1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Analisis Situasi

Ilmu fisika merupakan cabang kajian ilmu yang berlandaskan pada eksperimen.

Oleh karena itu, dalam kegiatan pembelajaran fisika di sekolah hendaknya dibarengi

dengan kegiatan praktikum. Salah satu tujuan dari kegiatan praktikum adalah agar siswa

mampu menerapkan pola pikir ilmiah. Kegiatan pembelajaran yang dilakukan di sekolah

akan lebih bermakna apabila siswa mampu mengaplikasikan ilmu yang sifatnya logik

abstrak ke dalam pengalaman yang bersifat nyata.

Melalui kegiatan praktikum siswa akan memperoleh pengalaman nyata melalui

pengamatan, penafsiran, serta pengolahan data hasil eksperimen. Untuk dapat melakukan

suatu kegiatan praktikum, tentunya harus diiringi dengan ketersediaan alat peraga yang

mendukung. Salah satu praktikum yang dapat dilakukan oleh siswa dalam mempelajari

Fisika khususnya terkait bahasan elektronika adalah dengan membuat media pembelajaran

“alarm/sensor air penuh”.

Alarm air penuh merupakan salah satu alat peraga yang menggunakan konsep

fisika dengan komponen utamanya berupa transistor dan rangkaian sederhana. Transistor

sebagai salah satu komponen semikonduktor merupakan salah satu bahasan terkait dengan

listrik dan elektromagnetik. Dengan siswa diajarkan pembuatan alat peraga tersebut dapat

memperkuat konsep siswa mengenai ilmu fisika khususnya bahasan mengenai listrik.

Berdasarkan uraian tersebut, maka Kami ingin melakukan pengabdian kemitraan

masyarakat dengan tema “Workshop Pembuatan “Alarm Air Penuh” Berbasis Transistor

NPN Sebagai Media Pembelajaran Fisika Di SMA”. Adapun peserta dalam workshop ini

adalah siswa-siswa peminatan IPA dari SMA Muhammadiyah 23 Jakarta.

1.2 Permasalahan Mitra

Berdasarkan informasi yang diperoleh dari guru fisika di SMA Muhammadiyah 23

Jakarta, masalah yang dihadapi dapat diidentifikasikan sebagai berikut:

1. Siswa belum mampu memahami secara mendalam mengenai prinsip kerja masing-

masing komponen elektonika karena peyampaian materi hanya sebatas ceramah.

2. Tidak tersedianya media yang dapat menunjang pembelajaran fisika khususnya

pada pokok bahasan listrik elektronika.

2

1.3 Solusi Yang Ditawarkan

Mencermati permasalahan tersebut, maka solusi yang ditawarkan adalah melalui

kegiatan:

1. Pelatihan dan Workshop membuat alarm air penuh berbasis transistor NPN.

2. Pendampingan dalam menganalisis hasil uji produk yang telah dibuat.

Demikian tawaran Tim Pengabdian Masyarakat bagi guru fisika dan siswa - siswi

di SMA Muhammadiyah 23 Jakarta. Adapun peran Tim Pengabdian Masyarakat

UHAMKA adalah memberikan bantuan pembinaan dan pendampingan secara teknis, serta

memfasilitasi guru dan siswa, sehingga guru dan siswa mampu memiliki keterampilan

dalam membuat media pembelajaran.

3

BAB II

TUJUAN DAN MANFAAT

2.1 Tujuan

Adapun tujuan kegiatan ini adalah :

a. Mensosialisasikan pembelajaran berbasis praktikum

b. Membimbing guru-guru fisika dan siswa – siswa dalam menerapkan pembelajaran

fisika khusus nya rangkaian listrik yang berhubungan dengan praktikum fisika

2.2 Manfaat

Alat Peraga ini dimaksudkan untuk mempersiapkan siswa dari segi teknis, materi

dalam pembelajaran fisika khusus nya praktikum, Di samping itu juga, melalui kegiatan

ini diharapkan menambah wawasan bagi guru untuk mengajarkan praktikum kepada siswa

memperoleh gambaran tentang bentuk, jenis, percobaan yang berkaitan dengan kehidupan

sehari-hari.

