PENGUAT
TRANSISTOR
KARAKTERISTIK
TRANSISTOR SEBAGAI SAKLAR BERDASARKAN HUBUNGAN ANTARA ARUS, TEGANGAN BASIS,
EMITOR, DAN KOLEKTOR
Nur Laila Jamil
Jurusan Fisika,
Fakultas MIPA, Universitas Negeri Gorontalo
Jl. Jend.
Sudirman No. 6 Kota Gorontalo
ABSTRAK
Transistor Merupakan komponen
elektronika yang terdiri dari tiga lapisan semikonduktor, diantaranya contoh
NPN dan PNP. Transistor memiliki 3 kaki elektroda, yaitu Basis (Dasar),
Kolektor (Pengumpul) dan Emitor (Pemancar), dengan adanya 3 kaki elektroda
tersebut, tegangan atau arus yang mengalir pada satu kaki akan mengatur arus
yang lebih besar untuk melalui 2 terminal lainnya.
Transistor mempunyai dua kegunaan yaitu sebagai saklar dan untuk
menguatkan arus. Prinsip yang di pakai didalam transistor sebagai penguat yaitu
arus kecil pada basis dipakai untuk mengontrol arus yang lebih besar yang
diberikan ke kolektor melalui transistor tersebut. Dari sini bisa kita lihat
bahwa fungsi dari transistor adalah hanya sebagai penguat ketika arus basis
akan berubah. Perubahan arus kecil pada basis inilah yang dinamakan dengan
perubahan besar pada arus yang mengalir dari kolektor ke emitter.
Saklar adalah suatu komponen
yang memiliki dua keadaan yaitu on dan off. Pada kondisi off arus tidak bisa
mengalir kerena terputus aliran arusnya. Sedangkan pada kondisi on tidak ada
hambatan yang menghalangi sehingga arus mengalir dengan bebas.
Adapun tujuan dari
praktikum ini yaitu untuk membuktikan bahwa transistor dapat difungsikan
sebagai saklar.
PENDAHULUAN
Transistor sering digunakan dalam rangkaian untuk
memperkuat isyarat, artinya isyarat lemah pada masukan diubah menjadi isyarat
yang kuat pada keluaran. Pada transistor bipolar sambungan p-n antara emitor
dan basis diberi panjar maju sehingga arus mengalir dari emitor ke basis
(Sutrisno, 1986).
Dalam operasi
normal transistor, hubungan emitor-basis di catu maju sedangkan hubungan
kolektor-basis di catu balik. Jadi, arus masuk ke transistor lewat terminal
emitor dalam transistor p-n-p, sedangkan dalam transistor n-p-n, arus keluar
transistor lewat terminal emitor. (D. Chattophandyay, et al. 1989)
. Kegunaan transistor dalam
kehidupan sehari-hari yaitu saklar sebagai penguat arus,
saklar otomatif untuk menyambung dan memutuskan arus, saklar sebagai orilator getaran
frekuensi radio, dan saklar sebagai stabisator pada adoptor. (Erica
Rosella 2008:107-108).
Sebuah rangkaian saklar elektronik dengan menggunakan transistor PNP dan
transistor NPN dipakai menghidupkan dan mematikan LED. Ketika kita membutuhkan rangkaian
yang dapat menyalakan LED ketika cahaya dari lingkungan sekitar mulai meredup.
Rangkaian ini boleh jadi merupakan satu bagian dari sebuah keamanan. (Owen
Beshop 2004:73)
Transistor
dapat digunakan sebagai saklar elektronika dengan membuat transistor tersebut
berada dalam kondisi cut off (saklar terbuka, arus tidak mengalir). Atau
saturasi (saklar tertutup, sehingga arus mengalir). (Widodo Budiharto 2008:17).
Pada daerah saturasi, kolektor dan emiter seakan
terhubung singkat. Arus yang mengalir pada kolektor dan emiter sangat besar,
sehingga transistor seperti saklar tertutup. (Surjono, et al 2011).
Tujuan dari pelaksanaan
percobaan ini guna untuk membuktikan bahwa transistor dapat berfungsi sebagai saklar melalui hubungan antara arus
yang masuk melalui basis dan emitor kemudian melewati kolektor. Transistor
memiliki sifat atau karakteristik saklar, ketika kaki basis transistor tidak
diberi arus, tidak ada arus pada emitor, berarti transistor terbuka (saklar
off) biasa disebut cut off. Sedangkan jika arus basis yang cukup diberikan maka
arus kolektor akan mengalir ke emitor pada transistor. Jika arus pada basis
diberikan lebih besar dari yang diperlukan oleh transistor untuk mencapai
saturasi, maka transistor berada dalam keadaan over saturation, maka ini berarti transistor berada dalam keadaan
saklar tertutup.
METODE
Lokasi
Kegiatan praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Fisika, Fakultas
Matematika dan IPA, Universitas Negeri Gorontalo. Lokasi ini dipilih sebagai
tempat pelaksanaan praktikum dikarenakan memiliki fasilitas praktikum yang
lengkap dan memadai, serta telah memenuhi kriteria dilaksanakannya praktikum.
Praktikum ini berlangsung tanggal 5 Januari 2016 pukul 20.00 WITA sampai dengan
selesai.
