NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 1 KLP : VIII (DELAPAN)
LAPORAN AKHIR
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA
Oleh :
MARA HAKIM NASUTION NO. BP : 1311111039
KELOMPOK 8
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN KONTROL PROGRAMSTUDI TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2016
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 2
KLP : VIII (DELAPAN)
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 3 KLP : VIII (DELAPAN)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Teknologi tidak pernah terpisah dengan elektronika. Pengetahuan mengenai elektronika sangatlah penting mengingat teknologi yang sudah berkembang pesat.
Pengetahuan mengenai ilmu elektronika saatini telah menjadi kebutuhan maka dari itu pembelajaran elektronika dasar menajdi hal yang penting.
Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti ini merupakan cabang dari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik elektro, teknik komputer, dan ilmu/
teknik elektronika dan instrumentasi. Komponen Elektronika merupakan komponen atau bahan utama dalam pembuatan suatu alat elektronika dimana mereka memiliki fungsi serta cara kerja masing-masing.
Perkembangan teknologi telah merebak dalam pertanian, elektronika sudah dimanfaatkan dalam teknologi pertanian. Teknologi pertanian dewasa ini telah berkembang dengan memanfaatkan komponen-komponen elektronika. Mesin- mesin pertanian seperti traktor, theereser, sistem kontrol, kontrol otomatis dalam sortasi produk. Perkembagan teknologi menjadikan teknologi pertanian solusi dalam meningkatkan produksi demi memenuhi kebutuhan pangan manusia.
1.2 Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari praktikum elektronika adalah : a. Mengetahui berbagai jenis rangkaian elektronika
b. Memahami kegunaan masing – masing komponen alat elektronika
c. Mengetahui simbol – simbol dalam elektronika
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 4 KLP : VIII (DELAPAN)
1.3 Manfaat Praktikum
Adapun manfaat dari praktikum ini adalah :
a. Praktikan dapat mengetahui jenis rangkaian elektronika
b. Praktikan dapat memahami kegunaan masing – masing komponen elektronika
c. Praktikan dapat mengetahui simbol – simbol dalam elektronika
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 5 KLP : VIII (DELAPAN)
BAB II
PELAKSANAAN PRAKTIKUM
2.1 Objek I. Resistor 2.1.1 Tujuan
Dapat membaca gelang warna dan menghitung besar resistor, dapat menyusun resistor yang dirangkai seri dan paralel serta tersusun dengan model jembatan wheatstone, serta menghitung besaran tahanan total dan pengganti.
2.1.2 Manfaat
Praktikan dapat melakukan pembacaan nilai gelang warna yang terdapat pada resistor. mahasiswa juga dapat menyusun rangkaian seri dan paralel sesuai dengan model jembatan wheatstone, dan mengetahui cara menghitung besaran tahanan total dan pengganti.
2.1.3 Tinjauan Pustaka 1. Pengertian Resistor
Resistor merupakan sebuah komponen elektornika yang digunakan untuk menghambat arus listrikserta menghasilkan nilai resistansi tertentu. Kemampuan resistor dalam menghambat arus beragam sesuai dengan nilai resistansinya.
Resistor memiliki beragam jenis bentuk, diantaranya adalah resistor yang
berbentuk silinder, smd (Surface Mount Devices), dan wirewound. Jenis jenis
resistor antara lain komposisi karbon, metal film, wirewound, smd, dan resistor
dengan teknologi film tebal. Resistor yang banyak beredar dipasaran adalah jenis
Resistor dengan bahan komposisi karbon, dan metal film.Resistor ini biasanya
berbentuk silinder dengan pita pita warna yang melingkar di badan resistor.Pita
pita warna ini dikenal sebagai kode resistor. Mengetahui kode dari masing-
masing resistor dapat memudahkan dalam menggunakan dan mengetahui nilai
resistansi resistor, toleransi, nilai koefesien temperatur dan reliabelitas resostor
tersebut. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam komponem dan film,
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 6 KLP : VIII (DELAPAN)
bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium).
2. Jenis-jenis Resistor
Jenis-jenis resistor tetap (fixed resistor) : a. Resistor Film Karbon
Resistor film karbon merupakan jenis hasil pengembangan dari resistor batang karbon. Produsen komponen elektronika telah memunculkan jenis resistor yang dibuat dari bahan karbon dan dilapisi dengan bahan film yang berfungsi sebagai pelindung terhadap pengaruh luar. Bentuk dari resistor ini dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 1. Resistor Film Karbon
Sumber : DMCA.co
b. Resistor kawat
Resistor kawat adalah jenis resistor generasi pertama yang lahir pada saat rangkaian elektronika masih menggunakan tabung hampa (vacuum tube). Ilustrasi dari resistor kawat dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 2. Resistor kawat
Sumber : DMCA.co
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 7 KLP : VIII (DELAPAN)
c. Resistor Film Metal
Resistor film metal dibuat menyerupai resistor film karbon. Resistor ini memiliki kelebihan tahan terhadap perubahan temperatur. Resistor ini memiliki tingkat presisi yang tinggi karena memiliki nilai toleransi yang tercantum padapada resistor ini kecil sekitar 1% atau 5%. Resistor ini memiliki rating daya sebesar 1/4 watt, 1/2 watt, 1 watt, dan 2 watt. Bentuk dari resistor ini dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 3. Resistor Film Metal.
Sumber : DMCA.co
d. Resistor Keramik atau Porselin
Perkembagnan teknologi pada bidang elektronika sehingga dapat meemukan resistor yang terbuat dari bahan keramik atau porselin. Kemudian, dengan perkembangan yang ada, telah dibuat jenis resistor keramik yang dilapisi dengan kaca tipis. Resistor jenis in telah banyak digunakan dalam bidang elektronika karena bentuk fisiknya yang kecil serta resistansi yang tinggi. Resistor ini memiliki rating daya sebesar 1/4 watt, 1/2 watt, 1 watt, dan 2 watt. Bentuk dari resistor ini dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 4. Resistor Keramik atau Porselin
Sumber : DMCA.co
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 8 KLP : VIII (DELAPAN)
e. Resistor Batang Karbon (Arang)
Pada awalnya, resistor ini dibuat dari bahan karbon kasar yang diberi lilitan kawat yang kemudian diberi tanda dengan kode warna berbentuk gelang dan pembacaannya dapat dilihat pada tabel kode warna. Bentuk dari resistor jenis ini dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 5. Resistor Batang Karbon (Arang)
Sumber : DMCA.co
Jenis-jenis resistor variabel (variable resistor):
a. Potensiometer
Potensiometer merupakan variabel resistor yang sering digunakan dan terbuat dari kayu atau karbon. Potensiometer yang terbuat dari kawat merupakan potensiometer yang telah lama lahir pada generasi pertama pada waktu rangkaian elektronika masih menggunakan tabung hampa (vacuum tube). Gambar di bawah ini adalah potensiometer yang terbuat dari bahan karbon.
Gambar 6. Potensiometer
Sumber : DMCA.co
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 9 KLP : VIII (DELAPAN)
b. Potensiometer Geser
Potensiometer geser adalah hamper sama dengan potensiometer atas.
Perbedaannya terletak pada cara mengubah nilai reistansinya. Pada potensiometer yang telah dibahas di atas, cara mengubah nilai resistansinya adalah dengan cara memutar gagang yang muncul keluar. Bentuk potensiometer geser dapat dilihat pada gambar di atas dengan komponen yang ditengah.
Gambar 7. Potensiometer geser
Sumber : DMCA.co
c. LDR
LDR (Light Dependent Resistor) merupakan resistor yang memiliki sensitif yang tinggi terhadap perubahan intensitas cahaya pada daerah sekitarnya. Pada prinsipnya, intensitas cahaya yang besar mampu mendorong elektron untuk menembus batas – batas pada LDR. Bentuk LDR dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 8. LDR (Light Dependent Resistor)
Sumber : DMCA.co
d. Trimpot
Trimpot adalah kependekan dari Tripotensiometer. Sifat dan karakteristik
dari trimpot tidak jauh beda dengan potensiometer. Hanya saja, trimpot ini
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 10 KLP : VIII (DELAPAN)
memiliki ukuran yang jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan potensiometer.
