modul-praktikum-elektronika-offline

LABORATORIUM DASAR TEKNIK ELEKTRO
INSTITUT TEKNOLOGI PLN

PETUNJUK PRAKTIKUM
ELEKTRONIKA

Semester Ganjil 2022/2023
S1 Teknik Elektro dan D3 Teknologi Listrik

Nama :
NIM :

Menara PLN
Jl. Lingkar Luar Barat, Duri Kosambi, Cengkareng

Jakarta Barat 11750

5

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI........................................................................................................................................i
STRUKTURAL LABORATORIUM ...............................................................................................v
KARTU PRAKTIKUM .....................................................................................................................v
TATA TERTIB PELAKSANAAN PRAKTIKUM...................................................................... vii
FORMAT PENULISAN LAPORAN PRAKTIKUM....................................................................ix
PENGENALAN ALAT DAN KOMPONEN LABORATORIUM ............................................. xii

1. Peralatan yang digunakan pada Praktikum Rangkaian Elektronika....................................... xii
2. Komponen-komponen yang digunakan pada Praktikum Rangkaian Elektronika .................xiv
MODUL I ............................................................................................................................................1
1.1. TUJUAN................................................................................................................................1
1.2. TEORI MODUL....................................................................................................................1

1.2.1. Cara Kerja Dioda............................................................................................................1
1.2.2. Karakteristik Dioda ........................................................................................................2
1.2.3. Dioda Zener....................................................................................................................2
1.3. TUGAS RUMAH ..................................................................................................................4
1.4. ALAT DAN PERLENGKAPAN ..........................................................................................5
1.5. LANGKAH PERCOBAAN ..................................................................................................5
1.5.1. Tegangan Catu Arah Maju .............................................................................................5
1.5.2. Tegangan Catu Arah Mundur.........................................................................................6
1.5.3. Karakteristik V-I Dioda Zener .......................................................................................6
1.5.4. Pembebanan Dioda Zener ..............................................................................................6
1.6. DATA PENGAMATAN .......................................................................................................8
1.6.1. Tegangan Catu Arah Maju .............................................................................................8
1.6.2. Tegangan Catu Arah Mundur.........................................................................................8
1.6.3. Karakteristik V-I Dioda Zener .......................................................................................8
1.6.4. Pembebanan Dioda Zener ..............................................................................................9
1.7. TUGAS AKHIR ....................................................................................................................9
MODUL II ........................................................................................................................................10
2.1. TUJUAN..............................................................................................................................10
2.2. TEORI MODUL..................................................................................................................10
2.2.1. Rectifier Setengah Gelombang.....................................................................................10
2.2.2. Rectifier Gelombang Penuh .........................................................................................11

i

2.2.3. Rectifier Jembatan........................................................................................................12
2.3. TUGAS RUMAH ................................................................................................................13
2.4. ALAT DAN PERLENGKAPAN ........................................................................................14
2.5. LANGKAH PERCOBAAN ................................................................................................14

2.5.1. Rectifier Setengah Gelombang.....................................................................................14
2.5.2. Rectifier Gelombang Penuh .........................................................................................15
2.5.3. Rectifier Jembatan........................................................................................................15
2.6. DATA PENGAMATAN .....................................................................................................16
2.6.1. Rectifier Setengah Gelombang.....................................................................................16
2.6.2. Rectifier Gelombang Penuh .........................................................................................16
2.6.3. Rectifier Jembatan........................................................................................................16
2.7. TUGAS AKHIR ..................................................................................................................16
MODUL III.......................................................................................................................................17
3.1. TUJUAN..............................................................................................................................17
3.2. TEORI MODUL..................................................................................................................17
3.2.1. Cara Kerja Transistor ...................................................................................................17
3.2.2. Karakteristik Dasar Transistor dan Penguat Arus ........................................................19
3.2.3. Transitor Jenuh .............................................................................................................20
3.2.4. Konfigurasi Bipolar Juction Transistor ........................................................................22
3.3. TUGAS RUMAH ................................................................................................................22
3.4. ALAT DAN PERLENGKAPAN ........................................................................................23
3.5. LANGKAH PERCOBAAN ................................................................................................23
3.5.1. Karakteristik Tegangan-Arus Transistor ......................................................................23
3.5.2. Karakteristik Penguat Arus Transistor .........................................................................24
3.5.3. Arus Bocor dan Transistor Jenuh .................................................................................24
3.6. DATA PENGAMATAN .....................................................................................................25
3.6.1. Karakteristik Tegangan-Arus Transistor ......................................................................25
3.6.2. Karakteristik Penguat Arus Transistor .........................................................................25
3.6.3. Arus Bocor dan Transistor Jenuh .................................................................................25
3.7. TUGAS AKHIR ..................................................................................................................26
MODUL IV .......................................................................................................................................27
4.1. TUJUAN..............................................................................................................................27
4.2. TEORI MODUL..................................................................................................................27
4.2.1. Karakteristik DC ..........................................................................................................27
4.2.2. Transitor Sebagai Saklar ..............................................................................................28

ii

4.3. TUGAS RUMAH ................................................................................................................29
4.4. ALAT DAN PERLENGKAPAN ........................................................................................30
4.5. LANGKAH PERCOBAAN ................................................................................................30

4.5.1. Karakteristik Kerja Transistor......................................................................................30
4.5.2. Karakteristik Penguat Arus DC Transistor...................................................................30
4.5.3. Pengukuran VBE ...........................................................................................................31
4.5.4. Pengukuran VCE jenuh..................................................................................................31
4.6. DATA PENGAMATAN .....................................................................................................33
4.6.1. Karakteristik Kerja Transistor......................................................................................33
4.6.2. Karakteristik Penguat Arus DC Transistor...................................................................33
4.6.3. Pengukuran VBE ...........................................................................................................33
4.6.4. Pengukuran VCE Jenuh .................................................................................................33
4.7. TUGAS AKHIR ..................................................................................................................34
MODUL V.........................................................................................................................................35
5.1. TUJUAN..............................................................................................................................35
5.2. TEORI MODUL..................................................................................................................35
5.2.1. Rangkaian Emitor Bersama..........................................................................................35
5.2.2. Rangkaian Basis Bersama ............................................................................................37
5.2.3. Rangkaian Kolektor Bersama.......................................................................................38
5.2.4. Rangkaian Transistor....................................................................................................39
5.3. TUGAS RUMAH ................................................................................................................39
5.4. ALAT DAN PERLENGKAPAN ........................................................................................40
5.5. LANGKAH PERCOBAAN ................................................................................................40
5.5.1. Rangkaian Dasar Penguat Emitor Bersama .................................................................40
5.5.2. Rangkaian Dasar Penguat Basis Bersama ....................................................................41
5.5.3. Rangkaian Dasar Penguat Kolektor Bersama ..............................................................42
5.6. DATA PENGAMATAN .....................................................................................................43
5.6.1. Rangkaian Dasar Penguat Emitor Bersama .................................................................43
5.6.2. Rangkaian Dasar Penguat Basis Bersama ....................................................................43
5.6.3. Rangkaian Dasar Penguat Kolektor Bersama ..............................................................43
5.7. TUGAS AKHIR ..................................................................................................................43
MODUL VI .......................................................................................................................................44
6.1. TUJUAN..............................................................................................................................44
6.2. TEORI MODUL..................................................................................................................44
6.3. TUGAS RUMAH ................................................................................................................45

iii

6.4. ALAT DAN BAHAN..........................................................................................................46
6.5. LANGKAH PERCOBAAN ................................................................................................46
6.6. TABEL PENGAMATAN ...................................................................................................48

6.6.1. Common Emitter Transistor Amplifier ........................................................................48
6.6.2. Data Grafik pada Oscilloscope (Beban Min) ...............................................................48
6.6.3. Data Grafik pada Oscilloscope (Beban Max) ..............................................................48
6.7. TUGAS AKHIR ..................................................................................................................48
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................................49

iv

STRUKTURAL LABORATORIUM
SEMESTER GANJIL 2022/2023

Kepala Laboratorium
• Oktaria Handayani, S.T., M.T.

