disusun oleh : tim elektronika dasar i

DISUSUN OLEH :

TIM ELEKTRONIKA DASAR I

LABORATORIUM PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JEMBER

2013

Petunjuk Praktikum Elektronika Dasar I Thn 2013/2014

Laboratorium Fisika Lanjut, Pendidikan Fisika, PMIPA FKIP - Universitas Jember

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunianya

sehingga buku petunjuk praktikum ini dapat terselesaikan dengan baik.

Fisika adalah ilmu yang mempelajari sejumlah teori yang telah diuji kebenarannya

dengan berbagai percobaan yang akan terus berkembang. eksperimen dan teori fisika

selalu saling melengkapi dan menunjang sehingga konsep materi akan semakin mudah

dimengerti.

Percobaan-percobaan fisika diharapkan dapat mengembangkan sikap dan

kemampuan meneliti dengan melakukan pengamatan dan pengukuran.Oleh karena itu

dengan buku petunjuk praktikum ini diharapkan:

a. Membantu mahasiswa lebih memahami konsep fisika.

b. Memberikan keterampilan-keterampilan eksperimental melalui perencanaan, tehnik

pengukuran, analisa dan interpretasi hasil pengukuran.

Akhirnya tak lupa kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah

membantu terselesaikannya buku petunjuk praktikum fisika dasar. Kritik dan saran yang

sifatnya membangun akan selalu kami terima.

Jember, Agustus 2013

Penulis



iii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i

KATA PENGANTAR ............................................................................................ ii

DAFTAR ISI ........................................................................................................... iii

PED-01 THEVENIN ................................................................................................. 1

PED-02 KAPASITOR ............................................................................................. 6

PED-03 RANGKAIAN R-L-C- Seri ......................................................................... 9

PED-04 TRANSISTOR SEBAGAI SAKLAR ........................................................ 13

PED-05 DIODE SEBAGAI PENYEARAH GELOMBANG ................................... 16

PED-06 LDR ............................................................................................................. 20

PED-07 BJT SEBAGAI PENGUAT ......................................................................... 23

PED-08 MOSFET ..................................................................................................... 26

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 28


1


RANGKAIAN SETARA THEVENIN

(PED-01)

I. TUJUAN

1. Menjelaskan tentang teorema thevenin.

2. Membuat rangkaian ekivalen thevenin.

3. Menentukan RTH dan VTH.

4. Membuktikan teorema thevenin pada suatu rangkaian.

II. ALAT DAN BAHAN

1. Multimeter

2. Tegangan sumber DC

3. Resistor : 500 , 1K, 1K2, 3K3, 10K

III. DASAR TEORI

Teorema Thevenin menyatakan bahwa sembarang jaringan linier yang terdiri atas

sumber tegangan dan resistansi, jika dipandang dari sembarang 2 simpul dalam jaringan

tersebut dapat digantikan oleh resistansi ekivalen RTH yang diserikan dengan sumber

tegangan ekivalen VTH.

Jaringan

Linear

a

b

VTH

RTH

+

-

Jaringan

EsternalVTH

+

-

RTH

a

b

(a) (b)

Gambar 2.1. Rangkaian ekivalen Thevenin

Analisa rangkaian dasar Thevenin ditunjukan seperti rangkaian berikut ini,

R2

a

b

R1

Vin

a

b

RTH

VTh

(a) (b)

Gambar 2.2. Rangkaian ekivalen Thevenin

Dari rangkaian pada gambar 2.2 di atas, maka dapat tentukan resistansi Thevenin (RTH)

sebesar,

21

21

RR

RRRTh

………………………………………..(2.1)

inTh VxRR

RV

21

2

…………………………………...(2.2)


2


IV. LANGKAH KERJA

A. Percobaan 1 : Mengukur arus dan tegangan dengan memasang beban RL.

1. Buat rangkaian seperti gambar berikut ini :

a. Rangkaian I

b. Tangkaian II

c. Rangkaian III

2. Ukur arus (VL) yang melalui beban RL pada masing-masing rangkaian. Isikan

hasilnya ke dalam table

3. Lakukan pengukuran pada masing-masing rangkaian sebanyak tiga kali

B. Percobaan 2 : Menentukan arus dan tegangan beban dari rangkaian

pengganti Thevenin-nya. (RTh& VTh). 1. Buat rangkaian pengganti Thevenin dari masing-masing rangkaian. di atas.

Tentukan nilai VTh dan RTh.

2. Dari rangkaian pengganti Thevenin tersebut, kemudian ukur arus VL dan

tentukan IL dengan menggunakan hukum Ohm

3. Isikan hasilnya ke dalam table tabel pengamatan.

4. Lakukan pengukuran pada masing-masing rangkaian sebanyak tiga kali


3


V. TABEL PENGAMATAN

A. Percobaan I

Vin Rangkaian

Hasil

VL VL rata-

rata IL = VL/ RL

IL rata-

rata

12 Volt

I

II

III

B. Percobaan II

Rangkaian VTh RTH

Hasil

VL VL rata-

rata

IL = VL/

RL

IL rata-

rata

I

II

III

C. Analisis Data

1. Menentukan RTH:

21

21

RR

RRRTh

2. Menentukan VTH:

inTh VxRR

RV

21

2

3. Menentukan Vlrata-rata:

∑


4


4. Menentukan Ilrata-rata:

∑

5. Standar deviasi untuk VL dan IL

√∑

D. Tugas laporan

1. Bandingkan VL pada percobaan pertama dan pada percobaan kedua masing-

masing rangkaian! Mengapa demikian?

2. Berikan kesimpulan dari percobaan yang telah di lakukan

VI. TUGAS PENDAHULUAN

1. Apa yang kalian ketahui tentang resistor?

2. Bagaimana cara mengetahui nilai hambatan pada resistor gelang tanpa

menggunakan alat ukur?

