Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP 1)
Satuan Pendidikan Pen didikan : SMKN 2 KUDUS Mata Pelajaran
: Penerapan Rangkaian Elektronika
Topik
: Karakteristik FET
Kelas/Semester
: XI/III
Alokasi Waktu
: 4 x 45 menit
A. Kompetensi Dasar 3.1. Menerapkan komponen FET dan MOSFET sebagai penguat daya 4.1 Membuat rangkaian dengan menggunakan FET dan MOSFET MOSFET sebagai penguat daya
B. Indikator Pencapaian Kompetensi 3.1.1. Memahami susunan fisis, simbol dan karakteristik kaki-kaki FET. 3.1.2. Menginterprestasikan datasheet macam-macam tipe FET untuk keperluan mengetahui kaki-kakinya, tegangan kerja antara ON/OFF(Threshold) 4.1.1. Menguji susunan fisis, fisis, untuk mengetahui kaki-kaki FET dan menguji menganalisa bagaimana mengetahui FET yang baik atau rusak.
C. Tujuan Pembelajaran 3.1.1. Siswa dapat memahami susunan fisis, simbol dan karakteristik kaki-kaki FET. 3.1.2. Siswa dapat menginterprestasikan datasheet macam-macam tipe FET untuk keperluan mengetahui kaki-kakinya, tegangan kerja antara ON/OFF(Threshold) 4.1.1. Siswa dapat menguji susunan fisis, fisis, untuk mengetahui karakteristik kaki-kaki FET dan serta menerapkan untuk menganalisa bagaimana mengetahui FET yang baik atau rusak.
D. Materi Ajar Field Effect Transistor (FET) adalah piranti tiga terminal seperti BJT Namun, perbedaan utama dari kedua transistor ini adalah BJT merupakan piranti yang dikontrol oleh arus sedangan FET merupakan piranti yang cara kerjanya berdasarakan pengendalian arus listrik oleh tegangan. Perbedaan lainnya terdapat pada prinsip kerja kedua jenis transistor tersebut. FET disebut juga transistor unipolar, yaitu transistor yang prinsip kerjanya berdasarkan salah satu pembawa muatan, elektron atau hole. Sedangkan pada BJT (Bipolar Junction Transistor) prinsip kerjanya berdasarkan dua muatan yang berbeda, yaitu pembawa muatan positif (hole) dan pembawa muatan negatif (elektron). Ada dua jenis transistor FET, yaitu JFET (Junction FET) dan MOSFET (Metal-oxide Semikonduktor FET) Junction FET terdiri atas dua jenis, yaitu JFET kanal-N dan JFET k anal-P memiliki 3 kaki yaitu Gate, Drain, Source Simbol
Skema analisis susunan Fisis FET kanal N
Pada FET Elektron yang mengalir dari Source menuju Drain diatur oleh Muatan yang mengalir menuju Gate yang membentuk lapisan deplesi sehingga berfungsi seperti keran air. Banyaknya elektron yang mengalir dari Source menuju Drain tergantung dari ketebalan lapisan deplesi. Jika Gate semakin negatif terhadap
Source, maka lapisan deplesi akan semakin menebal. Lapisan deplesi bisa saja menutup seluruh kanal transistor bahkan dapat menyentuh Drain dan Source. Pada kondisi ini, arus Drain yang muncul akan sangat kecil,atau bahkan tidak ada arus yang muncul sama sekali. Sebaliknya Jika Gate lebih positif dari Source, maka daerah deplesi akan semakin menyempit. Untuk pengukuran Junction FET harus kita pahami susunan fisis yang terbentuk antara kaki Gate, Drain dan Source 1. Pada
Kaki
Gate
dengan
(Drain
dan
Source)
akan
terbentuk
Junction/Sambungan seperti diode antara bagian P dan N sehingga terdapat posisi forward dan reverse apabila tidak terdapat dua kondisi ini MOSFET dikatakan rusak 2. Kemudian pada kaki D-S Jika pada sisi G-S tidak diberi bias (VGS = 0), ternyata lapisan deplesi mengecil hingga muncul celah sempit. Arus elektron akan mengalir melalui celah sempit ini dan terjadilah konduksi Drain dan Source hal ini jika disimulasikan dengan avo meter ma ka akan menunjuk suatu resistansi tertentu sesuai besarnya lapisan deplesi.
