Upload
fransisca-berliani
View
1.014
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
LAPORAN R-LAB
Karakteristik VI Semikonduktor
Nama : Fransisca Berliani Dewi Thanjoyo
NPM : 0806337604
Fakultas : Teknik
Departemen : Teknik Industri
Kode Praktikum : LR 03
Tanggal Praktikum : 14 Oktober 2009
Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar (UPP-
IPD)
Universitas IndonesiaDepok
Karakteristik VI Semikonduktor
I. Tujuan Praktikum
Melihat karakteristik hubungan beda potensial (V) dengan arus listrik (I) pada
suatu semikonduktor
1
II. Peralatan
1. Bahan semikonduktor
2. Amperemeter
3. Voltmeter
4. Variable power supply
5. Camcorder
6. Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis
III. Landasan Teori
Semikonduktor merupakan elemen dasar dari komponen elektronika
seperti dioda, transistor dan sebuah IC (integrated circuit). Disebut semi atau
setengah konduktor, karena bahan ini memang bukan konduktor murni.
Bahan-bahan logam seperti tembaga, besi, timah disebut sebagai konduktor
yang baik sebab logam memiliki susunan atom yang sedemikian rupa,
sehingga elektronnya dapat bergerak bebas.
Susunan Atom Semikonduktor
Bahan semikonduktor yang banyak dikenal contohnya adalah Silicon
(Si), Germanium (Ge) dan Gallium Arsenida (GaAs). Germanium dahulu
adalah bahan satu-satunya yang dikenal untuk membuat komponen
semikonduktor. Namun belakangan, silikon menjadi popular setelah
ditemukan cara mengekstrak bahan ini dari alam. Silikon merupakan bahan
terbanyak ke dua yang ada di bumi setelah oksigen (O2). Pasir, kaca dan batu-
batuan lain adalah bahan alam yang banyak mengandung unsur silikon.
Dapatkah anda menghitung jumlah pasir di pantai.
Struktur atom kristal silikon, satu inti atom (nucleus) masing-masing
memiliki 4 elektron valensi. Ikatan inti atom yang stabil adalah jika dikelilingi
oleh 8 elektron, sehingga 4 buah elektron atom kristal tersebut membentuk
ikatan kovalen dengan ion-ion atom tetangganya. Pada suhu yang sangat
2
rendah (0oK), struktur atom silikon divisualisasikan seperti pada gambar
berikut.
Gambar 3.1 Struktur Dua Dimensi Kristal Silikon
Ikatan kovalen menyebabkan elektron tidak dapat berpindah dari satu
inti atom ke inti atom yang lain. Pada kondisi demikian, bahan semikonduktor
bersifat isolator karena tidak ada elektron yang dapat berpindah untuk
menghantarkan listrik. Pada suhu kamar, ada beberapa ikatan kovalen yang
lepas karena energi panas, sehingga memungkinkan elektron terlepas dari
ikatannya. Namun hanya beberapa jumlah kecil yang dapat terlepas, sehingga
tidak memungkinkan untuk menjadi konduktor yang baik.
Ahli-ahli fisika terutama yang menguasai fisika quantum pada masa itu
mencoba memberikan doping pada bahan semikonduktor ini. Pemberian
doping dimaksudkan untuk mendapatkan elektron valensi bebas dalam jumlah
lebih banyak dan permanen, yang diharapkan akan dapat menghantarkan
listrik. Kenyataannya demikian, mereka memang iseng sekali dan jenius.
TIPE –N
Misalnya pada bahan silikon diberi doping phosphorus atau arsenic
yang pentavalen yaitu bahan kristal dengan inti atom memiliki 5 elektron
valensi. Dengan doping, Silikon yang tidak lagi murni ini (impurity
semiconductor) akan memiliki kelebihan elektron. Kelebihan elektron
3
membentuk semikonduktor tipe-n. Semikonduktor tipe-n disebut juga donor
yang siap melepaskan electron.