Bentuk trimpot dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 9. Trimpot
Sumber : DMCA.co
e. NTC dan PTC
NTC (Negative Temperature Coefficient) dan PTC (Positive Temperature Coefficient) merupakan resistor yang nilai resistansinya berubah jika terjadi perubahan temperatur di sekelilingnya. Bentuk NTC dan PTC dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 10. NTC dan PTC
Sumber : DMCA.co
3. Fungsi Resistor
Fungsi resistor adalah mengatur pembatasan jumlah arus yang mengalir dalam sustu rangkaian. Resistor menyebabkan arus listrik dapat disalurkan sesuai dengan kebutuhan. Adapun fungsi resistor secara lengkap adalah sebagai berikut :
a. Berfungsi untuk menahan sebagian arus listrik agar sesuai dengan
kebutuhan suatu rangkaian elektronika.
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 11 KLP : VIII (DELAPAN)
b. Berfungsi untuk menurunkan tegangan sesuai dengan yang dibutuhkan oleh rangkaian elektronika.
c. Berfungsi untuk membagi tegangan.
d. Berfungsi untuk membangkitkan frekuensi tinggi dan frekuensi rendah dengan bantuan transistor dan kondensator (kapasitor).
4. Pembacaan Warna Resistor
Dalam mempermudah penggunaan resistor memahami Identifikasi empat pita dapat membantu dalam melakukan projek rangkaian. Identifikasi empat pita merupakan skema kode warna yang paling sering digunakan. Identifikasi empat pita terdiri dari empat pita warna yang dicetak mengelilingi badan resistor. Dua pita pertama merupakan informasi dua digit harga resistansi, pita ketiga merupakan faktor pengali (jumlah nol yang ditambahkan setelah dua digit resistansi) dan pita keempat merupakan toleransi harga resistansi.
Warna Pita pertama Pita kedua Pita ketiga (pengali)
Pita keempat (toleransi)
Pita kelima (koefisien suhu)
Hitam 0 0 × 10
0Cokelat 1 1 ×10
1± 1% (F) 100 ppm
Merah 2 2 × 10
2± 2% (G) 50 ppm
Oranye 3 3 × 10
315 ppm
Kuning 4 4 × 10
425 ppm
Hijau 5 5 × 10
5± 0.5% (D)
Biru 6 6 × 10
6± 0.25% (C)
Ungu 7 7 × 10
7± 0.1% (B)
Abu-abu 8 8 × 10
8± 0.05% (A)
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 12 KLP : VIII (DELAPAN)
Putih 9 9 × 10
9Emas × 10
-1± 5% (J)
Perak × 10
-2± 10% (K)
Kosong ± 20% (M)
Gambar 11. Warna Resistor
Sumber : DMCA.com
5. Jenis-jenis Rangkaian Resistor a. Rangkaian Seri Resistor
Rangkaian Seri Resistor adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih Resistor yang disusun secara sejajar atau berbentuk Seri. Dengan Rangkaian Seri ini kita bisa mendapatkan nilai Resistor Pengganti yang kita inginkan.
Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah : R
total= R
1+ R
2+ R
3+ ….. + R
nDimana :
Rtotal = Total Nilai Resistor R
1= Resistor ke-1
R
2= Resistor ke-2 R
3= Resistor ke-3 R
n= Resistor ke-n
b. Rangkaian Paralel Resistor
Rangkaian Paralel Resistor adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 buah
atau lebih Resistor yang disusun secara berderet atau berbentuk Paralel. Sama
seperti dengan Rangkaian Seri, Rangkaian Paralel juga dapat digunakan untuk
mendapatkan nilai hambatan pengganti. Perhitungan Rangkaian Paralel sedikit
lebih rumit dari Rangkaian Seri.
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 13 KLP : VIII (DELAPAN)
Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah : 1/R
total= 1/R
1+ 1/R
2+ 1/R
3+ ….. + 1/R
nDimana :
R
total= Total Nilai Resistor R
1= Resistor ke-1
R
2= Resistor ke-2 R
3= Resistor ke-3 R
n= Resistor ke-n 2.1.4 Metoda
2.1.4.1 Alat dan Bahan 1. Resistor
2. Multimeter 3. Papan ProtoBoard 4. Tool Kit Elektronik 5. Adaptor
6. Potensiometer 7. Kabel
2.1.4.2 Cara Kerja
1. Amati gelang warna pada resistor, lalu tentukanlah besar tahanan resistor berdasarkan pembacaan gelang warnanya.
2. Selanjutnya ukur besar tahanan resistor tersebut dengan multimeter
3. Jelaskan mengapa terjadi perbedaan besar tahanan antara hasil perhitungan gelang warna dengan pengukuran Multimeter.
4. Buatlah rangkaian resistor seperti gambar berikut ini :
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 14 KLP : VIII (DELAPAN)
Gambar 12. Rangkaian Resistor Seri Paralel
Sumber : Modul Praktikum
5. Tentukan besar tegangan pada Va, Vb, dan Vc berdasarkan perhitungan matematis.
6. Ukurlah besar tegangan pada Va, Vb, dan Vc menggunakan multimeter.
Jelaskan mengapa terjadi perbedaan besar tegangan antara hasil perhitungan dengan pengukuran multimeter.
2.1.5 Hasil
Tabel 1. Besar Tahanan Resitor
Resistor Gelang Warna
Tahanan (Multimeter) I II III IV Tahanan (Ω)
1 3 9 10° 5% 37,05 – 40,95 39,4
2 1 5 10° 5% 14,25 – 15,75 15,7
3 2 2 10
15% 209 – 231 218
4 1 8 10
05% 17,1 – 18,9 18,7
5 1 5 10
25% 1425 – 1575 1479
6 6 8 10° 5% 64,6 - 71,4 67,0
7 1 0 10¹ 5% 95 – 105 98,3
Tabel 2. Besar Tegangan Simpul
Besar tegangan Berdasarkan
perhitungan (Volt) Pengukuran (Volt)
Va 6,0748 2,5
Vb 0,3894
Vc 0,08495
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 15 KLP : VIII (DELAPAN)
Gambar 13. Rangkaian Resistor
Sumber : Hasil Praktikum
2.1.6 Pembahasan
Praktikum objek pertama ini mengenai resistor. Praktikan membuat suatu rangkaian pada papan PCB dengan menanamkan tujuh resistor yang berbeda dan dilakukan pengukuran arus listriknya. Perhitungan untuk nilai Va, Vb, dan Vc secara manual dengan menggunkan multimeter.
Pengukuran dengan menggunakan multimeter didapatkan nilai Vinput sebesar 8,32 Volt. Sedangkan nilai yang didapatkan dengan perhitungan manual, kami mendapatkan nilai Va sebesar 6,0748 Volt, Vb sebesar 0,3894, dan Vc sebesar 0,08495. Sedangkan pada pengukuran dengan menggunakan multimeter nilai Va sebesar 2,5 Volt, Vb sebesar 0,2691 Volt, dan Vc 0,042 volt.
Hasil yang didapatkan pada pengukuran menggunaka multimeter dengan
perhitunugan manula memiliki nilai yang berbeda. Hal ini dikarenakan beberapa
faktor, seperti ketelitian dalam membaca nilai pada multimeter dan ketebalan
timah pada saat penyolderan pada papan PCB. Nilai Va yang didapatkan lebih
besar dari nilai Vb. Data tersebut sudah sesuai dengan data pada saat melakukan
pengukuran manual maupun dengan multimeter.