Instruktur Laboratorium
• Ginas Alvianingsih, S.T., M.T.
• Sofitri Rahayu, S.Pd., M.Eng.
• Ersalia Dewi Nursita, S.T., M.T.

Asisten Laboratorium

• Afrida Aulia Rahma Hanum • Nadira Putri Aradea
• Alfikra Hamda Amanullah R • Nur Fadillah
• Ananda Rahman Asril • Nur Rizki Amalia Putri
• Ananda Renno Setiawan • Ramdani Dwi Saputro
• Angeline Chossy Bektiane P • Rizky Ramadhony Sihombing
• Arsyad Faiq Al Isna • Sannia Lutfiana
• Erny Nurjannah • Tania Dwi Arini
• Fitriani • Tio Ardyansyah Putra
• Galuh Andar Siwi • Wisnu Noval Ramdhani
• Irsyad Akbar • Zhafira Hanifa
• Muhammad Fadli Syam
• M Syaifullah Al Jufri

v

KARTU PRAKTIKUM

LABORATORIUM DASAR TEKNIK ELEKTRO

NAMA : ______________________________

NIM : ______________________________

KELOMPOK : ______________________________ Pas Foto
3x4

PRAKTIKUM : ______________________________

JURUSAN : ______________________________

PROG. STUDI : ______________________________

SEMESTER : ______________________________

No. Modul Tanggal Nilai Tanggal Tanggal Asisten Paraf
Praktikum Tes Pengumpulan Presentasi Asisten
Awal
Laporan

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Jakarta, ................................ 20....
Praktikan

(.......................................)

vi

TATA TERTIB PELAKSANAAN PRAKTIKUM

1. Modul praktikum harus sudah dipelajari terlebih dahulu. Jika terbukti belum mempelajari

modul praktikum, asisten berhak melarang untuk mengikuti praktikum.

2. Praktikan WAJIB berada disekitar Laboratorium Dasar Teknik Elektro 15 menit sebelum

praktikum dimulai.

3. Saat praktikum menggunakan jas laboratorium, berkemeja, bercelana rapi, berkaos kaki, dan

bersepatu, serta menerapkan 5M (Memakai masker, Mencuci tangan, Menjaga jarak, Menjauhi

kerumunan, dan Membatasi mobilitas). Tidak diperkenankan mengenakan jaket apapun atau

pakaian yang tercantum nama instansi manapun saat praktikum.

4. Kartu praktikum, tugas rumah, dan modul WAJIB dibawa saat praktikum. Tanpa kartu

praktikum, tugas rumah, dan modul. Praktikan tidak bisa mengikuti praktikum.

5. Toleransi keterlambatan 10 menit.

o Jika praktikan terlambat kurang dari 10 menit, diperkenankan mengikuti tes awal tanpa

pemberian waktu tambahan.

o Jika praktikan terlambat lebih dari 10 menit tanpa alasan dan disertai bukti yang kuat,

tidak diperkenankan mengikuti tes awal dan praktikum.

6. Tes awal diadakan untuk menguji kesiapan praktikan.

7. Tes awal akan diberikan secara tertulis untuk dikerjakan secara tertulis selama 10 menit.

8. Asisten tidak akan memberikan praktikum pengganti atau susulan akibat pembatalan karena

kesalahan praktikan. Nilai praktikan untuk modul yang bersangkutan = 0

9. Laporan praktikum sesuai format yang telah ditentukan ( SAAT PENGARAHAN

PRAKTIKUM ) dan dikumpulkan sesuai jadwal yang telah diberikan asisten. Pengumpulan

laporan tidak bisa diwakilkan karena praktikan harus siap untuk melakukan presentasi.

10. Pengumpulan Laporan Praktikum paling lambat 3 HARI setelah praktikum terakhir

dilaksanaan, untuk setiap keterlambatan dalam jangka waktu 24 Jam akan mendapatkan

pengurangan nilai sebesar 1/7 dari nilai laporan total.

11. Setiap kecurangan yang ditemukan pada Laporan Praktikum akan ditindak melalui

pengurangan nilai laporan tersebut.

12. Presentasi dilakukan secara offline dengan syarat telah mengumpulkan laporan terlebih dahulu.

13. Dilarang memicu atau membuat keributan dalam bentuk apapun. Asisten berhak memberikan

sanksi jika ketentuan yang ada tidak dipenuhi.

14. Format Penilaian Praktikum Elektronika :

• Keaktifan : 25%

vii

• Tes Kemampuan : 10%

• Tugas Rumah : 10%

• Jurnal : 10%

• Laporan Praktikum : 25%

• Presentasi : 20%

15. Untuk informasi terkait pelaksanaan praktikum (Termasuk perubahan jadwal) akan

diinformasikan melalui akun Instagram Laboratorium Dasar Teknik Elektro.

16. Untuk urusan atau masalah lebih lanjut terkait pelaksanaan praktikum dapat menghubungi

Koordinator Asisten yang bersangkutan.

Contact Person ( WA ) : 08813473821 ( Ananda Renno Setiawan )

Akun Media Sosial Laborarium :

Instagram : lab_dte

Youtube : LABORATORIUM DTE IT-PLN

Kepala Laboratorium Dasar Teknik Elektro

(Oktaria Handayani, S.T., M.T.)

viii

FORMAT PENULISAN LAPORAN PRAKTIKUM

1. Laporan dikerjakan secara INDIVIDU.

2. Laporan dikumpulkan dalam bentuk Hard File.

3. Format Teks Laporan :

• Font : Times New Roman

• Font Size : 12

• Line Spacing : 1.5

• Alignment : Justify

4. Margin Cover dan Lembar Kerja Laporan :

• Atas : 2 cm

• Bawah : 2 cm

• Kiri : 2 cm

• Kanan : 1.5 cm

5. Susunan Laporan :

1) Cover

2) Judul

3) Tujuan Dalam 1 Lembar yang Sama

4) Alat dan Perlengkapan

5) Teori Modul

6) Teori Tambahan (Min. 2 Lembar) beserta sumber.

7) Langkah Percobaan

8) Data Pengamatan

9) Tugas Akhir

10) Analisa (Min. 2 Lembar)

11) Kesimpulan

ix

CONTOH COVER
LAPORAN PRAKTIKUM

CONTOH LEMBAR KERJA
LAPORAN PRAKTIKUM

x

CONTOH COVER
TUGAS RUMAH

CONTOH LEMBAR KERJA
TUGAS RUMAH

xi

PENGENALAN ALAT DAN KOMPONEN LABORATORIUM

1. Peralatan yang digunakan pada Praktikum Rangkaian Elektronika
Sebelum kita melakukan praktikum kita harus mengetahui peralatan yang akan digunakan

pada praktikum rangkaian elektronika kali ini, peralatan yang digunakan pada praktikum kali ini
yaitu :
a. Power Supply

Berfungsi untuk menyuplai tegangan DC pada rangkaian. Power Supply mendapat
input dari Tegangan PLN 220 Vrms yang kemudian diturunkan tegangannya (Menggunakan
Transformator Step-Down) lalu disearahkan untuk menghasilkan output Tegangan DC. Batas
Maksimal tegangan yang disuplai oleh Power Supply adalah 30 V.