Gambar 3.2 Doping Atom Pentavalen
TIPE – P
Kalau silikon diberi doping Boron, Gallium atau Indium, maka akan
didapat semikonduktor tipe-p. Untuk mendapatkan silikon tipe-p, bahan
dopingnya adalah bahan trivalent yaitu unsur dengan ion yang memiliki 3
elektron pada pita valensi. Karena ion silikon memiliki 4 elektron, dengan
demikian ada ikatan kovalen yang bolong (hole). Hole ini digambarkan
sebagai akseptor yang siap menerima elektron. Dengan demikian, kekurangan
elektron menyebabkan semikonduktor ini menjadi tipe-p.
Gambar 3.3 Doping Atom Trivalent
RESISTANSI
Semikonduktor tipe-p atau tipe-n jika berdiri sendiri tidak lain adalah
sebuah resistor. Sama seperti resistor karbon, semikonduktor memiliki
resistansi. Cara ini dipakai untuk membuat resistor di dalam sebuah
4
komponen semikonduktor. Namun besar resistansi yang bisa didapat kecil
karena terbatas pada volume semikonduktor itu sendiri.
Pada semikonduktor elektron terikat lebih kuat. Ketika suhu
dinaikkan: elektron menjadi lebih tidak terikat dan dapat bergerak lebih
mudah, konduktivitas naik, resistivitas turun.
Nilai hambatan dari suatu bahan semikonduktor berkaitan dengan
temperature di sekelilingnya. Temperatur tersebut mempengaruhi energi yang
dimiliki elektron. Semakin tinggi temperatur maka akan semakin banyak
electron yang memiliki energi pada level konduksi. Jumlah electron pada level
konduksi akan mempengaruhi konduktivitas semikonduktor tersebut, semakin
banyak maka semakin mudah menghantarkan arus listrik.
Suatu material yang memiliki hambatan listrik akan menghasilkan
panas atau kalor bila dialiri arus listrik. Jumlah kalor yang dihasilkan
sebanding dengan beda potenisal antara kedua ujung material tersebut, besar
arus yang mengalir, dan lamanya waktu arus tersebut mengalir. Arus listrik
terjadi karena adanya aliran elektron dimana setiap elektron mempunyai
muatan yang besarnya sama. Jika kita mempunyai benda bermuatan negatif
berarti benda tersebut mempunyai kelebihan elektron. Derajat termuatinya
benda tersebut diukur dengan jumlah kelebihan elektron yang ada. Muatan
sebuah elektron, sering dinyatakan dengan simbul q atau e, dinyatakan dengan
satuan coulomb, yaitu sebesar: q = 1,6 x 10-19 coulomb.
Pada dasarnya dalam kawat penghantar terdapat aliran elektron dalam
jumlah yang sangat besar, jika jumlah elektron yang bergerak ke kanan dan ke
kiri sama besar maka seolah-olah tidak terjadi apa-apa. Namun jika ujung
sebelah kanan kawat menarik elektron sedangkan ujung sebelah kiri
melepaskannya maka akan terjadi aliran electron ke kanan (dalam hal ini
disepakati bahwa arah arus ke kiri). Aliran elektron inilah yang selanjutnya
disebut arus listrik.
Yang menentukan seberapa besar arus yang mengalir adalah besarnya
beda potensial (dinyatakan dengan satuan volt). Jadi untuk sebuah konduktor
semakin besar beda potensial akan semakin besar pula arus yang mengalir.
5
Beda potensial diukur antara ujung-ujung konduktor. Namun kadang-kadang
kita berbicara tentang potensial pada suatu titik tertentu. Dalam hal ini kita
sebenarnya mengukur beda potensial pada titik tersebut terhadap suatu titik
acuan tertentu. Sebagai standar titik acuan biasanya dipilih titik tanah
(ground).
Pada sebagian besar konduktor logam, hubungan arus yang mengalir
dengan potensial diatur oleh Hukum Ohm. Dia menggunakan rangkaian
sumber potensial secara seri, mengukur besarnya arus yang mengalir dan
menemukan hubungan linier sederhana, dituliskan sebagai
V = IR
dimana R = V/I disebut hambatan dari beban. Nama ini sangat cocok karena R
menjadi ukuran seberapa besar konduktor tersebut menahan laju aliran
elektron. Berlakunya hukum ohm sangat terbatas pada kondisi-kondisi
tertentu, bahkan hukum ini tidak berlaku jika suhu konduktor tersebut
berubah. Untuk material-material atau piranti elektronika tertentu seperti
diode dan transistor, hubungan dan V tidak linier.