E. Metode Pembelajaran
Pendekatan
: Saintifik
Model Pembelajaran
: Discovery learning
Metode
: Ceramah, Diskusi, Tanya jawab, dan penugasan
kelompok
F. Kegiatan Pembelajaran
Kegiatan
Deskripsi Kegiatan
Alokasi Waktu
Pendahuluan
1. Guru menyampaikan salam,
10 menit
2. Guru memotivasi anak sebelum pembelajaran 3. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang ingin dicapai Inti
35 menit
Mengamati
Tayangan video susunan fisis, symbol, karakteristik pemberian tegangan FET kanal N, dan mencermati karakteristik sifat bahan Menanya
Mengajukan
pertanyaan
terkait
sifat
komponen
didalam susunan fisis FET, teknik pengukuran teknik pengukuran diode forward, reverse Mengeksplorasi
Mengeksplorasi bagaimana menentukan kaki-kaki FET (Gate, Drain, Source) sesuai dengan sifat fisisnya, Siswa menemukan daerah forward diode kemudian mengidentifikasi kombinasi kaki Gate dengan Source dan Drain kemudian menentukan jenis kanalnya yaitu kanal P atau kanal N Mengasosiasikan
Siswa kemudian menyimpulkan bagaimana cara menentukan kaki GDS pada FET dan mengetahui karakteristik
pengukurannya
dan
menyimpulkan
kondisi yang terjadi jika mengalami kerusakan Mengkomunikasikan
Siswa menyampaikan kesimpulan hasil
Penutup
1. Siswa dan Guru merangkum hasil pembelajaran
10 menit
2. Siswa dan guru mengevaluasi/merefleksi kegiatan pembelajaran 3. Penyampaian pembelajaran selanjutnya 4.
Menutup pembelajaran dengan berdo’a
G. Penilaian a. Penilaian Sikap Penilaian Kompetensi Sikap Melalui Observasi Kegiatan Praktikum Instrumen:
Bubuhkan tanda √pada kolom-kolom sesuai hasil pengamatan. Sikap Jujur dan No
Nama Siswa
Aktif
Bekerjasama
tanggung jawab
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1 2 3 . 36
Indikator sikap aktif dalam pembelajaran praktik penguat
1. Kurang baik jika menunjukkan sama sekali tidak ambil dalam kegiatan praktikum 2. Baik jika menunjukkan sudah ada usaha ambil bagian dalam pembelajaran tetapi belum ajeg/konsisten
3. Sangat baik jika menunjukkan sudah ambil bagian dalam menyelesaikan tugas kelompok secara terus menerus dan ajeg/konsisten Indikator sikap bekerjasama dalam kegiatan kelompok.
1. Kurang baik jika sama sekali tidak berusaha untuk bekerjasama dalam kegiatan kelompok. 2. Baik jika menunjukkan sudah ada
usaha untuk bekerjasama dalam kegiatan
kelompok tetapi masih belum ajeg/konsisten. 3. Sangat baik jika menunjukkan adanya
usaha bekerjasama dalam kegiatan
kelompok secara terus menerus dan ajeg/konsisten. Indikator sikap jujur dan bertanggung jawab
1. Kurang baik jika sama sekali tidak melakukan pengambilan data sesuai hasil kelompok serta tidak bertanggung jawab terhadap pemakaian alat. 2. Baik jika menunjukkan usaha pengambilan data sesuai hasil kelompok serta bertanggung jawab terhadap pemakaian alat 3. Sangat baik jika menunjukkan sudah ada usaha untuk bersikap toleran terhadap terhadap kelompok lain Keterangan: 1 : Kurang baik 2 : Baik 3 : Sangat baik
b. Penilaian Pengetahuan Menjawab pertanyaan essay didalam jobsheet 1. Sebutkan kaki-kaki yang terdapat pada FET dan gambarkan simbolnya! Kaki Gate Drain Source
2. Gambarkan susunan fisis dari FET kanal N ketika dilakukan pengukuran
3. Jika pada pengukuran FET skala X10 ohm multimeter didapatkan jarum bergerak a. kombinasi kaki apa yang lebih kecil hambatannya? G-D, G-S, b. kombinasi kaki apa yang lebih besar hambatannya? D-S 4. Kenapa FET disebut kanal N atau kanal P? FET disebut kanal N karena yang membentuk kanal (mengalirkan muatan) dari Drain ke Source adalah muatan negative (Elektron) FET disebut kanal P karena yang membentuk kanal (mengalirkan muatan) dari Drain ke Source adalah muatan positif (hole) 5. Bolehkah perlakuan Kaki Drain dan Source dibolak-balik dalam rangkaian? Boleh karena karakteristiknya sama Skor penilaian no.15 masing-masing 20 c. Penilaian Ketrampilan Ketrampilan Kesimpulan menjawab
No
Nama Siswa
identifikasi kaki FET,
Kebenaran hasil
Kecepatan praktik
teknik uji karakteristik
(jobsheet)
kaki GDS, uji baik/rusak (jobsheet)
1 1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
