LAPORAN RANGKAIAN TRANSISTOR (belajar elektronika dasar)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Praktikum elektronika dasar merupakan pengimplementasian praktik untuk menerapkan teori yang sudah dipelajarai dalam mata kuliah Elektonika Dasar. Dalam peralatan elektronika dasar  yang komplek, kita akan menemukan komponen-komponen elektronika seperti dioda, transistor, OP-Amplifier, dan komponen lainnya. Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti ini merupakan cabang dari ilmu fisika.

Suatu alat elektronik akan tersusun dari banyak rangkaian elektronika. Serangkaian itu sesungguhnya hanya memanfaatkan penggabungan sifat dari masing-masing komponen elektronika. Karena tiap-tiap komponen elektronika memiliki karakteristik kerja yang berbeda. Resistor yang memiliki sifat menghambat arus , kapasitor yang berfungsi sebagai penyimpan energy dalam medan listrik, inductor yang memiliki karakter penyimpanan energy dalam bentuk medan magnet, diode yang memiliki sifat pensaklaran, dan sebagainya. Perbedaan inilah yang akan di rancang sedemikian rupa dari sehingga menjadi kesatuan rangkaian elektronika yang saling melengkapi sifatnya, sehingga terciptalah suatu alat elektronik dengan fungsi tertentu.

Komponen komponen elektronika dikenal ada dua jenis komponen. Dua macam komponen ini adalah komponen aktif dan komponen pasif. Dua macam komponen elektronika dalan elektronika dasar  ini selalu ada dalam setiap rangkaian elektronika.

Dalam elektronika dasar penggunaan  kedua jenis komponen ini hampir selalu digunakan bersama-sama, kecuali dalam rangkaian-rangkaian pasif yang hanya menggunakan komponen-komponen pasif saja misalnya rangkaian baxandall pasif, tapis pasif dsb.

Kegunaan dari transistor adalah sebagai penguat arus, pemutus, dan penyambung, stabilisasi sinyal dan lainnya disebut dengan transistor. Transistor diperlukan untuk menguatkan arus yang masuk pada rangkaian listrik, atau pada komponen listrik tertentu, agar arus yang masuk tepat pada rangkaian atau component tersebut, sehingga komponen dapat bekerja secara optimal.

Pada percobaan kali ini akan dipelajar  bagaimana Menentukan hubungan arus basis dan arus kolektor pada transistor. Oleh karena itu percobaan ini penting untuk dilakukan agar dapat diterapkan dalam aplikasi kehidupan sehari-hari.

1.2.Rumusan Masalah

Bagaimana hubungan arus basis dan arus kolektor?

1.3.Tujuan

Menentukan hubungan arus basis dan arus kolektor.

1.4.Definisi Istilah

a.       Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu.

b.      Tegangan listrik adalah perbedaan potensi listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dinyatakan dalam satuan volt.

1.5.Hipotesis

Arus basis dan arus kolektor merupakan komponen penguat arus yang hubungannya β = iC / iB

1.6.Tinjauan Masalah

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur sentimeter)

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.

Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.

a.       Cara kerja transistor

Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar transistor, bipolar junction transistor (BJT atau transistor bipolar) dan field-effect transistor (FET), yang masing-masing bekerja secara berbeda.

Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu daerah/lapisan pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut.

FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat diubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut. Lihat artikel untuk masing-masing tipe untuk penjelasan yang lebih lanjut.

b.      Jenis-jenis transistor

	PNP		P-channel
	NPN		N-channel
BJT		JFET

Simbol Transistor dari Berbagai Tipe

Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori:

• Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide
• Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan lain-lain
• Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET, MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC (Integrated Circuit) dan lain-lain.
• Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel
• Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power
• Maximum frekuensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor, Microwave, dan lain-lain
• Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain. http://id.wikipedia.org/wiki/Transistor

Rangkaian Transistor adalah rangkaian komponen elektronika yang terbuat serta tersusun oleh bahan semi konduktor yang mempunyai 3 kaki yang biasa disimbolkan Basis (B), Emitor (E), dan juga Collector (C). Transistor sendiri dibagi menjadi 2 jenis tipe, yaitu transistor PNP dan juga transistor NPN. Apa yang membedakan dari kedua jenis transistor tersebut ? Anda bisa melihat dari tanda panah pada area Emitor (E). Jika anak panah mengarah ke bagian dalam, maka transistor tersebut adalah transistor PNP. Sementara jika anak panah mengarah ke arah luar, maka transistor tersebut adalah transistor NPN.

