Pengertian Transistor
Pengertian transistor adalah sebuah komponen
semikonduktor yang dapat digunakan sebagai:
Penguat
Penyearah
Pengendali arus listrik
Osilator
Modulator dan sebagainya.
Pengertian transistor lainnya adalah salah satu
komponen berbahan semikonduktor yang paling mudah
dicari.
Banyak rangkaian elektronik yang menggunakan
transistor sebagai komponennya seperti komputer,
ponsel, televisi, konsol game dan sebagainya. Adanya
transistor ini maka akan dapat mengoptimalkan arus
listrik yang mengalir pada rangkaian elektronik
tersebut.
Kini, transistor banyak mengalami perkembangan pada
fitur dan pengendalian arus listrik yang canggih.
Salah satu perkembangannya seperti transistor yang
dapat difungsikan dengan hanya membutuhkan arus dan
tegangan listrik yang kecil.
Sejarah Transistor
Mulanya, pada tahun 1925 transistor jenis Field Effect berhasil ditemukan oleh fisikawan asal Jerman
yang bernama Julius Edgar Lilienfeld. Meski sudah dipatenkan, transistor tersebut tidak
dipublikasikan hasil penelitiannya.
Selanjutnya transistor jenis bipolar ditemukan pada tahun 1947 oleh tiga orang fisikawan yang berasal
dari Amerika Serikat. Fisikawan itu adalah William Shockley, Walter Brattain dan John Bardeen.
Selain itu, mereka juga mendapatkan penghargaan Noble Fisika berkat penemuannya.
Adanya transistor saat itu membuat perangkat elektronik yang mulanya berukuran besar dapat
dirancang menjadi rangkaian kecil. Sehingga kita dapat membawanya kemana-mana seperti halnya
ponsel, laptop dan sebagainya.
Seiring perkembangannya, transistor saat ini sudah memiliki berbagai rancangan dan berbagai jenis
desain dengan fitur pengendali arus listrik yang berbeda-beda. Beberapa bahkan ada yang unik juga.
Contohnya:
Terdapat transistor yang posisinya dalam kondisi OFF, hingga terminal basisnya diberikan
arus listik untuk bisa berubah menjadi ON
Ada juga yang sebaliknya, yakni posisinya berada di ON dan harus dialiri arus listrik untuk
merubahnya menjadi OFF
Terdapat transistor yang membutuhkan arus atau tegangan kecil untuk mengaktifkan
sistemnya, ada juga yang sebaliknya Dan lain-lain.
Simbol Transistor
Transistor mempunyai beberapa simbol berdasarkan dua jenisnya, yaitu bipolar dan field effect.
Berikut ini adalah simbol-simbol dari transistor bipolar dan field effect.
Pada jenis transistor bipolar, komponen ini dapat terbagi lagi menjadi dua tipe, yaitu:
NPN (Negative-Positive-Negative)
PNP (Positive-Negative-Positive)
Pada gambar diatas, menjelaskan simbol dari tipe NPN dan PNP dari jenis transistor bipolar.
Pada jenis transistor field effect, komponen ini dapat terbagi lagi menjadi tiga tipe, yaitu:
JFET
MOSFET
Dan UJT
Pada gambar diatas, menjelaskan simbol dari tipe JFET, MOSFET dan UJT dari jenis transistor field
effect.
Macam-Macam Jenis Transistor
Sudah paham pengertian transistor? Sudah paham juga sejarahnya?
Lanjut ke jenis-jenisnya. Transistor adalah komponen yang punya dua jenis umum. Yaitu:
Transistor efek medan (field effect transistor)
Dan bipolar
Perbedaan kedua jenis transistor tersebut terletak pada sumber daya input ataupun prosesnya.
Berikut ini adalah pembahasan singkat mengenai transistor efek medan dan bipolar:
1. Jenis Transistor Bipolar (Bipolar Junction Transistor)
Sebelum memahami pengertian transistor bipolar, kita harus mengetahuii dulu kalau Bipolar terdiri
dari dua kata yaitu “Bi” yang berarti “dua” dan “polar” mengandung makna “kutub”. Jadi,
transistor bipolar terdiri dari dua kutub yaitu negative dan positive untuk mengalirkan electron.
Transistor bipolar membutuhkan input berupa arus listrik baik tipe bolak-balik (Alternating Current)
maupun searah (Direct Current). Selanjutnya transistor bipolar akan dioperasikan dengan
memindahkan electronnya.