Ketrampilan Kesimpulan menjawab
No
Nama Siswa
identifikasi kaki FET,
Kebenaran hasil
Kecepatan praktik
teknik uji karakteristik
(jobsheet)
kaki GDS, uji baik/rusak (jobsheet)
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
2 3 . 36
Kriteria kecepatan Praktikum 1. Kritera sangat lambat 2. Kritera lambat 3. Kriteria sedang 4. Kriteria Cepat 5. Kriteria sangat cepat
Kriteria Kebenaran data 1. Tidak ada yang benar 2. Data benar 1-3 kolom 3. Data benar 4-5 kolom 4. Data benar 6-7 kolom 5. Data benar 8-10 kolom
Kriteria Kesimpulan menjawab cara identifikasi kaki Gate, Cara identifikasi kanal, cara identifikasi kaki D-S, penentuan FET baik/rusak (jobsheet)
5
Kaki Gate bisa diketahui dengan menentukan dua kombinasi kaki yang hambatannya hampir sama kaki yang diam adalah kaki Gate yang lainnya adalah Drain dan Source
Jika Kanal N Gate mendapat probe hitam Source mendapat probe merah
Jika Kanal P Gate mendapat probe merah Source mendapat probe hitam JFET rusak jika ditemukan hasil pengujian kombinasi forward dan reverse bergerak
kombinasi besar hambatan pada kaki D-S sesuai besarnya lapisan deplesi di dalamnya
1.
Kesimpulan salah tidak sesuai
2.
kesimpulan benar menjawab salah satu
3.
kesimpulan benar menjawab salah dua
4.
Kesimpulan menjawab salah tiga
5.
Kesimpulan menjawab keempat-empatnya
Tahun : 2017/2018 MAPEL : Penerapan Rangkaian Elektronika
I.
Jobsheet
Tanggal :
JOB PRAKTIKUM Nama : IDENTIFIKASI JFET
Kelas/No absen :
Tujuan
1. Siswa dapat menguji forward bias untuk mengetahui kaki-kaki pada FET 2. Siswa dapat menguji karakteristik kapasitansi pada FET 3. Siswa mampu menganalisis jenis FET yang baik berdasarkan pengukuran 4. Siswa mampu menganalisis jenis FET yang rusak
II.
Dasar Teori Kegiatan Belajar 1
Field Effect Transistor (FET) adalah piranti tiga terminal seperti BJT Namun, perbedaan utama dari kedua transistor ini adalah BJT merupakan piranti yang dikontrol oleh arus sedangan FET merupakan piranti yang cara kerjanya berdasarakan pengendalian arus listrik oleh tegangan. Perbedaan lainnya terdapat pada prinsip kerja kedua jenis transistor tersebut. FET disebut juga transistor unipolar, yaitu transistor yang prinsip kerjanya berdasarkan salah satu pembawa muatan, elektron atau hole. Sedangkan pada BJT (Bipolar Junction Transistor) prinsip kerjanya berdasarkan dua muatan yang berbeda, yaitu pembawa muatan positif (hole) dan pembawa muatan negatif (elektron). Ada dua jenis transistor FET, yaitu JFET (Junction FET) dan MOSFET (Metal-oxide Semikonduktor FET) Junction FET terdiri atas dua jenis, yaitu JFET kanal-N dan JFET k anal-P memiliki 3 kaki yaitu Gate, Drain, Source. Simbol
Skema analisis susunan Fisis FET
Pada FET Elektron yang mengalir dari Source menuju Drain diatur oleh Muatan yang mengalir menuju Gate yang membentuk lapisan deplesi sehingga berfungsi seperti keran air. Banyaknya elektron yang mengalir dari Source menuju Drain tergantung dari ketebalan lapisan deplesi. Jika Gate semakin negatif terhadap
Source, maka lapisan deplesi akan semakin menebal. Lapisan deplesi bisa saja menutup seluruh kanal transistor bahkan dapat menyentuh Drain dan Source. Pada kondisi ini, arus Drain yang muncul akan sangat kecil,atau bahkan tidak ada arus yang muncul sama sekali. Sebaliknya Jika Gate lebih positif dari Source, maka daerah deplesi akan semakin menyempit. Untuk pengukuran Junction FET harus kita pahami susunan fisis yang terbentuk antara kaki Gate, Drain dan Source 1. Pada
Kaki
Gate
dengan
(Drain
dan
Source)
akan
terbentuk
Junction/Sambungan seperti diode antara bagian P dan N sehingga terdapat posisi forward dan reverse apabila tidak terdapat dua kondisi ini MOSFET dikatakan rusak 2. Kemudian pada kaki D-S Jika pada sisi G-S tidak diberi bias (VGS = 0), ternyata lapisan deplesi mengecil hingga muncul celah sempit. Arus elektron akan mengalir melalui celah sempit ini dan terjadilah konduksi Drain dan Source hal ini jika disimulasikan dengan avo meter maka akan menunjuk suatu resistansi tertentu sesuai besarnya lapisan deplesi.