IV. Prosedur Eksperimen
1. Mengaktifkan Web cam dengan cara mengklik icon video pada halaman web
r-Lab.
2. Memperhatikan tampilan video dari peralatan yang digunakan.
3. Memberikan beda potensial dengan memberi tegangan V1.
6
4. Mengaktifkan power supply/baterai dengan mengklik radio button di
sebelahnya.
5. Mengukur beda potensial dan arus yang terukur pada hambatan.
6. Mengulangi langkah 3 hingga 5 untuk beda potensial V2 hingga V8.
V. Pengolahan Data dan Evaluasi
a. Pengolahan Data
No V(volt) I(mA)
1 0.45 3.26
2 0.45 3.58
3 0.45 3.58
4 0.45 3.58
5 0.45 3.58
6 0.91 7.49
7 0.91 7.49
8 0.91 7.49
9 0.91 7.49
10 0.91 7.49
11 1.36 11.08
12 1.36 11.08
13 1.36 11.08
14 1.36 11.08
15 1.36 11.08
16 1.81 14.99
17 1.81 14.99
18 1.81 14.99
7
19 1.81 14.99
20 1.81 15.31
21 2.26 19.22
22 2.26 19.22
23 2.26 19.22
24 2.26 19.55
25 2.26 19.55
26 2.85 25.42
27 2.85 25.42
28 2.84 25.42
29 2.84 26.07
30 2.84 26.07
31 3.14 28.02
32 3.14 28.67
33 3.14 28.67
34 3.13 28.67
35 3.13 29.00
36 3.58 33.89
37 3.57 34.54
38 3.57 34.86
39 3.56 35.52
40 3.55 35.84
Tabel 5.1 Tabel Data Pengamatan
1. Dapatkan nilai rata-rata beda potensial yang terukur dan arus yang terukur untuk
V1 , V2 , V3 hingga V8.
Tegangan V rata-rata
(volt)
I rata-rata
(mA)
V1 0,45 3,516
V2 0,91 7,49
V3 1,36 11,08
8
V4 1,81 15,054
V5 2,26 19,352
V6 2,844 25,68
V7 3,136 28,606
V8 3,566 34,93
Tabel 5.2 Tabel Data Rata-rata Pengamatan
2. Buatlah grafik yang memperlihatkan hubungan V vs I!
a. Hubungan tegangan V1 dengan I
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.93
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
Hubungan Tegangan V1 dengan I
Hubungan Tegangan V1 dengan ILinear (Hubungan Tegangan V1 dengan I)
Beda Potensial (volt)
Arus
List
rik (m
A)
Grafik 5.1 Hubungan Tegangan V1 dan Kuat Arus
b. Hubungan Tegangan V2 dengan kuat arus
9
0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2012345678
Hubungan tegangan V2 dengan I
Hubungan tegangan V2 dengan ILinear (Hubungan tegangan V2 dengan I)
beda potensial (volt)
arus
list
rik (m
A)
Grafik 5.2 Hubungan Tegangan V2 dan I
c. Hubungan Tegangan V3 dengan I
1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.80
2
4
6
8
10
12
Hubungan Tegangan V3 dengan I
Hubungan Tegangan V3 dengan ILinear (Hubungan Tegangan V3 dengan I)
beda potensial (volt)
Arus
list
rik (m
A)
Grafik 5.3 Hubungan Tegangan V3 dan I
d. Hubungan Tegangan V4 dengan I
10
1.5 2 2.5 3 3.5 414.8
14.9
15
15.1
15.2
15.3
15.4
Hubungan Tegangan V4 dengan I
Hubungan Tegangan V4 dengan ILinear (Hubungan Tegangan V4 dengan I)
beda potensial (volt)
arus
list
rik (m
A)
Gambar 5.4 Hubungan Tegangan V4 dengan I
e. Hubungan Tegangan V5 dengan I
2 2.5 3 3.5 4 4.5 519
19.1
19.2
19.3
19.4
19.5
19.6
Hubungan Tegangan V5 dengan I
Hubungan Tegangan V5 dengan ILinear (Hubungan Tegangan V5 dengan I)
beda potensial (volt)
