LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA

PENGUJIAN KOMPONEN ELEKTRONIS

UNIT : 1

NAMA : FAJAR NURDIANSYAH

NOMOR MHS : 33753

HARI PRAKTIKUM : SELASA

TANGGAL PRAKTIKUM : 30-03-2010

LABORATORIUM ELEKTONIKA DASAR

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2009

I. Pendahuluan

a. Tujuan

Pada praktikum kali ini diadakan pengukuran terhadap komponen-komponen

elektronika seperti resistor, kapasitor, dioda, dan transistor.

Nilai dari hasil pengukuran komponen akan dituangkan dalam makalah ini dan akan

dianalisis untuk mendapatkan kesimpulan dari praktikum yang telah dilakukan.

b. Landasan Teori

- Resistor

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi

jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor

bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon.

Hukum Ohm: V = IR

- Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik.

Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu

bahan dielektrik.

- Dioda

Dioda termasuk komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor.

Dioda memiliki fungsi yang unik yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja.

Struktur dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor P dan N. Dengan struktur

demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N.

P N

Anoda Katoda

- Transistor

Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran electron sebagai prinsip

kerjanya didalam bahan. Sebuah transistor memiliki tiga daerah doped yaitu daerah

emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada dua jenis yaitu NPN

dan PNP.

NPN PNP

II. Alat dan bahan

- Multimeter Digital

- Resistor

- Kapasitor

- Dioda

- Transistor BC 107, PNP dan NPN

- Potensio

- LDR

- Power Supply

III. Pengujian dan Analisis Komponen Elektronika

1. Pengujian Resistor

Pada Pengujian ini digunakan resistor sebanyak 5 buah dengan kode warna :

R1 = Cokelat – Hitam – Kuning – Emas

R2 = Cokelat – Hitam – Merah – Emas

R3 = Cokelat – Hitam – Hijau – Emas

R4 = Kuning – Ungu – Cokelat – Emas

R5 = Merah – Merah – Kuning – Emas

Dari beberapa resistor tersebut bisa didapatkan sebuah nilai berasal dari susunan warna yang

terdapat dari masing masing resistor. Setelah itu masing – masing resistor di ukur dengan

multimeter digital sehingga didapatkan nilai terukur. Dan untuk mendapatkan nilai susut, kita

bisa menghitung dari, Nilai Susut = Nilai Terbaca – Nilai Terukur.

2. Pengujian Potensio

Pada Pengujian ini digunakan sebuah Potensio untuk diuji hambatannya menggunakan

Multimeter Digital dengan kondisi pencolok hitam pada kaki kiri dan pencolok merah pada

kaki tengah dan posisi sudut yang berbeda beda yaitu :

α 1= 45˚

α 2= 90˚

α 3= 135˚

α 4= Posisi Max.

Maka didapatkan nilai hambatan pada masing masing posisi

3. Pengujian Light Dependent Resistor (LDR)

Pada pengujian ini akan digunakan sebuah Light Dependent Resistor atau sering disingkat

LDR untuk diukur hambatannya pada beberapa posisi. Pada Posisi Pertama LDR diukur

dengan keadaan terbuka. Posisi Kedua diukur dengan posisi LDR terhalang oleh telapak

tangan, kurang lebih jaraknya 5cm. Sedangkan Posisi Ketiga dengan posisi LDR tertutup jari

tangan secara rapat. Maka akan didapatkan sebuah nilai dari ketiga posisi tersebut.

4. Pengujian Kapasitor

Pada Pengujian ini digunakan sebuah Kapasitor Milar ( berwarna Jingga ) untuk diukur besar

nilai kapasitasnya menggunakan Multimeter Digital untuk dibandingkan dengan nilai yang

sudah tertera pada Kapasitor itu sendiri. Maka akan diuji pada 4 buah kapasitor dengan nilai

yang berbeda menggunakan Multimeter Digital.

5. Pengujian Dioda

A. Pengujian Tahanan Maju dan Mundur

Pada pengujian ini digunakan sebuah Dioda (BYW 54) untuk diuji tahanan maju dan tahanan

mundurnya dengan menggunakan Multimeter Digital. Pada pungujian pertama pencolok

merah ke anoda dan pencolok hitam ke katoda sedangkan pada pengujian kedua susunannya

berkebalikan dengan susunan pengujian pertama, pencolok hitam dengan katoda dan

pencolok merah dengan katoda. Maka didapatkan sebuah nilai.

