PERCOBAAN 08

APLIKASI TRANSISTOR

Dosen Pengampu:

Sugijono, S.T.,M.M.

Oleh:

Listrik 2D

KELOMPOK 3 :

Hanif Khoirul Fahmy (09)

Hening Putri Riyandhini (10)

Ikhwan Zuhri (11)

Luqman Hakim (12 )

Program Studi Teknik Listrik

Jurusan Teknik Elektro

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

2014

PERCOBAAN 08

APLIKASI TRANSISTOR

1. Tujuan Instruksional Khusus

Setelah melaksanakan percobaan mahasiswa mampu :

1) Membuat aplikasi transistor dalam rangkaian peka cahaya

2) Membuat aplikasi transistor dalam pengukuran atau pemantauan temperatur.

3) Membuat aplikasi transistor untuk rangkaian waktu tunda.

2. Dasar Teori

Dengan mempelajari karakteristik transistor, maka transistor dapat dioperasikan

dalam berbagai keperluan, misalnya digunakan sebagai pengontrol atau atau dapat juga

sebagai penguat. Tentuan hal ini tidak lepas dari sistem pemberian bias pada transistor

tersebut. Dalam sistem pembiasan transistor, hal yang perlu diperhatikan adalah antara

base emitor harus mendapat bias maju sedangkan antara kolektor basis mendapat bias

mundur.

Dalam percobaan ini transistor akan digunakan untuk mengendalikan lampu atau alat

yang membutuhkan arus cukup besar, sedangkan masukkanya adalah transduser yang

berubah resistansinya apabila mendapat perubahan besaran. Transduser yang digunakan

adalah LDR yaitu transduser yang akan berubah resistansinya bila cahaya yang

mengenainya berubah, dan NTC yaitu transduser yang berubah nilai resistansinya jika

panas yang mengenainya berubah. Transduser transduser ini akan berfungsi sebagai

pengatur arus basis, sehingga dengan berubahan arus basis kecil akan dapat mengakibatkan

perubahan arus kolektor yang cukup besar.

Pada saat nilai resistansi transduser besar, maka pada basis transistor akan mendapat

tegangan yang relatif kecil, sehingga transistor dalam kondisi mati, arus kolektor yang

mengalir sangat kecil sehingga lampu/beban tidak mendapat tegangan. Pada saat resistansi

transduser kecil, pembagi tegangan pada basis akan menghasilkan tegangan maju yang

cukup untuk menghidupkan transistor, karena arus basis yang cukup besar maka transistor

”ON”, akibatnya arus kolektor mengalir dan mengakibatkan lampu beban mendapat

tegangan.

Faktor-faktor yang harus diperhatikan adalah perbedaan resistansi pada transduser

dan resistor pembagi tegangan harus cukup menghasilkan arus yang mampu mendorong

transistor pada kondisi ”ON” dan arus kolektor yang mengalir maksimum.

