Transistor

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadiran Allah SWT yang telah memberikan kekuatan hingga penulis dapat menyelesaikan tugas karya ilmiah ini dengan baik dan selesai tepat waktu.
Maklah ini kami buat untuk melengkapi tugas bahasa Indonesia dan juga digunakan untuk mempermudah mempelajari tentang komponen elektronika terutama pada transistor, karya ilmiah ini cocok digunakan untuk kalangan mahasiswa ataupun bagi mereka yang ingin mempelajari tentang transistor. Penulis berharap semoga buku ini bisa bermanfaat bagi para pembaca.
Tidak lupa penulis mengucapkan trima kasih kepada pihak-pihak terkait yang telah membantu penyusunan dan penulisan karya ilmiah ini.
Akhirnya penulis berharap kepada para pembaca karya ilmiah ini, karma memang sebagai seorang manusiayang tak pernah luput dari kesalahan dan kehilafan , mohon saran dan kritik dari pembaca yang sifatnya membangundemi perbaikan karya ilmiah selanjutnya.


















Depok, 13 november 2009














BAB I
PENDAHULUAN

1.1 LATAR BALAKANG
Dalam kehidupan kita, tidak lepas dari perhatian elektronika. Salah satunya adalah adaptor. Adaptor adalah alat yang berfungsi merubah arus AC menjadi arus DC. Untuk dapat bekerja demikian, adaptorharus didukung oleh beberapa komponen. Salah satu komponen pendukung keja adaptor adalah transistor.
Transistor merupakan komponen elrktronika yang berfungsi sebagai penguat arus, stabilisasi, penyaklaran, dll.Dalam adaptor transistor berfungsi sebagai sebagai stabilizer, untuk penyetabil arus yang keluar dari blok filter. Pada umumnya transistor dibagi dua yaitu transistor PNP dan transistor NPN. Dan dari pembagian ini akan di klasifikasikan lagi tergantung jenis jenis transistor tersebut. Untuk lebih jelasnya mengenai jenis-jenis transistor dapat dilihat pada bab pembahasan.
Transistor PNP ( P-Channel ) adalah transistor yang sumbernya terletak pada gate positif. Sedangkan transistor NPN ( N-Channel )adalah transistor yang sumbernya terletak pada gate negative. Untuk lebih lanjutnya mengenai transistor, kami akan membahasnya dalam bab pembahasan makalah ini.

1.2 RUMUSAN MASALAH
Rumusan masalah yang kita ambil dalam makalah ini adalah
a. Bagaimana karakteristik transisitor?
b. Apa sajakah macam dan jenis transistor?
c. Apa fungsi transistor?
d. Bagaimana prinsip kerja transistor?
e. Bagaimana aplikasi dalam suatu rangkaian?

1.3 TUJUAN
Tujuan dari di buatnya makalah ini adalah agar pembaca dapat mengetahui lebih banyak hal lagi tentag transistor, tidak hanya secara garis besarnya saja tetapi maklah ini memberikan perincian-perincian yang lebih detail lagi mengenai mengenai transistor.
Makalh ini di buat agar para pembaca memahami secara umum dan khusus mengenai macam, fungsi, dan kerja transistordalam bidang elektronika, dimana selama ini kita mengetahui transistor hanya garis besarnya saja, yaitu alat semikonduktor sebagai penguat, sirkuit pemutus dan penyambung, dan stabilisasi tegangan, tetapi dalam makalah ini dijelaskan banyak hal mengenai transistor, dari pengertiannya haingga fungsi penerapannya dalam dunia elektronika dalam kehidupan sehari-hari.
Dengan menggunakan bahasa yang mudah di pahami dan di mengerti, di harapkan para pembaca bisa mendapatkan lebih banyak lagi pengetahuan mngenai transistor sehingga para pembaca dapat mengaplikasikannya dalam penggunaan transistor dalam kehidupan sehari-hari.