Mulanya, electron yang telah mendapat aliran listrik berada pada kutub negative dan akan dibawa ke
kutub positive untuk mengisi kekurangannya. Dengan demikian transistor tersebut akan dapat
menghasilkan output nya.
Jenis-Jenis dan Pengertian Transistor Bipolar
Pada umumnya, terdapat dua jenis pengertian transistor bipolar. Yaitu NPN (Negative-Positive-
Negative) dan PNP (Positive-Negative-Positive). Selain itu, komponen pada kedua jenis transistor ini
terdapat tiga terminal yaitu basis, emitor dan kolektor.
Berikut ini adalah pembahasan singkat mengenai pengertian transistor NPN dan PNP :
Pengertian Transistor NPN adalah komponen yang menggunakan
Transistor NPN arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal
basisnya. Sehingga, transistor tersebut dapat
(Negative- mengendalikan tegangan dan aliran arus listrik yang
Positive-
Negative) lebih besar. Input pada NPN berada pada kolektor yang
akan dialirkan ke emitor sebagai output.
Pengertian Transistor PNP adalah komponen yang menggunakan
Transistor PNP arus listrik kecil dan tegangan negative pada terminal
(Positive- basisnya. Sehingga, transistor tersebut dapat
Negative- mengendalikan tegangan dan aliran arus listrik yang
Positive) lebih besar. Input pada PNP berada pada emitor yang
akan dialirkan ke kolektor sebagai output.
2. Jenis Transistor Efek Medan (Field Effect Transistor)
Field Effect Transistor (FET) adalah jenis transistor dengan pengendalian konduktifitasnya
menggunakan aliran listrik. Aliran listrik tersebut berupa tegangan yang akan diberikan pada
terminal Gate (G).
Selanjutnya, aliran listrik pada terminal Gate (G) akan dapat mengendalikan tegangan yang ada di
terminal Drain (D) ke Source (S). Jadi pada transistor efek medan terdapat tiga buah terminal yang
saling terhubung fungsinya.
Field Effect Transistor (FET) juga sering disebut sebagai transistor unipolar karena proses kerjanya
hanya tergantung pada salah satu muatan pembawanya. Muatan pembawa dari transistor ini dapat
berupa electron maupun hole.
Jenis-Jenis dan Pengertian Transistor Efek Medan
Pada umumnya, pengertian transistor ini terdiri dari tiga jenis yaitu JFET, MOSFET dan UJT. Pada
jenis Junction Field Effect Transistor dan Metal Oxide Semiconductor Field Effect
Transistor mempunyai dua kanal yaitu P-Channel dan N-Channel.
Berikut ini adalah pembahasan singkat mengenai transistor JFET, MOSFET dan UJT:
1. JFET (Junction Field Effect Transistor)
JFET transistor adalah transistor yang menggunakan persimpangan sebagai isolator
antara terminal Gate dan kanalnya. JFET juga dapat dibagi menjadi dua jenis berdasarkan kanalnya,
yaitu JFET P-channel dan JFET N-Channel.
JFET P-Channel terbentuk dari semikonduktor tipe P dan mayoritas pembawa muatannya adalah hole.
Bagian terminal gate dan subratenya terbuat dari semikonduktor tipe N.
Sedangkan JFET N-Channel terbentuk dari semikonduktor tipe N dan mayoritas pembawa muatannya
adalah electron. Bagian terminal gate dan subratenya terbuat dari semikonduktor tipe P.
2. MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)
MOSFET transistor adalah transistor yang menggunakan isolator yang terbuat dari silicon dioksida
diantara terminal gate dan kanalnya. Lapisan dioksida ini berfungsi untuk menghambat aliran listrik
antara terminal gate dengan salurannya.
Lapisan dioksida ini juga bertindak sebagai dielektrik yang pada dasarnya tidak akan terjadi aliran
arus listrik pada gate ke salurannya. Dengan demikian, impedansi input pada MOSFET lebih tinggi
dibandingkan pada JFET.
Pada beberapa jenis MOSFET impedansi bisa mencapai triliunan ohm. Selain itu, MOSFET juga
mempunyai dua jenis yaitu MOSFET P-Channel dan MOSFET N-chanel.
3. UJT (Uni Junction Transistor)
UJT transistor adalah transistor yang dapat digolongkan sebagai jenis dari FET karena
pengoperasiannya menggunakan arus atau tegangan listrik. UJT terdiri dari tiga terminal yaitu basis 1,
basis 2 dan emitor.