3. Bagaimanakah bunyi hukum ohm?

4. Tuliskan persamaan hukum ohm!

5. Jelaskan apa yang dimaksud dengan teorema thevenin?

6. Jelaskan yang dimaksud dengan VTH pada rangkaian thevenin!

7. Jelaskan yang dimaksud dengan RTH pada rangkaian thevenin!

8. Apa yang dimaksud dengan sirkuit ekuivalen thevenin?

9. Jelaskan langkah-langkah untuk membuat sirkuit ekuivalen Thevenin!

10. Tuliskan persamaan untuk mencari RTH pada rangkaian thevenin!

11. Tuliskan persamaan untuk mencari VTH pada rangkaian thevenin!

12. Tentukan Rth dari rangkaian dibawah ini!

13. Dari gambar di atas,tentukan nilai Vth!

14. Tentukan nilai Rth dari gambar dibawah ini!

15. Tentukan juga nilai Vth dari rangkaian pada soal nomor 13


5


16. Buat rangkaian thevenin pada rangkaian berikut!

17. Jika pada rangkaian di atas V= 12 Volt, R1 = 3 ohm, R2 = 6 ohm dan R3 = 7

ohm tentukan Rth nya

18. Tentukan pula Vth pada rangkaian di atas jika RL = 2 ohm

19. Berikan contoh penggunaan teorema thevenin pada kehidupan sehari-hari!

20. Mengapa kita perlu mengetahui teorema thevenin!


6


KAPASITOR (PED-02)

I. TUJUAN PERCOBAAN

1. Mengetahui prinsip kerja kapasitor

2. Mengetahui proses pengisian dan penyimpanan muatan pada kapasitor

II. ALAT DAN BAHAN PERCOBAAN

1. PCB

2. LED

3. Kapasitor

4. Baterai

5. Saklar

6. Kabel

7. Stopwatch

III. DASAR TEORI

1. Kapasitor

Kapasitor adalah suatu komponen elektronika yang terdiri dari dua buah plat

penghantar sejajar yang disekat satu sama lain dengan suatu bahan elektrik.

Komponen ini sangat penting dalam elektronika atau listrik karena mempunyai

sifatsifat:

• Dapat menyimpan muatan listrik

• Dapat menahan arus searah

• Dapat melewatkan arus bolak balik

Suatu kapasitor plat sejajar dengan dielektrik udara dan diberi tegangan

sebesar Vs. Banyaknya muatan yang diisikan kepada kapasitor tersebut adalah

sebanding dengan tegangan yang diberikan oleh sumber.

Kapasitansi dari kapasitor yang dimuati dinyatakan dengan persamaan sebagai

berikut :

C = Q/V .................... (1)

Dimana :

C = Kapasitansi kapasitor F

Q = Muatan yang diisikan pada plat +Q dan .Q C

V = Tegangan yang diberikan (V)

Kapasitansi suatu kapasitor bergantung pada :

1. bahan dielektrik yang digunakan

2. Luas dari plat-plat

3. Jarak antara plat-plat

2. Pengisian dan Pengosongan Kapasitor

Dua hal yang perlu dioperhatikan pada suatu kapasitor adalah saat pengisian

dan pengosongan muatannya. Untuk ini dapat diuraikan dengan bantuan gambar


7


Gambar 2.3. Rangkaian Pengisian dan Pengosongan Kapasitor

Apabila saklar S dihubungakan keposisi 1 maka akan mengalir arus dari

sumber melalui hambatan R ke kapasitor C. tegangan pada C akan naik secara

eksponensial sesuai dengan persamaan berikut :

(2)

Dimana :

• Vc = tegangan pada kapasitor (V)

• Vs = tegangan pada sumber (V)

• t = waktu pengisian kapasitor (det)

• R = resistansi dari resisitor (Ω)

• C = kapasitansi dari kapasitor (F)

Arus I akan berhenti mengalir (I = 0) pada saat tegangan kapasitor C sama

dengan tegangan sumber Vs. Proses tesebut dinamakan pengisian kapasitor.

Kemudian bila saklar S dihubungkan ke posisi 2, maka arus akan mengalir dengan

arah berlawanan dengan arah pengisian. Kapasitor akan mengeluarkan kembali energi

listrik yang disimpannya dengan persamaan tegangan :

(3)

Pada saat kapasitor telah mengosongakan seluruh muatannya aliran arus akan

berhenti (I = 0).

IV. LANGKAH PERCOBAAN

1. Siapkan alat dan bahan

2. Hidupkan saklar pada rangkaian kapasitor yang disusun seri selama 30 detik.

Setelah 30 detik, matikan saklarnya. Amati apa yang terjadi!

3. Catat waktu pengisian dan pengosongan!

4. Gunakan waktu pengisian selama 90 s, 120 s.

5. Lakukan juga pada kapasitor yang dirangkai secara pararel!

V. ANALISIS DATA

No. Waktu Pengisian Waktu pengosongan

seri Pararel Seri pararel


8


Dengan,

• Vc = ………..(V)

• Vs = ………..(V)

• R = ……….. (Ω)

• C = ……….. (F)


1. Apa yang dimaksud dengan kapasitor?

2. Sebutkan fungsi dari kapasitor! (minimal 3)

3. Jelaskan jenis-jenis kapasitor berdasarkan tipenya!

4. Jelaskan jenis-jenis kapasitor berdasarkan kutub-kutubnya!

5. Kondensator (kapasitor bipolar) dibagi menjadi 3 berdasarkan kegunaannya,

sebutkan!

6. Jelaskan prinsip kerja dari kapasitor!

7. Pada kapasitor terdapat sekat yang terbuat dari bahan dialektrik. Apa saja bahan

dialektrik tersebut?