Rangkaian transistor ini memerlukan bias tegangan pada area basis untuk bekerja secara maksimal. Besaran tegangan sendiri berdasarkan jenis dna bahan smei konduktor yang digunakan oleh rangkaian transistor itu sendiri. Namun biasanya besaran tegangan 0.5 hingga 0.7 V sering digunakan di sini. Perbedaan bias tegangan pada 2 jenis transistor tersebut adalah jika transistor PNP tegangan pada sumbu atau kaki basis harus lebih negatif dibandingkan dengan area emitor. Sementara untuk transistor NPN memiliki kinerja sebaliknya. Area atau kaki basis harus mendapatkan tegangan lebih positif dibandingkan dengan area emitor. Semakin besar bias tegangan, maka transistor akan semakin jenuh dan tegangan kolektor – emitor akan makin rendah.

Fungsi transistor sendiri bermacam-macam. Salah satunya adalah bisa digunakan sebagai saklar. Untuk menjadikan transistor sebagai saklar elektronik, bisa dengan cara mengatur bias tegangan pada transistor tersebut. Dengan mengatur bias tegangan, maka akan terjadi hubungan yang singkat antara kolektor (C) dan juga emitor (E) pada kaki transistor. Sehingga transistor bisa difungsikan sebagai saklar elektronik. Selain sebagai saklar elektronik, transsistor juga bisa digunakan sebagai penguat arus pada power supply. Untuk mengubahnya, bias tegangan pada area basis harus konstan sehingga bias pada emitor juga dihasilkan arus yang juga konstan. Dan dibutuhkan dioda zener untuk membantu transistor. Fungsi lain bagi transistor adalah untuk penguat tegangan pada sinyal AC. Demikian sedikit pengetahuan dan informasi mengenai rangkaian transistor yang bisa anda pelajari. http://rangkaianelektronika.biz/rangkaian-transistor.htm

a.       Dasar-dasar rangkaian Transistor.

Untuk membias Transistor supaya dapat digunakan caranya ada tiga macam dasar pembiasan, disamping dengan cara membias dasar Transistor ini untuk mengoperasikan Transistor diperlukan data-data Transistor mengenai daerah operasinya, tegangan maksimum yang tidak boleh dilampaui, arus maksimum yang diperbolehkan, berapa watt Transistor itu boleh dibebani, dan masih banyak lagi persyaratan yang harus diketahui supaya Transistor bekerja normal, ketiga cara bias Transistor itu didasari dengan tiga macam pemakaian bersama kaki-kaki Transistor atau common.

1.      Emitor terbumi atau common Emitter.

2.      Kolektor terbumi atau common Collector.

3.      Basis terbumi atau common Base.

Sifat-sifat Emitor terbumi ( common Emitter)

1.    Penguatan arus yang besar :
β = iC / iB
iC = β . iB

2.  Impedansi masukan Ri antara 400 Ω sampai 2000 Ω.

3.  Impedansi output Ro antara 40 kΩ sampai 100 KΩ.

4.  Penguatan tenaga 105 kali 

Sifat-sifat Kolektor tebumi ( common Collector )

1.    Penguatan arus besar iC = ( β + 1 ) iB.

2.  Penguatan tegangan kecil dibawah 1.

3.  Impedansi masukan sangat tinggi lebih dari 20 KΩ.

4.  Impedansi Output rendah sekitar 1 KΩ.

5.  Penguatan tenaga ± 40 kali

Sifat sifat Basis terbumi ( common base )

1.    Penguatan kecil α kurang dari satu.

2.  Arus Input ± 0.3 mA.

3.  Impedansi Input rendah Ri = 50 Ω.

4.  Impedansi Output tinggi Ri = 500 KΩ.

5.  Penguatan tenaga ± 1000 kali

Untuk lebih jelas bias Transistor maka cara bias yang sering digunakan dalam rangkaian penguat elektronika menggunakan resistor sebagai pembagi tegangan dan arus, seperti contoh gambar diselah kanan ini merupakan dasar bias Transistor yang sering kita temukan pada rangkaian Audio dan juga pada rangkaian yang lain.

