Dokumen ini membahas dasar elektronika dengan fokus pada karakteristik kapasitor, dioda (termasuk dioda silicon dan germanium), transistor, serta dioda zener, LED, dan photodioda. Melalui serangkaian percobaan praktikum, diuraikan cara mengukur serta memahami fungsi berbagai komponen elektronika ini. Kesimpulan mencakup analisis arus dan tegangan yang mengalir serta sifat konduksi dari masing-masing dioda yang diuji.

1. Dasar Elektronika
BAB I
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Kapasitor banyak penerapannya pada rangkaian listrik. Kapasitor digunakan
untuk menyetel sirkuit radio dan untuk memuluskan jalan arus terrektifikasi yang
berasal dari sumber tenaga listrik. Kapasitor dipakai untuk mencegah adanya bunga
api pada waktu sebuah rangkaian yang mengandung induktansi tiba-tiba dibuka.
Efisiensi tranmisi daya arus bolak-balik sering dapat dinaikan dengan menggunakan
kapasitor besar.
Kapasitansi C sebuah kapasitor didefinisikan sebagai perbandingan besar muatan
Q pada salah satu konduktornya terhadap besar beda potensial Vab anatara kedua
konduktor tersebut :
C = Q / Vab
Maka berdasarkan definisi ini, satuan kapasitansi ialah satu coulomb per volt
atau ( 1 C V-1 ). Kapasitansi sebesar 1 coulomb per volt disebut 1 farad.
1
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

2. Dasar Elektronika
BAB II.
PEMBAHASAN
Materi yang akan di bahas pada bab ini adalah sebagai berikut :
I.Karakteristik Dioda
II.Karakteristik Dioda, Zener, dan Photodioda
III.Rangkaian Penyearah (Rectifier)
IV.Karakteristik Transistor
2
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

3. Dasar Elektronika
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BORNEO TARAKAN
LEMBAR ASISTENSI
I. Karakteristik Dioda
NAMA : ADY PURNOMO
NPM : 11301020003
KELOMPOK : 3 ( TIGA )
TANGGAL PELAKSANAAN PRAKTIKUM :
3
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

4. Dasar Elektronika
INSTRUKTUR PRAKTIKUM :
PEMBIMBING LAPORAN :
ACC LAPORAN :
TANDA TANGAN
4
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

5. Dasar Elektronika
PERCOBAAN 1
KARAKTERISTIK DIODA
1.1 Tujuan
1. Mempelajari karakteristik dioda
2. Dapat menggambarkan kurva I – V dioda PN-Junction
1.2 Teori
Dioda semikonduktor adalah komponen elektronika yang terdiri dari pertemuan
semikonduktor jenis P dan jenis N (PN junction). Elektroda yang dihubungkan
dengan jenis P disebut Anoda, sedangkan yang dihubungkan dengan jenis N disebut
Katoda.
Dioda akan mengalirkan arus maju (konduksi) jika diberi bias maju (forward)
yaitu anoda mendapat tegangan positif dan katoda mendapat tegangan negatif.
Sebaliknya jika diberi bias mundur (reverse) maka dioda mempunyai resistansi
tinggi. Kenyataannya dioda akan konduksi jika diberi tegangan maju yang cukup (0.6
V-0,7 V untuk dioda silikon dan 0,2-0.3 V untuk dioda germanium). Setelah
mencapai tegangan ini (knee voltage) setiap kenaikan tegangan akan diikuti dengan
kenaikan arus, artinya pada saat konduksi mempunyai resistansi tertentu.
Pada saat dioda diberi bias mundur akan terjadi arus mundur yang kecil, dengan
adanya arus mundur ini berarti dioda mempunyai resistansi mundur. Arus mundur ini
sangat terpengaruh oleh perubahan suhu, setiap kenaikan suhu akan diikuti oleh
kenaikan arus bocor sehingga nilai resitansi mundur akan mengalami penurunan.
Karakteristik suatu dioda merupakan hubungan antara tegangan (pada anoda dan
katoda) dan arus yang mengalir pada persambungan PN ini. Pada saat dibebani dioda
akan mengalirkan arus seperti pada karakteristiknya. Hubungan ini akan tergantung
pada besarnya beban dan juga besarnya tegangan yang muncul pada kaki-kaki dioda.
1.3 Alat dan komponen yang digunakan
1. Trainer KL 21001
2. Modul KL 25001 blok a
5
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