2.3 Target Luaran

Adapun luaran yang diharapkan dari workshop pembuatan detektor sederhana ini

adalah untuk menghasilkan alarm air penuh berbasis dioda sebagai penunjang dalam

pembelajaran fisika khususnya pada materi elektronika, meningkatkan pemahaman siswa

mengenai prinsip kerja komponen-komponen elektronika dan melatih psikomotor siswa

dalam membuat rangkaian alarm air penuh berbasis dioda.

4

BAB III

METODE DAN MATERI PELAKSANAAN

3.1 Metode Pelaksanaan

Metode yang dilaksanakan pada kegiatan pengabdian ini adalah: metode ceramah,

diskusi dan demontrasi atau praktek langsung. Materi ceramah antara lain tentang

komponen-komponen elektronika , prinsip kerja komponen semikonduktor, manfaat

semikonduktor dalam perangkat elektronik dan cara pembuatan alarm air penuh berbasis

dioda. Selanjutnya siswa dibentuk kelompok untuk langsung praktek pembuatan alarm air

penuh dengan didampingi oleh instruktur (mahasiswa). Terakhir dilakukan uji coba

detektor yang telah dibuat dan dievaluasi.

3.2 Langkah-langkah Kegiatan

Metode pelaksaan pelatihan ini diawali dengan pemaparan materi tentang komponen

elektronika; kemudian diikuti dengan demonstrasi dan praktek langsung pembuatan “alarm

air penuh” oleh para peserta. Pelaksanaan praktek ini dilakukan secara berkelompok, di

mana kelompok dibagi menjadi 11, masing-masing kelompok dibagi 4 orang. Pelatihan ini

berlangsung selama 4 jam dengan peserta 44 orang

a. Pemaparan Materi

Materi yang disampaikan adalah Materi ceramah antara lain tentang komponen-

komponen elektronika, prinsip kerja komponen semikonduktor, manfaat

semikonduktor dalam perangkat elektronik dan cara pembuatan alarm air penuh

berbasis transistor. Pemaparan materi ini dilakukan secara ceramah dan dilakukan

tanya jawab kepada peserta workshop. Adanya pemaparan ini diharapkan peserta

dapat mengetahui secara teori komponen elektronika.

b. Pelatihan

Peserta yang sudah mendapatkan pemaparan materi dan tanya jawab, maka

dilanjutkan dengan workshop oleh peserta. Siswa dibentuk kelompok untuk

langsung praktek pembuatan alarm air penuh dengan didampingi oleh instruktur

(mahasiswa). Terakhir dilakukan uji coba detektor yang telah dibuat dan dievaluasi.

5

c. Prosedur kegiatan

Kegiatan pengabdian ini meliputi beberapa tahapan di antaranya : 1. Koordinasi

dengan kepala sekolah yang telah menjadi mitra untuk menentukan hari pelaksanaan

pelatihan serta mendata peserta yang akan ikut, 2. Persiapan workshop, membeli

bahan-bahan yang digunakan selama workshop pembuatan “alarm air penuh”, 3.

Pelaksanaan workshop di sekolah mitra.

3.3 Langkah-langkah pembuatan “alarm air penuh” berbasis transistor NPN

A. Alat dan Bahan

• Supply/baterai 9 volt

• Relay 12 volt

• Buzzer/alarm

• Resistor 1 Kohm

• Resistor 470 ohm / ¼ watt

• Transistor NPN

• Kawat tembaga secukupnya

• 2 buah Segmen seven common positif dua dugit

• Logic circuit trainer

• Kabel seperlunya

• Konektor baterai

• Japit buaya

• Akrilik secukupnya

• Lem power glue

• Solder

• Timah

• Mur dan baut secukupnya

• Bor dengan jarum kecil

• gergaji

B. Prosedur Praktikum

1. Cara membuat tempat komponen dengan akrilik

a. Siapkan akrilik Lembaran secukupnya.

b. Ukurlah akrilik sesuai dengan luasnya pcb atau komponen tersebut.