 http://elektronikado.blogspot.com/2011/12/dasar-dasar-rangkaian-transistor.html

BAB II

METODOLOGI

2.1. Alat dan Bahan

NO	NAMA ALAT/BAHAN	Jumlah
1	Transistor 2 SD 438	1
2	Hambatan tetap 10 k	2
3	Papan rangkaian	1
4	Jembatan penghubung	5
5	Potensiometer 50 k	1
6	Potensio meter 10 k	1
7	Saklar 1 kutub	1
8	Kabel penghubung merah	3
9	Kabel penghubung hitam	3
10	Multimeter	2
11	Catu daya	1

2.2. Langkah Kerja

A. Persiapan Percobaan

1. Alat dipersiapkan sesuai dengan daftar alat dan bahan.

2. Rangkaian dibuat seperti gambar percobaan.

a. Saklar dibuat pada posisi terbuka (posisi 0).

b. 2 buah hambatan 10 K  dihubungkan paralel untuk memperoleh nilai hambatan 5 k .

c. Meter dasar 90 digunakan sebagai ampermeter (A₁) dengan bats ukur 100  DC.

d. Multimeter digunakan sebagai ampermeter (A₂) dengan batas ukir 5mA DC.

e. Potensiometer 10 K  diatur pada nilai hambatan maksimum.

f. Kumparan dipasang pada rangkaian basis transistor.

3. Catudaya dihubungkan ke sumber tegangan PLN (alat masih dalam keadaan mati/off).

4. Pilih tegangan keluaran 6V DC.

5. Rangkaian dihubungkan ke catudaya (gunakan kabel penghubung).

6. Rangkaian diperiksa kembali.

B. Langkah-langkah percobaan

1. Catu daya dihidupkan (on), kemudian tutup saklar (posisi 1)

2. Potensiometer diatur sehingga kuat arus yang ditunjukkan ampermeter A₁ dan A₂ dapat terbaca baik. Catat hasil  pembacaan pada A₁ dan A₂ kedalam tabel pengamatan.

3. lakukan langkah 2 sebanyak 4 kali dengan kuat arus yang berbeda (dengan cara mengatur potensiometer), catat hasilnya kedalam tebel pada haisl pengamatan.

2.3. Gambar Percobaan

BAB III

HASIL dan PEMBAHASAN

3.1 Data

No	IB	IC	IC / IB
1	85	1mA	11,76 A
2	100	1mA	10 A
3	175	1mA	5,71 A
4	0,5 mA	1mA	2 A
5	1 mA	1mA	1 A

3.2. Perhitunga

       a.  Dik : I_B = 85  = 85 X 10^-6 A

                I_C = 1 mA = 1 x 10^-3 A

       Dit :  ?       

       Jawab:    I_{C /} I_B= 11,76 A

       b. Dik : I_B = 100  = 100 X 10^-6 A

                I_C = 1 mA = 1 x 10^-3 A

       Dit :  ?       

       Jawab:    I_{C /} I_B= 10 A

       c. Dik : I_B = 175  = 175 X 10^-6 A

                I_C = 1 mA = 1 x 10^-3 A

       Dit :  ?       

       Jawab:   I_{C /} I_B = 5,71 A

       d. Dik : I_B = 0,5 mA = 0,5 X 10^-3 A

                I_C = 1 mA = 1 x 10^-3 A

       Dit :  ?       

       Jawab:   I_{C /} I_B = 2 A

       e. Dik : I_B = 1 mA = 1 X 10^-3 A

                I_C = 1 mA = 1 x 10^-3 A

       Dit :  ?       

       Jawab:    I_{C /} I_B= 2 A

3.3. Pembahasan

Pratikum raansistor ini ini bertujuan menentukan hubungan arus basis dan arus kolektor .Transistor adalah komponen semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, pemotong (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.
               Dalam praktikum kali ini, sedikit praktikan memahami kerjanya transistor Praktikan diminta untuk mengetahui nilai pada arus basis, dan nilai pada arus colektor.

Dari data yang di dapat nilai arus pada kolektor selalu konstan, arus pada basis nilainya semakin rendah. Ini juga sesuai denga ukuran potensiometer yang diputar dari maksimum ke minimum.