1

1.4 RUANG LINGKUP
Ruang lingkup transistor dalam makalah ini meliputi berbagai aspek, yakni:
1.5 Pengertian transistor
1.6 Jenis-jenis transisitor
1.7 Cara kerja transistor
1.8 Pemanfaatan transistor
Tidak hanya hal di atas, ruang lingkup transistor dalam makalah juga mencakup berbagai macam fungsi dan kegunaan transistor secara garis besar serta penjabaran-penjabaran lain mengenai transistor. Artikel dalam makalah ini menjelaskan bagaimana transistor bekerj,sehingga dapat memberikan penjelasan lebih rinci mengenai fungsi dan kegunaan transistor.






































2
BAB II
TRANSISTOR

2.1 PENGERTIAN TRANSISTOR
Transistor berasal dari kata transfer resistor. Piranti elektronik jenis ini dikembangkan oleh Berdeen, Schokley dan Brittam pada tahun 1948 di perusahaan elektronik Bell Telephone Laboratories. Penamaan ini berdasarkan pada prinsip kerjanya yakni mentransfer atau memindahkan arus.
Transistor berasal dari kata transfer resistor. Piranti elektronik jenis ini dikembangkan oleh Berdeen, Schokley dan Brittam pada tahun 1948 di perusahaan elektronik Bell Telephone Laboratories. Penamaan ini berdasarkan pada prinsip kerjanya yakni mentransfer atau memindahkan arus.
Sebuah transistor digambar dalam bentuk symbol :


Transistor memiliki 3 kaki, yakni: Basis ( B ), Collector ( C ) dan Emitor ( E ).

Kaki kolektor pada transistor NPN selalu berada pada kutub positip, sedang kaki kolektor pada transistor PNP selalu pada kutub negatif. Sebuah transistor selalu diberikan kode – kode tertentu sesuai dengan pabrik pembuatnya maupun fungsi transistor.
2.2 KARKTERISTIK TRANSISTOR
Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, 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 komponen-komponen lainnya
2.3 PRINSIP KERJA TRANSISTOR
 dua tipe dasar transistor yaitu, 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.
3
 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 dirubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut.

2.4 FUNGSI TRANSISTOR
Dalam rangkaian elektronika transistor banyak digunakan sebagai penguat , penyearah, pencampur, oscillator, saklar elektronik dll.
Sebagai penguat transistor digunakan untuk menguatkan tegangan, arus serta daya, baik bagi arus bolak – balik maupun searah.
Sebagai penyearah, transistor digunakan untuk mengubah tegangan bolak – balik menjadi tegangan searah.
Sebagai pencampur, transistor digunakan untuk mencampur dua macam tegangan bolak – balik atau lebih yang mempunyai frekuensi berbeda.
Sebagai oscillator,transistor digunakan untuk membangkitkan getaran – getran listrik.
Sebagai saklar elektronik, transistor digunakan untuk menyambung putuskan rangkaian elektronika
2.5 JENIS-JENIS TRANSISTOR

Transistor di klasifikasikan menjadi dua:

1. transistor bipolar (BJT)
 Transistor bipolar biasanya digunakan sebagai saklar elektronik dan penguat pada rangkaian elektronika digital. Transistor memiliki 3 terminal. Transistor biasanya dibuat dari bahan silikon atau germanium. Tiga kaki yang berlainan membentuk transistor bipolar adalah emitor, basis dan kolektor. Mereka dapat dikombinasikan menjadi jenis N-P-N atau P-N-P yang menjadi satu sebagai tiga kaki transistor. Gambar di bawah memperlihatkan bentuk dan simbol untuk jenis NPN. (Pada transistor PNP, panah emitor berlawanan arah).