6. Dasar Elektronika
3. Multimeter digital
4. Osiloskop
5. Kabel penghubung
1.4 Prosedur Percobaan
1.4.1 Percobaan A (Kurva V-I dioda 1N4148/CR1 Metode Volt-Amper)
1. Lengkapi rangkaian pada modul KL 25001 blok a dengan kabel penghubung
seperti pada gambar di bawah ini dengan menggunakan dioda 1N4148.
R1
2K
12 VDC
VR2
10K C C
R R
1 2
A
2. Beri tegangan sumber sebesar 12 V DC pada terminal V+.
3. Putar variabel resistor (VR2) untuk mendapatkan tegangan pada dioda sebesar
0.1 V. Catat arus pada tabel 1.
4. Atur tegangan dioda pada langkah 3 untuk mendapatkan tegangan seperti
yang tertera pada tabel 1.
5. Susun rangkaian seperti pada gambar di bawah ini dengan menggunakan
dioda 1N60.
R1
12 VDC 2K
VR2
10K C C
R R
1 2
A
6. Putar variabel resistor (VR2) untuk mendapatkan tegangan pada dioda sebesar
1 V. Catat arus pada tabel 2.
7. Atur tegangan dioda pada langkah 6 untuk mendapatkan tegangan seperti
yang tertera pada tabel 2.
6
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

7. Dasar Elektronika
1.4.2 Percobaan B (Kurva V-I dioda 1N60/CR2 Metode Volt-Amper)
1. Lakukan langkah kerja seperti pada percobaan A, dengan menggunakan dioda
1N60.
2. Catat semua hasil pengukuran pada tabel 3 dan tabel 4.
1.4.3 Percobaan C (Kurva V-I dioda 1N4148/CR1 Metode Osiloskop)
1. Lengkapi rangkaian pada KL 25001 blok a seperti pada gambar di bawah ini.
Dan hubungkan potensiometer (VR2) pada rangkaian.
R1= 2K
TP1
CH2
(Y)
VR2
AC 20 Vpp TP2
AC
10K
1KHz GND
CR1/
CR2
TP3
CH1
(X)
2. Beri tegangan sumber sebesar 20 Vpp gelombang sinus dengan frekuensi 1
KHz pada rangkaian.
3. Pada osiloskop hubungkan CH2 (Y) ke TP1, GND ke TP2 dan CH1 (X) ke
TP3. CH1 (X) digunakan untuk mengukur dan menampilkan tegangan dioda
dan CH2 (Y) digunakan untuk mengukur dan menampilkan arus dioda.
4. Pilih mode X-Y dan DC input coupling pada osiloskop. Amati dan catat
tampilan gambar osiloskop pada data hasil percobaan.
5. Putar potensiometer (VR2) sebesar 10 KΩ. Amati dan catat perubahan
gambar pada osiloskop.
7
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

8. Dasar Elektronika
1.4.4 Percobaan D (Kurva V-I dioda 1N60/CR1 Metode Osiloskop)
1. Lakukan langkah kerja seperti pada percobaan C, dengan menggunakan dioda
1N60 (CR2).
2. Gambarlah hasil pengukuran dari osiloskop pada data hasil percobaan.
1.5 Data Hasil Percobaan
Tabel 1.
VF (V) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
IF(mA) -0,02 -0,02 -0,01 0,07 0,16 1,06 5,58
Tabel 2.
VR (V) 1 2 3 4 5
IR(mA) -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01
Tabel 3.
VF (V) 0.1 0.2 0.3 0. 0.5 0.6 0.7
4
IF(mA) 0,0 0,2 0,7 1, 2,4 3,6 5,42
8 3 2 5 4 8
Tabel 4.
VR (V) 1 2 3 4 5
IR(mA) -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01
Buatlah kurva I – V karakteristik dioda dari data hasil percobaan tabel 1, 2, 3 dan 4.
8
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

9. Dasar Elektronika
9
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

10. Dasar Elektronika
Gambar Tabel 1
6
5
4
3
2
1
0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
-1
Gambar Tabel 2
0
1 2 3 4 5
-0.002
-0.004
-0.006
-0.008
-0.01
-0.012
Gambar Tabel 3
6
5
4
3
2
1
0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
10
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