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 16 KLP : VIII (DELAPAN)
2.1.7 Penutup 2.1.7.1 Kesimpulan
Kesimpulan pada paktikm ini adalah berdasarkan pengukuran yang dilakukan nilai tahanan resistor tertinggi terdapat pada resistor ke-8 dengan warna gelang merah, hitam, coklat dan emas dengan nilai sebesar 190-210 ohm sedangkan nilai resistro yang terendah didapatkan pada resistor ke-2 dengan warna gelang jingga, hitam, emas dan emas sebesar 3.705-4.097 ohm. Nilai tegangan yang didapatka melalui pengukuran manual dan menggunakan multimeter berbeda. Nilai tahanan resistor yang didapat dengan menggunakan multimeter masih terletak didalam rentang nilai tahanan resistor yang dicari dengan perhitungan meskipun nilainya tidak tepat sama. Untuk nilai Va yang dicari menggunakan multimeter dengan yang didapat secara manual tidak begitu jauh dimana bedanya sebesar 0,464 volt sedangkan untuk nilai Vb dan Vc yang didapat nilainya sangat jauh berbeda. Hal ini dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain pada sat membaca nilai yang tertera pada multimeter, mensolder ada yng tebal dan tipis.
2.1.7.2 Saran
Sebelum praktikum praktikan memahami materi yang akan dipraktikumkan
terlebih dahulu. Praktikan melengkapai alat – alat yang akan dipraktikumkan. Jika
ada hal yang tidak dimengerti sebaikya praktikan bertanya dengan jelas kepada
asisten.
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 17 KLP : VIII (DELAPAN)
2.2 Objek 2 (Catu Daya) 2.2.1 Tujuan
Pada praktikum ini mahasiswa dapat membuat rangkaian catu daya multi volt output yang dapat digunakan sebagai sumber arus DC stabil dengan tegangan 3 volt, 5 volt, 6 volt, 9 volt, dan 12 volt dengan besaran arus konstan 1 Ampere.
2.2.2 Manfaat
Adapun manfaat dari praktikum ini adalah praktikan dapat membuat rangkaian catu daya multi volt output yang dapat digunakan sebagai sumber arus DC stabil dengan tegangan 3 volt, 5 volt, 6 volt, 9 volt, dan 12 volt dengan besaran arus konstan 1 Ampere.
2.2.3 Tinjauan Pustaka 2.2.3.1 Pengertian Catu Daya
Catu daya atau power supply merupakan suatu rangkaian elektronik yang mengubah arus listrik bolak-balik menjadi arus listrik searah. Catu daya menjadi bagian yang penting dalam elektonika yang berfungsi sebagai sumber tenaga listrik misalnya pada baterai atau accu. Catu daya (Power Supply) juga dapat digunakan sebagai perangkat yang memasok listrik energi untuk satu atau lebih beban listrik. Secara umum istilah catu daya berarti suatu sistem penyearah-filter yang mengubah ac menjadi dc murni.
Catu daya merupakan suatu Rangkaian yang paling penting bagi sistem elektronika. Power supply atau catu daya adalah suatu alat atau perangkat elektronik yang berfungsi untuk merubah arus AC menjadi arus DC untuk memberi daya suatu perangkat keras lainnya. Sumber AC yaitu sumber tegangan bolak – balik, sedangkan sumber tegangan DC merupakan sumber tegangan searah.
Sebuah mesin bahan bakar fosil atau air terjun dapat memutar generator dc
atau generator ac. Power supply atau catu daya adalah sebuah peralatan penyedia
tegangan atau sumber daya untuk peralatan elektronika dengan prinsip mengubah
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 18 KLP : VIII (DELAPAN)
tegangan listrik yang tersedia dari jaringan distribusi transmisi listrik ke level yang diinginkan sehingga berimplikasi pada pengubahan daya listrik.
2.2.3.2 Komponen Catu Daya
Berikut ini adalah komponen-komponen dalam catu daya : 1. Trafo (Penurun Tegangan) atau Transformator Step Down
Gambar 14. Transformator Step Down
Sumber : http://belajar-elektronika/search/rangkaian-caru-daya
Transformator (Transformer) atau disingkat dengan Trafo yang digunakan untuk DC Power supply adalah Transformer jenis Step-down yang berfungsi untuk menurunkan tegangan listrik sesuai dengan kebutuhan komponen Elektronika yang terdapat pada rangkaian adaptor (DC Power Supply).
Transformator bekerja berdasarkan prinsip Induksi elektromagnetik yang terdiri dari 2 bagian utama yang berbentuk lilitan yaitu lilitan Primer dan lilitan Sekunder. Lilitan Primer merupakan Input dari pada Transformator sedangkan Output-nya adalah pada lilitan sekunder. Meskipun tegangan telah diturunkan, Output dari Transformator masih berbentuk arus bolak-balik (arus AC) yang harus diproses selanjutnya.
Berdasarkan tegangan yang dikeluarkan dari belitan scundair dibagi menjadi
dua yaitu :
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 19 KLP : VIII (DELAPAN)
a. Step up (penaik tegangan) apabila tegangan belitan scundair yang kita butuhkan lebih tinggi dari tegangan primair (jala listrik).
b. Step down (penurun tegangan) apabila tegangan belitan scundair yang kita butuhkan lebih rendah dari tegangan primair (jala listrik).
Berdasarkan pemasangan gulungannya dikenal dua macam trafo yaitu:
a. Trafo tanpa center tap (CT) b. Trafo dengan center tap (CT)
Trafo bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik yang terdiri dari dua bagian utama yang berbentuk lilitan yaitu lilitan primer dan lilitan sekunder.
Transformers memiliki dua keuntungan besar melalui metode lain dari perubahan tegangan:
1. Mereka menyediakan listrik isolasi total antara input dan output, sehingga mereka dapat dengan aman digunakan untuk mengurangi tegangan tinggi dari pasokan listrik.
2. Hampir tidak ada daya yang terbuang di trafo. Mereka memiliki efisiensi tinggi (dari daya / kekuatan) dari 95% atau lebih.
2. Dioda (Penyearah)
Gambar 15. Dioda
Sumber : http://belajar-elektronika/search/rangkaian-caru-daya
Rectifier atau penyearah gelombang adalah rangkaian Elektronika dalam Power Supply (catu daya) yang berfungsi untuk mengubah gelombang AC menjadi gelombang DC setelah tegangannya diturunkan oleh Transformator Step down. Rangkaian Rectifier biasanya terdiri dari komponen Dioda. Terdapat 2 jenis rangkaian Rectifier dalam Power Supply yaitu :
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 20 KLP : VIII (DELAPAN)
a. Penyearah Setengah Gelombang
Dalam komponen elektronika penyearah setengah gelombang disebut juga Half Wave Rectifier.
Gambar 16. Dioda Half Wave Rectifier
Sumber : http://belajar-elektronika/search/rangkaian-caru-daya
b. Penyearah Gelombang Penuh
Dalam komponen elektronika penyearah gelombang penuh disebut juga Full Wave Rectifier.
Gambar 17. Dioda Full Wave Rectifier
Sumber : http://belajar-elektronika/search/rangkaian-caru-dayaPengujian Dioda menggunakan sebuah multimeter yang difungsikan sebagai ohmmeter dengan arah knob pada 1X,10X. Langkah pengujian :
1. Pastikan posisi kani anoda dan kaki katoda pada dioda
2. Dioda dikatakan baik : jika probe positif dicolokkan pada kaki cathode dan probe negativ pada anode maka jarum akan bergerak, jika probe positif dicolokkan pada kaki anode dan probe negativ pada cathode, maka jarum tidak bergerak
3. Dioda dikatakan rusak jika kombinasi langkah ke-2 di atas jarum bergerak
semua
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 21 KLP : VIII (DELAPAN)
3. Filter (Penyaring)
Gambar 18. Penyaring
Sumber : http://belajar-elektronika/search/rangkaian-caru-daya
Penyaring atau filter merupakan bagian yang terdiri dari kapasitor yang berfungsi sebagai penyaring atau meratakan tegangan listrik yang berasal dari rectifier. Selain menggunakan filter juga menggunakan resistor sebagai tahanan.