6

c. Pada praktikum ini kami mengukur dengan panjang 10x10 cm untuk bagian

atas dan bawah, lalu untuk bagian tingginya dan sisi lainnya10x5 cm.

d. Jika sudah duikur,potonglah akrilik dengan gergaji sesuai dengan ukuran

yang ditentukan.

e. Gunakan lem power glue untuk menempelkan akrilik yg sudah di potong

potong, bagian per bagian

f. Jika sudah lubangi akrilik di bagian samping untuk kabel ke permukaan air

dan bagian bawah untuk pcb

g. Gunakan baut dan mur pada pcb agar pcb tidak goyang

h. Alat pun siap digunakan

2. Cara membuat rangkaian segmen seven dua dugit common positif

a. Siapkan alat-alat yg di perlukan seperti : pcb polos, segmen seven, dan

resistor 470 ohm atau ¼ watt sebagai hambatan agar segmen seven tidak

kelebihan daya karna segmen seven tersebut hanya 3 volt sedangkan baterai

yang kita gunakan 9 volt.

b. Berikut ini lay out atau rangkaian segmen seven:

• Segmen seven pertama:

• Segmen seven kedua:

c. Rangkailah pcb polos dengan lay out segmen seven tersebut agar membentuk

kata FULL jika dikenai arus

7

d. Lubangilah pcb yg digunakan untuk kaki kaki segmen seven dan resistor

e. Maka jadilah rangkaian tersebut seperti gambar dibawah ini:

f. Pasang lah segmen seven dan resistor sesuai dengan lubang yang telah

ditentukan

g. Jika sudah buatlah kabel positif dan negatif untuk dihubungkan ke buzzer

alarm

h. Lubangilah pcb untuk mur dan baut dan titempelkan di rangkaian tersebut

i. jika alarm berbunyi saat diberi tegangan lampu LED tersebut akan menyala

dan membentuk kata FULL

8

3. Membuat rangkaian “alarm air penuh” berbasis transistor NPN

a. Susunlah rangkaian seperti pada gambar bawah ini:

b. Buatlah rangkaian untuk segmen seven pada pcb agar ketika segmen seven

terserbut dikenai arus maka akan membentuk kata FULL

9

BAB IV

KELAYAKAN PERGURUAN TINGGI

4.1 Kelayakan Perguruan Tinggi

Program Studi Pendidikan Fisika yang berada dalam naungan FKIP UHAMKA

telah mendapat akreditasi B dari BAN PT pada tahun 2014 dengan No 396/SK/BAN-

PT/Akred/s/x/2014. Hal ini menunjukkan bahwa Program Studi Pendidikan Fisika

UHAMKA adalah program studi yang berkualitas yang diakui oleh badan akreditasi

perguruan tinggi di Indonesia. Tim pelaksana menyelenggarakan kegiatan pengabdian pada

masyarakat ini mendapat dukungan penuh dari lembaga Pengabdian dan Pemberdayaan

Masyarakat (LPPM) UHAMKA. Kegiatan pengabdian pada masyarakat merupakan salah

satu usaha dalam mewujudkan salah satu Catur Darma Perguruan Tinggi yang bernilai

sebagai gerakan penyumbang ilmu dan nilai-nilai akademik kepada masyarakat.

4.2 Kualifikasi Tim Pelaksana

Kegiatan workshop pembuatan alarm air penuh berbasis dioda sebagai media

pembelajaran fisika di SMA, tim pelaksananya terdiri dari 2 orang dosen Program Studi

Pendidikan Fisika UHAMKA yang bertindak sebagai ketua pelaksana dan satu anggota

pelaksana. Tim pelaksana merupakan lulusan Fisika Pendidikan yang mengampu mata

kuliah Fisika Matematika dan Elektronika Program Studi Pendidikan Fisika yaitu Dra.

Imas Ratna Ermawati, M.Pd dan Hendrik Seputra, M.Si. Dengan latar belakang pendidikan

dan pengalaman kerja yang dimiliki oleh tim pelaksana bisa digunakan sebagai jaminan

bahwa tim pelaksana layak untuk melakukan pengabdian masyarakat ini karena sudah

sesuai dengan bidang keahliannya.