Setelah didapat nilai pada raus basis dan arus kolektor maka didapatkan nilai penguat arus dengan menggunakan persamaaan  . pada percobaan di dapatkan hasil penguat arus yaitu 11,76 A, 10 A, 5,71 A, 2 A, 1 A. Nilai beta ini yaitu nilainya semakin kecil, ini juga sesuai dengan arus basis yang nilainya semakin kecil. juga sesuai denga ukuran potensiometer yang diputar dari maksimum ke minimum. Selain itu juga pada percobaan emitornya terbumikan. Sehingga mempunyai sifat-sifat Emitor terbumi ( common Emitter) dan Penguatan arus yang besarnya :

β = iC / iB
iC = β . iB

BAB IV

PENUTUP

4.1. Kesimpulan

a. Transistor adalah komponen semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, pemotong (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau fungsi lainnya.

b. Penguatan arus yang besarnya :

β = iC / iB
iC = β . iB

4.2. Saran

a.       Dalam melakukan praktikum , praktikan di tuntut ketelitian, kesabaran , sehingga data yang diperoleh valid.

b.      Sebaiknya dalam satu hari hanya dilakukan 1 buah praktikum dan tidak lebih, sehingga praktikan dapat memaami percobaan tersebut dengan baik.

c.       Sebelum melakukan praktikum, pratikan harus mempelajari dan memahami dahulu materi yang akan dipraktikumkan, serta membaca dan memahami  buku panduan yang berkaitan dengan praktikum yang akan dilakukan pada waktu itu. Hal ini bertujuan agar dalam pelaksanaan praktikum tidak kesulitan untuk melakukan praktikum dan agar praktikum berjalan dengan lancar.

d.      Saat melakukan praktikum harus mengikuti prosedur yang ada.

DAFTAR PUSTAKA

http://elektronikado.blogspot.com/2011/12/dasar-dasar-rangkaian-transistor.html

http://rangkaianelektronika.biz/rangkaian-transistor.html

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

LAPORAN PERATA ARUS (belajar elektronika dasar)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Dioda pada umumnya merupakan komponen elektronika yang berfungsi sebagai penyearah (rectifier) untuk mengubah tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan searah (DC). Dioda menjadi sangat penting karena hampir semua peralatan elektronika memerlukan sumber arus searah (DC).

Dioda daya mempunyai spesifikasi yang sama dengan dioda biasa pada umumnya, perbedaan yaitu dioda daya mempunyai kapasitas daya (arus dan tegangan) yang lebih tinggi dari dioda-dioda sinyal biasa, namun kecepatan penyaklaran pada dioda daya relatif lebih rendah.

Melihat karakteristik dioda daya yang mempunyai kapasitas daya yang lebih tinggi dari dioda biasa, maka seringkali doda daya digunakan di dalam rangkaian elektronika sebagai penyearah. Selain sebagai penyearah, dioda daya juga seringkali digunakan sebagai freewheeling (bypass) pada regulator-regulator penyakelaran, rangkaian pemisah, rangkaian umpan balik dari beban ke sumber, perata arus, dan lain-lain

Pada percobaan kali ini akan dipelajar  bagaimana bentuk tegangan yang dihasilkan oleh perata arus. Oleh karena itu percobaan ini penting untuk dilakukan agar dapat diterapkan dalam aplikasi kehidupan sehari-hari.

1.2.Rumusan Masalah

Bagaimana bentuk tegangan yang dihasilkan oleh perata arus gelombang?

1.3.Tujuan

Mengamati bentuk tegangan yang dihasilkan oleh perata arus gelombang.

1.4.Definisi Istilah

a.       Penyearah / rectifier adalah pengubah sebuah tegangan arus listrik bolak-balik (AC) menjadi arus listrik searah (DC).

b.      Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu.

c.       Gelombang adalah bentuk dari getaran yang merambat pada suatu medium

d.      Tegangan listrik adalah perbedaan potensi listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dinyatakan dalam satuan volt

e.       Panjang gelombang adalah jarak di antara unit berulang dari gelombang, yang diukur dari satu titik pada gelombang ke titik yang sesuai di unit berikutnya

1.5.Hipotesis

Bentuk tegangan yang dihasilkan oleh perata arus gelombang yaitu gelombang yang dihasilkan sedikit lebih rata