8. Apa yang dimaksud dengan kapasitansi kapasitor!

9. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi nilai kapasitor!

10. Pada sebuah kapasitor terdapat tulisan 120 25 , jelaskan artinya!

11. Tentukan nilai kapasitor jika tertera angka 47!

12. Tentukan nilai kapasitor, jika pada kapasitor terdapat angka 105!

13. Pada kapasitor polyester, terdapat warna orange, hitam, dan merah. Berapakan nilai

kapasitor tersebut?

14. Pada kapasitor tertera nilai 47 J. berapakah nilai kapasitor tersebut?

15. Bagaimana nilai kapasitansi kapasitor bila dirangkai seri dan paralel?

16. Terdapat 5 kapasitor dengan masing-masing 100 disusun secara seri, gambar dan hitung nilai rangkaian kapasitor tersebut!

17. Terdapat 5 kapasitor dengan masing-masing 100 disusun secara seri, gambar dan hitung nilai rangkaian kapasitor tersebut! (minimla 5 rangkaian)

18. Apabila terdapat 5 kapasitor dengan C1= 2F, C2=3F, C3=3F, C4=2F, C5=3F.

tentukan nilai kapasitor total jika dirangkai seri dan dirangkai paralel!

19.

berapakah muatan yang tersimpan?

20. Bagaimana proses pengisian dan pengosongan kapasitor?

1000µF

9 Volt


9


RANGKAIAN R-L-C SERI

(PED-03)

I. TUJUAN

1. Dapat mempelajari karakteristik impedansi dari rangkaian R-L-C seri.

2. Dapat mempelajari hubungan antara resistansi, reaktansi, impedansi dan sudut

fase, serta dapat membandingkannya dengan perhitungan teori.

II. ALAT DAN BAHAN

1. Autotransfomator/AFG

2. Resistor 4K7

3. Induktor 8 H

4. Capasitor 560 nF

5. Kabel Penghubung

6. Multimeter

7. R-L-C meter

III. DASAR TEORI

Resistansi total pada jaringan listrik arus bolak-balik AC dari sebuah rangkaian disebut

dengan impedansi Z. Dengan menggunakan aplikasi dari hukum Ohm yang diterapkan

pada rangkaian arus bolak-balik AC, didapat bahwa :

Z. I V Z

V I

I

V Z

IMPEDANSI R-L-C SERI

Gambar Rangkaian R-L-C Seri

Pada rangkaian R-L-C seri arus bolak-balik, analisa rangkaian yang digunakan

sama dengan analisa pada rangkaian arus searah, tetapi perlu diperhatikan adanya

pengaruh fasor pada komponen reaktif (L atau C).

Maka nilai impedansi dari R-L-C seri adalah

)X - j(X R Z CL

dengan magnitudo impedansi total dan sudut fase :

2CL

2 )X- (X R Z

R

X - X tgn CL1-

C

R

VAC L


10


R = 4K7

L

IAuto

Transformator

8 H


A. Rangkaian R-L Seri

1. Gunakan multimeter untuk mengukur harga resistansi dan gunakan R-L-C meter

untuk mengukur harga induktansi yang digunakan pada percobaan.

2. Rangkai rangkaian R-L seri seperti gambar rangkaian diatas, dan pastikan Auto

Transformator berada pada posisi minimal.

3. Pasang multimeter untuk mengukur arus rangkaian, setelah itu atur tegangan

AutoTransformator sampai arus yang mengalir pada rangkaian 15 mA.

4. Ukur tegangan sumber VS, tegangan pada resistor VR dan tegangan pada induktor

VL.

5. Setelah itu posisikan AutoTransformator ke minimal dan matikan rangkaian.

6. Hitung harga dari impedansi, reaktansi induktif, resistansi dan sudut fase

disesuaikan dengan hasil data pengamatan. Lengkapi data pengamatan anda.

B. Rangkaian R-C Seri

1. Gunakan multimeter untuk mengukur harga resistansi dan gunakan R-L-C meter

untuk mengukur harga kapasitansi yang digunakan pada percobaan.

2. Rangkai rangkaian R-C seri seperti gambar rangkaian diatas, dan pastikan Auto




4. Ukur tegangan sumber VS, tegangan pada resistor VR dan tegangan pada kapasitor

VC.




R = 4K7

C

IAutoTransformator 560 nF


11


C. Rangkaian R-L-C Seri

1. Gunakan multimeter untuk mengukur harga resistansi dan gunakan R-L-C meter untuk mengukur harga induktansi dan kapsitansi yang digunakan pada percobaan.

2. Rangkai rangkaian R-L-C seri seperti gambar rangkaian diatas, dan pastikan Auto




4. Ukur tegangan sumber VS, tegangan pada resistor VR, tegangan pada induktor VL

dan tegangan pada kapasitor VC.




ANALISIS DATA

Tabel Percobaan

Tegangan

resistor VR

Tegangan

kumparan VL

Tegangan

kapasitor VC

Tegangan

total V

V. TUGAS PENDAHULUAN

1. Apa yang Anda ketahui tentang rangkaian R – L?

2. Apa yang kamu ketahui tentang rangkaian R – C?

3. Apa yang kamu ketahui tentang rangkaian R – L – C?

4. Apakah fungsi dari capasitor pada rangkaian RLC?

5. Apakah fungsi Induktor pada rangkaian RLC?

6. Apa yang kamu ketahui tentang reaktansi kapasitif?

7. Apa yang kamu ketahui tentang reaktansi induktif?

8. Besaran – besaran apa sajakah yang mempengaruhi induktansi diri sebuah

induktor?