11. Dasar Elektronika
Gambar Tabel 4
0
1 2 3 4 5
-0.002
-0.004
-0.006
-0.008
-0.01
-0.012
1.6 Analisa Data
Pada percabaan A, diode yang digunakan adalah 1N4148/CR1 bias maju,
sehingga didapatkan diode tersebut adalah diode silicon, karena pada table 1 terbukti
didapatkan diode tersebut 0,7 V dan arus naik dengan pesat senilai 5,58 mA. Lalu
saat disusun bias mundur (terbaik), diode tersebut tidak bekerja atau arus tidak
mengalir (-0,01mA) pada table 2.
Pada percobaan B, diode yang digunakan yaitu 1N60/CR2, bias maju,
sehingga didapatkan diode tersebut adalah diode germanium, karena pada table 3
terbukti tegangan ambang pada tegangan 0,3 V dan arus naik pesat senilai 0,72 mA.
Lalu saat disusun bias mundur (terbalik), diode tersebut tidak bekerja atau arus tidak
mengalir (-0,01mA) pada table 4
Pada percobaan C dan D, diode 1N414N8 dan 1N60 digunakan dengan
metode. Saat potensio diputar kearah min arah arus searah dengan arah vertical
sedangan tegangan searah dengan arah horizontal. Saat diputar kearah max, arah arus
searah dengan arah horizontal dan tegangan searah dengan arah vertical.
1.7 Kesimpulan
- Dioda 1N4148 adalah diode silicon
- Dioda 1N60 adalah diode germanium
- Jika diode silicon diberi tegangan maju, tegangan ambang antara 0,6 - 0,7 V
- Jika diode silicon diberi tegangan mundur, diode tidak bekerja (arus tidak
mengalir)
11
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

12. Dasar Elektronika
- Jika diode germanium diberi tegangan maju, tegangan ambang antara 0,2 –
0,3V
- Jika diode germanium dan silicon diberi tegangan mundur, diode tidak
bekerja (arus tidak mengalir)
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO
12
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

13. Dasar Elektronika
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BORNEO TARAKAN
LEMBAR ASISTENSI
II. Karakteristik Dioda Zener, Led dan Photodioda
NAMA : ADY PURNOMO
NPM : 11301020003
KELOMPOK : 3 ( TIGA )
TANGGAL PELAKSANAAN PRAKTIKUM :
INSTRUKTUR PRAKTIKUM :
PEMBIMBING LAPORAN :
ACC LAPORAN :
TANDA TANGAN
13
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

14. Dasar Elektronika
14
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

15. Dasar Elektronika
PERCOBAAN 2
KARAKTERISTIK DIODA ZENER, LED DAN PHOTODIODA
2.1 Tujuan
1. Memahami karakteristik dioda zener
2. Memahami karakteristik LED
3. Memahami karakteristik photodioda
2.2 Alat dan komponen yang digunakan
1. Trainer KL 22001
2. KL 25001
3. Multimeter Digital
4. Osiloskop
2.3 Teori
2.3.1 Dioda Zener
Dioda zener adalah suatu dioda yang terbuat dari bahan silikon. Dioda ini
memiliki karakteristik terbalik. Gambar simbol dioda zener adalah seperti di bawah
ini:
Jika dioda diberi tegangan bias mundur yang dinaikkan dengan berangsur, maka pada
suatu saat , kuat arus yang mengalir naik secara drastis. Titik tegangan dimana hal ini
terjadi disebut dengan tegangan tembus (brekdown voltage) atau tegangan zener.
Pemanfaatan dioda zener ini digunakan sebagai stabilisasi dalam pencatu daya.
15
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

16. Dasar Elektronika
2.3.2 Dioda cahaya (LED / Light Emitting Diode)
Dioda cahaya (LED) adalah suatu jenis dioda yang apabila diberi tegangan
maju , arus majunya akan membangkitkan cahaya pada pertemuan PNnya. Gambar
simbol LED adalah seperti di bawah ini:
Dioda cahaya ini tidak terbuat dari bahan silikon dan germanium, tetapi dari bahan
gallium (Ga), arsen (As) dan fosfor (P) atau disingkat (GaAsP).
Tegangan maju antara anoda dan katoda berkisar antara 1,5 ......2 V. Dan arus
majunya antara 5.....20mA, tergantung tipe dioda.
2.3.3 Photo Dioda
Photo dioda adalah suatu jenis dioda yang perlawana terbaliknya yang
berubah-ubah jika cahaya yang jatuh pada dioda itu berubah-ubah kuatnya. Gambar
simbol photo dioda adalah seperti di bawah ini:
Dalam gelap, perlawanan terbaliknya sangat besar, hingga kemungkinan tidak ada
arus yang mengalir. Makin kuat cahaya yang jatuh pada dioda, makin menurun
perlawananya, dan arus makin besar yang mengalir.
Photo dioda pada rangkaian dipasang dengan memberikan tegangan bias mundur
(reverse bias).
2.4 Prosedur Percobaan
2.4.1 Dioda Zener
16
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