III.
Lembar Praktikum a) Alat dan Bahan
1. Komponen FET
10 buah
2. AVO meter
1 buah
b) Kesehatan dan Keselamatan Kerja
1) Periksalah terlebih dahulu semua komponen dan Alat yang digunakan 2) Bacalah dan pahami petunjuk pratikum pada lembar kegiatan belajar! 3) Kalibrasi terlebih dahulu alat ukur yang akan digunakan.
4) Cek simpangan pada posisi skala ohm pastikan dalam keadaan baik 5) Kaki-Kaki FET tidak usah dilebarkan 6) Sentuhkan secukupnya jangan berlebihan c) Langkah Percobaan
1. Siapkan datasheet dari komponen ukur 2. Lakukan pengukuran dengan multimeter pada symbol diode gambar dibawah (kaki G-S, G-D), pada arah forward dan reverse lanjutkan pada kaki Drain dan Source 3.
Gambar Skema fisis Kanal N 4. Gambarkan Skema dari Kanal P 5. Lakukan pengukuran dengan multimeter seperti gambar
Isikan hasil pengukuran pada table berikut
TIPE JFET
Gate-
Gate-
Gate-
Gate-
Drain-
Drain-
Baik
(Sesuaikan
Drain
Drain
Source
Source
Source
Source (sisi Rusak
dengan
Forwar
Revers
Forwar
Revers
datasheet)
d
e
d
e
(ohm)
(ohm)
(ohm)
(ohm)
/
kebalikan) (ohm)
(ohm)
1. Kanal : N
2. …. Kanal :
3.…. Kanal :
4.…. Kanal :
5….. Kanal :
d) Beri Kesimpulan cara identifikasi kaki Gate, Cara identifikasi kanal, cara identifikasi kaki D-S, penentuan FET baik/rusak (jobsheet)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
e) PERTANYAAN
1. Sebutkan kaki-kaki yang terdapat pada FET dan gambarkan simbolnya! Kaki Gate Drain Source 2. Gambarkan susunan fisis dari FET kanal N serta symbol yang dilengkapi susunan fisisnya 3. Jika pada pengukuran FET skala X10 ohm multimeter didapatkan jarum bergerak c. kombinasi kaki apa yang lebih kecil hambatannya? G-D, G-S, d. kombinasi kaki apa yang lebih besar hambatannya? D-S 4. Kenapa FET disebut kanal N atau kanal P? FET disebut kanal N karena yang membentuk kanal (mengalirkan muatan) dari Drain ke Source adalah muatan negative (Elektron) FET disebut kanal P karena yang membentuk kanal (mengalirkan muatan) dari Drain ke Source adalah muatan positif (hole) 5. Bolehkah perlakuan Kaki Drain dan Source dibolak-balik dalam rangkaian? Boleh karena karakteristiknya sama
Kudus, 26 Nopember 2017
Mengetahui, Kepala SMKN 2 Kudus
Guru Mata Pelajaran
Drs. Harto Sundoyo, M.Pd.
Henry Styawan, S.Pd.
NIP. 19630902 198903 1 013
NIP. 19830612 2011 01 1 006