Dalam rangkaian DC Power supply, filter digunakan untuk meratakan sinyal arus yang keluar dari Rectifier. Filter ini biasanya terdiri dari komponen Kapasitor (Kondensator) yang berjenis Elektrolit atau ELCO (Electrolyte Capacitor).
4. Stabilizer dan Regulator
Gambar 19. Stabilizer
Sumber : http://belajar-elektronika/search/rangkaian-caru-daya
Stabilizer dan regulator adalah bagian yang terdiri dari komponen dioda zener, transistor, komponen IC atau kombinasi dari ketiga komponen tersebut.
Komponen ini berfungsi sebagai penstabil dan pengatur tegangan (regulator) yang berasal dari rangkaian penyaring.
Untuk menghasilkan Tegangan dan Arus DC (arus searah) yang tetap dan
stabil, diperlukan Voltage Regulator yang berfungsi untuk mengatur tegangan
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 22 KLP : VIII (DELAPAN)
sehingga tegangan Output tidak dipengaruhi oleh suhu, arus beban dan juga tegangan input yang berasal Output Filter. Voltage Regulator pada umumnya terdiri dari Dioda Zener, Transistor atau IC (Integrated Circuit).
Pada DC Power Supply yang canggih, biasanya Voltage Regulator juga dilengkapi dengan Short Circuit Protection (perlindungan atas hubung singkat), Current Limiting (Pembatas Arus) ataupun Over Voltage Protection (perlindungan atas kelebihan tegangan).
5. Kapasitor
Gambar 20. Kapasitor
Sumber : http://belajar-elektronika/search/rangkaian-caru-daya
Kapasitor atau biasa juga disebut kondensor adalah sebuah komponen pasif yang dapat menimpan energi yang ditimbulkan oleh sepasang konduktor (plates), yang dipisahkan oleh dielektrik (isolator). Jenis dielektrik (isolator) tersebut, menentukan jenis kapasitor itu, apakah akan digunakan untuk rangkaian pembeda sinyal frekuensi tinggi dan frekuensi rendah, ataukah untuk rangkaian tegangan tinggi, tergantung jenis dan ukuran dielektriknya. Kapasitor secara luas digunakan dalam rangkaian elektronika untuk menghalangi arus searah (DC) dan juga arus bolak-balik (AC) Beberapa Jenis kapasitor :
1. Air; Sering digunakan dalam rangkaian tuning radio
2. Mylar – Umumnya digunakan untuk rangkaian pengatur waktu seperti jam , alarm dan penghitung
3. Greencap – sebuah kapasitor poluester 4. Monoblock – juga disebut monolitik
5. Glass – Baik untuk aplikasi tegangan tinggi
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 23 KLP : VIII (DELAPAN)
6. Keramik – Digunakan untuk tujuan frekuensi tinggi seperti antena, X-ray dan MRI mesin
7. Super kapasitor – Powers listrik dan mobil hibrida
Cara kerja kapasitor dikenal sebagai proses pengisian yang menyimpan energi dalam bentuk muatan listrik yang memiliki besar sama dengan polaritas yang berlawanan pada masing-masing konduktor (plates) yang dipisahkan oleh dielektrik (isolator) baik dari udara atau plastik. Kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan dinyatakan dengan kapasitansi dalam satuan Farad. Untuk memudahkan persepsi kapasitor bisa diumpamakan seperti bendungan air yang berfungsi mengairi sawah, jika debit air yang masuk melebihi dari air yang dibutuhkan oleh sawah-sawah, maka sisanya air akan disimpan pada bendungan itu.
2.2.3.3 Fungsi Catu Daya
Pada intinya semua Power Supply atau Catu Daya mempunyai fungsi yang sama yaitu sebagai penyearah dari AC ke DC.
2.2.4 Metoda
2.2.4.1 Alat dan Bahan 1. Travo 1 Ampere
2. 4 buah Dioda 2 Ampere 3. 3 Kapasitor 1000 µF 4. 3 Kapasitor 100 µF 5. IC LM 7805 6. IC LM 7809 7. IC LM 7812
8. 2 Potensiometer 10k Ohm
9. 1 buah Switch selector
10. Kabel
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 24 KLP : VIII (DELAPAN)
11. Tool kit Elektronik 12. Multi meter
13. Male AC Plug 14. Papan PCB 15. Conector
2.2.4.2 Cara Kerja
1. Buatlah rangkaian catu daya.
2. Ukurlah besar nilai P1, P2, Va, Vb, Vc, Vd, dan Ve Menggunakan multimeter.
3. Putarlah P1 hingga Vc bernilai 6V. Ukurlah besar tahanan P1.
4. Putarlah P2 hingga Va bernilai 3V. Ukurlah besar tahanan P2.
5. Catat seluruh hasil pengukuran.
6. Bagaimana nilai Vb, Vd dan Ve pada ulangan 1 dan ulangan 2 ? Jelaskan mengapa demikian.
2.2.5 Hasil
Tabel 3. Hasil Pengukuran Catu Daya No Tegangan Nilai Tegangan (volt)
1. Vm 12,35
2. Va 0,07
3. Vb 0,06
4. Vc 0,06
5. Vd 0,06
6. Ve 0,06
7. P1 0,05
8. P2 0,06
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 25 KLP : VIII (DELAPAN)
Gambar 21. Rangkaian Catu Daya
Sumber : Hasil Praktikum
2.2.6 Pembahasan
Praktikum objek kedua ini merupakan rangkaian catu daya. Pada rangkaian ini terdapat nilai hasil pengukuran Va, Vb, Vc, Vd, Ve, P
1dan P
2secara berturut- turut sebesar 0.07, 0.06, 0.06, 0.06, 0.06, 0.05, dan 0.06 volt. Pada pengukuran ini, terdapat beberapa hal yang mempengaruhinya seperti ketebalan tmah pada saat memasang rangkaian dengan solder serta ketelitian pada saat membaca skala pada alat ukur.
Pengukuran tegangan dipengaruhi oleh potensiometer. Potensiometer dapat memperbesar dan memperkecil tegangan, apabila dilakukan putaran maka nilai yang didapatkan akan berbeda, Sehingga hasil yang didapatkan jauh berbeda dengan hasil keluaran yang didapatkan oleh catu daya tersebut.
Terjadi perbedaan pada masing-masing titik pengukuran yang didapatkan adalah karena adanya tahanan pada rangkaian tersebut selain itu proses pemutaran pada potensiometer yang dilakukan yang berpengaruh langsung terhadap hasil yang didapatkan.
Kegunaan catu daya pada jurusan Teknik Pertanian adalah sebagai
penyearah arus AC yang menjadi arus DC. Selain itu karena pengaplikasian yang
lebih mudah dan hemat ruang sering digunaan dalam perangkaian sebuah alat
yang tidak memerlukan atau tidak dapat menerima arus yang tinggi sehingga
dapat diperkecil dengan rangkaian catu daya.
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 26 KLP : VIII (DELAPAN)
2.2.7 Penutup 2.2.7.1 Kesimpulan
Praktikum objek ke dua ini dapat ditarik kesempulan catu daya dapat digunakan untuk mengubah arus AC menjadi DC. Hasil pengukuran dipengaruhi oleh keterampilan pada saat penyorderan dan pemutaran pada potensiometer sehingga voltase yang didapatkan sangat kecil dari voltase masukan yang didapatkan.
2.2.7.2 Saran
Sebelum praktikum praktikan memahami materi yang akan dipraktikumkan
terlebih dahulu. Praktikan melengkapai alat – alat yang akan dipraktikumkan. Jika
ada hal yang tidak dimengerti sebaikya praktikan bertanya dengan jelas kepada
asisten.
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 27 KLP : VIII (DELAPAN)
2.3 Objek 3 (Transistor) 2.3.1 Tujuan
Pada praktikum adapun tujuannya adalah praktikan dapat membedakan transistor jenis NPN dan PNP, menghitung besar faktor penguatan dari transistor serta dapat merangkai transistor sebagai switch elektrik.