9. Jelaskan karakteristik rangkaian R L C seri?

10. Jelaskan Jelaskan karakteristik rangkaian R L C pararel?

11. Jelaskan manfaat rangkaian R L C?

12. Sebutkan beberapa perangkat elektronik yang memanfaatkan rangkaian RLC?

C

R = 4K7

AutoTransformator

L 8 H

560 nF


12


13. Berapa besar arus yang mengalir dalam suatu rangkaian RL 10 0.1H, 15 ms setelah

dihubungkan dengan sumber tegangan 10V?

14. Dari gambar di atas, tentukan:

a. Tegangan jatuh pada masing-masing komponen.

b. Sudut fase-nya

c. Sifat rangkaian

15. Apakah yang dimaksud dengan GGL imbas?

16. Apakah kegunaan dari rangkaian R – L?

17. Apakah kegunaan dari rangkaian R – C?

18. Apakah kegunaan dari rangkaian R – L-C?

19. Apakah kegunaan dari rangkaian R – L-C seri?

20. Apakah kegunaan dari rangkaian R – L-C pararel?

10 mH

1V / 1KHz

1uF

1K


13


TRANSISTOR SEBAGAI SAKLAR (PED-04)

I. TUJUAN PERCOBAAN

1. Mengetahui fungsi transistor sebagai saklar

2. Mengetahui karakteristik kerja Bipolar Junction Transistor ketika beroperasi

sebagai saklar.

3. Mengetahui cara menggunakan transistor sebagai saklar elektronik.

4. Merancang rangkaian transistor sebagai saklar elektronik.

II. ALAT DAN BAHAN

1. Transistor BD139 dan BD140

2. Resistor

3. Sumber Tegangan (Baterai 9V)

4. Multimeter

5. LED (Lampu)

6. Project board atau PCB

7. Saklar

III. DASAR TEORI

Saklar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk memutus jaringan

listrik, atau untuk menghubungkannya. Jadi saklar pada dasarnya adalah alat

penyambung atau pemutus aliran listrik. Selain untuk jaringan listrik arus kuat,

saklar berbentuk kecil juga dipakai untuk alat komponen elektronikaarus lemah.

Transistor adalah komponen semikonduktor yang terdiri atas sebuah bahan

type p dan diapit oleh dua bahan tipe n (transistor NPN) atau terdiri atas sebuah

bahan tipe n dan diapit oleh dua bahan tipe p (transistor PNP).

Ketiga terminal transistor

tersebut dikenal dengan Emitor (E),

Basis (B) dan Kolektor (C). Emitor

merupakan bahan semikonduktor yang

diberi tingkat doping sangat tinggi.

Bahan kolektor diberi doping dengan

tingkat yang sedang. Sedangkan basis

adalah bahan dengan dengan doping

yang sangat rendah. Perlu diingat

bahwa semakin rendah tingkat doping

suatu bahan, maka semakin kecil

konduktivitasnya. Hal ini karena jumlah pembawa mayoritasnya (elektron untuk

bahan n; dan hole untuk bahan p) adalah sedikit.

Transistor dapat difungsikan “sebagai saklar” dengan mengatur arus basis

Ib sehingga transistor dalam keadaan jenuh (saturasi) atau daerah mati (cut-off).

Dengan mengatur Ib>Ic/β kondisi transistor akan menjadi jenuh seakan kolektor

dan emitor short circuit. Arus mengalir dari kolektor ke emitor tanpa hambatan dan

Vce≈0. Besar arus yang mengalir dari kolektor ke emitor sama dengan Vcc/Rc.

Keadaan seperti ini menyerupai saklar dalam kondisi tertutup (on). Dengan

mengatur Ib = 0 atau tidak memberi tegangan pada bias basis atau basis diberi

tegangan mundur terhadap emitor maka transistor akan dalam kondisi mati (cut-

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Jaringan_listrik&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Jaringan_listrik&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arus_kuat&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Elektronika

http://id.wikipedia.org/wiki/Elektronika

http://belajar-elektronika.com/rangkaian-elektronika-aplikatif/transistor-sebagai-saklar/









14


off), sehingga tak ada arus mengalir dari kolektor ke emitor (Ic≈0) dan Vce ≈ Vcc.

Keadaan ini menyerupai saklar pada kondisi terbuka.

IV. CARA KERJA

1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini.

2. Ukur besar tegangan Resistor 1K2 dan LED.

3. Tutup saklar.

4. Ukur kembali besar tegangan Resistor 1K2 dan LED.

5. Ukur besar IB dan IC. Hitung besar penguatan transistor.

V. ANALISA DATA

1. Tabel Pengamatan I

Tipe NPN

1K2 1K LED IB IC

Tipe PNP

1K2 1K LED IB IC

2. Tugas Laporan Resmi

a. Apa perbedaan IB dan IC pada transistor NPN dan PNP?

1K

1K

2

NPN

1K

1K2

PNP




15


b. Jelaskan prinsip transistor sebagai saklar!

c. Apa pengaruh resistor terhadap arus yang dihasilkan?

VI. TUGAS PENDAHULAN

1. Apakah yang dimaksud dengan transistor?

2. Sebutkan beberapa fungsi dari transistor!

3. Jelaskan cara kerja dari transistor?

4. Sebutkan jenis - jenis transistor dan jelaskan arah aliran arusnya!

5. Apa yang dimaksud dengan saklar?

6. Jelaskan bagaimana transistor dapat berfungsi sebagai saklar!

7. Jelaskan perbedaan transistor NPN dan PNP!

8. Gambarkan transistor tipe NPN dan PNP!

9. Jelaskan cara menentukan jenis transistor PNPdan NPN menggunakan

multimeter digital!

10. Jelaskan pula cara menentukan kaki-kaki transistor menggunakan

Multimeter digital!