arus
list
rik (m
A)
Gambar 5.5 Hubungan Tegangan V5 dengan I
f. Hubungan Tegangan V6 dengan I
11
2.838 2.84 2.8422.8442.8462.848 2.85 2.85225
25.2
25.4
25.6
25.8
26
26.2
Hubungan Tegangan V6 dengan I
Hubungan Tegangan V6 dengan I
beda potensial (volt)
arus
list
rik (m
A)
Grafik 5.6 Hubungan Tegangan V6 dengan I
g. Hubungan tegangan V7 dengan I
3.1283.13
3.1323.134
3.1363.138
3.143.142
27.427.627.8
2828.228.428.628.8
2929.2
hubungan tegangan v7 dengan I
hubungan tegangan v7 dengan ILinear (hubungan tegangan v7 dengan I)
beda potensial (volt)
arus
list
rik (m
A)
Grafik 5.7 Hubungan Tegangan V7 dengan I
h. Hubungan Tegangan V8 dengan I
12
3.54 3.55 3.56 3.57 3.58 3.5932.5
3333.5
3434.5
3535.5
3636.5
hubungan tegangan V8 dengan I
hubungan tegangan V8 dengan ILinear (hubungan tegangan V8 dengan I)
beda potensial (volt)
arus
list
rik (m
A)
Grafik 5.8 Hubungan Tegangan V8 dengan I
Hubungan Tegangan rata-rata dengan arus listrik rata-rata
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 405
10152025303540
3.5167.49
11.0815.054
19.352
25.6828.606
34.93f(x) = 9.85574915599529 x − 1.91193977654238R² = 0.992411909002283
hubungan tegangan rata-rata dengan arus listrik rata-rata
hubungan tegangan rata-rata dengan arus listrik rata-rataLinear (hubungan tegan-gan rata-rata dengan arus listrik rata-rata)Linear (hubungan tegan-gan rata-rata dengan arus listrik rata-rata)Linear (hubungan tegan-gan rata-rata dengan arus listrik rata-rata)
beda potensial (volt)
arus
list
rik (m
A)
Grafik 5.9 Hubungan Tegangan rata-rata dengan arus listrik rata-rata
3. Bagaimanakah bentuk kurva hubungan V vs I , jelaskan mengapa bentuknya
seperti itu !
13
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 405
10152025303540
3.5167.49
11.0815.054
19.352
25.6828.606
34.93f(x) = 9.85574915599529 x − 1.91193977654238R² = 0.992411909002283
hubungan tegangan rata-rata dengan arus listrik rata-rata
hubungan tegangan rata-rata dengan arus listrik rata-rataLinear (hubungan tegan-gan rata-rata dengan arus listrik rata-rata)Linear (hubungan tegan-gan rata-rata dengan arus listrik rata-rata)Linear (hubungan tegan-gan rata-rata dengan arus listrik rata-rata)
beda potensial (volt)
arus
list
rik (m
A)
Pada grafik di atas ini menunjukkan grafik yang linear yang membuktikan
bahwa terjadi hubungan yang berbading lurus. Hubungan ini menyebabkan
apabila beda potensial yang diberikan pada semikonduktor semakin besar maka
arus listrik yang dihasilkan akan semakin besar juga. Apabila ditulis dalam sebuah
rumus seperti V = xI. Hal ini dapat terjadi karena suhu pada percobaan ini tidak
berubah sehingga dapat dituliskan seperti perssamaan pada hukum ohm. Apabila
suhu pada percobaan ini berubah maka persamaan hukum ohm tidak dapat
digunakan dan pada transistor ataupun dioda persamaan hukum ohm juga tidak
dapat digunakan.
