TUGAS KK 1

SOAL !

1. Cari nformasi di internet tentang cara men-solder yang benar ( lebih baik  yang ada gambarnya )

2. Cari informasi di internet bagaimana cara mengecek kapasitor apakaj masih dalam kondisi baik/buruk dengan menggunakan  Multitester

3. Terangkan tentang transistor dan kaki-kaki pada transistor (disertai gambar)

4. Cari informasi di internet bagaimana cara mengecek transistor apakah masih dalam kondisi baik/rusak

5. Bagaimana cara mengecek/mengetahui kapasitas menggunakan Multitester komponen berikut :
   a. Resistor
   b. Kapasitor
   c. Transistor

Jawaban !

1. Cara men-solder yang benar
 Proses Penyolderan

Jika hal diatas sudah dipahami dan dipersiapkan maka mari lanjutkan pada tahap penyolderan. Perhatikan dengan seksama tahapan dibawah ini dan hal-hal yang harus dilakukan selama tahap penyolderan.

1. Bersihkan PCB dan Kaki Komponen

Bersihkan bagian-bagian yang akan disolder baik itu PCB maupun kaki komponen elektronika dengan ampelas halus atau pisau sehingga lapisan-lapisan cat, gemuk atau oksida tersingkirkan. Bila menggunakan kawat montase berisolasi (misal; kawat email) maka kelupaslah dulu isolasinya sepanjang 6-7mm kemudian ujung kawat dilapis dengan timah.

2. Memasukan Komponen Elektronika pada PCB

Kawat kaki komponen dimasukan pada lubang PCB dan bengkokan dengan tang sehingga terdapat pengait mekanis untuk menjaga posisi komponen. Ujung kawat yang berdiameter besar harus dipasang sedemikian rupa sehingga penyolderan dapat dilakukan dengan baik.

3. Mengatur Posisi PCB

Aturlah posisi PCB dan titik solderan sehingga cairan timah dapat mengalir sendiri ke titik yang diinginkan dengan bantuan gravitasi bumi.

4. Memanaskan PCB dan Kaki Komponen

Letakan bagian datar dari ujung solder ke sisi yang lebar pada PCB sehingga penyaluran panas terjadi melalui permukaan yang paling luas.

5. Menambahkan Timah pada Titik Solderan

Berikan timah pada titik solderan dan usahakan lapisan kolophonium lebih dulu mencair baru kemudian timah. Jumlah timah yang dilebur pada titik solderan tidaklah harus memenuhi lingkaran pad PCB.

6. Menarik Timah Solder

Setelah jumlah timah yang meleleh dirasa cukup, singkirkan timah dari titik solderan. Tahan ujung solder pada titik solderan sampai timah meresap pada semua bagian solderan. Setelah itu tarik ujung solder dari titik solderan dan biarkan beberapa saat untuk proses pendinginan.

7. Mendinginkan Titik Solderan

Selama pendinginan, titik penyolderan tidak boleh terguncang untuk menghindari penyolderan dingin. Penyolderan dingin dapat dilihat dari permukaan timah pada titik solderan yang menjadi buram.

8. Penyolderan Dingin

Penyolderan dingin juga dapat terjadi akibat ujung solder yang kurang panas, terlalu cepat ditarik dari titik penyolderan dan kualitas timah yang jelek. Timah terlihat menempel berupa tetesan pada PCB, solderan seperti ini sangatlah rapuh.

9. Perbaikan Solderan Dingin

Penyolderan dingin bisa saja terjadi maka untuk mengatasinya lakukan pemanasan menggunakan ujung solder pada titik solderan yang akan diperbaiki kemudian tambahkan timah hingga timah meresap pada titik solderan. Ketika dingin pastikan permukaan titik solderan licin dan mengkilap.

10. Perhatikan!

Untuk menyolder komponen semikonduktor gunakanlah solder yang panas dan lakukan dengan cepat. Hindari menggunakan solder yang dingin yang justru membuat proses penyolderan menjadi lebih lama kecuali dalam kondisi tertentu yang mengharuskan menggunakan solder yang lebih dingin.

2. Cara mengecek kapasitor

Pengujian ini sebenarnya tidak begitu akurat karena untuk keperluan pengujian sebuah Kapasitor yang lebih tepat adalah dengan Capasitance Meter. Dengan alat ukur tersebut akan diketahui bagus tidaknya kapasitor sekaligus nilai kapasitansinya.