Gambar 1. Power Supply
b. Multitester

Berfungsi untuk mengukur besaran-besaran listrik seperti Arus, Tegangan, Resistansi
dan lain-lain. Multimeter ada 2 jenis, yaitu Multimeter Analog dan Multimeter Digital. Pada
Multimeter Analog, pembacaan hasil ukur harus memperhatikan skala pada multimeter. Pada
pengukuran arus atau tegangan AC, nilai yang terukur merupakan nilai efektif (RMS). Pada
pengukuran tegangan, multimeter dipasang secara paralel. Sedangkan untuk mengukur arus,
multimeter dipasang secara seri.

(a) (b)
Gambar 2. (a) Multimeter Analog (b) Multimeter Digital

xii

c. Oscilloscope
Oscilloscope merupakan sebuah instrumen laboratorium yang umumnya digunakan untuk
menggambarkan dan menampilkan grafik dari suatu sinyal listrik. Grafik ini menunjukkan
bagaimana sinyal berubah seiring berjalannya waktu.

Gambar 3. Komponen X, Y dan Z dari bentuk gelombang tampilan

Sumbu vertikal (Y) menggambarkan tegangan dan sumbu horizontal (X) menggambarkan
waktu. Intensitas atau kecerahan dari tampilan pada oscilloscope terkadang disebut sebagai
sumbu Z. Tegangan yang terbaca pada oscilloscope merupakan tegangan peak-to peak. Untuk
rangkaian Praktikum Rangkaian Elektronika ini digunakan digital oscilloscope.

Gambar 4. Oscilloscope
d. Function Generator

Function generator mampu menghasilkan sinyal dengan range frekuensi hingga
200kHz. Berfungsi untuk menyuplai sinyal AC pada rangkaian, baik AC Sinusoidal, AC
Triangular ataupun AC Square. Kabel Function Generator terdiri dari 1 buah Kabel Fasa dan
1 buah Kabel Ground.

Gambar 5. Function Generator

xiii

e. Transformator Center Tap (Trafo CT)
Transformator CT atau Center Tap merupakan jenis transfornator yang membagi

tegangan keluarannya. Trafo CT memiliki 3 kabel pada keluarannya, yaitu 2 kabel fasa dan 1
kabel ground di tengah. Trafo CT dipasangkan pada penyearah gelombang penuh.

Gambar 6. Transformator CT

2. Komponen-komponen yang digunakan pada Praktikum Rangkaian Elektronika
a. Resistor
Resistor merupakan komponen elektronik yang berfungsi membatasi aliran arus listrik pada
suatu rangkaian elektronik.
Simbol resistor:

Berfungsi sebagai penghambat arus listrik.

(a) (b)
Gambar 7. (a) Resistor Karbon (b) Resistor Keramik

Tabel 1. Cara Pembacaan Kode Resistor Karbon dan Metal Film

Gelang Ke - 4 Gelang 5 Gelang 6 Gelang
Digit Pertama Digit Pertama
1 Digit Pertama Digit Kedua Digit Kedua
Digit Ketiga Digit Ketiga
2 Digit Kedua Faktor Pengali Faktor Pengali

3 Faktor Pengali Toleransi Toleransi
Koefisien Suhu
4 Toleransi

5

6

*Awal pembacaan gelang yang paling rapat.

xiv

Cara pembacaan kode Resistor Keramik :

• Angka paling awal (diikuti huruf W) sebagai Parameter Daya.
• Angka di tengah sebagai nilai resistansi (diikuti simbol Ω), jika diikuti huruf maka :

R :x1Ω
K : x 103 Ω
M : x 106 Ω
• Huruf terakhir sebagai toleransi.

Tabel 2. Kode Resistor

Warna Angka Digit Faktor Pengali Toleransi Koefisien Suhu
Hitam 0
Coklat 1 x1 ± 1% (F) 100 ppm
Merah 2 ± 2% (G) 50 ppm
Jingga 3 x 10 15 ppm
Kuning 4 x 102 ± 0.5% (D) 25 ppm
Hijau 5 x 103 ± 0.25% (C)
Biru 6 x 104 ± 0.1% (B)
Ungu 7 x 105 ± 0.05% (A)
Abu-abu 8 x 106
Putih 9 x 107 ± 5% (J)
Emas x 108 ± 10% (K)
Perak x 109 ± 20% (M)
Tak Berwarna
x 0.1

x 0.01

b. Kapasitor
Kapasitor merupakan komponen elektronik yang berfungsi menyimpan muatan listrik.
Kapasitor terbuat dari dua konduktor yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Kapasitansi
dari kapasitor adalah jumlah dari muatan listrik yang disimpan di dalam kapasitor tersebut
pada saat diberi tegangan sebesar sumbernya. Kapasitor dikategorikan menjadi 2 grup, yaitu
kapasitor polarized dan non-polarized. Pada umumnya, kapasitor dengan nilai kapasitansi
yang rendah termasuk dalam kategori kapasitor non-polarized.
Berfungsi menyimpan energi dalam bentuk muatan listrik.

(a) (b)
Gambar 8. (a) Kapasitor Polar (b) Kapasitor Non-Polar

xv

Cara pembacaan kode Kapasitor Elektrolit (Polar) :
• Angka dengan satuan Farad (F, µF, nF, dll) sebagai kapasitansi.
• Angka dengan satuan Volt (V) sebagai nilai tegangan maksimal.
Cara pembacaan kode Kapasitor Keramik (Non-Polar) :
• Kode yang terdiri dari angka dan huruf sebagai kode tegangan maksimal (terletak paling

atas).
• Kode yang terdiri dari angka sebagai kapasitansi (Angka terakhir sebagai faktor pengali).

(Dalam satuan pF)
Contoh :
104 = 10 x 104 pF

= 100000 pF
= 0.1 µF
• Kode yang terdiri dari huruf sebagai kode toleransi (terletak paling bawah atau dibelakang
kode kapasitansi).

Gambar 9. Cara Pembacaan Kapasitor

xvi

Tabel 3. Kode Tegangan Maksimal Kapasitor

Kode Tegangan Maksimal
1H 50 V
2A 100 V
2T 150 V
2D 200 V
2E 250 V
2G 400 V
2J 630 V

Tabel 4. Kode Toleransi Kapasitor

Kode Tegangan Maksimal
B ± 0.1 pF
C ± 0.25 pF
D ± 0.5 pF
F ±1%
G ±2%
H ±3%
J ±5%
K ± 10 %
M ± 20 %
Z
+ 80 % - 20%

a. Potensiometer
Merupakan jenis resistor dimana nilai resistansinya dapat diatur dengan cara memutar

knobnya.

Gambar 10. Potensiometer
b. Dioda

Berfungsi sebagai penyearah. Cara menentukan kaki dioda yaitu dengan mengamati
gelang berwarna putih, kaki yang terdapat gelang putih adalah Katoda.

xvii

Gambar 11. Dioda
c. Dioda Zener

Berfungsi sebagai penstabil tegangan. Cara menentukan kaki dioda zener yaitu dengan
mengamati gelang berwarna hitam, kaki yang terdapat gelang hitam adalah Katoda.

Gambar 12. Dioda Zener
d. Dioda Bridge

Merupakan 4 buah dioda yang dirancang sedemikian rupa yang berfungsi sebagai
penyearah gelombang penuh. Kaki yang memiliki tanda (+) dan (-) merupakan kaki keluaran
(Arus DC) dan kaki yang tidak memiliki tanda atau tertulis AC merupakan kaki masukan
(Arus AC).