B.Pengujian Karakteristik Dioda

Pada Pengujian ini akan diujikan sebuah dioda pada sebuah rangkaian yang terdiri dari power

supply, sebuah dioda dan sebuah resistor dengan nilai 100Ω/22W dan gambar rangkaian

sebagai berikut :

Dengan berdasarkan tegangan Vs akan dilakukan pengukuran terhadap Vr, Vd dan If.

Sedangkan pada pengukuran Vd dan If akan dibandingkan dengan penghitungan oleh rumus

yaitu Vd= Vs-Vr dan If= 10Vr. Pada penghitungan ini digunakan 7 nilai Vs yang berbeda-

beda.

6. Pengujian Transistor

A. Tanpa Tegangan

Pada pengujian ini akan diuji nilai sebuah Transistor PNP (2SA 671) dan

Transistor NPN (2SC 1061) dengan menggunakan Multimeter dengan posisi

pencolok merah ke basis dan hitam ke kolektor, merah ke basis dan hitam ke

emittor, merah ke kolektor dan hitam ke emittor serta posisi kebalikannya.

B. Dengan Tegangan

Pada pengujian ini akan diuji sebuah transistor dalam suatu rangkaian yang

terdiri dari 1 transistor, 2 resistor yang bernilai 10 kΩ dan 1 kΩ dan sebuah

penyedia daya PS 445 juga ditambahkan beberapa jumper bila perlu. Pengujian

tegangan dan arus ini menggunakan multimeter digital seperti yang tertera pada

rangkaian berikut :

Dari rangkain tersebut akan diukur nilai dari Vce, Vcc dan mA1 berdasarkan

nilai mA yang akan di ubah ubah.

7. Pengujian Tegangan AC dan DC

Pada pengujian ini akan dicari tahu apakah nilai sebuah penyedia daya sama

dengan nilai yang tertulis. Maka akan di uji dengan 2 cara yaitu dengan

menggunakan Multimeter Digital.

IV. Hasil pengujian

A. Pengujian Resistor

No Kode warna Nilai terbaca Nilai terukur Toleransi Nilai susut

1. Cokelat – Hitam –

Kuning – Emas

100 kΩ 98,6 KΩ 5% 1,4 kΩ

2. Cokelat – Hitam –

Merah – Emas

1 kΩ 0,995 KΩ 5% 5 kΩ

3. Cokelat – Hitam –

Hijau – Emas

1 MΩ 912 KΩ 5% 28 kΩ

4. Kuning – Ungu –

Cokelat – Emas

470 Ω 0,461 KΩ 5% 9 Ω

5. Merah – Merah –

Kuning – Emas

220 kΩ 217,7 KΩ 5% 3 kΩ

B. Pengujian Potensio

Posisi Hambatan

45 2074

90 3610

135 5450

Maks 10,18 k

C. Pengujian Light Dependent Resistor (LDR)

D. Pengujian Kapasitor

E. Pengujian Dioda

Merah dengan anoda, hitam dengan katoda Hitam dengan anoda, Merah dengan katoda

5,15 MΩ ~ (Over load)

F. Pengujian Karakteristik Dioda

No Vs Vr Vd If

Volt Volt Pengujian (V) Vd = Vs - Vr (V) Pengujian (mA) If = 10 Vr (mA)

1 0,3 0 0,302 0,3 0 0

2 0,5 0,015 0,494 0,485 0,15 1,5

3 0,7 0,131 0,583 0,569 1,31 13,1

4 0,9 0,281 0,613 0,287 2,78 27,8

5 1,5 0,601 0,661 0,899 7,77 77,7

6 2,5 1,764 0,702 0,736 13,20 132

7 3,5 2,529 0,717 0,971 24,95 249,5

Kondisi Hambatan

Keadaan Terbuka 54 k

Keadaan Terhalang Telapak Tangan 2,033 M

Keadaan Tertutup Jari Secara Rapat 1,860 M

Kapasitor 10 K 100 K 220 K 1 µF

Terukur 0,010 µF 0,100 µF 0,229 µF 1 µF

G. Pengujian transistor PNP

Transistor PNP

2SA 671

Merah ke basis,

hitam ke kolektor

Merah ke basis,

hitam ke emitor

Merah ke kolektor,

hitam ke emitor

~ (Over load) ~ (Over load) ~ (Over load)