Pengertian transistor pada jenis ini hanya dapat digunakan sebagai pengendali arus atau tegangan
listrik dan tidak dapat dipergunakan sebagai penguat seperti yang lainnya. Jadi, kita harus
mempertimbangkannya jika ingin menggunakan jenis transistor ini.
Konfigurasi Transistor
Untuk dapat menjalankan fungsinya, transistor dapat dikonfigurasi berbeda yang terbagi menjadi tiga
jenis. Setiap jenis konfigurasi ini memiliki fungsi yang berbeda sehingga perlu diperhatikan bagi kita
yang ingin membuat rangkaian elektronik dengan transistor.
Jenis-Jenis Konfigurasi Transistor Sebagai Pembangkit Sinyal
Pengertian konfigurasi transistor dapat terbagi menjadi tiga jenis yang berfungsi sebagai pembangkit
sinyal, penggeseran fasa sinyal dan lain sebagainya.
Untuk lebih jelasnya, berikut ini adalah pembahasan mengenai konfigurasi transistor:
1. Common Base
Common base adalah rangkaian elektronik dengan kaki basis pada transistor yang saling terhubung
atau di ground-kan. Dalam hal ini, sinyal input penguat ada pada kaki emitor sedangkan outputnya
melalui kolektor.
Common base ini biasa digunakan pada rangkaian penguat sinyal yang sangat kecil.
Konfigurasi ini banyak digunakan pada rangkaian elektronik yang frekuensinya diatas 10MHz dan
mengutamakan penguatan tegangannya.
2. Common Collector
Common collector adalah rangkaian elektronik dengan kaki kolektor pada transistor yang saling
terhubung atau di ground-kan. Dalam hal ini, sinyal input penguat ada pada kaki basis
sedangkan outputnya melalui emitor.
Pada dasarnya, nilai tegangan antara masukan dan keluaran pada konfigurasi ini relatif sama.
Konfigurasi ini memiliki sifat fasa sinyal antara input dan output yang terbalik (inverting).
3. Common Emitter
Common emitter adalah rangkaian elektronik dengan kaki emitor pada transistor yang saling
terhubung atau di ground-kan. Dalam hal ini, sinyal input penguat ada pada kaki basis
sedangkan outputnya melalui kolektor.
Konfigurasi ini merupakan salah satu yang paling banyak digunakan dibandingkan yang lainnya.
Karena pada common emitter akan dapat menguatkan frekuensi dan sinyal yang tinggi.
Fungsi Transistor
Memahami pengertian transistor sebelumnya, bisa dibilang berpengaruh besar pada kinerja rangkaian
elektronika.
Karena didalamnya, fungsi transistor adalah sebagai jangkar dari rangkaian elektronik. Untuk lebih
mendalaminya, berikut ini adalah fungsi-fungsi dari transistor:
1. Sebagai Penguat Arus
Transistor adalah salah satu dari banyaknya rangkaian dari power supply namun dengan tegangan
yang telah dikonfigurasi. Untuk dapat difungsikannya, emitor harus mengeluarkan tegangan
yang bersifat tetap.
Caranya arus pada basis transistor harus dibias tegangan yang konstan. Biasanya cara mudah untuk
mendapatkan basis tegangan yang tetap maka harus menggunakan diode Zener.
2. Sebagai Gerbang Logika
Transistor adalah komponen yang juga dapat digunakan sebagai switch untuk dapat berfungsi sebagai
gerbang logika. Gerbang logika yang dapat dihasilkan dari transistor adalah:
NOT
AND
OR
NAND.
Dengan menjadi switch maka transistor dapat mengendalikan pergantian arus listrik pada rangkaian
elektronik tersebut.
3. Sebagai Pembangkit Sinyal
Transistor juga dapat digunakan sebagai pembangkit
sinyal. Secara umum, transistor dapat dikonfigurasi
menjadi tiga jenis agar dapat difungsikan sebagai
pembangkit sinyal yaitu:
Common Base
Common Collector
Common Emitter
4. Sebagai Saklar
Pengertian transistor lainnya, adalah salah satu komponen yang dapat berfungsi
sebagai sakelar untuk dapat mengendalikan pergantian arus listrik yang terjadi
pada rangkaian elektronik tersebut. Dengan berfungsi sebagai saklar maka
transistor dapat berguna untuk membuat rangkaian gerbang logika dan lain-lain.