1.6.Tinjauan Masalah

Karena sifat dioda yang hanya menyearahkan arus pada satu arah tegangan positif saja, maka dioda dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga dapat menghasilkan arus searah. Rangkaian penyearah setengah gelombang merupakan penyearah hasil pada bagian positif, yaitu  setengah panjang gelombang, dari tegangan bolak-balik sebagai sumbernya. Untuk mengurangi besarnya tegangan yang sampai ke dioda digunakan trafo yang kumparan primernya dapat langsung dihubungkan ke jala-jala listrik. Pada saat arus bolak-balik mengalir positif pada setengah panjang gelombang pertama sesuai dengan arah panah dioda, dioda akan mengalirkan arus. Pada saat arus bolak-balik mengalir negatif pada setengah panjang gelombang berikutnya, berlawanan dengan arah dioda, dioda tidak melewatkan arus. (Paul Tipler, 2001. Halaman: 13-14)

Rangkaian penyearah setengah gelombang artinya hasil penyearah hanya pada bagian positif, yaitu setengah panjang gelombang, dari tegangan bolak-balik sebagai sumbernya.

Untuk mengurangi besarnya tegangan yang sampai ke dioda digunakan trafo, yang kumparan primernya dapat langsung dihubungkan ke jala-jala listrik. Jumlah lilitan kumparan kedua harus dihitung sedemikian rupa sehingga tegangan sekundernya masih dalam batas tegangan dioda yang diperkenankan.

Pada saat arus bolak balik mengalir positif pada setengah panjang gelombang pertama, sesuai dengan arah panah dioda, dioda akan mengalir arus. Pada saat arus bolak balik mengalir negative pada setengah panjang gelombang berikutnya, berlawanan dengan arah dioda, dioda tidak melewatkan arus.

Gambar penyearah setengah gelombang dengan dioda ideal

Keluaran arus yang hanya setengah panjang gelombang ini sudah tentu tidak efisien, karena daya dari setengah gelombang yang lain tidak dapat dimanfaatkan untuk keperluan si pemakai. Setengah gelombang yang lain dengn demikian harus disearah pula.

Walaupun arus bolak-balik sudah tersedia, arus searah sering dibutuhkan untuk memberi daya pada radio, atau kalkulator. Piranti ini sering dilengkapi dengan baterai dan dengan pengkonversi ac-dc untuk menghemat baterai apabila tersedia daya ac. Pengkonversi ini terdiri atas transformator untuk menurunkan tegangan dari 120 V ke tegangan yang dibutuhkan (biasanya 9 V) dan rangkaian untuk mengkonversi ac menjadi dc. Proses konversi arus bolak-balik menjadi arus searah disebut penyearahan. Elemen dasar dalam penyearahan ini adalah dioda. Dioda pertama, yang dikembangkan oleh John Fleming pada tahun 1904, berupa tabung vakum yang berisi dua elemen. Katoda yang memancarkan electron dan anoda yang disebut plat, berfungsi mengumpulkan electron yang dipancarkan. Ciri penting dioda ialah bahwa dioda ini mengkonduksi arus dalam satu arah dan tidak dalam arah lain. Sebagian besar dioda yang digunakan sekarang merupakan piranti semikonduktor. Lambang untuk dioda sebagai elemen rangkaian ialah     . Tanda panah ini memperlihatkan arah arus yang dilewatkan melalui dioda tersebut.

Gambar tersebut menunjukkan dioda tabung vakum. Apabila katoda nya dipanaskan, (oleh elemen pemanas dalam rangkaian terpisah), katoda ini akan memancarkan elektron, suatu proses yang disebut pemancaran termionik yang ditemukan oleh Thomas Edison pada tahun 1883. Jika platnya berada pada potensial yang lebih tinggi daripada katoda, plat ini akan menarik electron dan tabung ini mengkonduksikan arus. Arus ini disebut arus plat. Jika platnya berada pada potensial yang lebih rendah daripada katodanya, electron akan ditolak dan tidak ada arus yang melalui vakum ini.

            (gambar a)                                                       (gambar b)

Gambar a menunjukkan rangkaian sederhana yang berisi generator, dioda dan tahanan. Arus dalam tahanannya ditunjukkan pada gambar b. Dioda ini dikatakan sebagai penyearah setengah gelombang karena arus mengalir dalam tahanan hanya untuk setengah dari setiap siklus pembangkitnya.