3. Peralatan dan Bahan

1 buah catu daya DC 1 buah thermistor

2 buah multimeter 1 buah heater

1 buah Transistor BD130 dan BC 56 1 buah rele 6 Volt

1 buah tahanan 47Ω, 10Ω, 470kΩ, 100

KΩ

1 buah lampu @ 6 Volt

2 buah kapasitor 100μF , 470μF 2 buah lampu @ 220 Volt 100 Watt

1 buah light dependent resistor (LDR) 10 buah kabel hubung

4. Diagram Rangkaian

Gambar 8.1 Rangkaian Pendeteksi Cahaya

Gambar 8.2 Diagram Rangkaian Pemantau Temperatur

Gambar 8.3 Diagram Rangkaian Saklar Waktu

5. Langkah Percobaan

1.1. Rangkaian Pendeteksi Cahaya

1. Susunanlah rangkaian seperti pada gambar 8.1.

2. Atur tegangan catu daya 9 Volt.

3. Ukur Tegangan basis VBE dan tegangan kolektor VCE saat lampu mati

4. Siapkan lampu pijar , hubungkan dengan sumber tegangan sampai menyala.

5. Dekatkan lampu dengan tesebut dengan LDR , sampai lampu beban menyala.

6. Ukurlah kembali tegangan basis dan tegangan kolektor.

7. Amati kerja rangkaian gb. 8.1 . setelah itu matikan sumber tegangan.

1.2. Rangkaian Pemantau Temperatur

1. Rakitlah rangkaian seperti pada gambar 8.2.

2. Atur tegangan catu daya 9 V.

3. Atur Ukur Tegangan basis VBE dan tegangan kolektor VCE saat lampu mati.

4. Siapkan solder daya rendah 20/25 W.

5. Panaskan NTC sampai lampu menyala.

6. Ukur kembali Tegangan basis VBE dan tegangan kolektor VCE.

7. Amati kerja rangkaian gb. 8.1 . setelah itu matikan sumber tegangan

1.3. Saklar Waktu

1. Rakitlah rangkaian seperti pada gambar 8.3.

2. Atur tegangan catu daya 9 V.

3. Siapkan Stopwatch untuk mengukur waktu.

4. Untuk R : 47 KΩdan C : 100μF ukurlah waktu antara saklar ditekan dengan lampu

menyala

5. Ulangi langkah 4 untuk 47KΩ dan C : 470μF , 100KΩ dan C : 100μF , 100 KΩd an C :

470μF.

6. Catat hasil dalam tabel 8.1.

7. Kembalikan potensiometer pada posisi semula.

8. Atur tegangan catu daya 9 V.

9. Ulangi langkah 4 s.d 6 catat pada tabel 7.2.2

10. Setelah selesai matikan semua peralatan.

6. Lembar Kerja

Tabel 8 .1. Rangkaian Pendektesi Cahaya (R = 47Ω)

Kondisi

Lampu

Tegangan (V)

VBE VCE

Mati 194.7 Mv 6.56 V

Nyala 0.640 V 182.8 mV

Tabel 8 .1. Rangkaian Pendektesi Temperatur (R = 47Ω)

Kondisi

Lampu

Tegangan (V)

VBE VCE

Mati 0.45 V 1.014 V

Nyala 6.00 V 113.4 mV

Tabel 8 .1. Rangkaian Saklar Waktu

Kapasitor [μF ]Waktu [ detik ]

R : 47KΩ R : 100KΩ

2200 5 3

470 3 2

7. Pertanyaan dan Tugas

1. Terangkan cara kerja dari rangkaian percobaan alarm peka cahaya dan percobaan

pemantau temperatur ?

2. Pada percobaan saklar waktu mengapa lampu menyala secara periodik ?

3. Bagaimana hubungan antara waktu tunda dan pemasangan kombinasi RC?

4. Beri analisa hasil percobaan saudara

5. Berikan kesimpulan!

Jawab:

1) Ketika LDR mendeteksi cahaya yang terang maka resistansi LDR akan mengecil/

turun dan sebaliknya apabila LDR tidak mendeteksi adanya cahaya (dalam posisi

gelap) maka resistansinya akan naik. Semakin kecil resistansi LDR maka semakin

besar arus yang mengalir pada basis begitu pula arus yang mengalir pada kolektor

yang akan masuk coil rele juga semakin besar. Dengan adanya arus yang mengalir

pada coil ini mengakibatkan kontaktor akan berubah dari posisi NC (Normally Close)

menjadi NO (Normally Open.) Hal inilah yang mengakibatkan lampu akan padam/

mati selama LDR mendapat cahaya.

Jika LDR dalam posisi tidak mendapat cahaya (gelap) maka resistansinya akan naik.