17. Dasar Elektronika
1. Lengkapi rangkaian pada KL 25001 blok a seperti pada gambar di bawah ini.
Dan hubungkan potensiometer (VR2) pada rangkaian.
R1= 2K
TP1
CH2
(Y)
VR2
AC 20 Vpp TP2
10K
AC
1KHz GND
CR3
TP3
CH1
(X)
2. Beri tegangan sumber sebesar 20 Vpp gelombang sinus dengan frekuensi 1
KHz pada rangkaian.
3. Pada osiloskop hubungkan CH2 (Y) ke TP1, GND ke TP2 dan CH1 (X) ke
TP3. CH1 (X) digunakan untuk mengukur dan menampilkan tegangan dioda
dan CH2 (Y) digunakan untuk mengukur dan menampilkan arus dioda.
4. Pilih mode X-Y dan DC input coupling pada osiloskop. Amati dan catat
tampilan gambar osiloskop pada data hasil percobaan.
5. Putar potensiometer (VR2) sebesar 10 KΩ. Amati dan catat perubahan gambar
pada osiloskop.
2.4.2 LED
1. Susun rangkaian seperti pada gambar di bawah ini.
470 10K
CR4
V
12V
A
17
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

18. Dasar Elektronika
2. Putar VR pada posisi maksimum, catat nilai arus dan tegangan pada multimeter. Dan
perhatikan kecerahan LED.
3. Putar VR pada posisi minimum, catat nilai arus dan tegangan pada multimeter. Dan
perhatikan kecerahan LED.
4. Putar VR supaya menghasilkan arus sebesar 10 mA. Catat tegangan dan perhatikan
kecerahan LED.
2.4.3 Photodioda
1. Susunlah modul KL 22001 blok e, seperti pada gambar dibawah ini.
2. Catat arus yang terukur pada ampermeter.
2.5 Data Hasil Percobaan
2.5.1 Dioda Zener
18
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

19. Dasar Elektronika
2.5.2 LED
VR Maksimum Minimum
IF (mA) 20,22 1,02 10
Brightness Terang Redup Sedang
VF (V) 2,41 1,827 2,131
2.5.2 Photodioda
Brilliant Light IR = 5,89 mA RD = 2,037 Ω
Poor light IR = 0,05 mA RD = 240 mΩ
2.6 Analisa Data
1. Dioda Zener
Saat potensiometer diputar kearah min Osiloskop akan menggambarkan
dioda zener dalam bentuk kurva. Didalam kurva, arus ditunjukkan dengan garis
vertical sedangkan tegangan ditunjukkan dengan titik. Saat potensio digeser menjadi
setengah ( half ), maka arus membentuk garis miring () dan tegangan juga
membentuk garis miring (/). Disaat potensio diputar max, maka arus akan menjadi
horizontal dan tegangan menjadi garis miring (/).
2. Dioda LED
Cahaya yang ada pada dioda LED akan berfungsi jika ada tegangan dan arus.
Saat VR diputar kearah maksimum (20.42 mA & 2.411 V) kecerahan pada dioda
LED terang. Saat VR diputar kearah maksimum (1.03 mA & 1.834 V) kecerahan
pada Dioda LED menjadi redup. Saat VR diputar pada arus I f = 10 mA, maka
kecerahan pada dioda LED menjadi sedang dan tegangan adalah 2.129 V.
19
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

20. Dasar Elektronika
3. Photodioda
Dari table yang didapat, saat photodioda diberikan cahaya yang sangat
terang, akan didapat arus sebesar 22.15 mA dan ketika photodiode diberikan cahaya
yang redup, maka arus yang didapatkan sebesar 0.03 mA. Lalu untuk mengukur
tahanan photodioda dengan menggunakan rumus, RD = V/IR
Cahaya Terang Cahaya Redup
Dik : Dik :
V = 12 v V = 12 v
IR = 5.89 mA IR = 0.05 mA
Dit : Dit :
RD =? RD =?
Saat diberikan cahaya, tahanan pada photodiode akan menjadi kecil dan saat tidak
diberikan cahaya, maka tahanannya menjadi besar.
2.8 Kesimpulan
• Dioda zener digunakan untuk menghasilkan tegangan keluaran yang stabil
• LED adalah dioda yang mengubah energi listrik menjadi energi cahaya.
• Photodioda menyerap energi cahaya menjadi energi listrik.
20
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

21. Dasar Elektronika
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BORNEO TARAKAN
LEMBAR ASISTENSI
III. Rangkaian Penyearah (Rectifier)
21
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

22. Dasar Elektronika
NAMA : ADY PURNOMO
NPM : 11301020003
KELOMPOK : 3 ( TIGA )
TANGGAL PELAKSANAAN PRAKTIKUM :
INSTRUKTUR PRAKTIKUM :
PEMBIMBING LAPORAM :
ACC LAPORAN :
TANDA TANGAN
PERCOBAAN 3
RANGKAIAN PENYEARAH (RECTIFIER)
3.1 Tujuan
1. Memahami cara kerja penyearah
2. Dapat menggunakan kapasitor sebagai filter rangkaian penyearah
22
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