Gambar 13. Dioda Bridge
e. LED (Ligth Emitting Diode)

Berfungsi memancarkan cahaya apabila diberi arus listrik. Kaki Anoda adalah kaki
yang lebih panjang atau bagian dalamnya (Mirip bendera) lebih kecil. Kaki Katoda adalah
kaki yang lebih pendek atau bagian dalamnya lebih besar.

(a) (b)
Gambar 14. (a) LED (b) Menentukan Kaki LED

xviii

f. Transistor NPN
Berfungsi sebagai penguat dan saklar. Cara menentukan kakinya dapat dengan

menggunakan multimeter atau melihat pada Datasheet.
(a) (b)

Gambar 15. (a) Transistor BC107 (b) Transistor D313

xix

MODUL I
KARAKTERISTIK DIODA

1.1. TUJUAN
1. Mempelajari karakteristik Tegangan-Arus dioda.
2. Mengetahui prinsip kerja dari dioda.
3. Mempelajari karakteristik keluaran rangkaian dioda zener.

1.2. TEORI MODUL
1.2.1. Cara Kerja Dioda

Dioda mempunyai dua buah elektroda, yaitu yang disebut dengan Anoda (disingkat
atau diberi notasi A) dan Katoda (disingkat atau diberi notasi K). Dioda disebut juga sebagai
penyearah karena hanya bisa menghantarkan arus dalam satu arah saja. Bila dioda diberi
Tegangan Arah Maju (forward bias) maka arus akan mengalir seperti pada Gambar 16 (a),
sedangkan bila diberi Tegangan Arah Mundur (reverse bias) maka arus tidak akan dapat
mengalir seperti Gambar 16 (b).

(a) (b)
Gambar 16. Kondisi Dioda (a) Forward Bias (b) Reverse Bias

Pada kondisi reverse bias mungkin saja ada arus sangat kecil yang mengalir yang
disebut arus bocor. Sehingga bila tegangan anoda adalah nol terhadap katoda, maka anoda
tidak menarik elektron dari katoda. Sebenarnya ada beberapa elektron berkecepatan tinggi
yang bisa mencapai anoda (sehingga terjadi aliran arus yang meskipun sangat kecil). Namun
karena sangat kecilnya arus yang terjadi, pada umumnya amperemeter tidak dapat mendeteksi
adanya arus tersebut. Bila tegangan anoda negatif terhadap katoda (dioda diberi tegangan
reverse), maka akan timbul medan listrik yang arahnya menolak elektron. Dengan demikian
tidak terjadi aliran listrik. Bila tegangan anoda positif terhadap katoda (dioda diberi tegangan
arah maju), maka timbul medan listrik yang arahnya menarik elektron sehingga dioda
menghantarkan elektron dari katoda ke anoda, atau dengan kata lain menghantarkan arus dari
anoda ke katoda.

1

1.2.2. Karakteristik Dioda
Karakteristik Dioda adalah grafik yang menunjukkan hubungan antara arus dan

tegangan dioda (karakteristik V-I). Dioda dapat dianggap sebagai tahanan satu arah, yaitu
bernilai sangat besar bila mendapat tegangan reverse dan bernilai sangat kecil bila mendapat
tegangan forward. Perhatikan Gambar 17 di bawah ini, pada tegangan di bawah 0.6 Volt arus
naik perlahan-lahan (pertambahannya hanya sedikit demi sedikit). Mulai dari tegangan 0.6
Volt arus naik dengan cepat. Tegangan dimana arus mulai naik dengan cepat tersebut
dinamakan tegangan “cut-in” atau breakdown voltage. Pada dioda germanium, tegangan ini
bernilai sekitar 0.2 - 0.3 Volt. Sedangkan pada dioda silikon, nilai tegangan ini berkisar antara
0,6-0,7 Volt.

Gambar 17. Karakteristik V-I Dioda Silikon dan Germanium (Forward Bias)

Pada setiap titik pada kurva tersebut tetap berlaku Hukum Ohm :
V

RD = I
Ket :
RD = Resistansi Dioda (Ω)
V = Tegangan Listrik (Volt)
I = Arus Listrik (Ampere)

Nilai RD tidak memiliki nilai yang tetap, tergantung dari titik kerja dioda (tegangan
dan arus dioda pada saat itu).

1.2.3. Dioda Zener
Dioda Zener adalah komponen elektronika yang terbuat dari semikonduktor dan

merupakan jenis dari dioda yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi pada reverse bias.
Pada saat dipasang secara forward bias (bias maju), dioda zener akan memiliki karakteristik
dan fungsi sebagaimana dioda normal pada umumnya.

2

Pada dasarnya, dioda Zener akan menyalurkan arus listrik yang mengalir kearah yang
berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas “Breakdown Voltage” atau
tegangan tembus dioda zener nya. Karakteristik ini berbeda dengan dioda biasa yang hanya
dapat menyalurkan arus listrik ke satu arah. Tegangan tembus (breakdown voltage) ini disebut
juga dengan tegangan zener.

Untuk lebih jelas mengenai dioda zener, dapat dilihat rangkaian dasar dioda zener di
bawah ini :

Gambar 18. Rangkaian Dasar Dioda Zener

Dalam rangkaian di atas, dioda zener dipasang dengan prinsip bias balik (reverse
bias). Rangkaian tersebut merupakan cara umum dalam pemasangan dioda zener. Dalam
rangkaian tersebut, tegangan input (masuk) yang diberikan adalah 12 Volt tetapi multimeter
menunjukkan tegangan yang melewati dioda zener adalah 2.8 Volt. Ini artinya tegangan akan
turun saat melewati dioda zener yang dipasang secara bias balik (reverse bias). Sedangkan
fungsi resistor dalam rangkaian tersebut adalah untuk pembatas arus listrik.

Dioda zener bekerja pada daerah reverse bias. Karakteristik V-I adalah seperti Gambar
19 di bawah ini :

Gambar 19. Karakteristik Dioda Zener

3

1.3. TUGAS RUMAH
1. Apa yang dimaksud dengan semikonduktor?
2. Gambarkan pita-pita Energi dalam semikonduktor!
3. Apa yang dimaksud dengan dioda? Sebutkan macam-macam dioda dan gambarkan
simbolnya!
4. Jelaskan cara kerja dioda!
5. Gambarkan rangkaian dan jelaskan prinsip kerja dioda zener!

4

1.4. ALAT DAN PERLENGKAPAN
1. Sumber tegangan (power supply)
2. Multitester
3. Jumper
4. Dioda IN 4002
5. Dioda Zener
6. Resistor 100 Ω
7. Kotak potensio 10 KΩ dan 50 KΩ

1.5. LANGKAH PERCOBAAN
1.5.1. Tegangan Catu Arah Maju

1. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini.