11. Bagaimana prinsip kerja Common Base Configuration!

12. Sebutkan jenis-jenis dari transistor?

13. Sebutkan tiga jenis terminal pada transistor?

14. Jelaskan fungsi tiga jenis terminal pada transistor?

15. Apa perbedaan BJT dan FET?

16. Sebutkan jenis transistor FET?

17. Jelaskan cara kerja dari semikonduktor?

18. Apakah syarat utama transistor agar berfungsi sebagai saklar?

19. Sebutkan Aplikasi penggunan transistor dalam kehidupan sehari-hari!

20. Jelaskan perbedaan kaki IC IEdan IB !!


16


DIODE SEBAGAI RANGKAIAN PENYEARAH GELOMBANG

(PED - 05)

I. TUJUAN

1. Mampu menyusun rangkaian penyearah setengah gelombang dan gelombang

penuh

2. Dapat menganalisa rangkaian penyearah setengah gelombang dan gelombang

penuh

3. Memahami cara kerja rangkaian penyearah setengah gelombang dan gelombang

penuh

II. ALAT DAN BAHAN

1. Transformator 3A dan 5A

2. Diode semikonduktor 3A dan 6A

3. Resistor

4. Project board

5. Multimeter

6. Osiloskop

III. DASAR TEORI

Penyearah berfungsi untuk mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC.

Penyearah dibagi 2 macam, yaitu penyearah setengah gelombang dan penyearah

gelombang penuh.

Penyearah setengah gelombang

Nilai tegangan puncak input transformator:

√

Tegangan rata-rata DC pada penyearah setengah gelombang adalah:

Frekuensi Output:

Penyearah gelombang penuh

Tegangan DC pada penyearah sinyal gelombang penuh:

√

Frekuensi output

Komponen :

a. Diode

Pada praktikum ini digunakan 2 ukuran diode yaitu, 3A dan 6A. pada

rangkaian penyearah gelombang penuh, diodenya dirangkai sedemikian

rupa sehingga terhubung 4 diode yang sudah ditentukan positif(+) dan

negative(-)nya. Penggunaan diode 3A dan 6A ini mempertimbangkan

ukuran trafo yang akan digunakan, yaitu trafo 3A dan 5A.

b. Trafo

Trafo yang digunakan yaitu 3A dan 5A, karena digunakan untuk penyearah

setengah gelombang dan penyearah satu gelombang penuh.Pada trafo 3A


17


dilakukan pengujian dengan 2 macam diode 3A dan 6A untuk penyearah

setengah gelombang dan satu gelombang penmuh. Sedangkan pada trafo

5A hanya digunakan diode 6A untuk penyearah setengah gelombang dan

satu gelombang penmuh.

c. Resistor

Resistor yang digunakan yaitu ukuran 390Ω dan 680Ω, hal ini

mempertimbangkan nilai ukuran trafo yang digunakan trafo 3A dan 5A.

IV. CARA KERJA

a. Penyearah setengah gelombang

1) Susunlah rangkaian seperti gambar dibawah ini. (Dengan menggunakan

nilai T1 = 3A, dengan V = 3V, D = 3, R = 390Ω

Gambar 1. Rangkaian penyearah setengah gelombang

2) Tutup saklar

3) Ukur tegangan keluaran pada RL menggunakan multimeter

4) Ukur tegangan keluaran pada RL, amplitude(A) dan periode (T)

menggunakan osiloskop

a) Tentukan V dengan memperhatikan sumbu vertical (amplitude) pada

osiloskop

b) Tentukan T dengan memperhatikan sumbu horizontal pada osiloskop

5) Ulangi langkah 1 sampai 4 untuk tegangan 6V dan 9V

6) Ulangi langkah 1 sampai 5 untuk resistor 680Ω

b. Penyearah gelombang penuh

1) Susunlah rangkaian seperti gambar dibawah ini. (Dengan menggunakan

nilai T1 = 3A, dengan V = 3V, D = 3, R = 390Ω

Gambar 2. Rangkaian penyearah gelombang penuh

2) Tutup saklar

3) Ukur tegangan keluaran pada RL, amplitude(A) dan periode (T)

menggunakan osiloskop


18


a) Tentukan V dengan memperhatikan sumbu vertical (amplitude) pada

osiloskop

b) Tentukan T dengan memperhatikan sumbu horizontal pada osiloskop

4) Ulangi langkah 1 sampai 4 untuk tegangan 6V dan 9V

5) Ulangi langkah 1 sampai 5 untuk resistor 680Ω

Tabel Pengamatan

1. Untuk penyearah setengah gelombang

Trafo Diode Vp R T/div V/div A Vout

(osiloskop)

Vout

(multimeter)

3A 3A

6V 390Ω

680Ω

12V 390Ω

680Ω

18V 390Ω

680Ω

5A 6A

6V 390Ω

680Ω

12V 390Ω

680Ω

18V 390Ω

680Ω

2. Untuk penyearah satu gelombang penuh

Trafo Diode Vp R T/div V/div A Vout

(osiloskop)

Vout

(multimeter)

3A 3A

6V 390Ω

680Ω

12V 390Ω

680Ω

18V 390Ω

680Ω

5A 6A

6V 390Ω

680Ω

12V 390Ω

680Ω

18V 390Ω

680Ω

V. TUGAS LAPORAN

1. Gambarkah bentuk gelombang dari tegangan masukan (AC)!

2. Gambarkah bentuk gelombang dari hasil percobaan yang telah dilakukan!

3. Bandingkan Vout pada osiloskop dan Vout pada multimeter! Mengapa

demikian? Jelaskan!