2.3.2 Manfaat
Praktikan mampu membedakan jenis dari trasistor dan menggunakannya dengan baik sesuai dengan kebutuhan. Praktikan juga dapat melakukan aplikasi dalam kehidupan sehari-hari mengenai hasil praktikum ini.
2.3.3 Tinjauan Pustaka 2.3.3.1 Pengertian Transistor
Transistor adalah salah satu komponen yang selalu ada di setiap rangkaian elektronika, eperti radio, televisi, handphone, lampu flip-flop dll. Fungsi dari komponen ini sangatlah penting. Kebanyakan transistor digunakan untuk kebutuhan penyambungan dan pemutusan (switching), seperti halnya saklar. yaitu untuk memutus atau menyambungkan arus listrik, penggunaan tersebut bertujuan mendapatkan sistem kerja yang di inginkan dari suatu sirkit elektronik.
Pada dasarnya transistor juga memiliki banyak kegunaan, salah satunya adalah berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET) memungkinkan mengalirkan arus listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Tegangan yang memiliki satu terminal contohnya adalah Emitor yang dapat di pakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar dari pada input basis.
Dalam sebuah rangkaian analog, komponen transistor dapat di gunakan
dalam penguat (amplifier). Komponen yang terdapat dalam rangkaian analog
antara lain pengeras suara, sumber listrik stabil dan penguat sinyal radio. Jadi
pengertian transistor dapat di bilang sebagai pemindahan atau peralihan bahan
setengah penghantar menjadi penghantar pada suhu tertentu.
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 28 KLP : VIII (DELAPAN)
Pengertian transistor merupakan komponen yang sangat penting dan di perlukan untuk sebuah rangkaian elektronika. Tegangan yang terdapat pada transistor merupakan tegangan satu terminal, misalnya emitor yang dapat di pakai untuk mengatur arus dan tegangan inputnya, memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.
Cara kerja transistor hampir mirip dengan cara kerja resistor, yang juga memiliki tipe - tipe dasar yang modern. Pada saat ini ada 2 tipe dasar transistor modern, yaitu tipe Bipolar Junction Transistor (BJT) dan tipe Field Effect Transistor (FET) yang memiliki cara kerja berbeda beda tergantung dari kedua jenis tersebut.
Kebanyakan ahli sejarah mengira bahwa dunia elektronika dimulai ketika Thomas Alpha Edison menemukan bahwa filamen panas memancarkan elektron (1883). Untuk merealisasi nilai komersial dari penemuan Edision, Fleming mengembangkan dioda hampa (1904). Deforest menambahkan elektroda ketiga untuk mendapatkan trioda hampa (1906). Sampai 1950, tabung hampa mendominasi elektronik; mereka digunakan dalam penyearah, penguat, osilator, modulator, dan lain-lainnya.
Ada beberapa alasan yang menyebabkan berkurangnya penggunaan tabung hampa dimasa sekarang ini. Hal ini dapat dilihat dari perbedaannya yang sangat mencolok jika dibandingkan dengan transistor begitu pula dengan kelebihan dan kekurangannya. Perbedaan tabung hampa dengan transistor adalah sebagai berikut:
1)
Pada tabung hampa:
a. Tabung hampa mempunyai fisik besar dan kurang praktis.
b. Tabung hampa mempunyai tiga kaki yang terdiri dari Anoda, Katoda, dan Kasa kemudi.
c. Tabung hampa banyak terbuat dari kaca sehingga rangkaian di dalamnya tampak dengan nyata
d. Tabung hampa tidak tahan terhadap goncangan. Memerlukan Tegangan atau
energi yang cukup besar.
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 29 KLP : VIII (DELAPAN)
2)
Pada transistor:
a.
Bentuk fisik kecil dan praktis.
b.
Transistor mempunyai tiga kaki yan terdirti dari: Basis, Kolektor, dan Emitor.
c.
Rangkaian dalam transistor tak kelihatan dari luar karena terbungkus plat atau mika. Transistor than terhadap goncangan.
d.
Transistor hanya membutuhkan tegangan atau energi listrik yang minimum, hanya kira-kira beberapa volt saja.
Sejak ditemukannya transistor maka terjadilah revolusi di dalam dunia elektronika, karena transistor memiliki keuntungan yang lebih dibanding tabung hampa. Namun pada dasarnya, antara tabung hampa dengan transistor hampir sama dengan tabung elektroda atau tabung elektron.
Pada dasarnya, transistor dan tabung vakum memiliki fungsi yang serupa : keduanya mengatur jumlah aliran arus listrik. Untuk mengerti cara kerja semikonduktor, misalkan sebuah gelas berisi air murni. Jika sepasang konduktor dimasukkan kedalamnya, dan diberikan tegangan DC tepat di bawah tegangan elektrolisis (sebelum air berubah menjadi hidrogen dan oksigen), tidak akan ada arus mengalir karena tidak memiliki pembawa muatan (charge carries). Sehingga, air murni dianggap sebagai isolator. Jika sedikit garam dapur dimasukkan ke dalamnya, konduksi arus akan mulai mengalir, karena sejumlah pembawa muatan bebas (mobile carries) terbentuk. Menaikkan konsentrasi garam akan meningkatkan konduksi, nanun tidak banyak. Garam dapur sendiri adalah non- konduktor (isolator), karena pembawa muatannya tidak bebas.
Silikon murni sendiri adalah sebuah isolator, namun jika sedikit pencemar
ditambahkan, seperti arsenik, dengan sebuah proses yang dinamakan doping,
dalam jumlah yang cukup kecil sehingga tidak mengacaukan tata letak kristal
silikon. Arsenik akan memberikan elektron bebas dan hasilnya memungkinkan
terjadinya konduksi arus listrik, ini karena Arsenik memiliki lima atom di orbit
terluarnya, sedangkan Silikon hanya empat. Konduksi terjadi karena pembawa
muatan bebas telah ditambahkan (oleh kelebihan elektron dari Arsenik). Dalam
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 30 KLP : VIII (DELAPAN)
kasus ini, sebuah silikon tipe –n (n untuk negatif, karena pembawa muatannya adalah elektron yang bermutan negatif) telah terbentuk.
2.3.3.2 Jenis – jenis Transistor
Transistor mempunyai tiga jenis yaitu : 1) Bipolar Junction Transistor (BJT)
Bipolar junction transistor (BJT) adalah jenis transistor yang memiliki tiga kaki, yaitu (Basis, Kolektor, dan Emitor) dan di pisah menjadi dua arah aliran, positif dan negatif. Aliran positif dan negatif diantara Basis dan Emitor terdapat tegangan dari 0v sampai 6v tergantung pada besar tegangan sumber yang dipakai.
Dan besar tegangan tersebut merupakan parameter utama transistor tipe BJT.
Tidak seperti Field Effect transistor (FET), arus yang dialirkan hanya terdapat pada satu jenis pembawaan (Elektron atau Holes). Di BJT, arus dialirkan dari dua tipe pembawaan (Elektron dan Holes), hal tersebut yang dinamakan dengan Bipolar Ada dua jenis tipe transistor BJT, yaitu tipe PNP dan NPN. Dimana NPN, terdapat dua daerah negatif yang dipisah dengan satu daerah positif. Dan PNP, terdapat dua daerah positif yang dipisah dengan daerah negatif
Transistor BJT digunakan untuk 3 penggunaan berbeda: mode cut off, mode linear amplifier, dan modesaturasi. Penggunaan fungsi transistor bisa menggunakan karakteristik dari masing-masing daerah kerja. Selain untuk membuat fungsi daripada transistor, karakteristik transistor juga dapat digunakan untuk menganalisa arus dan tegangan transistor.