Gambar 20. Percobaan Tegangan Catu Arah Maju

2. Periksa kembali rangkaian sebelum saklar sumber tegangan dimasukan (periksa polaritas
alat ukur)

3. Pada posisi potensio yang memberikan tegangan 0 volt, masukan saklar sumber tegangan
4. Naikkan tegangan perlahan-lahan (dengan memutar potensio) untuk mencari Vcut-in

(tegangan ambang) diode
5. Setelah Vcut-in didapatkan dan dicatat, ulangi percobaan secara bertahap V= 0 Volt sampai

potensio P mencapai maksimum
6. Amati dan catat nilai pada amperemeter dan voltmeter

5

1.5.2. Tegangan Catu Arah Mundur
1. Rangkaian percobaan yang digunakan adalah tetap seperti gambar 20, namun posisi dioda
dibalik (katoda dari dioda dihubungkan dengan potensial yang lebih positif)
2. Pada posisi P yang memberikan tegangan V = 0 Volt, nyalakan sumber tegangan
3. Naikan tegangan perlahan-lahan secara bertahap sampai tegangan maksimumnya
4. Amati dan catat nilai pada amperemeter dan voltmeter

1.5.3. Karakteristik V-I Dioda Zener
1. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini.

Gambar 21. Percobaan Karakteristik Dioda Zener

2. Nyalakan sumber tegangan (dengan posisi potensio minimum)
3. Naikkan sumber tegangan (tanyakan pada asisten) secara perlahan-lahan untuk memenuhi

tabel V1
4. Amati dan catat nilai A dan V2

1.5.4. Pembebanan Dioda Zener
1. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini, gunakan sumber tetap sebesar 5 V.

Gambar 22. Percobaan Pembebanan Dioda Zener

6

2. Pada posisi tahanan potensio maksimum masukan sumber tegangan
3. Naikkan arus beban perlahan-lahan secara bertahap mencapai 50 mA
4. Amati dan catat nilai A1 dan A2

7

1.6. DATA PENGAMATAN I (µA) Vdioda (V)
1.6.1. Tegangan Catu Arah Maju

VS (Volt)

5

1.6.2. Tegangan Catu Arah Mundur I (µA) Vdioda (V)
VS (Volt)

5

1.6.3. Karakteristik V-I Dioda Zener V2 (Volt) I (mA)
VS (Volt) 8
2
4
6
8
10
12
14
16

1.6.4. Pembebanan Dioda Zener I1 (mA) I2 (mA)
VS (V)

5

1.7. TUGAS AKHIR
1. Berdasarkan percobaan 1.5.1 yang telah dilakukan, buatlah kurva karakteristik dioda yang
anda amati dan analisa data yang kalian dapatkan!
2. Berdasarkan percobaan 1.5.2 yang telah dilakukan, buatlah kurva karakteristik dioda yang
anda amati dan analisa data yang kalian dapatkan!
3. Buatlah kurva karakteristik V-I dioda zener pada percobaan 1.5.3 dan analisa data yang
kalian dapatkan !
4. Berapakah tegangan ambang (Vcut-in) dari dioda yang anda amati?
5. Mengapa arus yang mengalir nilainya sangat kecil pada waktu dioda mendapatkan
tegangan terbalik? Jelaskan dengan gambar depletion layer!
6. Pada percobaan 1.5.4 mengapa nilai arus I1 sama dengan nilai arus I2? Jelaskan!

9

MODUL II
DIODA PENYEARAH

2.1. TUJUAN
1. Memahami fungsi aplikasi dari dioda sebagai penyearah.
2. Mampu menganalisa rangkaian dioda penyearah setengah gelombang.
3. Mampu menganalisa rangkaian dioda penyearah gelombang penuh.

2.2. TEORI MODUL
Salah satu aplikasi dari dioda adalah dioda sebagai penyearah. Penyearah adalah

peristiwa pengubahan tegangan bolak-balik menjadi tegangan searah. Rangkaian dioda
sebagai penyearah juga terdiri atas beberapa model, yaitu Penyearah Setengah Gelombang,
Penyearah Gelombang Penuh dengan Dua Dioda dan Penyearah Gelombang Penuh dengan
Sistem Jembatan.

2.2.1. Rectifier Setengah Gelombang

(a) (b) (c)
Gambar 23. Rangkaian Dioda (a) Penyearah Setengah Gelombang Ideal (b) Putaran

Setengah Positif (c) Putaran Setengah Negatif

Gambar 23 (a) menunjukkan rangkaian penyearah setengah gelombang. Sumber AC
menghasilkan sebuah tegangan sinudoidal. Diasumsikan sebuah dioda ideal, putaran setengah
positif tegangan sumber dioda akan bias maju. Saat saklar ditutup, seperti yang ditunjukkan
pada Gambar 23 (b), tegangan sumber putaran setengah positif akan muncul melalui resistor
beban. Pada putaran setengah negatif, dioda merupakan bias balik. Dalam hal ini, dioda ideal
akan terlihat sebagai sebuah saklar terbuka seperti ditunjukkan pada Gambar 23 (c) dan tidak
ada tegangan yang muncul pada resistor beban.

10

Gambar 24. Bentuk Keluaran Setengah Gelombang Rectifier

Misalkan tegangan sinusoidal yang diberikan adalah :

(t) = Vm sin ωt

Ket :

Vm = Tegangan Maksimum (Volt)

Veff = Tegangan Efektif =

√2

Maka tegangan searah setengah gelombang adalah :

Vdc = Vm
π

Dan arus searah adalah :

Idc = Vdc
R

2.2.2. Rectifier Gelombang Penuh
Rectifier gelombang penuh membalikkan masing-masing putaran setengah negatif

sehingga mendapatkan jumlah dua kali putaran setengah positif.

Gambar 25. Rectifier Gelombang Penuh

Gambar 25 menunjukkan sebuah rangkaian rectifier gelombang penuh. Rectifier
gelombang penuh sama dengan dua kali rectifier setengah gelombang. Karena penambahan
transformator center tap, masing-masing rectifier mempunyai sebuah tegangan masukan yang
sama dengan setengah tegangan sekunder. Dioda D1 menghatar ke putaran setengah positif
dan dioda D2 menghantar ke putaran setengah negatif. Sebagai hasilnya, arus beban rectifier

11

mengalir selama setengah putaran bersama sama. Rectifier gelombang penuh sama dengan
dua kali bolak-balik pada rectifier setengah gelombang.

Gambar 26. Bentuk Keluaran Rectifier Gelombang Penuh

Tegangan maksimum pada rectifier gelombang penuh adalah :

= 0.5 Vm

Maka tegangan searah adalah :

Vdc = 2 Vp
π

Dan arus searah adalah :

Idc = Vdc
R

2.2.3. Rectifier Jembatan
Rectifier Jembatan menyerupai rectifier gelombang penuh sebab dapat memproduksi

tegangan keluaran gelombang penuh.

Gambar 27. Rectifier Jembatan

Gambar 27 menunjukkan sebuah rangkaian rectifier jembatan. Dioda D1 dan D2
menghantar di atas setengah putaran positif dan D3 dan D4 menghantar di atas setengah
putaran negatif. Sebagai hasilnya arus beban rectifier mengalir selama di antara setengah
putaran.

12

Gambar 28. Bentuk Keluaran Rectifier Jembatan

Tegangan maksimum pada rectifier gelombang penuh adalah :

Vp = Vm

Maka tegangan searah adalah :

Vdc = 2 Vp
π

Dan arus searah adalah :

Idc = Vdc
R

2.3. TUGAS RUMAH
1. Apa yang dimaksud dengan dioda sebagai penyearah?
2. Gambarkan gelombang masukan dan keluaran pada rangkaian rectifier setengah
gelombang!
3. Gambarkan gelombang masukan dan keluaran pada rangkaian rectifier gelombang penuh
dan rectifier jembatan!
4. Jelaskan prinsip kerja Transformator CT!
5. Jelaskan prinsip kerja rangkaian dioda sebagai penyearah model rectifier jembatan!

13

2.4. ALAT DAN PERLENGKAPAN
1. Multimeter
2. Osiloskop
3. Trafo CT
4. Jumper
5. Dioda IN 4002
6. Resistor 220 Ω dan 10 KΩ

2.5. LANGKAH PERCOBAAN
2.5.1. Rectifier Setengah Gelombang

1. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini.

