Abstrak- Percobaan transistor bertujuan untukmengetahui besar konstanta penguatan arus hFE dankarakteristik transistor melalui perbandingan antara(Ic) dan tegangan antara kolektor dan emitor(VCE).Dilakukan dengan cara dipersiapkan alat dan bahanTransistor BD139, VR1 (potensiometer atau resistorvariabel) 50k Ω, VR2 (potensiometer atau resistorvariabel) 100k Ω, Power supply DC 4 volt, Kabeldengan penjepit buaya, Voltmeter DC, AmperemeterDC.Lalu alat dirangkai setelah itu diatur supaya teganganV nol lalu diatur VR1 dan dihasilkan Ib (A1) sebesar 1 mA,lalu diputar VR2 sebanyak 20 kali sesuai kenaikan V dandicata kenaikan V dan Ic (A2) yang dihasilkan danpercobaan diulangi untuk Ib 3 mA dan 5 mA. Dan daripraktikum ini dihasilkan bahwa konstanta penguatanarus itu nilainya berubah-ubah bergantung besar nilaiIb dan Ic semakin besar Ib maka nilai hFE semakinkecil. Dan untuk karakteristik transistor didapatkanbahwa semakin naik tegangan maka Ic semakin besar.

Kata kunci - arus, penguat arus,tegangan, transistor.

I. PENDAHULUAN

angkaian pada umumnya terdiri atas berbagaikomponen misal hambatan, kapasitor maupun

induktor. Namun ada satu ketika terdapat sebuahrangkaian yang terdiri atas dari sumber tegangan kecildengan sebuah hambatan misal lampu. Lampu tersebutmemiliki batas tegangan besar agar bisa menyalasehingga secara otomatis lampu itu tidak menyala namunterdapat solusi yakni dengan menggunakan transistor.Transistor adalah suatu komponen aktif yang dibuat daribahan semikonduktor dan terdiri dari dua macam yaknitransistor dwikutub (bipolar) dan transistor efek medan(Field Effect Transistor-FET)[2]. Dan fungsi utamatransistor yakni sebagai penguat atau sakar. Pada rangkaitadi transistor digunakan sebagai penguat tegangandengan menambahkan tegangan dari sumber lain yanglebih besar agar rangkaian tadi bisa memenuhi teganganbatas yang disyaratkan lampu tadi.

Pada umunya bentuk transistor terdiri atas tigakomponen yakni Emitor (E), Basis (B), dan Kolektor (C).Pada umumnya terdapat dua jenis transistor yakni tipepnp atau npn yakni berdasarkan bada sususnansemikonduktor tipe n dan p [1]. Dan keduanya memilikiperbedaan arah arus seperti gambar berikut.

Gambar 1. Transistor (a) npn (b) pnp[3].

Tujuan dari percobaan ini yakni untuk mengetahuibesar konstanta penguatan arus hFE dan karakteristiktransistor melalui perbandingan antara (Ic) dan teganganantara kolektor dan emitor (VCE).

II. METODE

Langkah awal yang dilakukan yakni disiapkanlata dan bahan diantaranya Transistor BD139, VR1(potensiometer atau resistor variabel) 50k Ω, VR2(potensiometer atau resistor variabel) 100k Ω, Powersupply DC 4 volt, Kabel dengan penjepit buaya,Voltmeter DC, Amperemeter DC. Setelah itu alatdirangkai seperti gambar berikut.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

ayaDari percobaan diatas di dapatkan untuk

Gambar 2. Rangkaian Alat

Setelah itu, Diatur tegangan VR1 dan VR2 padaposisi 0 V. Lalu diputar VR1 sehingga pada A1 timbularus IB sebesar 1 mA. Lalu diputar VR2 dan amatiperubahan A2 dan V. Dilakukan pemutaran sebanyak 20kali pemutaran VR2 dengan acuan kenaikan V. Kemudiandicatat kenaikan Ic setiap kenaikan V pada tiap-tiappemutaran VR2. Setelah itu dibuat grafik dari hasilpembacaan A2 dan V dengan A2 pada sumbu y dan Vpada sumbu x. Lalu diulangi langkah diatas dengandiatur A1 dengan variasi 3 mA, 5mA.

