Penyusunan Pedoman Praktikum Dasar untuk Matakuliah
Elektronika Daya
oleh
Boby Gunarso Wiminto NIM : 612005018
Tugas Akhir
untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh Ijazah Sarjana Teknik Elektro
FAKULTAS TEKNIK ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA
INTISARI
Berdasarkan evaluasi bersama pengajar, pedoman praktikum mata kuliah
Elektronika Daya yang sudah ada dan dipakai selama ini perlu diperbaiki dalam hal
sistematika dan langkah-langkah praktikum.
Tugas akhir ini berisi langkah-langkah praktikum disertai dengan analisis hasil
praktikum yang nantinya dapat dipakai sebagai pedoman bagi asisten dalam
mengevaluasi laporan praktikum mahasiswa. Terdapat enam topik praktikum, yaitu
karakteristik dioda, karakteristik transistor, karakteristik SCR, karakteristik TRIAC,
karakteristik MOSFET, dan karakteristik IGBT, serta sebuah topik untuk tugas rancang,
yaitu step-up chopper.
Langkah-langkah praktikum diberikan dengan jelas sehingga para praktikan,
dibantu oleh asisten mata kuliah Elektronika Daya, dapat semakin memahami
ii ABSTRACT
Based on evaluation with teachers, the existing Power Electronics courses
practicums guidance that used for these should be improved in terms of systematic and
practical measures.
The final task contains steps and lab results that can later be used as a guide for
assistants in evaluating student lab reports. There are six topics, which is diode
characteristics, transistor characteristics, SCR characteristics, TRIAC characteristics,
MOSFET characteristic, and IGBT characteristics, as well as a topic for the design task,
the step-up chopper.
Practical steps given clearly so that the practitioner, assisted by assistant of
Power Electronics course, could understand the characteristics of each component that
KATA PENGANTAR
Terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa karena dengan Rahmat dan
Karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini sebagai syarat kelulusan dari Fakultas
Teknik Program Studi Teknik Elektro UKSW.
Semua usaha yang penulis lakukan tentu tidak akan berarti tanpa doa, bantuan,
dorongan serta bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis
ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
Ayah, Ibu, dan seluruh anggota keluarga yang telah memenuhi semua kebutuhan
penulis selama kuliah maupun selama skripsi, selalu setia mendoakan penulis.
Robby Wijaya Wiminto (612006005), adik penulis, yang telah banyak membantu
penulis baik dalam kuliah, pengerjaan tugas akhir saat penulis di konsentrasi
telekomunikasi, maupun pengerjaan tugas akhir ini.
Bapak Dalu Setiadji dan Bapak Budihardja Murtianta yang dengan penuh
kesabaran telah meluangkan waktu dalam membimbing dan memberikan arahan
pada penulis dalam mengerjakan tugas akhir ini.
Seluruh tenaga pengajar FTEK UKSW yang telah memberikan bekal ilmu dan
bimbingan kepada penulis selama mengikuti perkuliahan di UKSW.
Mas Wicak, Mbak Tin, Mbak Rista, Mbak Dita, Pak Bambang, Pak Harto, Mas
Harry, dan Pak Budi yang telah membantu penulis selama kuliah dan pengerjaan
tugas akhir.
Seluruh teman kuliah dan teman kos penulis yang tidak dapat disebutkan satu
iv
Penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam tugas akhir
ini, oleh sebab itu kritik dan saran yang membangun dari para pembaca sangat
diharapkan. Semoga tugas akhir inidapat bermanfaat bagi kita semua.
Salatiga, 17 Agustus 2012
DAFTAR ISI
BAB III. LANGKAH PERCOBAAN... ..28
3.1. Karakteristik Dioda ... ..28
3.1.1. Tujuan ... ..28
3.1.2. Alat dan Bahan ... ..28
3.1.3. Gambar Untai dan Langkah Percobaan ... ..29
3.2. Karakteristik Transistor ... ..31
3.2.1. Tujuan ... ..31
3.2.2. Alat dan Bahan ... ..31
3.2.3. Gambar Untai dan Langkah Percobaan ... ..32
3.3. Karakteristik SCR ... ..35
vi
3.3.2. Alat dan Bahan ... ..35
3.3.3. Gambar Untai dan Langkah Percobaan ... ..36
3.4. Karakteristik TRIAC ... ..38
3.4.1. Tujuan ... ..38