Gambar 29. Percobaan Rectifier Setengah Gelombang
2. Periksa kembali rangkaian sebelum saklar sumber tegangan di nyalakan.
3. Hidupkan function generator dan atur Vin pada nilai tertentu.
4. Amati bentuk gelombang output yang ditampilkan oscilloscope dan catat nilai yang

diukur V1, V2 dan A.
5. Ubah nilai Vin pada funtion generator.
6. Catat nilai V1, V2 dan A untuk data selanjutnya dan amati perubahan gelombang yang

terjadi pada oscilloscope.
7. Ulangi langkah 5-6 sampai data pengamatan terisi penuh.
8. Matikan function generator.

14

2.5.2. Rectifier Gelombang Penuh
1. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini.

Gambar 30. Rangkaian Percobaan Rectifier Gelombang Penuh
2. Periksa kembali rangkaian sebelum saklar sumber tegangan di nyalakan.
3. Hubungkan steker dari trafo CT ke stop kontak.
4. Amati bentuk gelombang output yang ditampilkan oscilloscope dan catat nilai yang diukur

V1, V2 dan A
5. Lepaskan steker trafo CT dari stop kontak.
2.5.3. Rectifier Jembatan
1. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini.

Gambar 31. Percobaan Rectifier Jembatan
2. Periksa kembali rangkaian sebelum saklar sumber tegangan di nyalakan.
3. Hubungkan steker dari trafo CT ke stop kontak.
4. Amati bentuk gelombang output yang ditampilkan oscilloscope dan catat nilai yang diukur

V1,V2 dan A
5. Lepaskan steker trafo CT dari stop kontak.

15

2.6. DATA PENGAMATAN

2.6.1. Rectifier Setengah Gelombang

V1 (in) V2 (out) Idc (mA)
Idc (mA)
2.6.2. Rectifier Gelombang Penuh Idc (mA)

V1 (in) V2 (out)

2.6.3. Rectifier Jembatan V2 (out)
V1 (in)

2.7. TUGAS AKHIR
1. Pada percobaan 2.5.1 gambarkan bentuk gelombang keluaran dari percobaan tersebut!
Jelaskan data yang anda dapatkan!
2. Pada percobaan 2.5.1 hitunglah besarnya tegangan DC pada percobaan tersebut!
3. Pada percobaan 2.5.2 gambarkan bentuk gelombang keluaran dari percobaan tersebut!
Jelaskan data yang anda dapatkan!
4. Pada percobaan 2.5.2 hitunglah besarnya tegangan DC pada percobaan tersebut!
5. Pada percobaan 2.5.3 gambarkan bentuk gelombang keluaran dari percobaan tersebut!
Jelaskan data yang anda dapatkan!
6. Pada percobaan 2.5.3 hitunglah besarnya tegangan DC pada percobaan tersebut!

16

MODUL III
KARAKTERISTIK DAN PARAMETER TRANSISTOR

3.1. TUJUAN
1. Mempelajari karakteristik dasar transistor, yaitu karakteristik tegangan-arus IC = f(VCE),
IB tetap dan karakteristik penguatan arus IC = f(IB), VCE tetap.
2. Mempelajari kejenuhan suatu transistor.

3.2. TEORI MODUL
Efek dioda dapat menjadi sangat berguna bagi sejumlah penerapan, tetapi kita dapat

berbuat lebih banyak bila kita mempunyai sepasang hubungan PN yang saling bertolak
belakang. Komponen dengan konstruksi sedemikian ini disebut dengan transistor dwi kutub
(bipolar transistor) atau biasa disebut transistor saja. Kata transistor sendiri berasal dari kata
transfer resistor. Ada dua kemungkinan kombinasi untuk sebuah transistor, yaitu bisa terdiri
dari dua buah lempeng bahan jenis N pada sisi luar dan sebuah lempeng jenis P di sisi dalam
(Gambar 32 (a)) yang disebut dengan transistor NPN. Atau kebalikannya, dua buah lempeng
bahan jenis P di sisi luar dan satu lempeng jenis N di sisi dalam (Gambar 32 (b)) disebut
dengan transistor PNP. Karena konstruksinya yang bertolak belakang, maka secara garis besar
kedua jenis transistor diatas mempunyai sifat – sifat utama yang juga bertolak belakang.

(a) (b)
Gambar 32. Struktur Transistor (a) NPN (b) PNP

3.2.1. Cara Kerja Transistor
Transistor – transistor tersebut mempunyai tiga buah kaki keluaran yang disebut

dengan emitor, basis dan kolektor.

17

Untuk selanjutnya kita pusatkan pembahasan pada transistor NPN. Untuk membuat
transistor NPN bekerja, maka kolektor diberi potensial paling positif, emitor paling negatif
dan basis terletak diantaranya. Jadi pemanjaran/pemberian tegangan yang benar untuk
transistor NPN mempunyai hubungan polaritas seperti pada Gambar 33 di bawah ini.

Gambar 33. Pemanjaran Transistor NPN
Kalau Gambar 33 kita pisahkan lagi menjadi 2 buah komponen dioda PN. Akan kita
peroleh rangkaian seperti Gambar 34 yang menunjukan arah pemanjaran bagi kolektor, basis
dan emitor.

Gambar 34. Rangkaian Pengganti Transistor NPN
Pada Gambar 34 di atas, jelas bahwa pertemuan emitor – emitor mendapat panjaran
arah maju (forward bias) yang memungkinkan terjadinya aliran arus, sedangkan pertemuan
basis – kolektor mendapat panjaran terbalik (reverse bias) yang menghambat arus. Hal ini
berarti bahwa arus bisa mengalir dari basis ke emitor (dan tidak sebaliknya), serta arus tidak
dapat mengalir dari basis ke kolektor. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut :
• Pertemuan emitor – basis yang dipanjar maju. Elektron bebas pada bagian emitor akan
dipaksa oleh terminal tegangan negatif menuju ke basis. Karena material basis sangat tipis,
maka ia tidak mempunyai cukup hole untuk menampung semua elektron yang masuk.
Beberapa hole memang akan ternetralisir oleh elektron – elektron tersebut. Jadi hanya
beberapa elektron yang ditarik keluar ke terminal positif sumber tegangan.

18

• Tegangan A mengatur banyaknya elektron yang mengalir dari emitor ke basis, yang
berarti mengatur pula aliran ke terminal positif B. Jadi tanpa adanya potensial positif pada
basis (yang lebih positif terhadap emitor) maka transistor tidak dapat menghantar arus.
Seolah – olah penjaran terhadap basis merupakan celah bagi aliran arus kolektor. Semakin
besar arus basis, maka arus kolektor akan semkain besar secara berlipat.

3.2.2. Karakteristik Dasar Transistor dan Penguat Arus
Perhatikan rangkaian di bawah ini (transistor dinyatakan dengan simbol)

Gambar 35. Rangkaian Dasar Transistor

Sesuai rangkaian di atas, persamaan rangkaian listriknya dapat dituliskan sebagai

berikut :

VCC = ( IC.RC ) + VCE

Atau : IC = VCC − VCE
Ket : RC

VCC = Tegangan Kolektor (Volt)

IC = Arus Kolektor (Ampere)
RC = Resistansi Kolektor (Ω)

VCE = Tegangan Kolektor-Emitor (Volt)

Dari persamaan di atas dapat dilihat bahwa IC tergantung dari tegangan VCE sementara

itu VCE sendiri tergantung dari arus basis IB. Jadi untuk arus basis tertentu bisa didapatkan
kurva – kurva hubungan antara arus IC terhadap perubahan VCE (Gambar 36).