2) Field Effect Transistor (FET)
Field Effect Transistor adalah jenis transistor yang dapat digunakan untuk
menghasilkan sinyal untukmengontrol komponen yang lain. Komponen Transistor
efek medan (field-effect transistor = FET) mempunyai fungsi yang hampir sama
dengan transistor bipolar. Meskipun demikian antara FET dan transistor bipolar
terdapat beberapa perbedaan yang mendasar. Perbedaan utama antara kedua jenis
transistor tersebut adalah bahwa dalam transistor bipolar arus output (IC)
dikendalikan oleh arus input (IB). Sedangkan dalam FET arus output (ID)
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 31 KLP : VIII (DELAPAN)
dikendalikan oleh tegangan input (VGS), karena arus input adalah nol. Sehingga resistansi input FET sangat besar, dalam orde puluhan megaohm. Transistor efek medan mempunyai keunggulan lebih stabil terhadap temperatur dan konstruksinya lebih kecil serta pembuatannya lebih mudah dari transistor bipolar, sehingga amat bermanfaat untuk pembuatan keping rangkaian terpadu. FET bekerja atas aliran pembawa mayoritas saja, sehingga FET cenderung membangkitkan noise (desah) lebih kecil dari pada transistor bipolar. Namun umumnya transistor bipolar lebih peka terhadap input, atau dengan kata lain penguatannya lebih besar.
Disamping itu transistor bipolar mempunyai linieritas yang lebih baik dan respon frekuensi yang lebih lebar. Jenis dari transistor FET itu sendiri adalah JFET dan MOFET.
Keluarga FET yang penting lainnya adalah JFET (Junction Field Efect Transistor) dan MOSFET (MetalOxide Semiconduktor Field-Effect Transistor).
JFET terdiri atas kanal-P dan Kanal N. JFET adalah komponen tiga terminal dimana salah satu terminal dapat mengontrol arus antara dua terminal lainnya.
JFET terdiri atas dua jenis, yakni kanal-N dan kanal-P, sebagaimana transistor terdapat jenis NPN dan PNP. Pada umumnya penjelasan tentang JFET adalah kanal-N, karena kanal-P adalah kebalikannya.
JFET terdiri dari suatu channel (saluran) yang terbuat dari sekeping semikonduktor (misalnya tipe N). pada saluran ini ditempelkan dua bagian yang terbuat dari semikonduktor jenis yang berbeda (misalnya tipe P). bagian ini disebut Gate. Dan pada bagian lain, ujung bawah di sebut source sedangkan ujung atas disebut drain.
jika channel antara source dengan drain cukup lebar maka elektrok akan
mengalir dari source ke drain,hal ini sama seperti hukum GGL. dimana beda
potensial tinggi ke potensial rendah. Dan jika channel ini menyempit, maka aliran
elektron akan berkurang atau berhenti sama sekali. Lebar channel sangat
ditentukan oleh Vgs (Tegangan antara Gate dengan Source).
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 32 KLP : VIII (DELAPAN)
Drain harus lebih positif dari source sedangkan gate harus lebih negatif dari source. Jika tegangan gate cukup negatif, maka lapisan pengosongan akan saling bersentuhan sehingga saluran akan terjepit sehingga Id = 0. Tegangan Vgs ini kadang-kadang disebut sebagai tegangan pinch-off (pinch-off voltage) dan besarnya tegangan ini ditentukan oleh karakteristik JFET Sambungan gate dengan source merupakan diode silicon yang diberi prategangan terbalik sehingga idealnya tidak ada arus yang mengalir. Dengan demikian maka Is = Id. Karena tidak ada arus yang mengalir ke gate maka resistansi masukan JFET sangat tinggi (puluhan sampai ratusan Mega OHM). Penggunaan JFET sangat sesuai untuk aplikasi yang membutuhkan resistansi masukan yang tinggi. Sedangkan kekurangannya adalah untuk menghasilkan perubahan Id yang besar, diperlukan perubahan Vg yang besarMetal Oxide Semiconductor FET (MOSFET)
MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET) adalah suatu jenis FET yang mempunyai satu Drain, satu Source dan satu atau dua Gate. MOSFET mempunyai input impedance yang sangat tinggi. Mengingat harga yang cukup tinggi, maka MOSFET hanya digunakan pada bagian bagian yang benar-benar memerlukannya. Penggunaannya misalnya sebagai RF amplifier pada receiver untuk memperoleh amplifikasi yang tinggi dengan desah yang rendah. Dalam pengemasan dan perakitan dengan menggunakan MOSFET perlu diperhatiakan bahwa komponen ini tidak tahan terhadap elektrostatik, mengemasnya menggunakan kertas timah, pematriannya menggunakan jenis solder yang khusus untuk pematrian MOSFET. Seperti halnya pada FET, terdapat dua macam MOSFET ialah Kanal P dan Kanal N.
2.3.3.3 Fungsi Transistor
Fungsi Transistor dalam suatu rangkaian elektronika, terutama dalam
sebuah sirkuit atau jalan sebuah rangkaian. Secara keseluruhan fungsi transistor
hanya sebagai jangkar dalam suatu komponen. Transistor merupakan komponen
elektronika yang memiliki 3 kaki,di mana dari masing masing kaki di beri nama
dengan basis (B), colector (C) dan emitor (E).
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 33 KLP : VIII (DELAPAN)
Fungsi transistor juga dapat kita bedakan menjadi 2 bagian, yaitu transistor bagian PNP dan transistor bagian NPN. Untuk dapat membedakan antara transistor PNP dan transistor NPN dapat kita lihat dari arah panah pada kaki emitornya. Contohnya adalah transistor PNP yang anak panahnya mengarah ke dalam dan transistor NPN arah panahnya mengarah ke luar.
Fungsi transistor sangatlah besar dan mempunyai peranan penting untuk memperoleh kinerja yang baik bagi sebuah rangkaian elektronika. Dalam dunia elektronika, fungsi transistor ini adalah sebagai berikut:
1) Sebagai sebuah penguat (amplifier).
2) Sirkuit pemutus dan penyambung (switching).
3) Stabilisasi tegangan (stabilisator).
4) Sebagai perata arus.
5) Menahan sebagian arus.
6) Menguatkan arus.
7) Membangkitkan frekuensi rendah maupun tinggi.
8) Modulasi sinyal dan berbagai fungsi lainnya.
Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat).
Rangkaian analog ini meliputi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa diantara transistor dapat juga dirangkai sedemikian rupa sehingga fungsi transistor menjadi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya.
2.3.4 Metoda
2.3.4.1 Alat dan Bahan
1) 3 buah Transistor Bipolar 2) Multimeter
3) Adaptor
4) Resistor 560 Ohm
5) Potensio 1 K Ohm
6) Protoboard
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 34 KLP : VIII (DELAPAN)
7) Kabel
8) Tool Kit Elektronik 2.3.4.2 Prosedur Kerja
1) Tentukanlah jenis kedua Transistor Bipolar dengan menggunakan Multimeter.
2) Tentukanlah kaki Basis-Collector-Emittor dari masing-masing Transistor.
3) Tentukan besar hfe (Koefisien Penguatan) dari masing-masing Transistor.
4) Buatlah rangkaian.
5) Hitung besar I
B, I
cdan V
cmenggunakan Multimeter.
6) Rubahlah besar tahanan potensio R
blalu ukur besar I
B, I
cdan V
c. Ulangi prosedur ini dan catat hasilnya pada tabel.
7) Buatlah grafik hubungan R
bdengan V
c, R
bdengan I
bdan R
bdengan I
c. 2.3.5 Hasil
Tabel 4. Pengukuran Transistor – Objek 3
Awal Akhir
I
B0.84 mA 0.71 mA I
C0,99 mA 0,95 mA V
C0,58 0,34
Gambar 22. Rangkaian Transistor
Sumber : Hasil Praktikum
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 35 KLP : VIII (DELAPAN)
2.3.6 Pembahasan
Transistor memiliki fungsi dan peranan penting dalam memperoleh hasil yang baik dalam sebuah rangkaian elektronika, fungsi transistro ini adalah sebagai sebuah penguat (amplifier). Sirkuit pemutus dan penyambung (switching).