Dengan naiknya harga resistansinya mengakibatkan arus yang mengalir pada basis dan

kolektor menjadi kecil, sehingga arus yang kecil ini tidak mampu mengontak

kontaktor yang mengakibatkan kontaktor tetap pada posisi NC (Normally Close)

sehingga lampu akan menyala ketika LDR tidak mendapat cahaya

Prinsip percobaan pemantau temperatur hampir sama dengan percobaan LDR, hanya

saja sensornya saja yang berbeda, yaitu pada NTC menggunakan sensor suhu tinggi

(panas). Resistansi NTC akan mengecil ketika suhu meningkat, ketika resistansi dari

NTC ini lebih kecil dari resistor yang dipasang maka akan ada arus yang mengalir ke

basis transistor.

2) Lampu yang menyala secara periodik diakibatkan pengaruh dari nilai R dan C dan

adanya saklar waktu yang dapat disetting waktu penyalaannya, saat saklar terbuka

maka lampu menyala dan kapasitor dalam keadaan mengisi. Sedangkan jika saklar

ditutup, lampu akan mati dan kapasitor dalam kondisi pengosongan, ketika saklar di

buka kembali lampu akan memiliki jeda waktu tertentu agar menyala.

3) Hubungan antara waktu tunda dengan pemasangan rangkaian kombinasi R-C yaitu

nilai R dan C akan berdampak pada waktu tunda nyala lampu, semakin besar nilai R

dan C maka waktu tunda nyala lampu akan bertambah lama.

4) LDR adalah sebuah komponen elektronika yang besar resistansinya bergantung dari

intensitas cahaya yang dideteksinya, jika intensitas cahaya itu besar maka nilai

resistansi akan mengecil, sedangkan jika intensitas cahaya kecil maka nilai resistansi

akan besar.

Thermistor (NTC), nilai resistansi dari NTC ini dipengaruhi oleh suhu, jika suhu turun

maka nilai resistansi dari NTC akan naik, dan jika suhu meningkat maka nilai

resistansi dari NTC akan turun.

Pada percobaan rangkaian saklar waktu, nilai R dan C akan berdampak pada waktu

tunda nyala lampu, semakin besar nilai R dan C maka waktu tunda nyala lampu akan

bertambah lama.

8. Kesimpulan

1. Transistor dapat difungsikan sebagai saklar elektronik.

2. Apabila LDR diberi cahaya nilai resistansinya akan turun, namun jika LDR ditutup

(gelap) maka nilai resistansinya akan naik.

3. Semakin terang cahaya yang mengenai LDR, semakin kecil nilai resistansinya.

4. Semakin panas suhu pada NTC, semakin kecil nilai resistansinya dan semakin besar

nilai arusnya, dan sebaliknya.

5. Pada percobaan rangkaian saklar waktu, semakin besar nilai kapasitor semakin lama

nyala lampu pada rangkaian.

6. Rangakaian LDR dapat dimanfaatkan sebagai pengatur otomatis lampu jalan.

7. Pada rangkaian, dalam sistem pembiasan transistor antara base emitor harus mendapat

bias maju sedangkan antara kolektor basis mendapat bias mundur, supaya rangkaian

dapat bekerja dengan benar, apabila terbalik lampu tidak akan menyala.

8. Saat tranisistor diaplikasikan pada rangkaian pendeteksi cahaya, transistor akan aktif

saat LDR tidak mendapatkan tegangan sehingga arus kolektor mengalir dan

mengakibatkan lampu beban akan mendapat tegangan.

9. Trandusor LDR dan NTC berfungsi sebagai pengatur arus basis, sehingga dengan

perubahan arus basis kecil akan mengakibatkan perubahan arus kolektor yang cukup

besar.

10. Saat nilai resistansi transduser kecil transistor akan menerima arus yang cukup

sehingga transistor akan ON. Sedangkan apabila nilai resistansi tranduser besar maka

transistor hanya akan menerima arus kecil sehingga transistor OFF.

LAMPIRAN

Penerangan jalan otomatis menggunakan BJT ketika LDR mendapat cahaya

Penerangan jalan otomatis menggunakan BJT ketika LDR tidak mendapat cahaya