Meskipun tidak seakurat Capasitance Meter, multimeter analog dapat digunakan untuk menguji bagus tidaknya sebuah Kapasitor. Berikut adalah langkah-langkah untuk menguji Kapasitor menggunakan multimeter analog:

1. Siapkan multimeter analog
2. Atur selector pada bagian Ohm Meter dengan skala yang disesuaikan besar kecilnya kapasitansi yang tertulis pada fisik Kapasitor (X1, X10 untuk Kapasitor kecil sedangkan untuk Kapasitor yng besar gunakan skala  X100 atau X1K)
3. Hubungkan probe (jarum positif dan negatif multimeter) ke masing-masing kaki Kapasitor. Pemasangan probe dapat bolak-balik.
4. Perhatikan pergerakan jarum indikator pada multimeter
5. Jika jarum diam (tidak bergerak), kemungkinan Kapasitor putus,
6. Jika jarum menunjuk angka 0 (Nol), kemungkinan Kapasitor terhubung singkat (short)
7. Jika jarum bergerak dan menunjuk nilai tertentu tetapi tidak kembali ke semula, kemungkinan Kapasitor bocor
8.  Jika jarum bergerak dan menunjuk nilai tertentu kemudian jarum tersebut kembali ke semula, Kapasitor tersebut masih bagus 

 3. Terangkan tentang transistor dan kaki kaki pada transistor (gambarnya)
Jawab ->
  transistor merupakan alat dengan tiga terminal seperti yang diperlihatkan oleh simbol sirkit pada gambar 1. Setelah bahan semikonduktor dasar diolah, terbentuklah bahan semikonduktor jenis P dan N. Walaupun proses pembuatannya banyak, pada dasarnya transistor merupakan tiga lapis gabungan kedua jenis bahan tadi, yaitu NPN atau PNP.

Gambar 1, Simbol sirkit untuk transistor (a) PNP, (b) NPN

(Sumber : Barry Woollard, Elektronika Praktis, 1993: 70)

Simbol sirkit kedua jenis transistor itu hampir sama. Perbedaannya terletak pada arah tanda panah di ujung emitter, seperti yang telah diketahui, arah tanda panah ini menunjukkan arah aliran arus konversional yang berlawanan arah dalam kedua jenis tadi tetapi selalu dari jenis P ke jenis N dalam sirkit emitter dasar.

Gambar 1 Bentuk nyata transistor

 Transistor NPN

Menurut Woollard (1993: 70) Kolektor dan emitter merupakan bahan N dan lapisan diantara mereka merupakan jenis P. Pada mulanya diperkirakan bahwa transistor seharusnya bekerja dalam salah satu arah, ialah dengan saling menghubungkan ujung-ujung kolektor dan emitter karena mereka terbuat dari jenis bahan yang sama. Namun, hal ini tidaklah mungkin karena mereka tidak berukuran sama. Kolektor berukuran lebih besar dan kebanyakan dihubungan secara langsung ke kotaknya untuk penyerapan panas. Ketika transistor digunakan hampir semua panas yang terbentuk berada pada sambungan basis kolektor yang harus mampu menghilangkan panas ini. Sambungan basis emitter hanya mampu menahan tegangan yang rendah.

Operasi dalam arah balik dapat dijalankan tetapi tidak efisien, sehingga tidak sesuai dengan metode hubungan praktis karena sangat sering merusakkan alat. Pada umumnya transistor dianggap sebagai suatu alat yang beroperasi karena adanya arus. Kalau arus mengalir ke dalam basis dan melewati sambungan basis emitter suatu suplai positif pada kolektor akan menyebabkan arus mengalir diantara kolektor dan emitter. Dua hal yang harus diperhatikan pada arus kolektor adalah :

1. Untuk arus basis nol, arus kolektor turun sampai tingkat arus kebocoran yaitu kurang dari 1 mF dalam kondisi normal (untuk transistor silikon).