Alat dan Bahan
Dalam praktikum Elektronika lanjut ini, alat-alat yang digunakan yaitu 1
buah catu daya yang berfungsi sebagai pemberi arus dan tegangan dan multitester
yang berfungsi untuk mengukur arus.
Bahan yang digunakan dalam pratikum Elektronika lanjut ini 1 keping PCB
yang digunakan untuk merangkai, 1 buah resistor 1 K dan 1 buah Transistor type
9013, 1 keping PCB type berlubang sebagai tempat untuk merangkai atau
menghubungkan bahan dengan kabel penghubung serta kabel penghubung untuk menghubungkan rangkaian yang satu dengan
rangkaian yang lainnya.
RANCANGAN PENELETIAN
Hal yang pertama
dilakukan dalam praktikum ini adalah merangkai bahan yang disediakan ke PCB dan
dihubungkan menggunakan kabel penghubung. Rangkaian di susun berdasarkan skema
ini. Setelah terangkai sesuai skema, rangkaian tersebut kemudian di hubungkan
dengan catu daya dan alat ukur lainnya menggunakan kabel penghubung.
gambar 1 : skema rangkaian Transistor
sebagai saklar tertutup
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berikut adalah tabel hasil percobaan transistor
:
Berdasarkan
hasil percobaan diatas, maka dapat dibuat grafik seperti berikut :
Berdasarkan grafik hubungan antara Tegangan (Volt) dan kuat arus
listrik diatas terlihat bahwa tegangan dan kuat arus listrik berbanding lurus,
yaitu ketika tegangan semakin besar maka kuat arus listrik akan ikut menjadi
besar, begitupun sebaliknya.
Pada peraktikum ini, saat
tegangan yang diberikan sebesar 2 volt sudah mulai ada arus yang muncul yaitu
sebesar 0.5 mA, dan ketika tegangan dinaikkan menjadi 4 volt, 6 volt, 8 volt,
dan 10 volt, maka arus akan ikut naik yaitu 1,9 mA, 3,4 mA, 4,9 mA, dan 6,3 mA.
Kemudian ketika rangkaian di hubungkan dengan kabel penghubung dengan komponen
yang lainya sesuai dengan skema rangkain dan diberikan tegangan sebesar 2 volt
disini terlihat bahwa LED pada rangkaian telah menyala terang, dan ketika dalam
kondisi cut off maka lampu akan padam. Disinilah
dapat terlihat bahwa transistor berfungsi sebagai saklar. Transistor sebagai
saklar maksudnya adalah transistor digunakan pada salah satu kondisi yaitu
saturasi atau cutoff. Jika ada transistor dalam kondisi saturasi maka
transistor tersebut akan seperti saklar tertutup antara kolektor dan emitor,
sedangkan jika transistor dalam kondisi cut off, maka transistor tersebut akan
seperti saklar terbuka.
Hal ini sesuai dengan
teori para ahli yaitu prinsip Transistor sebagai penghubung (saklar) yaitu
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 adalah 0 Volt dari cara kerja inilah
kenapa transistor dapat difungsikan sebagai saklar (Anonim. 2011.karakteristik
transistor).
KESIMPULAN
Dari grafik pada hasil dan pembahasan terlihat bahwa, hubungan antara
tegangan dan kuat arus listrik saling berbanding lurus. Dimana, semakin besar
tegangan maka semakin besar pula kuat arus listrik yang mengalir pada suatu
rangkaian. Transistor dapat digunakan sebagai saklar dengan membuat transistor tersebut berada
dalam kondisi cut off (saklar terbuka, arus tidak mengalir) atau saturasi
(saklar tertutup, sehingga arus mengalir).
SARAN
Pada Praktikum ini
masih memiliki banyak kelemahan yang dimungkinkan karena kesalahan praktikan
dalam melakukan pengamatan dalam mengukur serta kurangnya ketelitian dari
praktikan dalam merangkai alat dalam peraktikum ini, dan di harapkan kepada
pembaca agar dapat lebih menguasai cara pengoperasian dan merangkai alat yang
digunakan sehingga akan lebih meminimalkan kemungkinan kesalahan yang akan
terjadi.
DAFTAR
PUSTAKA
Anonym. 2011. karakteristik
transistor. Diakses diakses tanggal 12 Januari 2016, tersedia di: http://www.meriwardanaku.com/2011/11/karakteristik-transistor-transistor.pdf
Chattopadhyay dkk.
1989. Dasar Elaktronika. Jakarta :
Universitas Indonesia
Erica Rosella, FISIKA, Jakarta: PT. Pustaka Media,2008.
Owen Bishop, Dasar-Dasar Elektonika, Jakarta: Erlangga, 2004.
Sutrisno.
1986. Elektronika: Teori Dasar dan
Penerapannya, Jilid 1. Bandung: ITB
Surjono, Herman Dwi. 2011. Elektronika Lanjut. (Internet).
Tersedia di http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/pendidikan/Herman%20Dwi%20Surjono,%20Drs.,%20M.Sc.,%20MT.,%20Ph.D./Elektronika_lanjut-BAB3-sc.pdf.
(Diakses tanggal 12 Januari 2016).
Widodo
Budiharto, Panduan Praktikum Mikrokontroler AVR Atmegedia, Jakarta: PT. Elex
Media, 2008.