Pada praktikum kali ini, praktikan melakukan percobaan sampai pada
tegangan ke delapan. Oleh karena itu, dalam praktikum ini, terdapat delapan
macam variasi data. Persamaan garis dari grafik hubungan tegangan dengan kuat
arus merupakan persamaan linear (y = mx+b) :
m=n∑ x i y i−(∑ x i ) (∑ y i)
n∑ x i2−(∑ x i)
2
14
b=∑ xi
2∑ y i−(∑ x i) (∑ x i y i )n∑ x i
2−(∑ x i )2
Namun, dengan menggunakan chart dalam Microsoft Excel, praktikan dapat
mengetahui langsung persamaan garis yang dimaksud, yaitu :
y = 9,855 x – 1,911
R² = 0.992
V Xi Yi X i2 Y i
2XY
V1 0,45 3,516 0,2025 12,36226 1,5822
V2 0,91 7,49 0,8281 56,1001 6,8159
V3 1,36 11,08 1,8496 122,7664 15,0688
V4 1,81 15,054 3,2761 226,6229 27,24774
V5 2,26 19,352 5,1076 374,4999 43,73552
V6 2,844 25,68 8,088336 659,4624 73,03392
V7 3,136 28,606 9,834496 818,3032 89,70842
V8 3,566 34,93 12,71636 1220,105 124,5604
∑ 16,336 145,708 41,90309 3490,222 381,7529
∑2 266,8649
21230,8
2 145735,3
Dengan kesalahan:
δy=√( 1n−2 )[∑ y i
2−∑ x i
2 (∑ y i )2−2∑ x i (∑ x i y i )∑ y i+n (∑ x i y i )
2
n∑ x i2− [∑ x i ]
2 ]¿√( 1
8−2 )[3490,222−41,90309 (21230,82)−2(16,336)(381,7529)(145,708)+8(145735,3)
8 (41,90309 )−266,8649 ]δy=¿1,028
Jadi, y ±δy = y ± 1,028
δm=δy √ n
n∑ xi2−(∑ x i )
2
15
δm=1 ,028 √ 88 (41,90309 )−266,8649
δm=0,3518
Jadi, m ± δm = 9,855 ± 0,3518
kesal ahan relatif = δmm
kesalahan relatif =|0 ,35189 ,855
x100 %|kesalahan relatif =3,569 %
δb=δy√ ∑ x i2
n∑ x i2−(∑ xi )
2
δb=1,028 √ 41,903098 (41,90309 )−266,8649
δb=0,804
Jadi, b ± δb = 1,911 ± 0,804
Kekuatan Hubungan antara x dan y dapat dihitung dari koefisien korelasi:
r(xi, yi)=0,996
4. Berdasarkan kurva grafik V vs I berapakah nilai hambatan yang dapat kita hitung?
Bolehkan kita menggunakan hukum ohm untuk menjelaskan nilai hambatan di
semikonduktor ? Boleh menggunakan hokum ohm karena saat percobaan tidak
terjadi perubahan suhu yang signifikan.
V= I . R
R=VI
Tegangan V rata-rata (volt) I rata-rata (A) R rata-rata (ohm)
16
V1 0,45 0,003516 127,9863
V2 0,91 0,00749 121,4953
V3 1,36 0,01108 122,7437
V4 1,81 0,015054 120,2338
V5 2,26 0,019352 116,7838
V6 2,844 0,02568 110,7477
V7 3,136 0,028606 109,6274
V8 3,566 0,03493 102,0899
Rata-rata 2,042 0,018214 116,4635
Dapat disimpulkan bahwa nilai hambatan yang akan diperoleh dengan
perhitungan V1,V2, V3, V4, V5, V6, V7, dan V8 dengan nilai I yang diukur yaitu
116,4635 Ohm.
b. Analisis
Pada bagian ini, praktikan akan menjelaskan mengenai analisis dari
praktikum karakreristik semikonduktor yang telah dilakukan. Analisis meliputi
analisis percobaan, analisis hasil, dan analisis grafik. Pada bagian analisis
percobaan, akan dijelaskan mengenai faktor-faktor yang memengaruhi hasil
atau data pengamatan dari percobaan dan gejala-gejala fisik yang terjadi
selama percobaan berlangsung. Pada bagian analisis hasil, akan dianalisis data-
data pengamatan yang merupakan hasil dari percobaan dan pada bagian
analisis ini akan diketahui apakah tujuan percobaan telah terpenuhi atau belum.