Arus searah (DC) yaitu tegangan bernilai konstan dan arus juga konstan. Arus bolak-balik (AC) apabila tegangan pada kedua terminal, dari positif ke negatif dan sebaliknya, arus secara terus-menerus juga akan mengalami perubahan arah aliran. (Owen Bishop,2002. Halaman: 16-17)

Salah satu penggunaan dioda didasarkan pada kemampuan dioda untuk menghantarkan arus hanya ke satu arah. Dimana arah arus AC dari trafo sedangkan DC ke beban. Arus listrik yang diberikan ke rangkaian adalah arus bolak balik yang dihasilkan untuk sebuah trafo. Untuk jalur yang dilalui arus AC selama setengah siklus positifnya. Dioda diberi bias maju sehingga dapat menghantarkan arus. Arus mengalir melewati dioda ke beban. Sebuah  rangkaian yang mampu  mengkonversikan tegangan AC menjadi DC disebut sebagai rangkaian penyearah. Rangkaian penyearah setengah gelombang hanya menghasilkan arus output dari setengah siklus positif input.

Perbandingan tegangan input AC dan tegangan output DC :

-Tidak terdapat output selama setengah siklus negatif, setengah dari daya input terbuang secara sia-sia.

-Amplitudo output lebih kecil dibandingkan dengan amplitudo input. Hal ini disebabkan timbulnya jatuh tegangan maju pada dioda. (Barry Woollard, 2003. Halaman: 35-36)

BAB II

METODOLOGI

2.1. Alat dan Bahan

NO	NAMA ALAT/BAHAN	Jumlah
1	Hambatan tetap 470 ohm	1
2	Dioda IN4002	4
3	Papan rangkaian	1
4	Jembatan penghubung	5
5	Saklar 1 kutub	1
6	Kabel penghubung merah	1
7	Kabel penghubung hitam	1
8	Catu-daya	1
9	osiloskop	1
10	Kapasitas 1000 F	1

2.2. Langkah Kerja

A. Persiapan Percobaan

1. Alat dipersiapkan sesuai dengan daftar alat dan bahan.

2. Rangkaian dibuat seperti gambar percobaan.

a. Saklar dibuat pada posisi terbuka (posisi 0).

b. osiloskop berfungsi untuk memperlihatkan bentuk tegangan listrik.

3. osiloskop dihubungkan ke sumber tegangan PLN (alat dalam keadaan mati/off)

a. atur kepekaan input vertikal pada posisi 2 atau 1 vol/div.

b. atur sweep time pada posisi 5 ms/div.

c. atur kepekaan probe pada posisi 1x.

d. osiloskop dalam keadaan terkalibrasi.

4. catu daya dihubungkan ke sumber tegangan PLN (alat masih dalam keadaan mati/off).

5. pilih tegangan keluaran catu daya 3 V AC.

6. rangkaian dihubungkan ke catu daya (gunakan kabel penghubung).

B. Langkah-langkah percobaan

1. osiloskop dihidupkan dan tunggu beberapa saat hingga terlihat garis pada layar. Lakukan pengaturan secukupnya pada tombol posisi hingga garis berimpit dengan sumbu X. Jika garis terlihat tidak stasioner (berkedip), atur tombol sweep time hingga diperoleh garis stasioner.

2. skala input diatur pada posisi graoun (GND)

3. osiloskop dihubungkan ke rangkaian pada titik A dan B (dengan menggunkan kabel probe)

4. catu daya dihidupkan, dan saklar S ditutup , kemudian skala input osiloskop digeser pada posisi AC, amati dan gambarkan bentuk tegangan pada kolom hasil pengamatan.

5. skalar S dibuka (posisi 0) dan pindahkan hubungan osiloskop dengan rangkaian pada titik C dan D, kemudian skala input osiloskop digeser pada posisi DC.

6. saklar S ditutup (posisi 1) kemudian amati dan gambarkan bentuk tegangan pada kolom hasil pengamatan.

7. setelah selesai, matikan kembali osiloskop dan catu-daya.