Gambar Simbol Transistor NPN dan PNP
4
 Pada rangkaian elektronik, sinyal inputnya adalah 1 atau 0 ini selalu dipakai pada basis transistor, yang mana kolektor dan emitor sebagai penghubung untuk pemutus (short) atau sebagai pembuka rangkaian. Aturan/prosedur transistor sebagai berikut:
 Pada transistor NPN, memberikan tegangan positif dari basis ke emitor, menyebabkan hubungan kolektor ke emitter terhubung singkat, yang menyebabkan transistor aktif (on). Memberikan tegangan negatif atau 0 V dari basis ke emitor menyebabkan hubungan kolektor dan emitor terbuka, yang disebut transistor mati (off)
 Pada PNP transistor PNP, memberikan tegangan negatif dari basis ke emitor ini akan menyalakan transistor (on ). Dan memberikan tegangan positif atau 0 V dari basis ke emitor ini akan membuat transistor mati (off).
2. Transistor unipolar (FET)
 FET dibagi menjadi dua keluarga: Junction FET (JFET) dan Insulated Gate FET (IGFET) atau juga dikenal sebagai Metal Oxide Silicon (atau Semiconductor) FET (MOSFET). Berbeda dengan IGFET, terminal gate dalam JFET membentuk sebuah dioda dengan kanal (materi semikonduktor antara Source dan Drain). Secara fungsinya, ini membuat N-channel JFET menjadi sebuah versi solid-state dari tabung vakum, yang juga membentuk sebuah dioda antara antara grid dan katode. Dan juga, keduanya (JFET dan tabung vakum) bekerja di "depletion mode", keduanya memiliki impedansi input tinggi, dan keduanya menghantarkan arus listrik dibawah kontrol tegangan input.
 FET lebih jauh lagi dibagi menjadi tipe enhancement mode dan depletion mode. Mode menandakan polaritas dari tegangan gate dibandingkan dengan source saat FET menghantarkan listrik. Jika kita ambil N-channel FET sebagai contoh: dalam depletion mode, gate adalah negatif dibandingkan dengan source, sedangkan dalam enhancement mode, gate adalah positif. Untuk kedua mode, jika tegangan gate dibuat lebih positif, aliran arus di antara source dan drain akan meningkat. Untuk P-channel FET, polaritas-polaritas semua dibalik. Sebagian besar IGFET adalah tipe enhancement mode, dan hampir semua JFET adalah tipe depletion mode.
2.6 APLIKASI TRANSISTOR DALAM SUATU RANGKAIAN
 aplikasi transistor tidak hanya dibatasi pada penguatan sinyal saja. Tetapi dapat juga diaplikasikan sebagai sebuah saklar (switch) pada komputer atau peralatan kontrol lainnya. Saat transistor berada dalam kondisi saturasi, berarti transistor tersebut merupakan saklar tertutup dari kolektor ke emitor. Jika transistor tersumbat (cut off) berarti transistor seperti sebuah saklar yang terbuka”. Rangkaian switching transistor ditunjukkan pada gambar berikut ini :


5



Gambar (a) Rangkaian Transistor sebagai Penyaklar
(b) Penggambaran Transistor yang Lazim
(c) Garis Beban DC

 Tegangan disekitar loop input memberikan :
IB.RB + VBE – VBB = 0 Persamaan (1)
sehingga diperoleh :
IB = (VBB - VBE)/ RB Persamaan (2)

Gambar (b) menjelaskan karakteristik transistor sebagai saklar. Pada saat VBB / VS yang masuk melalui RB negatif, maka sambungan basis-emitor mendapat bias mundur dan mengakibatkan transistor menjadi cut off sehingga secara ideal tidak ada arus kolektor yang mengalir. Hal ini juga terjadi bila VS sama dengan nol. Jika VS positif dan lebih besar dari turn-on voltage, maka sambungan basis-emitor akan mendapat bias maju. Pada saat VS mencapai tegangan sekitar 0,5 – 0,7 V, transistor akan aktif, dan jika dinaikkan terus transistor akan mengalami kejenuhan/saturasi. Dalam kondisi ini secara ideal besarnya VCE sama dengan nol dan dalam kondisi jenuh, penambahan VS tidak akan berpengaruh lagi pada nilai VCE.
Berdasarkan prinsip kerja tersebut, maka switching transistor dapat digunakan sebagai pengemudi aliran arus listrik untuk mengendalikan motor.