3.4.2. Alat dan Bahan ... ..38
3.4.3. Gambar Untai dan Langkah Percobaan ... ..38
3.5. Karakteristik MOSFET ... ..41
3.5.1. Tujuan ... ..41
3.5.2. Alat dan Bahan ... ..41
3.5.3. Gambar Untai dan Langkah Percobaan ... ..42
3.6. Karakteristik IGBT ... ..44
3.6.1. Tujuan ... ..44
3.6.2. Alat dan Bahan ... ..45
3.6.3. Gambar Untai dan Langkah Percobaan ... ..45
3.7. Tugas Rancang ... ..47
BAB IV. HASIL PERCOBAAN DAN ANALISIS ... ..48
4.1. Hasil Percobaan ... ..48
4.1.1. Karakteristik Dioda ... ..48
4.1.2. Karakteristik Transistor ... ..52
4.1.3. Karakteristik SCR ... ..59
4.1.4. Karakteristik TRIAC ... ..62
4.1.5. Karakteristik MOSFET ... ..66
4.1.6. Karakteristik IGBT ... ..71
4.2. Analisis ... ..75
4.2.1. Karakteristik Dioda ... ..75
4.2.2. Karakteristik Transistor ... ..81
4.2.3. Karakteristik SCR ... ..92
4.2.4. Karakteristik TRIAC ... ..96
4.2.5. Karakteristik MOSFET ... 100
4.2.6. Karakteristik IGBT ... 107
BAB V. PENUTUP... 117
DAFTAR PUSTAKA ... 119
viii
Gambar 2.13. SCR dari Dua Buah Transistor... ..18
Gambar 2.14. Grafik Karakteristik V – I SCR ... ..19
Gambar 2.15. Simbol TRIAC ... ..20
Gambar 2.16. Grafik Karakteristik V – I TRIAC ... ..21
Gambar 2.17. Rangkaian Ekivalen TRIAC ... ..22
Gambar 2.18. Simbol MOSFET Enhancement Tipe n ... ..23
Gambar 3.1. Untai untuk Percobaan Karakteristik Dioda dengan Masukan DC... ..29
Gambar 3.2. Untai untuk Percobaan Dioda dengan Masukan Gelombang Kotak ... ..30
Gambar 3.3. Grafik Waktu Pemulihan Balik ... ..30
Gambar 3.4. Untai untuk Percobaan Karakteristik Transistor ... ..32
Gambar 3.6. Untai untuk Percobaan Karakteristik TRIAC ... ..38
Gambar 3.7. Untai untuk Percobaan Karakteristik MOSFET ... ..42
Gambar 3.8. Untai untuk Percobaan Karakteristik IGBT ... ..45
Gambar 4.1. Grafik Keluaran Dioda 1N4007 dengan Masukan Gelombang Kotak Frekuensi 1 KHz ... ..50
Gambar 4.2. Grafik Keluaran Dioda 1N4007 dengan Masukan Gelombang Kotak Frekuensi 10 KHz ... ..50
Gambar 4.3. Grafik Keluaran Dioda 1N4148 dengan Masukan Gelombang Kotak Frekuensi 5 KHz ... ..51
x
Gambar 4.25. Karakteristik V – I TRIAC Mode 4 ... ..99
Gambar 4.26. Karakteristik VDS– ID dengan VGS sebagai Parameter ... 101
Gambar 4.27. Karakteristik VGS– ID untuk VDSAwal 0,6 Volt ... 103
Gambar 4.28. Karakteristik VGS– ID untuk VDSAwal 1 Volt ... 104
Gambar 4.29. Karakteristik VGS– ID untuk VDS Awal 2 Volt ... 105
Gambar 4.30. Karakteristik VCE– IC dengan VGE sebagai Parameter ... 108
Gambar 4.31. Karakteristik VGE– IC untuk VCE Awal 0,7 Volt ... 109
Gambar 4.32. Karakteristik VGE– IC untuk VCE Awal 0,8 Volt ... 110
Gambar 4.33. Karakteristik VGE– IC untuk VCE Awal 0,9 Volt ... 111
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Tiga Mode Operasi Transistor dan Bias Persambungannya ... ..14
Tabel 4.1. Karakteristik Dioda 1N4007 Bias Maju ... ..48
Tabel 4.2. Karakteristik Dioda 1N4148 Bias Maju ... ..49
Tabel 4.3. Karakteristik Dioda 1N4007 Bias Balik ... ..49
Tabel 4.4. Karakteristik Dioda 1N4148 Bias Balik ... ..49
Tabel 4.5. Karakteristik IC– IB Transistor untuk Vcc 10 Volt ... ..52
Tabel 4.17. Karakteristik TRIAC Mode 1 ... ..62
Tabel 4.18. Karakteristik TRIAC Mode 2 ... ..63
Tabel 4.19. Karakteristik TRIAC Mode 3 ... ..64
Tabel 4.20. Karakteristik TRIAC Mode 4 ... ..65
xii
Tabel 4.29. Karakteristik VCE– IC untuk VGE 4,5 V ... ..71
Tabel 4.30. Karakteristik VCE– IC untuk VGE 4,6 V ... ..71
Tabel 4.31. Karakteristik VCE– IC untuk VGE 4,7 V ... ..71
Tabel 4.32. Karakteristik VCE– IC untuk VGE 4,8 V ... ..72
Tabel 4.33. Karakteristik VCE– IC untuk VGE 4,9 V ... ..72
Tabel 4.34. Karakteristik VCE– IC untuk VGE 5 V ... ..72
Tabel 4.35. Karakteristik VCE– IC untuk VGE 5,1 V ... ..73
Tabel 4.36. Karakteristik VCE– IC untuk VGE 5,2 V ... ..73
Tabel 4.37. Karakteristik VCE– IC untuk VGE 5,3 V ... ..73
Tabel 4.38. Karakteristik VGE– IC untuk VCE 0,8 V ... ..74
Tabel 4.39. Karakteristik VGE– IC untuk VCE 1,5 V ... ..74