Gambar 36. Kurva Karakteristik V-I Transistor

19

IB1 < IB2 < IB3

Secara praktis, penguatan arus suatu transistor bisa dituliskan sesuai persamaan :

β = IC
IB

Ket :

β = Penguatan Arus

IC = Arus Kolektor (Ampere)

IB = Arus Basis (Ampere)

Hubungan ini berlaku selama transistor dalam kondisi aktif (belum jenuh). Apabila

transistor dalam keadaan jenuh, penambahan IB tidak akan sebanding dengan penambahan IC

atau bahkan pada suatu kondisi tertentu, penambahan IB selanjutnya tidak akan menambah

besarnya IC.

3.2.3. Transitor Jenuh
Transistor mempunyai tiga kondisi kerja, yaitu aktif (penguat), jenuh dan cut-off.

Ketiga jenis kondisi tersebut ditentukan oleh ada tidaknya atau besar kecilnya arus basis yang
diberikan.

Pada kondisi jenuh, tegangan perlawanan VCE bernilai sangat kecil (berkisar 0 – 2
Volt). Karena itu transistor bisa digunakan sebagai saklar elektronik. Kondisi jenuh bisa
ditandai dengan perubahan kenaikan arus IC yang tidak sebanding lagi dengan penambahan
IB. Arus basis pada saat kondisi jenuh adalah arus IB minimum yang diperlukan untuk
membuat transistor menjadi jenuh. Penambahan IB selanjutnya tidak terpengaruh apapun pada
panas berlebih pada pertemuan basis – emitor. Namun disamping itu, untuk perhitungan
praktis, pada kondisi jenuh persamaan penguatan arus masih dapat digunakan (IC = β.IB).

Gambar 37. Transistor Sebagai Saklar
Bila saklar S ditutup, arus IB akan mengalir sehingga transistor menghantar dan lampu
akan menyala. Bila S dibuka, maka IB = 0, sehingga kaki basis akan tertutup, arus tidak dapat

20

mengalir dan lampu menjadi padam. Jadi dengan arus kemudi yang kecil, kita dapat mengatur

arus yang lebih besar.

Mode Tabel 5. Hubungan Junction Transistor Function
Junction Emitter – Base Junction Collector – Base

Aktif Forward Bias Reverse Bias Normal Amplifier

Cut-Off Reverse Bias Reverse Bias Open Switch

Saturation Forward Bias Forward Bias Close Switch

Breakdown Reverse Bias Forward Bias Low Gain
Amplifier

Keterangan :
• Aktif

Transistor bekerja sebagai penguat dan IC = β.IB. Daerah kerja transistor yang
normal adalah pada daerah aktif, yaitu ketika arus IC konstan terhadap berapapun nilai
VCE. Dari kurva ini diperlihatkan bahwa arus IC hanya tergantung dari besar arus IB.
Daerah kerja ini biasa juga disebut daerah linier (linear region).
• Saturation

Transistor “full-ON”, IC = Saturasi. Daerah saturasi adalah mulai dari VCE = 0 Volt
sampai kira – kira 0.7 Volt (transistor silikon). Ini diakibatkan oleh efek PN junction
kolektor – basis yang membutuhkan tegangan yang cukup agar mampu mengalirkan
elektron sama seperti dioda.
• Cut-Off

Transistor menjadi “full – OFF”, IC = 0. Daerah dimana VCE masih cukup kecil
sehingga arus IC = 0 atau IB = 0. Transistor dalam kondisi off.
• Breakdown

Dari kurva kolektor, terlihat jika tegangan VCE lebih dari 35 V, arus IC menanjak
naik dengan cepat. Transistor pada daerah ini disebut berada pada daerah breakdown.
Seharusnya transistor tidak boleh bekerja pada daerah ini karena akan merusak transistor
tersebut. Untuk berbagai jenis transistor nilai tegangan VCE maksimum yang diperoleh
sebelum breakdown bervariasi. Breakdown tidak masuk dalam daerah kerja transitor
karena sudah merupakan kondisi rusak atau daerah dadal.

21

3.2.4. Konfigurasi Bipolar Juction Transistor
Karena bipolar transistor merupakan komponen atau piranti yang mempunyai tiga

terminal, maka dimungkinkan memiliki 3 konfigurasi rangkaian dengan satu terminal menjadi
input dan output yang sama.

Setiap konfigurasi mempunyai respon yang berbeda untuk setiap sinyal input dalam
rangkaian :
• Common Base Configuration – mempunyai “ voltage gain’ tanpa “current gain”.
• Common Emitter Configuration – mempunyai “current dan voltage gain”.
• Common Collector Configuration – mempunyai “ current gain” tanpa “ voltage gain”.
3.3. TUGAS RUMAH
1. Apa yang dimaksud dengan transistor?
2. Sebutkan dan jelaskan masing-masing transistor!
3. Jelaskan cara kerja transistor!
4. Bagaimana cara menentukan kaki transistor?
5. Sebutkan dan jelaskan daerah kerja transistor serta gambarnya!
6. Jelaskan karakteristik transistor BC 107 & D 313!

22

3.4. ALAT DAN PERLENGKAPAN
1. Sumber tegangan tetap 5 Volt
2. Sumber tegangan berubah 0 – 30 Volt
3. Transistor BC 107
4. Resistor 1 KΩ, 2.2 KΩ dan 10 KΩ
5. Potensiometer 10 KΩ
6. Multimeter
7. Kabel - kabel penghubung

3.5. LANGKAH PERCOBAAN
3.5.1. Karakteristik Tegangan-Arus Transistor

1. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini dengan menggunakan transistor BC107.
Pelajari dengan benar cara menentukan elektroda/ujung kolektor, emitter dan basis.

Gambar 38. Percobaan Karakteristik Tegangan-Arus Transistor

2. Nyalakan sumber tegangan ke basis pada posisi potensio maksimum (R basis maksimum)
dan tegangan VCC = 0

3. Atur potensio R basis sehingga arus basis berharga 100 µA, kemudian secara bertahap
naikan tegangan VCE dengan cara menaikan tegangan VCC dari 0 – 15 Volt. Perhatikan
selama VCE dinaikan, besar arus basis harus dijaga tetap.

4. Catat penunjukan A1, A2 dan V
5. Naikan arus basis menjadi 200 µA, 500 µA, 1000 µA dan 1,2 mA secara bertahap. Nilai

ini tergantung juga dari jenis transistor yang digunakan,. Apabila terjadi penyimpangan
dari nilai arus basis ini, konsultasikan dengan asisten.
6. Pada setiap kedudukan arus basis tersebut, ulangi percobaan c dan d
7. Matikan sumber tegangan.

