LAPORAN PRAKTIKUM INSTRUMENTASI DAN KONTROL

BIOSISTEM

Diajukan untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Instrumentasi dan Kontrol

Biosistem Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas

Jember

Oleh:

Nama : M. Yuwan Kilmi

NIM : 131710201007

Kelas : TEP – A

Acara : VII ( Transistor )

Asisten : Ahmad Haris Hasanuddin Slamet

LABORATORIUM ENERGI, OTOMATISASI, dan INSTRUMENTASI

PERTANIAN

JURUSAN TEKNIK PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2014

BAB 1. METODOLOGI PRAKTIKUM

1.1 Waktu dan Tempat

Hari : Sabtu

Tanggal : 10 Mei 2014

Pukul : 07.30 – selesai

Tempat : Laboratorium Instrumentasi Teknik Pertanian FTP Unej

1.2 Alat dan Bahan

a) Kit Percobaan

b) Multimeter

c) Catu daya DC (9 Volt)

d) Catu Daya DC Variable (0 – 12 Volt)

1.3 Langkah – Langkah Percobaan

Percobaan Transistor 1

Mulai

Menggunakan catu daya DC variable untuk VCE)

Mengatur VCE pada tegangan + 9 Volt

Mengatur besar arus IB sesuai dengan nilai yang tertera dalam Tabel 1 yang

ditentukan kemudian.

Mangukur arus kolektor (IC) sebagai fungsi arus basis (IB) dengan menjaga

tegangan (VCE) tidak berubah (atur VCE tetap pada tegangan +9 Volt).

Selesai

Percobaan Transistor 2.

Memutar potensiometer hingga relay pada keadaan ON

(bekerja) untuk pertama kalinya.

Mencatat besar arus basis pada keadaan tersebut

Menggunakan catu daya DC variable untuk VCE)

Mengatur VCE pada tegangan + 9 Volt

Mengatur besar arus IB sesuai dengan nilai yang tertera dalam Tabel 1 yang

ditentukan kemudian.

Mangukur arus kolektor (IC) sebagai fungsi arus basis (IB) dengan menjaga

tegangan (VCE) tidak berubah (atur VCE tetap pada tegangan +9 Volt).

Selesai

Mulai

BAB 2. HASIL DAN PEMBAHASAN

2.1 Hasil

Percobaan Transistor 1

Tabel 1. Tabel Hasil Pengukuran Percobaan Transistor

No. IB (mA) IC (mA) βBC (IB/IC)

1 0,3 0,05 6,00

2 0,6 0,12 5,00

3 0,9 0,21 4,29

4 1,1 0,28 3,93

5 1,4 0,31 4,52

6 1,6 0,32 5,00

7 2,1 0,34 6,18

8 2,3 0,35 6,57

9 2,8 0,36 7,78

10 3,6 0,37 9,73

Grafik 1. Hasil Pengukuran IC Sebagai Fungsi I

y = 0.1408ln(x) + 0.2292R² = 0.9404

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

I C(m

A)

IB (mA)

Grafik Hubungan Antara IB Dengan IC

Percobaan Transistor 2

Putar potensiometer hingga relay pada keadaan on (bekerja) untuk pertama

kalinya. Catat besar arus basis pada keadaan tersebut.

IB = 0,2 mA

2.2 Pembahasan

2.2.1 Transistor

Transistor adalah suatu komponen aktif semikonduktor yang bekerjanya

menggunakan pengolahan aliran arus elektron di dalam bahan tersebut. Transistor

dapat berfungsi sebagai penguat arus maupun tegangan. Transistor merupakan

peralatan yang mempunyai 3 lapis N-P-N atau P-N-P (Poerwanto et al, 2003 : 50).

Adapun resistor memiliki berbagai macam jenis (diana, 2012) diantaranya sebagai

berikut.

a) Ada 3 jenis transistor yaitu:

1. Uni Junktion Transistor (UJT). Transistor jenis ini mempunyai satu kaki

emitor dan dua basis. Switch elektronis merupakan salah satu benda yang

memanfaatkan UJT.

2. Field Effect Transistor (FET). Beberapa Kelebihan FET dibandingkan

dengan transistor biasa ialah antara lain penguatannya yang besar, serta

desah yang rendah.

3. MOSFET. MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET) adalah suatu jenis

FET yang mempunyai satu Drain, satu Source dan satu atau dua Gate.

b) Jenis Transistor menurut polaritasnya yaitu:

1. Transistor NPN. Merupakan transistor positive yang dapat bekerja

mengalirkan arus listrik apabila basis dialiri tegangan arus positif.

2. Transistor PNP. Transistor negatif dapat bekerja mengalirkan arus apabila

basis dialiri tegangan negatif.

c) Jenis Transistor menurut bahannya ada dua yaitu:

1. Transistor Germanium. Transistor yang terbuat dari bahan germanium.

2. Transistor Silicon. Transistor yang terbuat dari silikon.

Gambar. Jenis-jenis Transistor

2.2.2 Aplikasi Transistor

Kegunaan transistor sangatlah bermacam – macam salah satu diantaanya

adalah sebagai penguat. Penggunaan ini biasanya paling banyak digunakan di

rangkaian rangkaian elektronika yang sifatnya masih analog. Fungsi komponen

transistor ini dapat kita temui pada rangkaian Pree-Amp Head , Pree-Amp Mic,

Mixer, Echo, Tone Control, Amplifier dan lain-lain.