Fungsi Transistor Lainnya:
Itu saja kah fungsi transistor? Tidak, masih banyak sekali kok. Berikut, contoh
dari fungsi transistor
Sebagai komponen penguat amplifier.
Sebagai komponen untuk penghubung atau pemutus (switching).
Untuk mengatur stabilitas komponen
Untuk peratas arus
Transistor dapat menahan arus
Dapat menguatkan suatu arus listrik dalam rangkaian
Pembangkit arus frekuensi rendah atau tinggi
Cara Kerja Transistor
Seperti yang telah kita bahas sebelumnya, transistor mempunyai dua jenis yaitu bipolar dan field
effect. Dari kedua jenis itu, tentunya mempunyai cara kerja yang berbeda. Berikut ini adalah
pembahasan cara kerja transistor bipolar dan field effect
1. Cara Kerja Transistor Bipolar
Dalam transistor bipolar dapat dilihat ada dua kutub positif dan negatif dan terdapat tiga buah
terminal didalamnya. Cara kerja transistor ini, arus listrik harus dibawa oleh muatan elektron
dan hole.
Selain itu, arus listrik utamanya harus melewati lapisan pembatas yang dinamakan depletizon. Prinsip
kerja inilah yang membuat transistor dapat berfungsi sebagai penguat arus dan tegangan listrik.
2. Cara Kerja Field Effect Transistor (FET)
Dalam transistor FET dapat dilihat ada tiga terminal yaitu Drain (D), Gate (G) dan Source (S). Cara
kerja dari transistor ini adalah dengan mengendalikan aliran berupa electron dari
terminal Source ke Drain.
Aliran electron tersebut harus melalui tegangan yang akan diberikan pada terminal Gate. Field Effect
Transistor (FET) juga sering disebut sebagai transistor unipolar karena proses kerjanya hanya
tergantung pada salah satu muatan pembawanya.
Kategori Transistor
Kalau dibuat ke dalam sebuah kategori, maka pengertian transistor memiliki berbagai macam jenis
kategori. Pembuatan kategori ini ditujukan supaya pengguna, atau pembelajar yang masih awam soal
elektronika, bisa dengan lebih mudah membedakan jenis resistor.
1. Berdasarkan Tipe
Untuk tipenya sendiri sangat bermacam-macam.
UJT, MESFET, BJT, VMOSFET, JFET, MISFET, IGFET (MOSFET), HBT, HEMT, IGBT,
dan yang lainnya.
2. Berdasarkan Materi Semikonduktor
Transistor adalah komponen yang rata-rata dibuat dari bahan silicon, germanium, dan grallium
arsenide.
3. Berdasarkan Kemasan
Maksudnya jenis transistor berdasasrkan IC hole plastic, metal, surface mount dan lain-lain.
4. Berdasarkan polaritas
Untuk berdasarkan polaritas sendiri bisa berupa NPN atau N-channel. Bisa juga berupa PNP atau P-
channel.
5. Berdasarkan Kapasitas Daya Maksimal
Kalau dihitung dari kapasitas daya maksimal, maka ada tiga jenis transistor:
Low power
Medium power
dan High Power
6. Berdasarkan Frekuensi Kerja Maksimal yang Didukung
Bisa berupa frekunsi rendah (low), menengah (medium) atau tinggi (high). Ada juga microwave, RF
transistor dan lain-lain.
7. Berdasarkan Penggunaannya
Lebih tepatnya ke pengaplikasian di mana transistor dipakai. Contohnya seperti pada
komponen amplifier, general purpose, saklar, audio dan lain-lain h sejenis). (komponen-komponen
listrik yang masih sejenis)
Pengertian Transistor NPN
Sebelum membahas lebih dalam, sebaiknya Anda paham terlebih dahulu pengertian dari transistor.
Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan dari bahan-bahan
semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki. Masing-masing kaki disebu sebagai basis, kolektor, dan
emitor.
Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.
Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.
Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor
melalui kolektor.
Fungsi dari transistor sendiri adalah memperkuat arus listrik yang masuk ke dalam rangkaian. Fungsi
ini berkebalikan dengan resistor yang berperan meredam arus listrik.
Seperti yang telah disebutkan, transistor terdiri dari dua jenis yaitu NPN dan PNP. NPN merupakan
singkatan dari Negatif Positif Negatif. Sedangkan PNP adalah kependekan dari Positif Negatif Positif.
Transistor NPN akan aktif ketika kaki basis diberi arus listrik bermuatan negatif. Sebaliknya,
transistor PNP akan aktif apabila kaki basis mendapatkan tegangan listrik positif.
