan mengalami Cutoff apabila arus yang melalaui basis sangat kecil sekali sehinga kolektor dan emitor akan seperti kawat yang terbuka, dan Transistor akan mengalami jenuh apabila arus yang melalui basis terlalu besar sehingga antara kolektor dan emitor bagaikan kawat terhubung dengan begitu tegangan antara kolektor dan emitor Vce a.

Prinsip dasar dari kerja transistor yang lain adalah tidak akan ada arus antara colektor dan emitor apabila pada basis tidak diberi tegangan muka atau bias. Bias pada basis ini biasanya diikuti dengan sinyal-sinyal atau pulsa listrik yang nantinya hendak dikuatkan, sehingga pada kolektor, sinyal yang di inputkan pada kaki basis telah dikuatkan. Kedua jenis transistor baik NPN ataupun PNP memiliki prinsip kerja yang sama.

D.    ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM

a.       Transistor NPN tipe BD139 dan PNP tipe BD140 masing-masing 1 buah.

b.      Digital multimeter 3 buah

c.       Sumber tegangan (S1) 1 buah

d.      Sumber arus (S2) 1 buah

e.       Papan Rangkaian 1 buah

f.       Kabel-kabel penghubung secukupnya

E.     PROSEDUR PRAKTIKUM

1.      Untuk percobaan pertama buatlah rangkaian seperti pada modul untuk transistor NPN.

2.      Atur sumber arus (S2) pada posisi nol, kemudian variasikan sumber tegangan (S1). Amatilah pengukuran arus kolektor (I_c) dan tegangan kolektor-emitor (V_ce).

3.      Atur sumber arus S2 pada posisi paling minimum, kemudian naikkan sumber tegangan (S1) 1 tingkat (3 volt). Baca dan catat I_c dan V_ce. (I_b harus dalam komdisi konstan).

4.      Naikkan sumber tegangan S1 dan jaga sumber arus S2 tetap konstan, baca kembali I_c­­­­ dan V_ce.

5.      Lakukan percobaan ini hingga sumber tegangan maksimum.

6.      Setelah mencapai maksimum, turunkan kembali sumber tegangan ke posisi awal.

7.      Naikkan sumber arus S2 1 tingkat dan catat I_b.

8.      Ulangi percobaan ini hingga dicapai S1 maksimum.

9.      Ulang kembali untuk tingkat I_b lainnya hingga maksimum.

10.  Ulang percobaan ini dengan transistor tipe PNP, perlu diperhatikan untuk transistor PNP kita mengukur arus emitor bukan arus kolektor.

11.  Catat semua hasil percobaan kedalam tabel hasil pengamatan.

F.     HASIL PENGAMATAN

NPN

No	Vs (Volt)	Ib (mA)	Ic (mA)	Ie (mA)
1	2	85	60	140
2	4	150	55	185
3	6	300	215	520

PNP

No	Vs (Volt)	Ib (mA)	Ic (mA)	Ie (mA)
1	2	520	65	585
2	4	1360	145	1540
3	6	1910	290	2805

G.    ANALISA DATA DAN FAKTOR KOREKSI

Pembacaan Datasheet

Syarat Mutlak 1:  I_c maksimum = 600mA

Dari hasil praktikum terlihat bahwa hasil maksimum I_c adalah 290mA, adalah MEMENUHI SYARAT DATA.

Faktor Koreksi : tidak ada

Syarat Mutlak 2 : Ib<Ic

Dari hasil Praktikum, terlihat bahwa Ib >Ic . sehingga Data

TIDAK MEMENUHI SYARAT

Faktor Koreksi : Kesenjangan I_b dan I_c

Data Analisis awal

NPN
I	Voltage
	2		4		6
	Praktik	Analisis Datasheet	Praktik	Analisis Datasheet	Praktik	Analisis Datasheet
Ib	85	1	150	2	320	3
Ic	60	10	55	20	215	30
Ie	140	11	185	22	520	33
PNP
I	Voltage
	2		4		6
	Praktik	Analisis Datasheet	Praktik	Analisis Datasheet	Praktik	Analisis Datasheet
Ib	520	1	1360	2	1910	3
Ic	65	10	145	20	290	30
Ie	585	11	1540	22	2805	33

Persentase Kesalahan

NPN
I	Voltage
	2		4		6
	% Kesalahan	Tingkat Fatal	% Kesalahan	Tingkat Fatal	% Kesalahan	Tingkat Fatal
Ib	8400	Sangat tinggi	7400	Sangat tinggi	10566,67	Sangat tinggi
Ic	500	Sangat Tinggi	175	Sangat Tinggi	616,6667	Sangat Tinggi
Ie	1172,727	Sangat Tinggi	740,9091	Sangat Tinggi	1475,758	Sangat Tinggi
PNP
I	Voltage
	2		4		6
	% Kesalahan	Tingkat Fatal	% Kesalahan	Tingkat Fatal	% Kesalahan	Tingkat Fatal
Ib	51900	Sangat tinggi	67900	Sangat tinggi	63566,67	Sangat tinggi
Ic	550	Sangat Tinggi	625	Sangat Tinggi	866,6667	Sangat Tinggi
Ie	5218,182	Sangat Tinggi	6900	Sangat Tinggi	8400	Sangat Tinggi

a.       Keterangan:

b.      Tingkat Fatal

·         %Kesalahan < 20 = Kecil

·         20 <  %Kesalahan < 50 = Sedang

·        50 <   %Kesalahan <100  = Tinggi

.     %Kesalahan > 100 = Sangat Tinggi

H.    PEMBAHASAN

Pada kesempatan ini, akan saya bahas tentang karakteristik yang sesungguhnya dari Transistor 2N2222 berdasarkan kajian teoritik yang saya baca .

Transistor yang bertipe ini memiliki karakteristik

-          Arus Basis lebih kecil daripada arus di kolektor

-          Arus kolektor tidak lebih besar dari 600 mili Ampere

Berdasarkan hasil praktikum, dapat dilihat bahwa ada perbedaan yang sangat fatal antara arus basis dan emitornya, dengan persentase kesalahan maksimum mencapai 67000% yang sudah melampaui batas wajar tingkat kesalahan .

Kesalahan ini kemungkinan disebabkan oleh:

-          Kesalahan pemilihan Emitor dan kolektor.

-          Perbedaan tipe transistor

-          Kerusakan pada transistor.

I.       KESIMPULAN

·         Transistor adalah alat penguat arus yang terdiri dari 3 bagian utama.

·         Pada transistor, arus di basis lebih kecil dari arus pada kolektor

·         Arus pada emittor adalah arus total pada transistor

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2013. Karakteristik Transistor. http://academia.edu . Diakses tanggal : 4 November 2015

Tim Penyusun, 2014. Modul praktikum Elektronika Dasar I, Unsri: Indralaya

Direktori Gunadharma, 2011. Transistor. http://elearning.gunadharma.ac.id . pdf file.