Berdasarkan cara pemasangan ground dan pengambilan output, transistor

sebagai penguat dibagi menjadi tiga bagian (Supriyono, 2013) yaitu:

a) 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.

Sedangakan Sifat atau karakter pada Penguat Common Base adalah adanya

isolasi input dan output tinggi sehingga Feedback lebih kecil, cocok sebagai Pre-

Amp karena mempunyai impedansi input tinggi yang dapat menguatkan sinyal

kecil, dapat dipakai sebagai penguat frekuensi tinggi (biasanya terdapat pada jalur

UHF dan VHF), dan dapat dipakai sebagai buffer atau penyangga

b) Penguat Common Emitor

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. Sifat

atau karakter pada Transistor sebagai Penguat Common Emitor adalah sebagai

signal output berbeda phasa 180 derajat atau berbalik phasa sebesar 180 derajat

terhadap sinyal input; sangat memungkinkan adanya osilasi akibat feedback atau

umpan balik positif, sehingga untuk mencegahnya sering dipasang feedback

negatif; sering dipakai sebagai penguat audio (frekuensi rendah) terutama pada

sinyal audio; dan mempunyai stabilitas penguatan rendah karena tergantung

stabilitas suhu dan bias transistor.

c) 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 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. Sifat atau karakter pada

Transistor sebagai Penguat Common Collector adalah sebagai signal output dan

signal input satu phasa (tidak terbalik seperti Common Emitor); Mempunyai

penguatan tegangan sama dengan 1; Mempunyai penguatan arus tinggi (sama

dengan HFE transistor); Karena mempunyai Impedansi input tinggi dan

impedansi output rendah sehingga cocok digunakan sebagai buffer.

Selain sebagai penguat, transistor juga digunakan sebagai saklar karena

transistor memiliki karakteristik kontrol untuk menyala dan mati. Prinsip

transistor sebagai saklar (Nurwati, 2010) adalah persamaan transistor memberikan

: IC = β IB......1) sedangkan β sebagai penguatan transistor. Dari persamaan

tersebut jika IB = 0 maka IC = 0 artinya transistor tidak menghantarkan arus IC,

dengan kata lain posisi cut-off atau mati maka pada kondisi ini transistor pada

kondisi tidak menghantarkan arus atau kondisi saklar terbuka. Jika arus besar,

tegangan menuju nol (0), dapat dikatakan hambatan pada CE, menuju nol (sebagai

saklar ON) yang membuat transistor berlaku sebagai saklar yang ON.

2.2.3 Analisis Data

Berdasarkan tabel pengukuran percobaan transistor 1 menunjukkan bahwa

besar nilai IB berbanding lurus dengan besar nilai IC, semakin besar nilai IB maka

semakin besar pula nilai IC begitu pula sebaliknya. Pernyataan tersebut dapat

diperhatikan melalui grafik hubungan antara IB dengan IC yang menyatakan

bahwasanya garis yang tergambar pada grafik tersebut adalah melengkung keatas

sehingga menghasilkan sebuah persamaan yaitu Y = 0,140 ln (X) + 0,229 dengan

besar nilai R2 = 0,940. Pada grafik tersebut juga, kami melakukan pendekatan

dengan persamaan logaritma untuk mencari persamaan dan menentukan besar

nilai R2 karena menurut kami persamaan logaritma tersebut hampir mendekati

dengan garis hubungan antara IB dengan IC pada grafik tersebut.

BAB 3. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil dan pembahasan pada praktikum diatas, maka dapat

ditarik beberapa kesimpulan diantarannya :

1) Transistor adalah suatu komponen aktif semikonduktor yang bekerjanya

menggunakan pengolahan aliran arus elektron yang terdapat di dalam

bahan tersebut.

2) Jenis-jenis transistor diantaranya Uni Junktion Transistor (UJT), Field

Effect Transistor (FET), MOSFET, Transistor NPN, Transistor PNP,

Transistor Germanium, dan transistor silikon.

3) Aplikasi dari transistor biasanya diterapkan dalam prinsip saklar dan juga

sebagai penguat dalam peralatan elektronik.

4) Hubungan antara IB dengan IC adalah berbanding lurus, semakin besar

nilai IB maka semakin besar pula nilai IC begitu pula sebaliknya.

DAFTAR PUSTAKA

Diana, E. 2012. Fungsi dan Jenis Transistor.

http://pengertianelektronika.blogspot.com/2012/12/fungsi-dan-jenis-

transistor.html. [18 Mei 2014].

Nurwati, T. 2010. Modul Mekatronika (Transistor Sebagai Saklar).

http://www.file.upi.edu/.../MEKATRONIKA_MODUL_1.pdf. [18 Mei 2014].

Poerwanto., Hidayati. J., Anizar. 2003. Dasar Elektronika Analog dan Digital.

Graha Ilmu : Yogyakarta.

Supriyono, M. 2013. Aplikasi Transistor Sebagai Penguat.

http://informasicuy.blogspot.com/2013/07/aplikasi-transistor-sebagai-

penguat.html. [18 Mei 2014].

http://komponenelektronika.biz/jenis-jenis-transistor.html. [18 Mei 2014].