Sedangkan pada bagian analisis grafik, akan dianalisis grafik yang terbentuk
dari data-data pengamatan hasil percobaan. Dari analisis grafik tersebut, akan
diketahui besar kesalahan relatif yang terdapat pada data-data pengamatan.
Analisis Percobaan
Karena kali ini praktikan tidak melakukan praktikum secara manual, melainkan
dengan praktikum RLab, maka praktikan tidak dapat mengamati secara
langsung saat berpraktikum. Selain itu, pada saat praktikan melakukan
parktikum, video tidak dapat digunakan, sehingga praktikan hanya mengukur
17
tegangan V1 sampai V8 saja tanpa melihat dari video. Padahal dalam cara
kerja praktikum, praktikan dimintan untuk mengambil data saat tegangan atau
beda potensial mendekati nol.
Analisis Hasil
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk melihat karakteristik hubungan antara
beda potensial dengan arus listrik. Dan setelah dilakukan perhitungan, maka
didapat pada V1 adalah 0,45 volt dan pada arus listrik adalah 3,26 mA. Untuk
setiap tegangan, dilakukan sampai lima kali perocobaan. Dan untuk tegangan,
rata-rata memiliki nilai yang konstan untuk setiap tegangannya, yaitu 0,45 volt
dan untuk V2 pun juga seperti itu yaitu konstan 0,91 volt sampai 5 kali
percobaan. Namun, untuk arus listrik, terdapat nilai yang kosntan, namun
terkadang nilai arus menurun dari nilai awal. Hal ini cukup membuktikan
bahwa jika tidak terdapat perubahan nilai pada tegangan, maka demikian juga
tidak terdapat perubahan nilai pada arus listrik. Lalu, dari delapan tegangan dan
arus listrik tersebut, praktikan menghitung tegangan rata-rata dan kuat arus
rata-rata, maka didapat tegangan rata-rata untuk setiap tegangan dan kuat arus
rata-rata untuk setiap arus listrik. Hasil percobaan yang diperoleh menunjukkan
bahwa hubungan beda potensial dan arus listrik pada semikonduktor adalah
berbanding lurus dengan mengacu pada perhitungan : V= I . R
Lalu, dari tegangan rata-rata dan arus listrik rata-rata, dari perhitungan rumus
V = I . R, maka praktikan dapat menghitung nilai hambatan (R) rata-rata dari
setiap tegangan. Dan praktikan mentotal semua nilaictegangan, arus listrik, dan
hambatan yang diperoleh. Maka dari itu, dari percobaan ini, diperoleh nilai
tegangan total rata-rata adalah 2,042 dan untuk arus listrik total rata-rata adalah
0,018214 A sedangkan nilai hambatan total rata-rata adalah sebesar 116,4635
Ohm. Dan dari hasil ini pula, dapat diketahui bahwa nilai hambatan pada
semikonduktor dapat dihutung dari dengan menggunakan rumus hokum ohm.
Analisis Grafik
18
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 405
10152025303540
3.5167.49
11.0815.054
19.352
25.6828.606
34.93f(x) = 9.85574915599529 x − 1.91193977654238R² = 0.992411909002283
hubungan tegangan rata-rata dengan arus listrik rata-rata
hubungan tegangan rata-rata dengan arus listrik rata-rataLinear (hubungan tegan-gan rata-rata dengan arus listrik rata-rata)Linear (hubungan tegan-gan rata-rata dengan arus listrik rata-rata)Linear (hubungan tegan-gan rata-rata dengan arus listrik rata-rata)
beda potensial (volt)
arus
list
rik (m
A)
Pada grafik di atas dan seluruh grafik yang sudah ada, antara beda
potensial dengan arus listrik merupakan perbandingan lurus dan berbentuk
linear. Hal ini menjelaskan bahwa semakin besar beda potensial yang
diberikan maka arus listrik yang diukur juga akan semakin membesar.
Kesimpulannya beda potensial dan arus listrik nantinya akan mempengaruhi
dalam penentuan nilai hambatan.
Dengan pembuatan grafik pada Ms. Excel, didapat y = 9,855 x - 1,911.