Setelah data A2 dan V2 di plotkan untukperhitungan konstanta Penguat arus yakni denganpersamaan

C

B

I

I .................................................(1)

R

Transistor (D3)Aris Widodo, Su’udi,Endarko

Jurusan Fisika, Fakultas MIPA Institut Teknologi Sepuluh NopemberJl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111

E-mail: aris.prof@yahoo.co.id

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

Dari percobaan di atas didapatkan data Ic=A2 dan Vsetiap pemutaran potensiometer VR2 sebanyak 20 kalipada setiap variasi Ib yakni sebagai berikut

Tabel 1. Hasil Data Percobaan

Ib = 1 mA Ib = 3 mA Ib = 5 mAV(volt)

Ic(mA)

V(volt)

Ic(mA)

V(volt)

Ic(mA)

0,001 0,03 0,001 0,03 0,001 -0,03

0,002 0,08 0,002 0,05 0,002 0,03

0,003 0,09 0,003 0,15 0,003 0,08

0,004 0,26 0,004 0,22 0,004 0,17

0,005 0,36 0,005 0,34 0,005 0,28

0,006 0,44 0,006 0,4 0,006 0,36

0,007 0,53 0,007 0,47 0,007 0,43

0,008 0,58 0,008 0,56 0,008 0,48

0,009 0,61 0,009 0,61 0,009 0,52

0,01 0,8 0,01 0,73 0,01 0,74

0,011 0,82 0,011 0,82 0,011 0,8

0,012 0,92 0,012 0,92 0,012 0,92

0,013 1,07 0,013 1,02 0,013 1,01

0,014 1,11 0,014 1,13 0,014 1,1

0,015 1,23 0,015 1,19 0,015 1,23

0,016 1,27 0,016 1,31 0,016 1,3

0,017 1,4 0,017 1,39 0,017 1,46

0,018 1,49 0,018 1,46 0,018 1,48

0,019 1,59 0,019 1,52 0,019 1,55

0,02 1,6 0,02 1,64 0,02 1,61

Setelah itu dari data diatas dihitung nilaikonstanta penguat arus (hFE) dengan persamaan (1)sehingga didapat data sebagai berikut

Tabel 2. Nilai Konstanta Penguat Arus (hFE/β)

V(volt)

Ib = 1 mA Ib = 3 mA Ib = 5 mA

Ic hFE Ic hFE Ic hFE

0,001 0,03 0,03 0,03 0,010 -0,03 -0,006

0,002 0,08 0,08 0,05 0,017 0,03 0,006

0,003 0,09 0,09 0,15 0,050 0,08 0,016

0,004 0,26 0,26 0,22 0,073 0,17 0,034

0,005 0,36 0,36 0,34 0,113 0,28 0,056

0,006 0,44 0,44 0,4 0,133 0,36 0,072

0,007 0,53 0,53 0,47 0,157 0,43 0,086

0,008 0,58 0,58 0,56 0,187 0,48 0,096

0,009 0,61 0,61 0,61 0,203 0,52 0,104

0,01 0,8 0,8 0,73 0,243 0,74 0,148

0,011 0,82 0,82 0,82 0,273 0,8 0,160

0,012 0,92 0,92 0,92 0,307 0,92 0,184

0,013 1,07 1,07 1,02 0,340 1,01 0,202

0,014 1,11 1,11 1,13 0,377 1,1 0,220

0,015 1,23 1,23 1,19 0,397 1,23 0,246

0,016 1,27 1,27 1,31 0,437 1,3 0,260

0,017 1,4 1,4 1,39 0,463 1,46 0,292

0,018 1,49 1,49 1,46 0,487 1,48 0,296

0,019 1,59 1,59 1,52 0,507 1,55 0,310

0,02 1,6 1,6 1,64 0,547 1,61 0,322

Setelah didapatkan nilai konstanta penguatanarus maka diplotkan antara A2 (Ic) sebagai sumbu y danV sebagai sumbu x dan dihasilkan gambar sebagaiberikut.