Stabilisasi tegangan (stabilisator). Sebagai perata arus. Menahan sebagian arus.
Menguatkan arus. Membangkitkan frekuensi rendah maupun tinggi.
Pada praktikum objek 3 kami melakukan membuat rangkaian transistro dan melakkan berbagai pengukuran. Pengukuran arus yang kami lakukan pada titik Ib di titik awal didapatkan sebesar 0.84 mA, sedangkan nilai Ib pada titik akhir didapatkan 0.71. pengukuran pada Ic di titik awal didapatkan nilainya sebesar 0,99 mA sedangkan nilai Ic pada titik akhir didapatkan sebesar 0.95 mA nilai Vc pada titik awal didapatkan sebesar 0.31 Volt dan nilai Vc pada titik akhir di dapatkan sebesar 0.16 Volt. Dilihat dari hasil pengukuran atau pengamatan nilai yang didapatkan semakin keakhir semakin kecil, hal ini disebabkan semakin ke akhir arus telah terbagi ke resistor lain sehingga nilainya semakin kecil. Selain dikarenakan hal itu, ketebalan timah pada saat penyolderan juga berpengaruh kepada nilai hantaran listrik karena timah dapat menambah nilai hambatan arus.
semakin tebal timah yang disolder makan nilai yang terbaca pun akan kecil begitu juga sebaliknya semakin keci solder timah maka nilai yang terbaca akan semakin besar. Transistor dapat diaplikasikan dalam teknik pertanian seperti halnya penggunaan untuk memutus atau menyambungkan mesin-mesin dan alat pertanian.
2.3.7 Penutup 2.3.7.1 Kesimpulan
Kesimpulan pada paraktikum objek ini adalah keberadaan transisitor pada
suatu rangkaian sangatlah penting. Fungsi transistor dalam rangkaian elektronika
adalah sebagai sebuah penguat, sirkuit pemutus, sebagai perata arus dan masih
banyak lagi. Dari pengamatan hasil yang kami lakukan dapat dilihat nilai arus
yang didapatkan dari awal hingga akhir rangkaian semakin mengecil yang
disebabkan berbagai faktor diantaranya banyaknya penghambat dan juga
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 36 KLP : VIII (DELAPAN)
ketebalan timah pada saat melakukan penyolderan. Transistor dapat dipalikasikan dala perkembagan teknik pertanian seperti halnya penggunaan sensor atau mikrokontroler dalam pembuatan alat sortasi.
2.3.7.2 Saran
Saran yang dapat diberikan pada praktikum ini adalah praktikan lebih teliti dan dapat melengkapi seluruh alat dan bahan yang akan digunakan pada praktikum. Praktikan memahami mengenai objek yang akan dipraktikumkan sebelum praktikum dimulai. Pratikan harus mendengarkan penjelasan asisten dengan baik agar tidak terjadi kesalahan pada saat praktikum akan dimulai.
Sebaiknya asisten mendampingi praktikan pada saat praktikum berlangsung.
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 37 KLP : VIII (DELAPAN)
2.4 Objek 4 (Penguatan Dengan Transistor) 2.4.1 Tujuan
Adapun tujuan praktikum dari objek empat ini adalah Mengetauhi dan mempelajari fungsi transistor sebagai penguat. Mengetahui karakteristik penguat berkonfigurasi Common Emitter. Mengetahui dan mempelajari cara resistansi input, resistansi output dan faktor penguatan dari konfigurasi Common Emitter.
2.4.2 Manfaat
Adapun manfaat praktikum dari objek empat ini adalah praktikan dapat mengetahui serta mempelajari fungsi transistro penguat dalam suatu rangkaian listrik. Praktikan dapat mengetahui karakteristik penguat berkonfigurasi Common Emitter. Praktikan dapat mengetahui dan mempelajari cara resistansi input, resistansi output dan faktor penguatan dari konfigurasi Common Emitter.
2.4.3 Tinjauan Pustaka
2.4.3.1 Fungsi Transistor Sebagai Penguat
Transistor Sebagai Penguat adalah salah satu fungsi transistor selain transistor sebagai saklar. Pada saat ini penggunaan transistor sebagai penguat sudah banyak di gunakan dalam sebuah perangkat elektronik. Contohnya adalah Tone Control, Amplifier (Penguat Akhir), Pre-Amp dan rangkaian elektronika lainnya. Penggunaan transistor ini memang sudah menjadi keharusan dalam komponen elektronika.
Transistor adalah suatu komponen yang dapat memperbesar level sinyal keluaran sampai beberapa kali sinyal masukan. Sinyal masukan disini dapat berupa sinyal AC ataupun DC. Prinsip dasar transistor sebagai penguat adalah arus kecil pada basis mengontrol arus yang lebih besar dari kolektor melewati transistor. Transistor berfungsi sebagai penguat ketika arus basis berubah. Perubahan kecil arus basis mengontrol perubahan besar pada arus yang mengalir dari kolektor ke emitter. Pada saat ini transistor berfungsi sebagai penguat.
Prinsip yang di gunakan dalam transistor sebagai penguat adalah arus kecil
pada basis digunakan untuk mengontrol arus yang lebih besar yang diberikan ke
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 38 KLP : VIII (DELAPAN)
Kolektor melewati transistor tersebut. Dari sini dapat kita lihat bahwa fungsi dari transistor hanya sebagai penguat ketik arus basis akan berubah. Perubahan arus kecil pada basis mengontrol inilah yang dinamakan dengan perubahan besar pada arus yang mengalir dari kolektor ke emitter. Kelebihan dari transistor penguat tidak hanya dapat menguatkan sinyal, tapi transistor ini juga bisa di gunakan sebagai penguat arus, penguat tegangan dan penguat daya. Berikut ini gambar yang biasa di gunakan dalam rangkaian transistor khusunya sebagai penguat yang biasa di gunakan dalam rangkaian amplifier sedehana.
Fungsi transistor sebagai saklar dengan memanfaatkan daerah penjenuhan (saturasi) dan daerah penyumbatan (cutt-off). Pada saat saturasi nilai resistansi penyambungan kolektor emitter secara ideal sama dengan nol atau koklektor terhubung langsung. Dan pada saat cut-off nilai resistansi penyambungan kolektor emitter secara ideal sama dengan tak terhingga atau terminal kolektor dan emitter terbuka.
Suatu transistor sebagai penguat dapat bekerja secara optimal maka titik penguat dengan transistor harus di tentukan dan juga harus sama dengan yang di tentukan oleh garis beban AC/DC. Contohnya adalah memiliki titik kerja di daerah cut-off, titik kerja berada di tengah-tengah garis beban dan penguat kelas AB merupakan gabungan antara kelas A dan B yang bekerja secara bergantian dengan tipe transistor PNP dan NPN.
Transistor sebagai penguat, sudah tidak lagi menjad hal yang tabu di dunia rangkaian elektronika bahwa transistor ddapat digunakan untuk berbagai macam keperluan, salah satunya yaitu berfungsi sebagai penguat. Penggunaan ini biasanya paling banyak digunakan di rangkaian-rangkaian elektronika yang sifatnya masih analog misalnya ketik digunakan sebagai penguat yaitu penguat arus, penguat tegangan, dan penguat daya. Fungsi komponen semikonduktor dapat dijumapai pada rangkaian Pree-Amp Head, Pree-Amp Mic, Mixer, Tone Control, Amplifier, dan lain-lain.
Pada umumnya. Transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang
dipasang si satu terminalnya mengatur arus yang lenih besar yang melalui 2
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 39 KLP : VIII (DELAPAN)
terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, 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 komponen- komponen lainnya.
Prinsip yang dipakai didalam transistor sebagai enguat yaitu arus kecil pada basis dipakai untuk mengontrol arus yang lebih besar yang diberikan ke kolektor melalui transistor tersebut. Dari sinilah dapat dilihat 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.