4. Gambarkan grafik hubungan antara Vout dengan R. Jelaskan!

5. Lakukan analisa dari kedua percobaan diatas dan jelaskan!


19


6. Berikan kesimpulan dari percobaan yang telah dilakukan !


1. Apa yang dimaksud dengan diode sambungan PN?

2. Jelaskan maksud dari lapis P dan N pada diode?

3. Gambarkan bagian-bagian diode dan jelaskan fungsinya!

4. Sebutkan dan jelaskan beberapa jenis karakteristik diode!

5. Sebutkan dan jelaskan macam-macam diode sesuai kegunaannya? Minimal 3!

6. Mengapa dalam peralatan elektronik banyak digunakan Adaptor?

7. Jelaskan yang dimaksud dengan tegangan ripple (Vr) dan apa saja yang

mempengaruhinya?

8. Apa yang anda ketahui tentang osiloskop dan apa kegunaannya!

9. Jelaskan cara menganalisis sinyal pada osiloskop!

10. Apa fungsi dari T/div, V/div, focus dan intensitas pada Osiloskop?

11. Besaran apa saja yang dapat diukur dengan osiloskop? Jelaskan !

12. Jelaskan cara menentukan besar tegangan dan amplitudo pada osiloskop!

13. Apa yang anda ketahui tentang transformator? Dan apa fungsinya pada

rangkaian penyearah? Jelaskan!

14. Apa kegunaan resistor pada percobaan rangkaian penyearah ini?

15. Gambar dan jelaskan rangkaian penyearah setengah gelombang dan penyearah

gelombang penuh?

16. Bagaimanakah hubungan R dengan I dan V pada percobaan penyearah

gelombang ini?

17. Jelaskan perbedaan rangkaian penyearah setengah gelombang dan penyearah

gelombang penuh!

18. Apa yang terjadi jika dalam peralatan elektronik tidak diberi rangkaian

penyearah gelombang?

19. Sebutkan dan jelaskan aplikasi diode pada kehidupan sehari-hari? Minimal 5!

20. Rangkaian manakah yang dianggap lebih menguntungkan (penyearah setengah

gelombang atau penyearah gelombang penuh)? Jelaskan alasanmu!


20


LDR ( Light Dependent Resistor )

(PED-06)

I. TUJUAN PERCOBAAN

Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa diharapkan dapat:

1. Memahami karakteristik sensor cahaya ( LDR : Light Dependent Resistor )

2. Mengetahui hubungan warna dan jarak sumber cahaya terhadap hambatan LDR

3. mampu membuat aplikasi penggunaan LDR

II. ALAT DAN BAHAN

1. LDR

2. LED (Merah, Putih, Biru, Hijau)

3. Resistor

4. Multimeter

5. Penggaris/ meteran

6. Transistor BC547

7. Project board

III. DASAR TEORI

Sebuah LDR terdiri dari sebuah piringan bahan

semikonduktor dengan dua buah elektroda pada

permukaannya.

Dibawah cahaya yang cukup terang, lebih

banyak elektron dapat melepaskan diri dari atom-atom

bahan semikonduktor ini. Terdapat lebih banyak

elektron bebas yang dapat mengalirkan muatan listrik.

Dalam keadaan ini, bahan bersifat sebagai konduktor

yang baik. Tahan listrik bahan rendah. Semakin terang

cahaya yang mengenai bahan, semakin banyak elektron

yang tersedia, dan semakin rendah pula tahanan listrik

bahan.

Vout merupakan tegangan hasil pembagian

antara LDR dengan R. Nilai ini dapat dihitung sebagai

berikut.

Berdasarkan konfigurasi di atas, maka Vout akan

berkurang ketika terkena cahaya.


a. Mengenali karakteristik LDR

1. Ukurlah nilai LDR, menggunakan Ohm meter.

2. Rangkailah alat dan bahan seperti gambar di bawah ini.


21


3. Gunakan sumber tegangan (Vin) sebesar 5 Volt.

4. Pada saat LDR terkena cahaya langsung, ukurlah Vout dari LDR.

5. Pada saat LDR tidak terkena cahaya langsung (tertutup), ukurlah Vout dari

LDR.

6. Hitunglah perubahan tegangan dari dua kondisi tersebut.

7. Masukkan hasil pengukuran pada tabel berikut.

Resistor Vout (LDR

terkena cahaya)

Vout (LDR

tertutup)

Perubahan

Tegangan 100 Ω

1K Ω

10K Ω

100K Ω

b. Hubungan warna sumber cahaya terhadap hambatan LDR


2. Rubahlah jarak dan warna sumber cahaya dengan warna variabel lain.

3. Hitunglah tegangan keluaran (Vout) untuk setiap jarak dan warna yang

berbeda.

4. Masukkan nilai tegangan keluaran (Vout) pada tabel

5. Buat grafik hubungan antara warna terhadap tegangan keluaran (Vout) pada

tiap jarak

Jarak (cm) Tegangan Keluaran (Vout)

LED Merah LED Hijau LED Biru LED Putih

c. Membuat aplikasi dari LDR



22


V. TUGAS PENDAHULUAN

1. Jelaskan apa yang anda ketahui mengenai sensor?

2. Sebutkan 2 jenis sensor cahaya berdasarkan perubahan elektrik!

3. Apa yang anda ketahui mengenai LDR (Light Dependent Resistor)?

4. Subutkan bahan semikonduktor apa saja yang digunakan pada komponen LDR

(Light Dependent Resistor)!

5. Bagaimana karakteristik LDR (Light Dependent Resistor)?

6. Jelaskan prinsip kerja LDR (Light Dependent Resistor)?

7. Jelaskan apa yang dimaksud Photoconductive! Berikan contohnya!

8. Gambarkan simbol dari LDR, hambatan tetap, dan hambatan variabel!

9. Jelaskan apa yang anda ketahui mengenai resistor!

10. Sebutkan jenis-jenis resistor!

11. Jelaskan apa maksud dari simbol arah panah pada gambar

disamping!