23. Dasar Elektronika
3.2 Teori
Penyearah merupakan suatu rangkaian yang dapat mengubah tegangan AC
menjadi tegangan DC yang berdenyut. Pada umumnya penyearah dibagi menjadi dua
jenis, yaitu penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh. Ini
menggunakan sifat dioda secara umum. Pada setengah perioda positif dioda akan
mendapat bias maju, sedangkan pada setengah perioda negatif akan mendapat bias
mundur. Hal ini yang menyebabkan tegangan pada RL merupakan sinyal setengah
gelombang.
Tegangan DC dari hasil penyearahan ini adalah V DC = VP/π. Antara sinyal
masukan dan sinyal keluaran mempunyai perioda yang sama, sehingga frekuensi
keluaran pada penyearah setengah gelombang sama dengan frekuensi masukannya (f o
= fm).
Dalam rangkaian penyearah, tegangan DC yang dihasilkan masih mempunyai
perubahan-perubahan (riak, ripple) yang besar. Untuk menghasilkan tegangan DC
yang benar-benar rata diperlukan rangkaian filter (penyaring) yang dapat
menghilangkan/ mengurangi tegangan riaknya.
Komponen-komponen yang dapat digunakan sebagai filter adalah komponen-
komponen reaktif (L dan C). Induktor mempunyai sifat penahan AC sedangkan
kapasitor mempunyai sifat sebagai pelolos (pass) untuk sinyal AC sehingga
menghasilkan sinyal DC yang baik dapat dibuat rangkaian filter dengan
menggunakan inductor, kapasitor atau gabungan keduanya.
Filter yang sangat umum digunakan dan murah menggunakan kapasitor.
Penyearah yang baik mempunyai konstanta RC yang besar. Konstanta RC minimal
10 kali T.
3.3 Alat dan komponen yang digunakan
1. Trainer KL 21001
2. Modul KL 13007 blok b
3. Multimeter digital
4. Osiloskop
5. Kabel penghubung
23
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

24. Dasar Elektronika
3.4 Prosedur Percobaan
3.4.1 Half-wave Rectifier
1. Lengkapi modul KL 13007 blok b dengan kabel penghubung seperti pada
gambar di bawah ini.
2. Gunakan osiloskop, ukur, catat dan gambar Vpp dan T pada tegangan input
(Vin).
3. Gunakan osiloskop, ukur, catat dan gambar tegangan yang melalui R4 (Vout).
4. Dan gunakan voltmeter AC dan DC untuk mengukur Vout.
Vp
5. Hitung tegangan (VDC)dengan menggunakan rumus VDC =
π
6. Hubungkan C1 pada rangkaian seperti pada gambar di bawah ini, dengan
menggunakan kabel penghubung, ukur dan catat Vout dengan menggunakan
osiloskop dan voltmeter AC dan DC.
7. Hubungkan C2 pada rangkaian seperti pada gambar di bawah ini, dengan
menggunakan kabel penghubung, ukur dan catat Vout dengan menggunakan
osiloskop dan voltmeter AC dan DC.
24
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

25. Dasar Elektronika
3.4.2 Full-wave Rectifier
1. Ulangi langkah kerja seperti pada langkah percobaan half-wave untuk
rangkaian seperti pada gambar-gambar di bawah ini.
2. Catat dan gambar hasil pengukuran pada data hasil percobaan tabel 2.
3. Ulangi langkah seperti pada langkah 1, untuk gambar-gambar seperti di bawah
ini.
25
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

26. Dasar Elektronika
4. Catat dan gambar hasil pengukuran pada data hasil percobaan tabel 3.
26
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

27. Dasar Elektronika
3.5 Data Hasil Percobaan
Tabel 1. Half-wave Rectifier
Osiloskop Voltmeter
27
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

28. Dasar Elektronika
Vin = 26.8 V Vin = 9,55 V (Vrms)
9,55 x = 13,50 V
(Vp)
13,50 x 2 = 27 V
(Vpp)
Tanpa CI dan C2 Vout = (VDC) = 3,98 V
Vout = 13,6 V (Vrms)
Vout = (VAC) = 3,37 V
(Vrms)
Dengan C1 dan C2 Vout (VDC) =12,14 V
Vout = 480 mV (Vrms)
Vout (VAC) = 0,136 V
(Vrms)
Tabel 2. Full-wave Rectifier (2 Dioda)
Osiloskop Voltmeter
28
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