Hitam ke basis,

merah ke kolektor

Hitam ke basis,

merah ke kolektor

Hitam ke kolektor,

merah ke emitor

1,7 Ω 2,8 Ω ~ (Over load)

H. Pengujian transistor NPN

I. Pengujian Transistor dengan Tegangan

Transistor NPN

2SC 1061

Merah ke basis,

hitam ke kolektor

Merah ke basis,

hitam ke emitor

Merah ke kolektor,

hitam ke emitor

3,6 Ω 3,4 Ω ~ (Over load)

Hitam ke basis,

merah ke kolektor

Hitam ke basis,

merah ke kolektor

Hitam ke kolektor,

merah ke emitor

~ (Over load) ~ (Over load) ~ (Over load)

No

.

IC (mA) VCE (Volt) VCC (Volt) VSS (Volt) IB (mA)

1 0,5 0,006 0,502 0,502 0,43

2 1 0,009 1,010 1,010 0,43

3 3 0,019 3,080 3,080 0,43

4 5 0,027 5,05 5,05 0,43

5 7 0,035 7,08 7,08 0,43

6 9 0,041 9,02 9,02 0,43

J. Pengujian Tegangan AC dan DC dengan Multimeter

Tegangan AC Pengujian Tegangan DC

Tertulis Terukur Tegangan Variabel Tegangan dua kutub Tegangan satu kutub

0 dgn 5 5,31 V Strip ke 1 0,304 V 0 dgn +15 15,22 V 0 dgn +5 5,03 V

0 dgn 10 10,84 V Strip ke 3 4,37 V 0 dgn -15 15,06 V

0 dgn15 16,36 V Strip ke 5 8,93 V -15 dgn +15 30,3 V

0 dgn 20 21,64 V Strip ke 7 13,62 V

0 dgn 25 27,15 V Strip ke 9 19 V

V. Analisa hasil pengujian

a. Pengujian resistor

Pada pengujian resistor dapat dilihat bahwa tidak selamanya nilai yg terbaca pada warna

gelang resistor memiliki nilai yg sama dengan yg nilai sebenarnya yg telah di ukur.

Resistor memiliki nilai toleransi yang dapat memberikan nilai kerja resistansi minimal

dan maksimal. Karena itulah pada warna terakhir memiliki makna bahwa nilai setiap

resistor tersebut memiliki nilai dalam sebuah lingkup dengan tanda sebuah persentase

b. Pengujian Potensio

No

.

IC (mA) VCE (Volt) VCC (Volt) VSS (Volt) IB (mA)

1 0,5 4,53 5,03 5,03 0

2 1 3,97 5,03 5,03 0

3 3 2,033 5,03 5,03 0,02

4 5 0,045 5,03 5,03 0,20

Pada pengujian potensio akan diuji besarnya nilai hambatan pada beberapa sudut. Cara

mengubah besaran adalah dengan mengatur panjang atau sudut (tergantung jenis

potensio). Pada percobaan ini dilakukan pengukuran terhadap sebuah komponen potensio

pada sudut yang berbeda-beda. Besarnya sudut tersebut menentukan besaran hambatan

yang harus dilalui. Dalam teorinya sebuah potensio akan jika makin besar nilai sudutnya

maka makin besar pula nilai hambatannya. Dalam pengujian ini telah terbukti bahwa

teori tersebut sesuai dengan hasil yang didapat.

c. Pengujian Light Dependent Resistor (LDR)

Dalam pengujian ini sebuah LDR diuji coba besar nilai nya dengan cara menghalangi

arah datangnya cahaya ke transmitter LDR yang ada pada penampangnya. Maka dalam

percobaan tersebut telah di uji dengan 3 kondisi yaitu dengan keadaan penampang

terbuka, tertutup telapak tangan dengan diberi jarak 5 cm, dan dengan ditutup rapat oleh

jari. Maka telah dianalisa sebuah LDR akan semakin bernilai besar hambatannya jika

intensitas cahaya yang mengenai penampangnya semakin berkurang.