10

BAB V

HASIL DAN LUARAN YANG DI CAPAI

4.1 Hasil Yang Dicapai

Kegiatan pelatihan ini dilakukan di SMA Muhammadiyah 23 Jakarta pada hari

Kamis 21 Februari 2019. Peserta dalam pelatihan ini adalah guru dan siswa SMA yang

berjumlah 45 siswa. Teknik yang digunakan dalam menyampaikan materi pelatihan

adalah pelatihan pembuatan alat peraga. Teknik yang digunakan dalam menyampaikan

materi pelatihan adalah pelatihan pembuatan alat peraga dan langsung diperaga kan

berikut modul

Kegiatan P2M dari Unit Lembaga Pengabdian dan Pengembangan Masyarakat

(LPPM) UHAMKA mengambil tema " PEMBUATAN “ALARM AIR PENUH”

BERBASIS TRANSISTOR NPN SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA DI

SMA MUHAMMADIYAH 23 JAKARTA” mendapat tanggapan yang positif dari guru

bidang Fisika dan sisiwa - siswi di SMA Muhammadiyah khususnya.

Kegiatan ini bertujuan untuk meningkatkan kreativitas siswa dalam

mengaplikasikan materi pelajaran fisika dalam kehidupan sehari-hari, sedangkan bagi

siswa bidang studi dapat dijadikan media pembelajaran fisika khususnya rangkaian listrik.

Pada awal kegiatan pelatihan ini, peserta terlebih dahulu di berikan pembekalan tentang

tata cara menggunakan pembuatan alat yang disampaikan oleh pemateri dan didampingi

oleh TIM, kemudian setelah pembekalan peserta melakukan latihan pembuatan alat peraga.

Workshop ini di dampingi oleh para panitia (mahasiswa) yang terlebih dahulu diberikan

pemahaman tentang alat peraga.

4.2 Luaran Yang Di Capai

Adapun luaran yang diharapkan dari workshop pembuatan detektor sederhana ini

adalah untuk menghasilkan alarm air penuh berbasis dioda sebagai penunjang dalam

pembelajaran fisika khususnya pada materi elektronika, meningkatkan pemahaman siswa

mengenai prinsip kerja komponen-komponen elektronika dan melatih psikomotor siswa

dalam membuat rangkaian alarm air penuh berbasis dioda.

11

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Fisika merupakan ilmu yang mempelajari fenomena-fenomena alam disekitar kita

dalam skala makro maupun mikro. Pelajaran fisika sering dianggap suatu mata pelajaran

yang sulit dan membosankan oleh siswa - siswi disekolah menenggah atas. Seorang guru

fisika dituntun untuk dapat mencipkatan media pembelajaran yang menarik dan

menyenangkan. Dengan media pembelajaran yang menarik secara tidak langsung akan

dapat meningkatkan minat siswa dalam belajar.

6.2 Saran

Kegiatan latihan ini diharapkan dapat dilakukan secara rutin. Ini bertujuan agar

semua siswa - siswi dapat menikmati kegiatan pembelajaran yang menarik dan

menyenangkan.

12

DAFTAR PUSTAKA

Albert Paul Malvino. 1992. Prinsip-Prinsip Elektronika. Edisi Ketiga Jilid 1 terjemahan

Prof.M.Barmawi, Ph.D. Jakarta: Erlangga

Brophy. JJ. 1972. Basic Electronics For Scientist. 2nd Ed.,McGraw-Hill Kogakusha Ltd.,

Tokyo.

Paul B. Zbar, Albert P. Malvino, Michael A. Miller. 1994. A text-lab Manual. 7th Ed,

Glencoe, Macmillan/McGraw-Hill. New York.

Millman J.. 1979. Microelectronics : Digital and Analog Circuit and Systems. pg, xvii-

xxvii, Internstional Student Edition. McGraw-Hill Book Colpany. New York.

Sutanto. 2006. Rangkaian Elektronika. Jakarta: UI-Press.

Tim Dosen Pendidikan Fisika FKIP-UHAMKA. 2016. Buku Penuntun Praktikum

Elektronika Dasar. Jakarta.