2. Untuk arus basis tertentu, arus kolektor yang mengalir akan jauh lebih besar daripada arus basis itu. Arus yang dicapai ini disebut h_FE, dengan  

dimana, iC = perubahan arus kolektor

iB = perubahan arus basis

h_FE = arus yang dicapai

Transistor PNP

Transistor PNP beroperasi dengan cara yang sama dengan piranti NPN. Gambar dibawah ini akan memperlihatkan suatu transistor PNP yang dibias untuk beroperasi dalam mode aktif. Disini tegangan V_EB menyebabkan emitter tipe P potensialnya lebih tinggi dari basis tipe –N, sehingga persambungan basis emitter menjadi bias maju. Persambungan kolektor basis dibias balik oleh tegangan V_BC yang menjaga basis tipe-N berpotensial lebih tinggi dibandingkan kolektor tipe-P. Tidak seperti transistor NPN, arus dalam piranti PNP terutama disebabkan oleh lubang yang diinjeksikan dari emitter ke dalam basis sebagai tegangan bias maju V_EB. Karena komponen arus emitter yang disebabkan elektron yang diinjeksikan dari basis ke emitter dijaga agar kecil dengan menggunakan basis doping ringan, sebagian besar arus emitter disebabkan oleh lubang. Elektron yang diinjeksi dari basis ke emitter menghasilkan komponen dominan arus basis i_B1. Demikian juga lubang yang diinjeksi ke dalam basis akan berkombinasi dengan pembawa mayoritas dalam basis (elektron) dan hilang. Hilangnya elektron basis harus diganti dari rangkaian luar yang menimbulkan komponen kedua arus basis i_B2. lubang-lubang yang berhasil mencapai batas daerah pengosongan persambungan basis kolektor akan tarik oleh tegangan negatif pada kolektor. Jadi lubang-lubang ini akan disapu melintasi daerah pengosongan ke dalam kolektor dan timbul sebagai arus kolektor.

 Karakteristik Operasi Transistor

Karakteristik operasi tiap transistor yang menyatakan spesifikasinya tidak boleh dilampaui. Lembaran data memberikan nilai-nilai penting, beberapa diantaranya diberikan dibawah ini dan diperlihatkan pada gambar 2.

V_CBO = tegangan basis kolektor maksimum (kolektor +ve)

V_CEO = tegangan emitter kolektor maksimum (kolektor + ve)

V_EBO = tegangan basis emitter maksimum (emitter + ve)

P_tot = total daya yangdiperlukan oleh transistor.

Gambar 2. Karakteristik operasi tegangan transistor

(Sumber : Woollard, Elektronika Praktis, 1993: 73)

Transistor Sebagai Saklar

Menurut Barry Woollard (1993: 73) mengatakan bahwa jika arus basis I_B nol, arus kolektor I_C akan menjadi arus kebocoran yang rendah dan tegangan yang melalui resistor muatan R_L akan sia-sia. Oleh karena itu:

V_CE ≈ V_CC tegangan suplai

Kalau jumlah nominal I_B kecil, I_C akan sama dengan h_FE I_B dan tegangan yang melalui R_L, akan menjadi:

V_R = I_CR_L

dan V_CE = V_CC - I_CR_L

Naiknya I_B akan menyebabkan I_C naik terus hingga mencapai titik I_CR_L ≈ V_CC, yaitu ketika I_C tidak dapat naik lagi, meski I_B tetap naik.

Pada titik ini transistor dikatakan mendapat aliran secara keras, sampai ke dasar atau sarat, dan tegangan V_CE disebut V_{CE sarat} tegangan output yang sarat. Biasanya tegangan ini sebesar 0,2 Volt untuk transistor silicon serta dapat sekecil beberapa puluh milivolt, tetapi tidak lebih dari 0,3 Volt.

Gambar 3 Transistor sebagai saklar

(Sumber : Woollard, Elektronika Praktis, 1993: 74)

Contoh: Diketahui sebuah transistor mengatur beban 0,5A dengan suplai d.c. 12V

1. Ketika transistor itu OFF (mati) :

Anggaplah I_C = 1µA yaitu hanya sebesar arus kebocoran.

V_CE ≈ V_CC = 12V.

Oleh karena itu, pemakaian daya oleh transistor,

P = V_CE x I_C

= 12 x 1
= 12µW.

2. Ketika transistor itu ON (hidup) :

I_C = 0,5 A.

V_CE = V_{CC sarat}

≈ 0,2 V.

Oleh karena itu, pemakaian daya oleh transistor,

P = V_CE x I_C

= 0,2  x 0,5 
= 0,1W

3. Ketika transistor itu baru bekerja setengah jalan:

I_C = 0,25 A.

V_CE = 6 V.

Oleh karena itu, pemakaian daya oleh transistor,

P = V_CE x I_C

= 6 x 0,25 
= 1,5 W.