23

3.5.2. Karakteristik Penguat Arus Transistor
1. Buatlah rangkaian seperti gambar 38 dengan transistor BC107
2. Pada arus basis = 0 A, atur tegangan VCC = 15 Volt
3. Perlahan – lahan secara bertahap naikan arus basis dari 0 sampai 1 mA
4. Amati dan catat A1, A2 dan V pad asetiap kedudukan arus basis
5. Kecilkan arus basis dan matikan sumber tegangan

3.5.3. Arus Bocor dan Transistor Jenuh
1. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini.

Gambar 39. Percobaan Arus Bocor dan Transistor Jenuh

2. Pada arus basis = 0 A, naikan tegangan VCE perlahan – lahan secara bertahap sampai 15
Volt

3. Pada setiap kedudukan VCE, amati dan catat A2 dan V
4. Turunkan kembali VCC sampai = 0 Volt dan matikan sumber tegangannya
5. Pada arus basis = 0 A, atur tegangan VCC samapai 15 Volt
6. Naikan arus basis perlahan – lahan untuk mencari titik jenuh transistor (pada saat IC mulai

tidak berubah harganya walau IB terus diperbesar)
7. Catat arus IB jenuh minimum, tegangan VB dan IC tepat jenuhnya
8. Matikan sumber tegangan dan lepas bypass R2
9. Pada arus basis = 0 A, atur tegangan VCC sampai 15 volt
10. Naikan arus basis perlahan – lahan untuk mencari titik jenuh transistor (pada saat IC mulai

tidak berubah harganya walau IB terus diperbesar)
11. Catat arus IB jenuh minimum, tegangan VB dan IC tepat jenuhnya

24

3.6. DATA PENGAMATAN

3.6.1. Karakteristik Tegangan-Arus Transistor

IB = 100 µA

VCC (Volt) IC (mA) VCE
VCE (V)
3
VCE
6

9

12

15

3.6.2. Karakteristik Penguat Arus Transistor

VCC = 15 Volt

IB (µA) IC (mA)

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

3.6.3. Arus Bocor dan Transistor Jenuh

Kondisi I (Saat R2 dalam keadaan aktif)

VS VCC IB IC Ket
(Volt) (Volt)

5 15

5 15

25

Kondisi II (Saat R2 dalam keadaan tidak aktif)

VS VCC IB IC VCE Ket
(Volt) (Volt)

5 15

5 15

3.7. TUGAS AKHIR
1. Dari percobaan 3.5.1, buatlah kurva Tegangan-Arus dari transistor BC 107! Jelaskan data
yang anda dapatkan!
2. Dari percobaan 3.5.2, buatlah kurva IC = f(IB) dari transistor BC 107! Jelaskan data yang
anda dapatkan!
3. Dari percobaan 3.5.2, hitung penguatan arus minimum dan maksimum dari transistor BC
107!
4. Apa pengaruh pemasangan R2 pada percobaan 3.5.3?

26

MODUL IV
KARAKTERISTIK KERJA TRANSISTOR

4.1. TUJUAN
1. Memepelajari karakteristik input maupun karakteristik output dari Bipolar Junction
Transistor (BJT).
2. Mengetahui parameter BJT dari grafik karakteristik yang diperoleh.

4.2. TEORI MODUL
4.2.1. Karakteristik DC

Pada dasarnya ada 2 karakteristik untuk transistor yaitu karakteristik output (IC VS
VCE) dan karakteristik input (IB VS VCE).
a. Karakteristik Output

Karakteristik output adalah hubungan antara tegangan dan arus kolektor pada
konfigurasi common emitter dengan arus basis sebagai parameter. Secara umum grafik
karakteristik output terlihat seperti gambar di bawah ini :

Gambar 40. Karakteristik Output

|IB1| < |IB2| < |IB3| < |IB4| < |IB5|

b. Karakteristik Input
Karakteristik input adalah hubungan antara tegangan dan arus basis pada

konfigurasi common emitter untuk tegangan kolektor yang tertentu. Kurva IB – VBE
tersebut mempunyai bentuk yang sama dengan karakteristik forward dari dioda. Secara
umum bentuk grafik karakteristik input terlihat dalam bentuk seperti gambar di bawah
ini :

27

Gambar 41. Karakteristik Input

4.2.2. Transitor Sebagai Saklar
Penggunaan transistor sebagai saklar artinya mengoperasikan transistor pada salah

satu kondisi yaitu saturasi atau cut-off. Jika sebuah transistor berada dalam keadaan saturasi
maka transistor berlaku seperti saklar tertutup antara kolektor dan emitter. Jika transistor
berada dalam kondisi cut-off maka transistor berlaku seperti saklar terbuka.

Pengaturan on – off transistor dengan mengatur level tegangan pada basis transistor
tersebut. Jika arus basis lebih besar atau sama dengan arus basis saat saturasi, titik kerja
transistor berada pada ujung atas garis beban DC, dalam kondisi ini transistor berlaku sebagai
saklar tertutup. Sebaliknya jika arus basis nol, titik kerja transistor berada pada titik (P) dalam
kondisi ini transistor berlaku sebagai saklar terbuka. Dapat dilihat pada gambar dibawah
berikut :

Gambar 42. Garis Beban DC

Kurva karakteristik kolektor merelasikan IC dan VCE dengan IB sebagai parameter.
Parameter – parameter transistor tidaklah konstan, meskipun tipe sama namun parameter
dapat berbeda. Kurva kolektor terbagi menjadi tiga daerah yaitu jenuh, aktif, dan cut–off.
Kurva karakteristik kolektor dapat dilihat pada gambar dibawah berikut.

28

Gambar 43. Kurva Karakteristik Kolektor Transistor

• Daerah Jenuh

Merupakan daerah dengan VCE kurang dari tegangan lutut (Vk). Daerah jenuh

terjadi bila sambungan emitor-basis dan sambungan basis-kolektor forward bias. Pada

daerah je

nuh arus kolektor tidak bergantung pada nilai IB. Tegangan jenuh kolektor emitter (VCE)

untuk transistor silikon adalah 0,7 Volt dan untuk transistor germanium adalah 0.3 Volt.

• Daerah Aktif

Sebuah daerah yang berkisar dari tegangan lutut (Vk) sampai dengan tegangan

dadal (breakdown) serta nilainya IB berada diatas ICO atau nilai arus pada basis tidak sama

dengan arus basis saat saturasi. Daerah aktif terjadi bila sambungan emitor-basis diberi

forward bias dan kolektor-basis reverse bias. Penguatan sinyal terjadi saat transistor

berada dalam aktif

• Daerah Cut-off

Sambungan emitor-basis dan kolektor-basis keduanya berada pada reverse bias.

Dimana dalam hal ini nilai IE = 0, IC = ICO = IB.

4.3. TUGAS RUMAH
1. Sebutkan 2 fungsi dari transistor?
2. Jelaskan cara kerja transistor sebagai saklar?
3. Sebutkan dan jelaskan jenis-jenis dari transistor?
4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan karakteristik input dan karakteristik output beserta
kurvanya!

29

4.4. ALAT DAN PERLENGKAPAN
1. Panel percobaan
2. Multitester
3. Transistor BC 107
4. Resistor 100 Ω, 470 Ω dan 10 KΩ
5. Potensiometer
6. Lampu switch ( LED )
7. Catu daya dc 0 – 40 Volt

4.5. LANGKAH PERCOBAAN
4.5.1. Karakteristik Kerja Transistor

1. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini.

Gambar 44. Percobaan Karakteristik Kerja Transistor
2. Atur potensiometer pada posisi minimum
3. Hubungkan rangkaian pada sumber daya DC (Sebelumnya tegangan diatur pada 0 Volt)
4. Atur potensiometer P sehingga IB = 40 μA
5. Selama percobaan, IB harus dijaga tetap konstan dengan mengatur potensiometer P
6. Catat harga IC untuk VCE = 0 Volt
7. Catat harga IC untuk harga VCE berikutnya dengan cara menaikan tegangan sumber daya
8. Ulangi percobaan di atas untuk IC = 80 βA
9. Kembalikan tegangan sumber daya ke nol

4.5.2. Karakteristik Penguat Arus DC Transistor
1. Gunakan rangkaian 44
2. Atur potensiometer pada posisi minimum
3. Hubungkan rangkaian pada sumber daya 12 Vdc
4. Atur potensiometer sehingga IC = 2 mA dan catat arus basis IB yang mengalir

30