13

LAMPIRAN

14

LAMPIRAN 1.

Justifikasi Anggaran

No. Aktifitas Jumlah

(Rp)

1.

Honorarium :

a. Ketua Tim Pelaksana

b. Anggota 1 (Dosen)

c. Mahasiswa 4 orang

Rp. 1.000.000,-

Rp. 750.000,-

Rp. 800.000,-

TOTAL 1 Rp. 2.550.000,-

2.

Bahan Habis Pakai

a. ATK

b. Pembuatan sertifikat

c. Spanduk dan Plankat

Rp. 500.000.-

Rp. 200.000,-

Rp. 1. 000.000,-

TOTAL 2 Rp. 1. 700.000,-

3.

Alat dan Bahan

Supply/baterai 9 volt,Relay 12

volt,Buzzer/alarm,Resistor 1 Kohm,

Resistor 470 ohm / ¼ watt,Transistor

NPN ,Kawat tembaga secukupnya,2

buah Segmen seven common positif dua

dugit,Logic circuit trainer,Kabel

seperlunya,Konektor baterai ,Japit

buaya,Akrilik secukupnya,Lem power

glue,Solder,Timah,Mur dan baut

secukupnya,Bor dengan jarum kecil

Rp 576.500,-

TOTAL 3 Rp. 576.500,-

4.

Biaya Perjalanan:

a. Transportasi lokal TIM

b. Transportasi lokal anggota tim dan

Tenaga Administrasi

Rp. 500.000,-

Rp. 500.000,-

TOTAL 4 Rp. 1.000.000,-

5.

Administrasi, publikasi dan laporan:

a. Penyusunan laporan

Rp. 1.000.000,-

TOTAL 5 Rp. 1.000.000,-

6 Cindera Mata Kepala Sekolah Rp. 700.000,-

TOTAL: 1+2+3+4+5 Rp. 7.526.500,-

15

Lampiran 2

Biodata Ketua Dan Anggota Peneliti

A. Identitas Diri

16

17

18

19

Anggota 1

A. Identitas Diri

1. Nama Lengkap : Hendrik Seputra, M.Si

2. Tempat tgl Lahir : Madiun, 6 September 1991

3. Jenis Kelamin : Laki-laki

4. Bidang Keahlian : Pendidikan Fisika

5. Kantor/unit kerja : FKIP / Pendidikan Fisika UHAMKA

6. Alamat kantor : Jl Tanah Merdeka Jak-Tim

7. Telepon : -

8. Alamat Rumah :

9. No Hp : 087779204100

10. Email :

11.Riwayat Pendidikan :

No Jenjang Tahun

Lulus Asal PT Prodi/Jurusan

Bidang

Keahlian

(peminatan)

1 S.1/D4/Profesi 2013 UHAMKA Pend. Fisika Pend. Fisika

2 S.2/Sp-1 2018 Universitas

Indonesia

Fisika Fisika

3 S.3/Sp-2 --- --- --- ---

4 Lainnya --- --- --- ---

Demikian biodata ini dibuat dengan sebenarnya.

Jakarta, 11 Oktober 2018

Hendrik Seputra, M.Si

20

Lampiran 3.

Gambaran IPTEK yang akan dilaksanakan kepada mitra

“Alarm Air penuh” adalah suatu alat peraga pembelajaran pada ilmu fisika khususnya

listrik dan elektronika. Unit ini akan mengeluarkan suara buzzer peringatan yg keras.

Rangkaian bisa menggunakan sembarang baterai AAA x 3 Baterai 9 Volt Kotak atau yg

lebih kecil lagi baterai yg biasa dipakai pada remote mobil 12 Volt. Rangkaian hanya

mengkonsumsi arus sebesar 15mA saat beroperasi dan 1uA atau diabaikan dalam keadaan

standby.

Transistor yang akan dibahas adalah transistor jenis BJT (Bias Junction Transistor).