d. Pengujian Kapasitor

Pada pengujian kapasitor telah diuji dengan beberapa nilai yaitu 10 k, 100 k, 220 k, dan 1

µF maka setelah terukur akan terlihat nilai terukur yang hanya berbeda selisih sedikit

dengan nilai terbaca.

e. Pengujian Dioda

Pada pengujian dioda, jika kaki anoda dihubungkan dengan probe merah dan kaki katoda

di hubungkan dengan probe hitam, maka dioda akan bekerja dalam mode forward bias,

sehingga arus pun dapat mengalir yang juga dapat menyebabkan suatu hambatan

(tergantung dari jenis dioda itu). Sedangkan jika kaki anoda dihubungkan dengan probe

hitam dan kaki katoda di hubungkan dengan probe merah, maka dioda akan bekerja

dalam mode reverse bias, yaitu arus akan terblokir sesuai sifat dioda. Dapat dilihat dari

hasil pengukuran akan terukur Over Load.

f. Pengujian Karakteristik Dioda

Percobaan ini dilakukan pada kondisi forward bias pada dioda untuk membandingkan

teori dan hasil pengujian. Yang dibandingkan diatas adalah variabel Vd dan If dimana Vd

dapat dicari menggunakan rumus Vd = Vs - Vr dan If dapat dicari dengan rumus If = 10

Vr. Rumus Vd berasal dari hukum Kirchoff dan Rumus If berasal dari hukum Ohm yaitu

V = IR dimana R adalah 100 . Sehingga I = V/100 A atau I = 10V mA. Jika kita

membandingkan, ada perbedaan antara hasil teori dan praktek pada kedua variable (Vd

dan If) dimana perbedaan nilai nilai tersebut tidak terlalu besar walaupun faktor eksternal

dapat mempengaruhi hasil pengukuran.

g. Pengujian Transistor PNP

Dari hasil pengujian didapat bahwa transistor jenis PNP dapat mengalirkan arus hanya

pada saat kabel merah (+) dihubungkan ke emitor atau ke kolektor dan kabel hitam (-)

dihubungkan ke basis. Sedangkan pada keadaan lain tidak didapatkan suatu nilai ( Over

Load). Transistor di bentuk dari 2 buah dioda yang dibentuk sedemikian rupa untuk

masing-masing fungsi. Jika kita gabungkan hasil pengukuran transistor terhadap fakta,

maka hal ini dapat di asumsikan dalam bentuk gambar berikut.

Misalnya ada arus dari kabel merah (+) masuk lewat basis menuju ke kolektor, maka arus

itu akan terblokir oleh dioda pada kolektor, hal ini sesuai dengan apa yang telah diuji

coba sebelumnya.

h. Pengujian transistor NPN

Berbeda dengan jenis transistor PNP, jika pada NPN arus akan selalu mengalir jika kabel

merah (+) selalu dihubungkan ke basis dan kabel hitam (-) dihubungkan ke kolektor

ataupun emitter. Maka dapat diasumsikan dalam gambar berikut.

Misalnya ada arus dari kabel merah (+) masuk lewat kolektor ataupun emitter menuju ke

basis, maka arus itu akan terblokir oleh dioda, hal ini sesuai dengan apa yang telah diuji

coba sebelumnya.

i. Pengujian Transistor dengan Tegangan

Percobaan ini mengaplikasikan fungsi transistor dalam sebuah rangkaian listrik. Di sini

transistor memainkan peran sebagai penguat yang akan mempengaruhi variabel-variabel

lainnya. Transistor yang digunakan adalah FCS 9013 pada papan komponen EEC 474

dengan penyedia daya PS 445. Berbeda dari percobaan dioda sebelumnya, disini

pencolok multimeter dipasang sebagai Ammeter untuk mengukur arus Ic. Sumber

tegangan divariasi sampai nilai Ic yang ditentukan tercapai. Melihat analisis pada bagian

sebelumnya, IB bisa dipastikan konstan pada keenam data yang diambil. Hasil di dalam

tabel tersebut membuktikan analisis karena pada keenam percobaan, arus IB konstan

pada 0,43 mA. Bila diteliti lagi besar dari Vss memiliki kesamaan nilai contohnya pada

percobaan 4 dengan menggunakan rumus Vss= Vce + Ic(1000):