29. Dasar Elektronika
Tanpa C1 dan C2 Vout (VDC) = 7,99 V
Vout = 13,2 V (Vpp) (Vrms)
Vout (VAC) = 3,92 V
(Vrms)
Dengan C1 Vout (VDC) = 11,78 V
Vout = 1,68 V (Vpp) (Vrms)
Vout (VAC) = 0,476 V
(Vrms)
Dengan C1 dan C2 Vout (VDC) = 12,28 V
Vout = 244 mV (Vrms)
(Vpp) Vout (VAC) = 0,062 V
(Vrms)
Tabel 3. Full-wave Rectifier (4 Dioda)
Osiloskop Voltmeter
29
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

30. Dasar Elektronika
Tanpa C1 dan C2 Vout (VDC) = 7,41 V
Vout = 12,4 V (Vpp) (Vrms)
Vout (VAC) = 3,39 V
(Vrms)
Dengan C1 Vout (VDC) = 11,14 V
Vout = 1,58 V (Vpp) (Vrms)
Vout (VAC) = 0,445 V
(Vrms)
Dengan C1 dan C2 Vout (VDC) = 11,55 V
Vout = 220 mV (Vrms)
(Vpp) Vout (VAC) = 0,057 V
( Vrms)
3.6 Analisa Data
1. Half-wave Rectifier
30
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

31. Dasar Elektronika
Saat diberi tegangan input sebesar 27 Vpp, tegangan keluaran DC dari
penyearah 4.01 dapat dicari dengan persamaan Vp / π dan V out AC 3.668 v.
Kemudian ketika rangkaian ditambahkan capasitor C.
V out DC meningkat menjadi 10.95 V dan V out AC 1.034 V riak
gelombang yang dihasilkan lebih kecil dibandingkan tanpa kapasitor C, yang
mempunyai riak yang lebih besar. Kemudian saat rangkaian ditambahkan
kapasitor lagi yang disusun secara parallel. V out yang dihasilkan lebih besar
dan V AC nya lebih kecil, artinya riak pada gelombang menjadi lebih kecil
dan gelombang tegangan semakin lurus.
2. Full-wave Rectifier
Ada dua rangkaian penyearah gelombang penuh yaitu penyearah dengan 2
dioda dan
4 dioda penyearah. Dengan dioda menggunakantrafo yang memiliki 4 CT (Center
Tap). Sedangkan yang menggunakan 4 dioda menggunakan trafo tanpa CT maupun
trafo yang memiliki CT.
V out DC dari hasil penyearah gelombang penuh tanpa C1 dan C2 lebih
besar dari pada penyearah setengah gelombang riak atau rippel pada penyearah
gelombang penuh lebih kecil dibandingkan dengan penyearah dengan 1 dioda.
Gelombang yang dihasilkan pada penyearah gelombang penuh untuk siklus setengah
gelombang pertama memiliki setengah gelombang begitu pula siklus setengah
gelombang berikutnya.
31
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

32. Dasar Elektronika
3.7 Kesimpulan
• Penambahan kapasitor pada penyearah dapat memperkecil riak pada gelombang AC
• Semakin besar nilai kapasitor yang dipasang pada rangkaian penyearah semakin kecil
riak tegangan DC yang dihasilkan.
32
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

33. Dasar Elektronika
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BORNEO TARAKAN
LEMBAR ASISTENSI
IV. Karakteristik Transistor
NAMA : ADY PURNOMO
NPM : 11301020003
KELOMPOK : 3 ( TIGA )
TANGGAL PELAKSANAAN PRAKTIKUM :
INSTRUKTUR PRAKTIKUM :
PEMBIMBING LAPORAM :
ACC LAPORAN :
33
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

34. Dasar Elektronika
TANDA TANGAN
PERCOBAAN 4
KARAKTERISTIK TRANSISTOR
4.1 Tujuan
1. Memahami bagaimana menguji transistor bipolar PNP dan NPN.
2. Membuat kurva karakteristik kolektor transistor.
4.2 Teori
Transistor ada beberapa jenis. Yang biasa sering dijumpai adalah jenis PNP
dan NPN. Transistor ini terdiri dari bahan-bahan yang dipertemukan yaitu bahan jenis
P dan jenis N.
Simbol Transistor NPN Simbol Transistor PNP
Transistor terdiri dari 3 kawat penyambung. Kawat yang menunjukkan tanda
panah adalah emitter, kawat yang berada di tengah adalah basis dan kawat yang
berada paling atas adalah kolektor.
4.3 Alat dan komponen yang digunakan
1. Trainer KL 21001
2. Modul KL 13007 blok c
34
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