Transistor BJT pertama kali dibuat oleh William Bradford Schockley, John Bardeen dan

Walter Houser Brattain pada tahun 1951 atas penemuannya ini ketiga Ilmuan ini

dianugrahi hadiah Nobel pada tahun 1956 dalam bidang fisika. Penemuan transistor

membawa perubahan yang ekstrim dalam dunia khususnya bidang elektronika. Jika dulu

sebelum ada transistor peralatan elektronika dibuat masih menggunakan tabung hampa

yang memiliki ukuran yang besar dan membutuhkan daya listrik yang tinggi untuk

pengoperasiannya, namun setelah ditemukannya transistor, peralatan elektronika dapat

dibuat menjadi lebih kecil, handal dan tidak membutuhkan daya yang besar untuk

pengoperasiaanya. Penemuan transistor membawa perubahan besar dalam industri

elektronika dan membuka gerbang menuju dunia moderen hingga saat ini. Dari awal mula

transistor dibuat hingga saat ini ada 2 golongan besar transistor yaitu :

1. Transistor tegangan bias (Bias Junction Transistor (BJT))

2. Transistor efek medan (FET = Field Effect Transistor)

Namun dipasaran transistor jenis BJT paling banyak digunakan. Transistor efek medan

lebih banyak digunakan pada peralatan yang membutuhkan kecepatan kerja yang tinggi.

Bias Junction Transistor (BJT)

Transistor BJT sering disebut transistor saja, transistor berdasarkan susunan semikonduktor

pembentuknya dapat dibagi menjadi 2 tipe transistor yaitu : tipe PNP (Positif – Negatif –

Positif) dan Tipe NPN (Negatif – Positif – Negatif ). Gambar 1 berikut ini menunjukan

perbedaan simbol transistor NPN dan Transistor PNP.

21

Gambar 2.1

perbedaan simbol dan semikonduktor penyusun transistor NPN dan PNP

Kaki emitor (e) adalah kaki yang memiliki tanda anak panah. Kaki basis (b) adalah kaki

tengah pada simbol dan sisanya kaki kolektor (c). Transistor terbuat dari gabungan 3 jenis

semikonduktor. Untuk transistor NPN tersusun oleh semikonduktor tipe P yang diapit oleh

2 buah semikonduktor tipe N, sedangkan transistor PNP terbuat dari semikonduktor tipe N

yang diapit oleh 2 buah semikonduktor tipe P seperti pada gambar 2.1. Kedua tipe

transistor ini dapat disamakan dengan gabungan 2 buah dioda seperti pada gambar 2.2

berikut ini.

Gambar 2.2

gabungan 2 buah diode dapat digunakan untuk menjelaskan transistor

22

Transistor mempunyai 3 kaki yaitu kaki emitor, kaki kolektor dan kaki basis, artinya di

dalam transistor juga terdapat 3 buah area yaitu area emitor, area kolektor dan area basis.

Gambar 2.3 menunjukan 3 area yang terdapat di dalam transistor.

Gambar 2.3

sketsa konstruksi transistor NPN

Gambar 2.3 menunjukan sketsa konstruksi transistor NPN. Terlihat lapisan tipis

semikonduktor tipe P yang diapit oleh 2 semikonduktor tipe N. Semikonduktor tipe N yang

lebih kecil akan menjadi daerah emitor. Pada semikonduktor tipe N yang menjadi daerah

emitor ini disisipkan lebih banyak logam pengotor dibandingkan dengan semokonduktor

tipe N yang menjadi daerah kolektor, sehingga pada daerah emitor lebih banyak terdapat

elektron bebas dibandingkan dengan daerah kolektor, walaupun kedua daerah ini dibuat

dari bahan yang sama yaitu semikonduktor tipe N. Semokonduktor tipe P yang menjadi

daerah basis dibuat tipis dan banyak mengandung muatan positif (lubang). Untuk

menjelaskan cara kerja transistor ketiga daerah ini dapat digambar seperti pada gambar 4

berikut ini.

23

Gambar 2.4 sketsa 3 daerah pada transistor

Bila 2 semikonduktor yang berbeda misalnya tipe N dan tipe P disambung, maka pada

bagian sambungan akan timbul lapisan penyangga atau lebih tepat disebut depletion layer.