2.3. Gambar Percobaan

 

BAB III

HASIL dan PEMBAHASAN

3.1 Data

Bentuk Tegangan tanpa filter (S terbuka)	Bentuk Tegangan dengan filter kapasitor (S tertutup)

3.3. Pembahasan

Pratikum perata arus ini bertujuan mengamati bentuk tegangan yang dihasilkan oleh gelombang perata arus. Untuk mengamati bentuk tegangan yang dihasilkan kami menggunakan osiloskop untuk menampilkan bentuk tegangannya yang berupa gelombang. Sedangkan komponen untuk penyearah arus, kami menggunakan dioda. Yang mana fungsinya sebagai penyearah arus. Dan kapasitas 1000 F yang berfungsi sebgai perata arus.

Percobaan ini dilakukan dengan cara menghubangkan osiloskop dengan rangkaian pada titik A dan B dengan menggunakan probe. Titik ini dihubungkan dengan tegangan AC. Langkah selanjutnya dengan menghubungkan osiloskop pada titik C dan D, yang dihubungkan dengan tegangan DC. Setelah dilakukan percobaan perata arus, kita dapatkan bentuk tegangan filter seperti pada gambar yang termuat dalam tabel pengamatan.

Pada pecobaan ini prinsipnya yaitu Tegangan searah yang dihasilkan oleh penyearah setengah gelombang maupun penyearah jembatan (gelombang penuh) memiliki riak yang cukup besar (gelombang tegangan tidak rata). Tegangan searah seperti ini tidak memenuhi syarat untuk diberikan kepada komponen-komponen elektronika yang terdapat dalam radio, televisi dan komputer, yang membutuhkan tegangan searah yang lebih rata. Oleh karena itu  dapat diratakan dengan memasang sebuah kapasitor elektrolit kapasitas besar, paralel dengan beban R, seperti pada gambar rangkaian.

Rangkaian system perataan kapasitor ini disebut kapasitor perata atau kapasitor penyimpan (reservoir circuit). Sewaktu tegangan pada ujung-ujung beban naik terhadap waktu antara A dan B, kapasitor C dimuati sedemikian rupa sehingga polaritas pelat atasnya positif. Sesaat setelah tegangan keluaran penyearah antara B dan C berkurang, kapasitas C membuang muatan listriknya melalui beban R. sebagai hasilnya, tegangan pada ujung-ujung beban tidak pernah mencapai nol, tetapi mengikuti lintasan garis tebal. Tampak bahwa riak gelombang tegangan menjadi lebih kecil dan tegangan searah yang dihasilkan pada ujung-ujung beban adalah agak lebih rata.

BAB IV

PENUTUP

4.1. Kesimpulan

a. Sifat dioda hanya menyearahkan arus pada satu arah tegangan positif saja, maka bila sumber arus pada dioda diganti dengan arus bolak-balik, maka rangkaian penyearah dengan satu dioda salah satunya menghasilkan penyearahan setengah gelombang (periode) dan selebihnya menghasilkan penyearahan gelombang penuh.

b. untuk meratakan arus digunakan kapasitor dimana kapasitor itu sendiri berfungsi sebagai tempat menyimpan besarnya tegangan yang dimiliki oleh sebuah rangkaian.

4.2. Saran

a.       Dalam melakukan praktikum , praktikan di tuntut ketelitian, kesabaran , sehingga data yang diperoleh valid.

b.      Sebaiknya dalam satu hari hanya dilakukan 1 buah praktikum dan tidak lebih, sehingga praktikan dapat memaami percobaan tersebut dengan baik.

c.       Sebelum melakukan praktikum, pratikan harus mempelajari dan memahami dahulu materi yang akan dipraktikumkan, serta membaca dan memahami  buku panduan yang berkaitan dengan praktikum yang akan dilakukan pada waktu itu. Hal ini bertujuan agar dalam pelaksanaan praktikum tidak kesulitan untuk melakukan praktikum dan agar praktikum berjalan dengan lancar.

d.      Saat melakukan praktikum harus mengikuti prosedur yang ada.

DAFTAR PUSTAKA

Bishop, Owen. 2002. Dasar-dasar Elektronika. Jakarta: Erlangga

Tipler, Paul A. 2001. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Erlangga

Woollard, Barry. 2003. Elektronika Praktis. Jakarta: PT Anem Kosong Anem