35. Dasar Elektronika
3. Multimeter digital
4. Kabel penghubung
4.4 Prosedur Percobaan
1. Letakkan modul KL 13007 pada trainer KL 21001 dan pilih blok c.
2. Pilih selektor range Rx 100 pada ohmmeter. Hubungkan kabel hitam (baterai
+) ke terminal B pada TR1 dan kabel merah (baterai -) pada terminal E untuk
hubungan/pertemuan E – B atau terminal C untuk gabungan C – B. Ukur dan
catat resistansi maju RF pada E – B dan C – B pada tabel 1.
3. Pilih selektor range Rx 10K pada ohmmeter. Hubungkan kabel merah (baterai
-) ke terminal B pada TR1 dan kabel hitam (baterai +) ke terminal E untuk E
– B dan C – B. Ukur dan catat resistansi mundur R R pada E – B dan C – B
pada tabel 1.
4. Ulangi langkah 2 untuk TR2.
5. Ulangi langkah 3 untuk TR2.
6. Lengkapi rangkaian seperti pada gambar.
7. Beri tegangan sumber sebesar 12 VDC Ke V+.
VR2 digunakan untuk mengatur arus basis (Ib) pada TR1. VR3 digunakan
untuk mengatur tegangan antara kolektor dan emitter. (VCE).
8. Set VR3 pada posisi tengah. Perlahan putar VR2 ke kanan dan ukur tegangan
jatuh yang melalui R6 0.1 V yang ditunjukkan pada voltmeter. Hitung arus Ib.
9. hubungkan voltmeter antara terminal C dan E. Perlahan putar VR3 1 V (VCE).
35
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

36. Dasar Elektronika
10. Ukur tegangan jatuh yang melalui R7. Hitung Ic = V R7/R7 dan catat nilainya
pada tabel 2.
11. Ulangi langkah 9 dan 10 untuk nilai VCE dan Ic yang tertera pada tabel 2.
12. Set arus basis Ib = 20 µA dengan memutar VR2 ke kanan VR6 = 0.2 V.
13. Putar VR3 untuk VCE = 1 V.
14. Ukur tegangan jatuh yang melalui R7. Hitung arus Ic dan catat pada tabel 3.
15. Ulangi langkah 9 dan 10 sesuai pada tabel 3.
16. Set arus basis Ib = 30 µA dengan memutar VR2 ke kanan untuk VR6 = 0.3 B.
17. Putar VR3 untuk VCE = 1 V.
18. Ukur tegangan jatuh yang melalui R7 dan catat pada tabel 4.
19. ulangi langkah 17 dan 18 untuk nilai VCE dan Ic seperti pada tabel 4.
20. Gambarkan grafik Ic dan VCE hasil tabel 2, 3 dan 4.
21. Cari nilai β dari grafik. Dan hitung α.
4.5 Data Hasil Percobaan
Tabel 1
RF E - B RF C - B RR E - B RR C- B
TR1 NPN 700 700
TR2 PNP 700 700
Tabel 2
Ib = 10 µA
VCE (V) 1 2 3 4 5 6
Ic (mA)
VR 7 1,273 V 1,32 V 1,321 V 1,34 V 1,35 V 1,354
(V) V
Ic1 = VR7 / R7
= 1,273 / 988
= 0,0012885 A = 1,28 mA
Ic2 = VR7 / R7
= 1,32 / 988
36
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

37. Dasar Elektronika
= 0,001336 A = 1,33 mA
Ic3 = VR7 / R7
= 1,321 / 988
= 0,001337 A = 1,337 mA
Ic4 = VR7 / R7
= 1,34 / 988
= 0,0013563 A = 1,35 mA
Ic5 = VR7 / R7
= 1,35 / 988
= 0,0013664 A = 1,3664 mA
Ic6 = VR7 / R7
= 1,354 / 988
= 0,00137704 A = 1,3704 mA
Tabel 3
Ib = 20 µA
VCE (V) 1 2 3 4 5 6
Ic (mA)
VR 7 3,137 V 3,155 V 3,127 V 3,216 V 3,220 V 3,300 V
(V)
Ic1 = VR7 / R7
= 3,137 / 988
= 0,0031751 A = 3,1751 mA
Ic2 = VR7 / R7
= 3,155 / 988
= 0,0031933 A = 3,1933 mA
Ic3 = VR7 / R7
= 3,127 / 988
= 0,003165 A = 3,165 mA
Ic4 = VR7 / R7
= 3,216 / 988
= 0,0032551 A = 3,2551 mA
37
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