IV. KESIMPULAN

Kesimpulan dari percobaan rangkain seriRLC arus bolak balik yakni lampu pijar pada AC

Dari data yang diperoleh pada tabel (1)didapatkan bahwa ternyata pada setiap kenaikan Ib makanilai Ic semakin menurun hal ini dikarenakan sesuaidengan formula (1) bahwa perbandingan nilai Ic dan Ibberbanding terbalik sehingga data yang dihasilkan akanmemiliki besar yang berlawanan yakni Ib besar maka Ickecil.kalau secara fisis dapat diartikan bahwa ketikaterdapat I di basis yang besar maka arus yang mengalir diIc ke emitor maka akan kecil karena arus dari Ib yangmengalir ke emitor bukan arus dari Ic . sehingga diibaratkan sebagai air yang mengalir dalam satu pipaketika Ib kecil maka pipa itu dipenuhi oleh aliran dari Ic.

Dari tabel (2) didapatkan bawha konstantapenguat arus dalam 2 hal kejadian yakni pada setiapkenaikan tegangan dan yang terpenting yakni pada setiapkenaikan pada Ib maka nilai konstanta penguat arus (hFE)berbeda hasilnya. Untuk fenomena pertama pada setiapkenaikan tegangan ternyata nilai konstanta penguatanarus akan naik sejalan dengan kenaikan tegangan dalammenghasilkan kenaikan arus Ic hal ini dikarenakansemakin besar tegangan dapat diartikan maka semakinbesar beda potensial sehingga posisi emitor menuju kutub

negatif maka akan semakin negatif sehingga perpindahanelektron maka semakin besar menuju kutub positifsehingga arus sebagai perpindahan elektron maka akansemakin besar. Dan hubungan dengan arus Ic yang besardengan nilai Ib yang tetap pada kondisi variasi pertamamaka akan menghasilkan nilai hFE semkain besar karenaIc yang dihasilkan semakin besar. Untuk kondisi keduayakni kondisi dimana hFE pada Ib berbeda menghasilkannilai yang berbeda dan menurut tabel (2) ternyatakenaikan Ib menghasilkan konstanta penguat arus lebihkecil kalau ditinjau secara matematis berdasarkanpersamaan (1) memang benar karenan ketika Ib besarmaka Ic akan kecil karena bebanding terbalik.

Untuk analisa grafik ternyata sesuai dengan datapada tabel (1) yakni ternyata Ic terus naik sebandingdengan kenaikan tegangan dan apabila dihubungkandengan grafik karakterisitik penguatan arus yakni padasuatu saat maka akan dihasilkan dimana Ic akan bernilaikonstan namun pada grafik ini ternyata hal itu belumtercapai hal ini dikarenakan Ic masih terus naik dan teruspenyebab utamanya karena Ib terlalu besar sehingga arusyang mengalir dari Ic belum mencapai maksimumsehingga akan terus naik untuk memenuhi syarat batas Ibyang bernilai besar tadi . Dan juga sesuai dengan carakerja transistor bahwa Ic akan maks jika Ib min sesuaidengan analogi kran air tadi.

IV. KESIMPULAN

Kesimpulan dari percobaan transistor yakni yangpertama bahwa konstanta penguatan arus itu nilainyaberubah-ubah bergantung besar nilai Ib dan Ic semakinbesar Ib maka nilai hFE semakin kecil. Dan untukkarakteristik transistor didapatkan bahwa semakin naiktegangan maka Ic semakin besar.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Millman, Integrated Electronics. USA: Mc Graw Hill,2001.

[2] Sutrisno,Elektronika Teori dasar dan penerapannya. Bandung:penerbit ITB,1986.

[3] S. Amos, Principles of Transistor Circuits 9th Ediition.Boston:Newnes,2000.