Kalau daerah pemakian daya ditengah dapat dilalui dalam waktu singkat, transistor itu akan bekerja baik dengan daya ON dan OFF. ekstrem yang rendah, dan segalanya akan berjalan lancar. Akan tetapi arus beban tidak boleh melebihi I_C (max).

Menurut Owen Bishop (2004: 72) mengatakan bahwa rangkaian saklar transistor memanfaatkan fitur terpenting dari sebuah transistor BJT-gain. Terdapat lebih dari satu definisi untuk gain yang akan merujuk untuk gain arus sinyak kecil (Small Signal Current Gain). Gain tidak memiliki satuan. Gain hanyalah sebuah bilangan, karena besaran ini merupakan hasil dari pembagian arus dengan arus. Gain sebuah transistor BJT

yang tipikal adalah 100. Rangkaian dibawah ini digunakan untuk memperlihatkan dan menjelaskan secara sederhana konsep gain transistor.

Gambar 4 Rangkaian transistor sebagai saklar

(Sumber : Warsito S, Vademekum Elektronika, 1995: 184)

dimana : I_C = arus kolektor

I_B = arus basis

R_B = hambatan basis

R_C = hambatan kolektor

V_CC = tegangan input

Denyut sulut (Tringger Pulse) perlu setinggi :

V_{B =} I_B R_B + 0,6 V

Selama ada denyut masukan, pada dioda B-E terukur ada tegangan terbalik

  Transistor tipe JFET 

Arif Budiman (1992;152) mengatakan bahwa MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Medan Transistor) adalah suatu jenis transistor efek medan / Field Effect Transistor  (FET) yang merupakan semikonduktor yang mempunyai campuran oksidasi metal. Teknologi MOS (Metal Oxide Semiconductor) digunakan juga untuk membuat sirkuit terpadu yang mempunyai indentitas yang tinggi. Metal Oxide Semiconductor sering juga disebut insulated gate FET (IGFET). Hal ini disebabkan karena gate pada MOSFET tidak langsung berhubungan dengan saluran, tetapi diisolasi oleh suatu lapisan oksigen logam yang tipis (biasanya silikon oksida).  

4. Cari informasi di internet bagaimana cara mengecek transistor apakah masih dalam kondisi baik/rusak

Jawab ->

Transistor ekivalen dengan dua buah dioda yang digabung, sehingga prinsip pengujian dioda diterapkan pada pengujian transistor. Untuk transistor jenis NPN, pengujian dengan jangkah pada x100, penyidik hitam ditempel pada Basis dan merah pada Kolektor, jarum harus meyimpang ke kanan. Bila penyidik merah dipindah ke Emitor, jarum harus ke kanan lagi.

Kemudian penyidik merah pada Basis dan hitam pada Kolektor, jarum harus tidak menyimpang dan bila penyidik hitam dipindah ke Emitor jarum juga harus tidak menyimpang.

Selanjutnya dengan jangkah pada 1 k penyidik hitam ditempel pada kolektor dan merah, pada emitor, jarum harus sedikit menyimpang ke kanan dan bila dibalik jarum harus tidak menyimpang. Bila salah satu peristiwa tersebut tidak terjadi, maka kemungkinan transistor rusak.

Untuk transitor jenis PNP, pengujian dilakukan dengan penyidik merah pada Basis dan hitam pada Kolektor, jarum harus meyimpang ke kanan. Demikian pula bila penyidik merah dipindah ke Emitor, jarum arus menyimpang ke kanan lagi. Selanjutnya analog dengan pangujian NPN.

Kita dapat menggunakan cara tersebut untuk mengetahui mana Basis, mana Kolektor dan mana Emitor suatu transistor dan juga apakah jenis transistor PNP atau NPN. Beberapa jenis multimeter dilengkapi pula fasilitas pengukur hFE, ialah salah parameter penting suatu transistor. 

5. Bagaimana cara mengecek/mengetahui kapasitas menggunakan Multimeter komponen berikut:

a. Resistor

b. Kapasitor

c. Transistor

Jawab ->

 RESISTOR

Langkah-langkah pemeriksaan resistor:

1. Memutar saklar sampai pada posisi R x Ohm.
2. Kalibrasi dengan menghubungkan colok (+) dan colok (-). Kemudian memutar penyetel sampai jarum menunjuk pada angka nol (0). Atau putar control adjusment untuk menyesuaikan.
3. Setelah itu kita hubungkan pencolok (+) pada salah satu kaki resistor, begitu pula colok (-) pada kaki yang lain.
4. Perhatikan jarum penunjuk. Apakah ia bergerak penuh atau sebaliknya jika bergerak dan tak kembali berarti komponen masih baik. Bila sebaliknya jarum penunjuk skala tidak bergerak berarti resistor rusak.
5. Komponen resistor yang masih baik juga bisa dinilai dengan sama atau tidak nilai komponen resistor yang tertera pada gelang-gelang warnanya dengan pengukuran melalui multimeter.