Pada transistor karena dibuat dari sambungan 3 jenis semikondutor, maka terdapat 2

lapisan penyangga (depletion layer) yaitu antara sambungan daerah emitor dengan basis

dan sambungan antara basis dengan kolektor. Kondisi ini dapat digambar seperti pada

gambar 4. Karena daerah emitor memiliki elektron bebas lebih banyak, maka tebal lapisan

deplesi antara sambungan emitor-basis akan lebih tebal dibandingkan dengan sambungan

basis kolektor. Besar tegangan untuk melewati lapisan penyangga ini adalah 0,7 V untuk

semikonduktor dari bahan silikon dan 0,3 V untuk semikonduktor dari bahan germanium.

Tegangan ini identik dengan tegangan Knee (Vknee) pada dioda.

Transistor tipe BJT baru akan bisa bekerja jika kaki-kakinya diberi tegangan bias. Ada

banyak metode yang dapat digunakan untuk memberi tegangan bias dan masing-masing

metode memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri-sendiri. Pada pokok bahasan ini

akan dibahas proses pemberian tegangan bias pada kaki basis atau disebut bias basis.

Gambar berikut ini menunjukan rangkaian pemberi tegangan bias pada transistor NPN.

Gambar 2.5 transistor NPN yang diberi tegangan bias basis

24

Pada gambar 2.5, saat tidak ada tegangan bias pada kaki basis, maka arus basis (ib) tidak

mengalir ke transistor akibatnya transistor dalam posisi OFF atau tidak ada arus listrik

yang mengalir pada transistor. Ini terjadi karena kaki kolektor diberi tegangan balik

(backward voltage) dari tegangan sumber (VCC). Akibat tegangan balik ini zone deplesi

pada sambung kolektor-basis menjadi semakin tebal.

Gambar 2.6 ketika arus basis mengalir melalui basis

Ketika kaki basis diberi tegangan bias maju (tegangan +), maka kaki basis – emitor yang

merupakan sebuah dioda mendapat tegangan maju (forward voltage), akibatnya elektron

bebas yang banyak terdapat di daerah emitor akan bergerak ke basis, zona deplesi antara

sambungan basis-emitor hilang. Karena jumlah elektron bebas pada daerah emitor lebih

banyak dari pada jumlah elektron bebas pada daerah kolektor, maka daerah kolektor akan

bersifat lebih positif dibandingkan dengan daerah emitor. Selain itu pada daerah kolektor

terhubung langsung ke tegangan + sumber (VCC), yang jauh lebih besar dibandingkan

dengan tegangan bias basis, maka elektron – elektron bebas dari daerah emitor sebagian

besar akan mengalir ke tegangan + sumber melewati daerah kolektor dan sebagian kecil

akan mengalir ke tegangan + bias basis.

Pada saat elektron ini mengalir, maka akan mengalir arus listrik yang besarnya sama

dengan arus elektron tetapi arahnya berlawanan dengan arus elektron. Jika arus elektron

mengalir melalui emitor ke kolektor, maka arus listrik akan mengalir dari kolektor ke

emitor. Arus listrik yang mengalir dari tegangan sumber ke kaki kolektor disebut arus

listrik kolektor (iC) dan arus listrik yang mengalir dari kaki emitor menuju ke ground

disebut arus listrik emitor (i¬E). Arus listrik yang mengalir masuk ke kaki basis akan

menuju ke kaki emitor, karena potensial listrik di kaki kolektor lebih tinggi dibandingkan

25

dengan potensial listrik di kaki basis, maka arus listrik akan mengalir ke kaki emitor yang

memiliki potensial listrik paling rendah seperti pada gambar 7 berikut ini.

Gambar 2.7 transistor NPN aktif dan mengalirkan arus dari kolektor ke

emitorKesetimbangan arus listrik yang mengalir melewati transistor ini dapat ditulis secara

matematis sebagai berikut :

ie = ib + ic

26

Lampiran 4.

Peta Lokasi Wilayah Mitra

Peta Lokasi SMA Muhammadiyah 23 Jakarta

27

Lampiran 5

Foto kegiatan

28

29