5,05 ≈ 0,02 + 5 mA(1000)

5,05 ≈ 0,02 + 5 A

5,05 ≈ 5,02

Kedua nilai hampir sama dengan perbedaan yang kecil, sehingga rumus tersebut

dibuktikan kebenarannya. Perbedaan kecil itu terjadi karena sumber tegangan tidak ideal

dan tidak 100% efisien

j. Pengujian Tegangan AC dan DC dengan Multimeter

Percobaan ini bertujuan untuk mencari tahu apakah nilai ukur suatu penyedia daya sesuai

dengan rating yang tertera pada papan. Jika dilihat, nilai terukur dan nilai tertulis yang

tertera pada papan berbeda. Ini dikarenakan faktor eksternal seperti kualitas komponen

dan kesalahan alat ukur.

VI. Kesimpulan

1. Pada pengujian komponen elektronika nilai yang tertera pada komponen itu bisa saja

tidak sesuai, hal ini dikarenakan faktor kualitas komponen, faktor penghitungan, faktor

alat penghitung, faktor toleransi komponen tersebut. Hambatan dalam pada sebuah alat

pengukur dan alat bantu ukur dapat menjadi faktor penambah jumlah resistansi

komponen.

2. Nilai yang didapat pada saat pengukuran biasanya tidak terlampau jauh dari nilai yang

terbaca.

3. Dioda normal (biasa) akan mengalirkan arus jika pada kaki anoda dihubungkan dengan

kutub (+) dan kaki katoda kutub (-) yaitu pada mode forward bias.

4. Transistor PNP dapat mengalirkan arus jika kaki positif dihubungkan pada emitter

ataupun kolektor dan kaki negatif dihubungkan pada basis.

5. Transistor NPN dapat mengalirkan arus jika kaki positif dihubungkan pada basis dan kaki

negatif dihubungkan pada emitter ataupun kolektor.

VII. Pertanyaan pertanyaan

8.

Komponen Lambing

Resistor

Kapasitor

Termistor

SCR

TRIAC

Sekring pengaman

9. a. Resistor berfungsi untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu

rangkaian.

b. Kapasitor berfungsi untuk menyimpan muatan listrik. Dapat berfungsi sebagai

tapis perata dalam rangkaian adaptor AC-DC

10. Potensiometer berfungsi sebagai pembagi tegangan, dimana pada rangkaian amplifier

dapat merubah hambatan secara variable.

11. LDR berfungsi sebagai pemberi hambatan dan cara kerjanya tergantung pada

intensitas cahaya yang diterima.

12. Dioda Zener adalah Dioda yang dapat mengalirkan arus dalam kondisi reverse bias

tanpa merusak dioda itu sendiri. Light Emitting Diodes (LED) adalah Dioda yang

dapat memancarkan cahaya ketika dialiri arus listrik. Dioda Laser adalah dioda yang

memancarkan laser yang berguna untuk penyimpan data optik atau komunikasi optik

berkecepatan tinggi. Dioda Foto adalah Dioda yang dapat mendeteksi cahaya dan

digunakan pada komunikasi optik dan sel surya. Dioda Schottky adalah dioda yang

mempunyai kemampuan switching yang cepat sehingga dapat digunakan dalam

rangkaian listrik yang bekerja sangat cepat.

13. Perbedaan terletak pada komponen dioda yang berada didalam transitor tersebut yang

mengakibatkan perbedaan besar dalam pengoperasian.

Pada transistor PNP dioda pada kolektor dan emitor mengarah ke basis (kedalam),

sedangkan pada transistor NPN dioda pada kolektor dan emitor mengarah keluar

basis.

14. Transistor dapat dikatakan masih baik jika diukur dalam keadaan kaki probe merah

(+) ke basis dan kaki probe hitam (-) ke emitor ataupun kolektor maka tidak ada arus

yang lewat (arus tidak bocor), ini dalam keadaan transistor PNP.

Sedangkan dalam keadaan kaki probe merah (+) ke emitor ataupun kolektor dan kaki

probe hitam (-) ke basis maka tidak ada arus yang lewat (arus tidak bocor), ini dalam

keadaan transistor NPN.