KAPASITOR

• Atur Selektor pada posisi Ohmmeter.
• Pilih skala batas ukur X 1 untuk nilai elko diatas 1000uF, X 10 untuk untuk nilai elko diatas 100uF-1000uF, X 100 untuk nilai elko 10uF-100uF dan X 1K untuk nilai elko dibawah 10uF.
• Hubungkan  probe multimeter (-) pada kaki (+) elko dan probe (+) pada kaki (-) elko.
• Pastikan jarum multimeter bergerak kekanan sampai nilai tertentu (tergantung nilai elko) lalu kembali ke posisi semula.
• Jika jarum bergerak dan tidak kembali maka dipastikan elko bocor.
• Jika jarum tidak bergerak maka elko kering / tidak menghantar.

TRANSISTOR NPN

 

• Atur Selektor pada posisi Ohmmeter.
• Pilih skala batas ukur X 1K (kali satu kilo = X 1000).
• Hubungkan  probe multimeter (-) pada basis dan probe (+) pada kolektor .
• Jika multimeter menunjuk ke angka tertentu (biasanya sekitar 5-20K) berarti transistor baik, jika tidak menunjuk berarti  transistor rusak putus B-C.
• Lepaskan kedua probe lalu hubungkan  probe multimeter (+)  pada basis dan probe (-) pada kolektor.
• Jika jarum multimeter tidak menunjuk (tidak bergerak) berarti transistor baik, jika bergerak berarti transistor rusak bocor tembus B-C.
• Hubungkan  probe multimeter (-) pada basis dan probe (+) pada emitor.
• Jika multimeter menunjuk ke angka tertentu (biasanya sekitar  5-20K) berarti transistor baik, jika tidak menunjuk berarti  transistor rusak putus B-E.
• Lepaskan kedua probe lalu hubungkan  probe multimeter (+) pada basis dan probe (-) pada emitor.
• Jika jarum multimeter tidak menunjuk (tidak bergerak) berarti transistor baik, jika bergerak berarti transistor rusak bocor tembus B-E.
• Hubungkan  probe multimeter (+) pada emitor dan probe (-) pada kolektor.
• Jika jarum multimeter tidak menunjuk (tidak bergerak) berarti transistor baik, jika bergerak berarti transistor rusak bocor tembus C-E.
• Note : pengecekan probe multimeter (-) pada emitor dan probe (+) padakolektor tidak diperlukan.

TRANSISTOR PNP

• Atur Selektor pada posisi Ohmmeter.
• Pilih skala batas ukur X 1K (kali satu kilo = X 1000).
• Hubungkan  probe multimeter (+) pada basis dan probe (-) pada kolektor.
• Jika multimeter menunjuk ke angka tertentu (biasanya sekitar 5-20K) berarti transistor baik, jika tidak menunjuk berarti transistor rusak putus B-C.
• Lepaskan kedua probe lalu hubungkan  probe multimeter (-) pada basis dan probe (+) pada kolektor.
• Jika jarum multimeter tidak menunjuk (tidak bergerak) berarti transistor baik, jika bergerak berarti transistor rusak bocor tembus B-C.
• Hubungkan  probe multimeter (+) pada basis dan probe (-) pada emitor.
• Jika multimeter menunjuk ke angka tertentu (biasanya sekitar 5-20K) berarti transistor baik, jika tidak menunjuk berarti transistor rusak putus B-E.
• Lepaskan kedua probe lalu hubungkan  probe multimeter (-) pada basis dan probe (+) pada emitor.
• Jika jarum multimeter tidak menunjuk (tidak bergerak) berarti transistor baik, jika bergerak berarti transistor rusak bocor tembus B-E.
• Hubungkan  probe multimeter (-) pada emitor dan probe (+) pada kolektor.
• Jika jarum multimeter tidak menunjuk (tidak bergerak) berarti transistor baik, jika bergerak berarti transistor rusak bocor tembus C-E.
• Note : pengecekan probe multimeter (+) pada emitor dan probe (-) pada kolektor tidak diperlukan.