Pada transistor NPN, kaki basis memiliki kutub positif dan bersinggungan langsung dengan sumber
listrik atau baterai. Sedangkan kaki emitor memiliki kutub negatif karena berhubungan langsung
dengan massa. Kutub negatif juga ditemukan pada kaki kolektor yang menghubungkan massa di
rangkaian listrik.
Cara Kerja dan Fungsi Transistor NPN
Apabila saklar dalam posisi tertutup atau terhubung arus listrik akan mengalir dari kutub baterai
positif melewati beban (dalam hal ini lampu) kemudian menuju kaki kolektor dan berhenti di sana.
Arus berhenti dikarenakan transistor masih belum mendapatkan pemicu sehingga posisinya tidak
aktif. Hal ini menyebabkan lampu masih tetap mati.
Pada waktu yang bersamaan, arus pemicu yang ukurannya lebih kecil dibandingkan arus listrik utama
mengalir dari sumber listrik menuju ke resistor kemudian ke saklar, melewati kaki basis transistor
lanjut ke emitor, dan berlanjut menuju massa. Karena lampu mendapatkan masa listrik, beban tersebut
pun akan menyala.
Dari cara kerja transistor NPM di atas, dapat ditarik kesimpulan bahwa aplikasinya masih berkaitan
dengan saklar. Baik saklar lampu maupun saklar pada peralatan elektronik lainnya.
Sebenarnya, transistor NPN hampir selalu berpasangan dengan transistor PNP dalam menjalankan
fungsinya. Di bawah ini Anda dapat melihat aplikasi dari kedua transistor tersebut.
1. Driver Motor DC
Fungsi dari transistor NPN Selain sebagai Saklar adalah sebagai driver motor DC. Fungsi dari motor
DC ini dikendalikan secara langsung oleh transistor. Ketika transistor dalam posisi si cut off, maka
motor akan mati atau Off. Motor akan menyala apabila transistor dalam kondisi saturasi. Selain
menentukan nyala atau matinya driver motor DC, berperan dalam menentukan arah putarannya.
2. Penguat Arus
Di dalam sebuah rangkaian listrik, arus yang masuk tidak selalu sesuai dengan kebutuhan. Hal ini
menyebabkan rangkaian tersebut tidak dapat mengangkat beban yang diinginkan. Oleh sebab itulah
diperlukan adanya transistor NPN dan PNP dalam rangkaian. Dengan bantuan komponen ini,
rangkaian listrik akan menghasilkan arus yang lebih kuat.
3. Pembangkit Sinyal Flip-flop
Fungsi yang terakhir dari transistor NPN dan PNP yaitu sebagai pembangkit sinyal flip-flop. Saat
dalam rangkaian listrik terdapat 2 transistor,, komponen tersebut akan bekerja secara bergantian untuk
menghidupkan dan memadamkan lampu LED.
Ketika salah satu transistor dalam keadaan mati, transistor lainnya akan menyala. Hal ini akan
berlangsung secara terus-menerus dan keduanya tidak akan pernah nyala atau mati secara bersamaan.
Cara Menentukan Transistor NPN dan PNP
Secara teori, transistor NPN dan PNP memang sangat mudah dibuktikan karena perbedaan muatan
pada kaki-kakinya. Tapi, bagaimana cara membedakan atau menentukan kedua transistor ini secara
fisik?
Keduanya memang memiliki fisik yang sama namun ada cara untuk membedakannya seperti langkah-
langkah di bawah ini.
Transistor Tipe NPN
1. Gunakan alat avometer dan ubah ke mode atau fungsi ohmmeter.
2. Sambungkan kabel yang berwarna merah ke kaki emitor.
3. aki basis dihubungkan dengan kabel satu lagi yang berwarna hitam.
4. Apabila jarum pada avometer tidak mengalami pergerakan, maka transistor tersebut
bukanlah tipe NPN. Sebaliknya, apabila jarum tampak bergerak, maka transistor tersebut
termasuk jenis NPN.
Transistor Tipe PNP
1. Alat yang digunakan masih sama, yaitu ohmmeter atau avometer yang disetel ke
mode ohmeter.
2. Sambungkan kaki basis dengan kabel berwarna merah.
3. Kabel berwarna hitam disambungkan ke kaki kolektor atau emitor.
4. Apabila jarum bergerak, artinya transistor tersebut merupakan tipe PNP.
SEKIAN,TERIMA KASIH