12. Berikan contoh aplikasi LDR (Light Dependent Resistor)!

13. Di dalam percobaan ini, sebutkan komponen elektronik yang termasuk

hambatann variabel dan hambatan tetap!

14. Jelaskan apa yang disebut dengan thermistor!

15. Jelaskan apa yang disebut dengan resistansi!

16. Gambarkan rangkaian LDR (Light Dependent Resistor)!

17. Jelaskan apa yang disebut dengan transistor!

18. Sebutkan jenis-jenis transistor berdasarkan tipenya!

19. Sebutkan jenis-jenis transistor berdasarkan polaritasnya! Jelaskan secara

singkat!

20. Hitung Vout dari rangkaian di disamping!


23


BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR (BJT) SEBAGAI PENGUAT

(PED- 07)

I. TUJUAN PERCOBAAN

Membuktikan fungsi BJT sebagai penguat

II. ALAT DAN BAHAN

a. Multimeter Digital 2 buah

b. Multimeter Analog

c. Transistor BJT

d. Resistor 1 kΩ

e. Resistor 10 kΩ

f. Resistor variabel

g. Power supply

h. Project-Board

i. Penjepit buaya secukupnya

j. Kabel penghubung secukupnya

III. DASAR TEORI

Untuk memahami transistor, pertama kita harus mempelajari semikonduktor.

Semikonduktor adalah bahan-bahan bukan konduktor tetapi juga bukan sebagai

isolator. Semikonduktor berisi beberapa elektron bebas, tetapi yang membuat tidak

biasa adalah adanya lubang-lubang atau yang dikenal hole yang muncul.

Semikonduktor merupakan bahan dengan konduktivitas listrik yang berada diantara

isolator dan konduktor. Disebut semi atau setengah konduktor, karena bahan ini

memang bukan konduktor murni.

Berdasarkan murni atau tidak murninya bahan, semikonduktor dibedakan

menjadi dua jenis, yaitu semikonduktor intrinsik dan ekstrinsik. Semikonduktor

ekstrinsik dibedakan menadi dua jenis, yaitu semikonduktor tipe-n dan semikonduktor

tipe-p. Kedua jenis semikonduktor ekstrinsik yaitu tipe-n dan tipe-p jika

disambungkan maka akan membentuk suatu dioda. Jika dua buah dioda disambungkan

maka akan membentuk sebuah transistor. Hal ini dapat dilihat seperti gambar di

bawah ini.


24


Gambar 1. Dua dioda yang disambungkan menjadi sebuah transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai

sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal

dan lain sebagainya. Transistor juga dapat berfungsi semacam kran listrik, Pada

awalnya ada dua tipe dasar transistor yaitu transistor bipolar junction transistor (BJT

atau transistor bipolar) dan field-effect transistor (FET), yang masing-masing bekerja

secara berbeda.

Dinamakan Transistor bipolar karena kanal konduksi utamanya menggunakan

dua polaritas pembawa muatan yaitu elektron dan lubang yang berfungsi untuk

membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu

daerah/lapisan pembatas yang dinamakan dengan depletion zone, dan ketebalan

lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran

arus utama tersebut.

IV. CARA KERJA (GAMBAR RANGKAIAN)

1. Susun rangkaian pada project-board.seperti gambar di atas.

2. Gunakan multimer analog untuk pengukuran arus pada Ic

3. Aturlah resistor variabel pada posisi minimum yaitu pada keadaan nol.

4. Berikan VCC = 12 V pada power supply. Kemudian ubah variabel resistor untuk

mengubah tegangan VBE hingga mendapatkan data yang diperlukan sesuai dengan

tabel yang telah digunakan.

5. Catat setiap nilai Ib dan Ic pada setiap tegangan tersebut.

Transistor Dioda

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bipolar_junction_transistor&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Field-effect_transistor&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Depletion_zone&action=edit&redlink=1


25


V. TABEL PENGAMATAN

NO VBE (v) Ib( µA) IC (µA)

1 0

2 0,1

3 0,2

4 0,3

5 0,4

6 0,5

7 0,6

8 0,7

9 1

10 2

1. Bagaimana arus basis pada saat VBE = 0 volt hingga pada saat VBE = 0,7 volt,

1volt, dan 2volt?

2. Bagaimana hubungan antara VBE terhadap Ic?

3. Gambarkan grafik hubungan antara VBE terhadap Ic !

4. Jelaskan prinsip kerja BJT!

5. Bagaimana kesimpulan yang didapat dari percobaan ini?


1. Apa saja alat yang dibutuhkan dalam percobaan ini !

2. Apakah fungsi dari catu daya pada percobaan ini ?

3. Apa peran dari resistor variabel pada rangkaian ?

4. Bagaimana cara kerja BJT ?

5. Gambarkan dan jelaskan bagian-bagian dari BJT !

6. Jelaskan jenis-jenis semikonduktor berdasarkan murni atau tidaknya suatu bahan!

7. Sebutkan contoh bahan semikonduktor!

8. Jelaskan yang dimaksud dengan doping pada semikonduktor!

9. Jelaskan perbedaan semikonduktor ekstrinsik tipe-n dan tipe-p!

10. Sebutkan 3 terminal/bagian dari transistor !

11. Gambarkan symbol dari transistor tipe PNP dan NPN !

12. Jelaskan perbedaan antara BJT dan FET!

13. Bagaimana prinsip kerja BJT?

14. Sebutkan fungsi BJT!

15. Jelaskan 2 jenis Bipolar Junction Transistor!

16. Terminal manakah yang berperan sebagai kutub positif dan negatif pada BJT jenis

NPN dan PNP?