Hubungan I dan V adalah linear, dengan kuat hubungan di antaranya r(xi,
yi)=0,996. Nilai r menyatakan kuatnya hubungan V dan I, nilai r yang besar
(mendekati satu) berarti setiap perubahan I akan sangat mempengaruhi
besarnya nilai V, begitu pula sebaliknya.
Analisis Kesalahan
Pada percobaan ini terdapat faktor kesalahan. Yang pertama yaitu praktikan
tidak dapat melihat video pada r-lab sehingga praktikan hanya menjalankan
perintah tanpa melihat video dan hal ini dapat menyebabkan kurangnya
keakuratan dari hasil yang didapat. Kemudian yang kedua yaitu suhu awal
yang digunakan tidak diketahui sehingga praktikan berspekulasi bahwa suhu
saat percobaan tetap, padahal dalam perhitungan percobaan ini, nilai suhu
berpengaruh dalam mengukur tegangan. Temperatur tersebut mempengaruhi
19
energi yang dimiliki elektron. Semakin tinggi temperatur maka akan semakin
banyak electron yang memiliki energi pada level konduksi. Namun kesalahan
dalam percobaan ini tidak memberikan pengaruh yang besar, karena hasil dari
percobaan kali ini sesuai dengan tujuan dari praktikum dari LR 03, yaitu
melihat karakteristik hubungan beda potensial (V) dengan arus listrik (I) pada
suatu bahan semikonduktor. Hal ini dapat dilihat deri perhitungan analisis
kesalahan yang telah dikerjakan. y ±δy = y ± 1,028; m ± δm = 9,855 ± 0,3518;
b ± δb = 1,911 ± 0,804. Dan kesalahan relative yang didapatv adalah sebesar
3,569% . Dapat kita lihat bahwa tingkat kesalahnya tidak besar.
VI. Kesimpulan
1. Beda potensial berbanding lurus dengan arus listrik. Semakin besar beda
potensial yang digunakan maka akan semakin besar arus listrik yang diperoleh.
2. Pada semikonduktor kita dapat menghitung nilai hambatannya. Nilai hambatan
pada semikonduktor dapat diketahui apabila diketahui beda potensial dan arus
listrik berdasarkan persamaan hokum Ohm yaitu V = I x R. Yang mana V sama
dengan beda potensial,(Volt), I sama dengan arus listrik(Ampere), dan R sama
dengan hambatan (Ohm).
3. Beda potensial berbanding terbalik dengan hambatan. Begitu pula dengan arus
listrik.
4. Grafik hubungan antara beda potensial dengan arus listrik pada semikonduktor
berbentuk linear.
VII. Referensi
1. Halliday, David., dan Resnick, Robert. Fisika Jilid 2. Ed. Ke-3. Jakarta:
Penerbit Erlangga, 1984.
2. Giancoli, D.C. Physics for Scientists & Engeeners, Third Edition, Prentice
Hall, NJ. 2000.
VIII. Lampiran
No V(volt) I(mA)
20
1 0.45 3.26
2 0.45 3.58
3 0.45 3.58
4 0.45 3.58
5 0.45 3.58
6 0.91 7.49
7 0.91 7.49
8 0.91 7.49
9 0.91 7.49
10 0.91 7.49
11 1.36 11.08
12 1.36 11.08
13 1.36 11.08
14 1.36 11.08
15 1.36 11.08
16 1.81 14.99
17 1.81 14.99
18 1.81 14.99
19 1.81 14.99
20 1.81 15.31
21 2.26 19.22
22 2.26 19.22
23 2.26 19.22
24 2.26 19.55
25 2.26 19.55
26 2.85 25.42
27 2.85 25.42
28 2.84 25.42
29 2.84 26.07
30 2.84 26.07
21
31 3.14 28.02
32 3.14 28.67
33 3.14 28.67
34 3.13 28.67
35 3.13 29.00
36 3.58 33.89
37 3.57 34.54
38 3.57 34.86
39 3.56 35.52
40 3.55 35.84
Grafik Regresi Linear dari perhitungan praktikum
semikonduktor ini
22
Tegangan Rata-Rata (Volt)
23