Kelebihan dari transistor ppenguat bukan hanya sekedar dapat meguatkan sinyal, namun tranistor juga dapat dipakai sebagai penguat arus, penguat daya dan penguat tegangan.
2.4.3.2 Karakteristik Penguat Berkonfigurasi Common Emitter
Penguat Common Emitor adalah penguat yang kaki emitor transistor di ground kan, lalu input di masukkan ke basis dan output diambil pada kaki kolektor . serta mempunyai karakter sebagai penguat tegangan. Pada rangkaian ini Emitor di-ground-kan/ ditanahkan, Input adalah Basis, dan output adalah Collector.
Sifat atau karakter pada Transistor sebagai Penguat Common Emitor:
1) Signal output berbeda phasa 180 derajat atau berbalik phasa sebesar 180 derajat terhadap sinyal input.
2) Sangat memungkinkan adanya osilasi akibat feedback atau umpan balik positif,sehingga untuk mencegahnya sering dipasang feedback negatif.
3) Sering dipakai sebagai penguat audio (frekuensi rendah) terutama pada sinyal audio
4) Mempunyai stabilitas penguatan rendah karena tergantung stabilitas suhu
dan bias transistor
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 40 KLP : VIII (DELAPAN)
Konfigurasi common-emitter, yang menggunakan emitor sebagai terminal common untuk input dan output, lebih sering digunakan pada rangkaian transistor dibandingkan dengan common-base. Pada konfigurasi common-emitter (seperti juga pada common-base), arus input dan tegangan output dijadikan variabel independen, sementara tegangan input dan arus output merupakan variabel independen.
Untuk menentukan penguatan teoritis-nya, terlebih dahulu akan kita hitung resistansi input dan outputnya. Resistansi Input (Ri) adalah nilai resistansi yang dilihat dari masukan sumber tegangan v
i. Perhatikan bahwa Rs adalah resistansi dalam dari sumber tegangan. Sedangkan Resistansi Output (Ro) adalah resistansi yang dilihat dari keluaran.
2.4.3.3 Jenis –jenis Konfigurasi dari Rangkaian Penguat Transistor 1. Penguat Common Base (grounded-base)
Penguat Common Base adalah penguat yang kaki basis transistor di groundkan, lalu input di masukkan ke emitor dan output diambil pada kaki kolektor. Penguat Common Base mempunyai karakter sebagai penguat tegangan.
Sifat penguat Common Base adalah :
a) Adanya isolasi input dan output tinggi sehingga Feedback lebih kecil b) Cocok sebagai Pre-Amp karena mempunyai impedansi input tinggi yang
dapat menguatkan sinyal kecil
c) Dapat dipakai sebagai buffer atau penyangga
d) Dapat dipakai sebagai penguat frekuensi tinggi (biasanya terdapat pada jalur
UHF dan VHF)
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 41 KLP : VIII (DELAPAN)
Gambar 23. Penguat Common Base (grounded-base)
Sumber: http://teknikelektronika.com
Seperti namanya, yang dimaksud dengan Konfigurasi Common Base (CB) atau Basis Bersama adalah konfigurasi yang kaki Basis-nya di-ground-kan dan digunakan bersama untuk INPUT maupun OUTPUT. Pada Konfigurasi Common Base, sinyal INPUT dimasukan ke Emitor dan sinyal OUTPUT-nya diambil dari Kolektor, sedangkan kaki Basis-nya di-ground-kan. Oleh karena itu, Common Base juga sering disebut dengan istilah “Grounded Base”. Konfigurasi Common Base ini menghasilkan Penguatan Tegangan antara sinyal input dan sinyal output namun tidak menghasilkan penguatan pada arus.
Penguat Common Base juga dengan penguat dengan basis ditanahkan.
Penguat ini dapat menghasilkan penguatan tegangan antara sinyal masukan dan keluaran, tetapi tidak penguatan arus. Karakteristiknya adalah impedansi masukan kecil dan impedansi keluaran seperti pada penguat Common Emitter. Karena arus masukan dan keluaran mempunyai nilai yang hampir sama, kapasitor stray dari transistor tidak terlalu berpengaruh dibandingkan pada penguat common emiter.
Penguat common basis sering digunakan pada frekuensi tinggi yang menghasilkan penguatan tegangan lebih besar daripada rangkaian dengan 1 transistor lainnya.
2. Penguat Common Collector
Penguat Common Collector adalah penguat dimana kaki kolektor transistor
di groundkan / ditanahkan , lalu input di masukkan ke basis dan output diambil
pada kaki emitor dan penguat ini berkarakteristik sebagai penguat arus. Rangkaian
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 42 KLP : VIII (DELAPAN)
ini hampir sama dengan Common Emitor tetapi outputnya diambil dari Emitor.
Input dihubungkan ke Basis dan output dihubungkan ke Emitor. Rangkaian ini disebut juga dengan Emitor Follower (Pengikut Emitor) karena tegangan output hapir sama dengan tegangan input.
Gambar 24. Penguat Common Collector
Sumber: http://teknikelektronika.com/wp-content/uploads/2015/08/3-Konfigurasi- Transistor.jpg
Sifat atau karakter pada Transistor sebagai Penguat Common Collector:
a) Signal output dan signal input satu phasa (tidak terbalik seperti Common Emitor)
b) Mempunyai penguatan tegangan sama dengan 1
c) Mempunyai penguatan arus tinggi (sama dengan HFE transistor)
d) Karena mempunyai Impedansi input tinggi dan impedansi output rendah sehingga cocok digunakan sebagai buffer
Konfigurasi Common Collector (CC) atau Kolektor Bersama memiliki sifat dan fungsi yang berlawan dengan Common Base (Basis Bersama). Kalau pada Common Base menghasilkan penguatan Tegangan tanpa memperkuat Arus, maka Common Collector ini memiliki fungsi yang dapat menghasilkan Penguatan Arus namun tidak menghasilkan penguatan Tegangan.
Pada Konfigurasi Common Collector, Input diumpankan ke Basis Transistor
sedangkan Outputnya diperoleh dari Emitor Transistor sedangkan Kolektor-nya
di-ground-kan dan digunakan bersama untuk INPUT maupun OUTPUT.
NAMA : MARA HAKIM NASUTION/1311111039 Halaman 43 KLP : VIII (DELAPAN)
Konfigurasi Kolektor bersama (Common Collector) ini sering disebut juga dengan Pengikut Emitor (Emitter Follower) karena tegangan sinyal Output pada Emitor hampir sama dengan tegangan Input Basis. Konfigurasi ini memiliki resistansi output yang kecil sehingga baik untuk digunakan pada beban dengan resistansi yang kecil. Oleh karena itu, konfigurasi ini biasanya digunakan pada tingkat akhir pada penguat bertingkat.
3. Penguat Common Emitor
Konfigurasi Common Emitter (CE) atau Emitor Bersama merupakan Konfigurasi Transistor yang paling sering digunakan, terutama pada penguat yang membutuhkan penguatan Tegangan dan Arus secara bersamaan. Hal ini dikarenakan Konfigurasi Transistor dengan Common Emitter ini menghasilkan penguatan Tegangan dan Arus antara sinyal Input dan sinyal Output.
Common Emitter adalah konfigurasi Transistor dimana kaki Emitor Transistor di-ground-kan dan dipergunakan bersama untuk INPUT dan OUTPUT.
Pada Konfigurasi Common Emitter ini, sinyal INPUT dimasukan ke Basis dan sinyal OUTPUT-nya diperoleh dari kaki Kolektor.
Penguat Common Emitor adalah penguat yang kaki emitor transistor di groundkan, lalu input di masukkan ke basis dan output diambil pada kaki kolektor . serta mempunyai karakter sebagai penguat tegangan. Pada rangkaian ini Emitor di-ground-kan/ ditanahkan, Input adalah Basis, dan output adalah Collector.
Gambar 25. Penguat Common Emitor
Sumber: http://teknikelektronika.com/wp-content/uploads/2015/08/3-Konfigurasi- Transistor.jpg