38. Dasar Elektronika
Ic5 = VR7 / R7
= 3,220 / 988
= 0,0032591 A = 3,2591 mA
Ic6 = VR7 / R7
= 3,300 / 988
= 0,0033401 A = 3,3401 mA
Tabel 4
Ib = 30 µA
VCE (V) 1 2 3 4 5 6
Ic (mA)
VR 7 4V 4,01 V 4V 4,24 V 4,20 V 3,55 V
(V)
Ic1 = VR7 / R7
= 4 / 988
= 0,0040486 A = 4,0486 mA
Ic2 = VR7 / R7
= 4,01 / 988
= 0,0040587 A = 4,0587 mA
Ic3 = VR7 / R7
= 4 / 988
= 0,0040486 A = 4,0486 mA
Ic4 = VR7 / R7
= 4,24 / 988
= 0,0042915 A = 4,2915 mA
Ic5 = VR7 / R7
= 4,20 / 988
= 0,004251 A = 4,251 mA
Ic6 = VR7 / R7
= 3,55 / 988
= 0,0035931 A = 3,5931 mA
38
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

39. Dasar Elektronika
4.6 Analisa Data
Dari percobaan diatas dapat disimpulkan, yaitu
• Untuk menentukan transistor PNP dan NPN dengan cara melakukan pengukuran
pada tahanan transistor.
• Ketika transistor dibias maju untuk transistor NPN nilairesistornya sangat besar
dibandingkan bias mundur. Untuk transistor PNP, bahan yang didapat kebalikan dari
transistor NPN.
• Dari kurva transistor didapat 3 daerah kerja, yaitu :
o Daerah aktif
o Daerah Satuasi
o Daerah cut off
• Aplikasi transistor pada daerah aktif biasanya banyak digunakan amplifier dan pada
daerah cut off banyak digunakan sebagai sakelar atau pemutus.
39
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

40. Dasar Elektronika
• Pada bias maju yaitu pertemuan E – B dan C – B kabel merah alat ukur dihubungkan
limitor ke lasis. Atau dapat juga dihubungkan colektor (C) ke base / basis.
4.7 Kesimpulan
• Untuk mengetahui jenis transistor NPN atau PNP dapat menggunakan ohmmeter.
• Rangkaian percobaan merupakan rangkaian resistor yang menggunakan transistor
NPN Common Emitor.
• Dari pengukuran, didapat kurva VCE dan IC. Dari kurva tersebut dapat diperoleh
daerah kerja transistor.
40
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

41. Dasar Elektronika
BAB III
PENUTUP
 Kesimpulan
1. Karakteristik Dioda
- Dioda 1N4148 adalah diode silicon
- Dioda 1N60 adalah diode germanium
- Jika diode silicon diberi tegangan maju, tegangan ambang antara 0,6 -
0,7 V
- Jika diode silicon diberi tegangan mundur, diode tidak bekerja (arus
tidak mengalir)
- Jika diode germanium diberi tegangan maju, tegangan ambang antara
0,2 – 0,3V
- Jika diode germanium dan silicon diberi tegangan mundur, diode tidak
bekerja (arus tidak mengalir)
2. Karakteristik Dioda Zener, Led dan Photodioda
- Dioda zener digunakan untuk menghasilkan tegangan keluaran yang
stabil
- LED adalah dioda yang mengubah energi listrik menjadi energi
cahaya.
- Photodioda menyerap energi cahaya menjadi energi listrik.
41
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

42. Dasar Elektronika
3. Rangkaian Penyearah (Rectifier)
- Penambahan kapasitor pada penyearah dapat memperkecil riak pada
gelombang AC
- Semakin besar nilai kapasitor yang dipasang pada rangkaian penyearah
semakin kecil riak tegangan DC yang dihasilkan.
4. Karakteristik Transistor
- Untuk mengetahui jenis transistor NPN atau PNP dapat
menggunakan ohmmeter.
- Rangkaian percobaan merupakan rangkaian resistor yang
menggunakan transistor NPN Common Emitor.
- Dari pengukuran, didapat kurva VCE dan IC. Dari kurva tersebut
dapat diperoleh daerah kerja transistor.
Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari pelaksanaan pratikum ini
adalah sebagai berikut:
a. Dalam pelaksanaan praktek, kesalahan manusia dapat mempengaruhi hasil
dari pengukuran suatu objek elektronika.
b. Elektronika merupakan salah satu bagian terpenting dalam kehidupan,
karena mencakup hamper semua sapek kebutuhan manusia.
42
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI

43. Dasar Elektronika
 Saran
Saran saya terhadap pratikum selanjutnya yaitu agar pratikum diajari lebih mendalam
karena menurut saya elektronika sangat penting untuk dipelajari.
43
LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA INDUSTRI