17. Gambarkan bentuk kurva IB terhadap VBE!

18. Apa yang dimaksud dengan daerah saturasi?

19. Apa yang dimaksud dengan daerah Cut Off?

20. Sebutkan contoh aplikasi BJT dalam kehidupan sehari-hari!


26


MOSFET (PED-08)

I. TUJUAN

Memahami karakeristik mosfet pada rangkaian sederhana

II. ALAT DAN BAHAN

1. Multimeter

2. Power supply DC 2 buah

3. Kabel

4. Transistor MOSFET tipe IRFZ 24N

5. Resistor 100 ohm 24 buah

III. DASAR TEORI

Transistor efek-medan semi konduktor logam-oksida (MOSFET) adalah salah

satu jenis transistor efek medan. Prinsip dasar perangkat ini pertama kali diusulkan oleh

Julius Edgar Lilienfeld pada tahun 1925 .MOSFET mencakup kanal dari bahan

semikonduktor tipe-N dan tipe-P, dan disebut N MOSFET atau P MOSFET (juga biasa

nMOS, pMOS).Ini adalah transistor yang paling umum pada sirkuit digital maupun analog,

namun transistor sambungan dwi kutub pada satu waktu lebih umum.Transistor MOSFET

(Metal oxide FET) memiliki drain, source dan gate. Namun perbedaannya gate terisolasi

oleh suatu bahan oksida.Gate sendiri terbuat dari bahan metal seperti aluminium. Oleh

karena itulah transistor ini dinamakan metal-oxide. Karena gate yang terisolasi, sering jenis

transistor ini disebut juga IGFET yaitu insulated-gate FET.

Ada dua jenis MOSFET, yang pertama jenis depletion-mode dan yang kedua jenis

enhancement-mode. Jenis MOSFET yang kedua adalah komponen utama dari gerbang

logika dalam bentuk IC (integrated circuit), uC (micro controller) dan uP (micro

processor) yang tidak lain adalah komponen utama dari komputer modern saat ini.

IV. CARA KERJA

1. Menyiapkan alat dan bahan

2. Rangkai alat seperti pada gambar

3. Atur nilai VGS dan VDS seperti pada tabel pengamatan

a. Nilai VDS dibuat tetap, sedangkan VGS nilainya terus dinaikkan

b. Nilai VGS dibuat tetap, sedangkan VDS nilainya terus dinaikkan

4. Mencari nilai ID yang tertera di multimeter

5. Mencatat data hasil pengamatan pada tabel

A

VGS VDS

http://id.wikipedia.org/wiki/Transistor_efek_medan

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Julius_Edgar_Lilienfeld&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/1925

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Semikonduktor_tipe-N&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Semikonduktor_tipe-P&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Sirkuit_digital

http://id.wikipedia.org/wiki/Sirkuit_analog

http://id.wikipedia.org/wiki/Transistor_sambungan_dwikutub


27


V. ANALISA DATA

VDS = ….(0,1,2,3)

No VGS( V ) ID

1 VGS = 0

2 VGS = 0,25

3 VGS = 0,5

4 VGS = 0,75

5 VGS = 1

6 VGS = 1,25

7 VGS = 1,5

8 VGS = 1,75

9 VGS = 2

10 VGS = 2,25

11 VGS = 2,5

12 VGS = 2,75

13 VGS = 3


1. Jelaskan pengertian Transistor !

2. Sebutkan 3 fungsi Transistor !

3. Sebutkan jenis-jenis transistor !

4. Jelaskan perbedaandari FET dan BJT !

5. Sebutkan perbedaan J-FET dan Mosfet!

6. Sebutkan terminal yang dimiliki oleh Mosfet!

7. Jelaskan fungsi terminal pada Mosfet!

8. Sebutkan 2 tipe Mosfet berdasarkan chanel (terminal)!

9. Tuliskan prinsip kerja Mosfet!

10. Apa yang dimaksuddengantegangan threshold?

11. Apa yang di maksuddenganinvension layer?

12. SebutkanperbedaanDepletion-mode. type dan enhancement-mode type!

13. Sebutkanfungsimosfetdalamkehidupan sehari-hari!

14. Skeet kurvakarakteristik J-Fetdengan IDSS =12 Ma Vp= -6Vp !

15. Apa yang dimaksud dengan ohmic region?

16. Apa yang dimaksud dengan saturation region?

17. SketkurvakarakteristikMosfetdenganI_tipedeplationdenganarus drain shorst!

18. Gambarkanrangkaianmosfetsederhana!

19. Sebutkancontohaplikasimosfetpadasuaturangkaian!

20. GambarkanstrukturmosfetDepletion-mode!

VGS = ….

No VDS( V ) IG

1 VDS = 0

2 VDS = 0,25

3 VDS = 0,5

4 VDS = 0,75

5 VDS = 1

6 VDS = 1,25

7 VDS = 1, 5

8 VDS = 1,75

9 VDS = 2

10 VDS = 2,25

11 VDS = 2,5

12 VDS = 2,75

13 VDS = 3


28


DAFTAR PUSTAKA

Alonso. M, 1992, Dasar-Dasar Fisika Universitas (Medan dan Gelombang) terjemahan,

PT. Gelora Aksara Pratama, Bandung

Dr. Agus Subekti, 2003, Diktat Kuliah Elektronika Dasar, Unej. Jember, Indonesia

Sutrisno, 1983, Fisika Dasar(listrik,magnet dan termofisika), ITB, Bandung, Indonesia.

Bisman. 2003. Rancangan Kapasitansi Meter Digital. USU digital library: Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Jurusan Fisika Universitas Sumatera

Utara.

Sutrisno. 1987. Elektronika: Teori dan Penerapannya. ITB Bandung.

Malvino, Albert Paul. 2003. Prinsip-Prinsip Elektronika. Jakarta : Salemba Teknika

disusun oleh : tim elektronika dasar i

Documents