Transistor: Pengertian, Fungsi, Jenis, dan Cara Kerjanya

Dengan kemajuan teknologi seperti pada saat ini, sudah menjadi hal yang lumrah untuk memiliki perangkat elektronik di sekitar kita setiap saat. Smartphone, komputer, konsol game, dan pemutar audio adalah beberapa perangkat elektronik yang paling terhubung. Ternyata berbagai perangkat elektronik tersebut memiliki perangkat yang disebut transistor agar dapat bekerja dengan baik. Jadi apa sebenarnya transistor dan bagaimana cara kerjanya?
Secara lebih sederhananya transistor dapat di ibaratkan sebagai keran air yang dapat mengalirkan dan memutuskan arus listrik atau. Tapi tidak sesederhana itu, masih ada pemahaman dan cara kerja yang lebih kompleks lagi dari sebuat perangkat yang bernama transistor ini. Berikut ini adalah hal-hal yang berkaitan dengan transistor.

Apa itu Transistor?

Transistor adalah alat yang terbuat dari bahan semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Transistor dapat berfungsi seperti kran listrik, di mana berdasarkan tegangan inputnya (FET) atau arus inputnya (BJT), memungkinkan aliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.
Secara umum transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Sebagai contoh, tegangan pada salah satu terminal emitor dapat digunakan untuk mengatur arus masukan (input) pada basis, yang lebih besar dari tegangan keluaran dan arus keluaran (output) pada kolektor.
Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern pada saat ini. Pada rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier atau penguat. Rangkaian analog meliputi pengeras suara, sumber listrik stabil atau stabilisator dan penguat sinyal radio. Pada rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar dengan kecepatan tinggi. Beberapa transistor dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga dapat berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.

Cara Kerja Transistor

Transistor merupakan perangkat non-linear sehingga memiliki cara kerja dalam 4 mode yang berbeda. Berikut ini jawabannya. 
1. Cut-off.
Transistor bekerja sebagai open circuit, sehingga tidak terdapat arus yang mengalir ke emitor ke kolektor.
2. Saturasi.
Transistor bertindak sebagai short circuit, yang membuat arus dari kolektor ke emitor mengalir bebas.
3. Active.
Arus yang berbanding lurus dengan arus yang mengalir ke basis merupakan arus dari kolektor ke emitor.
4. Reverse active. 
Berbanding terbalik dengan mode Active, Arus yang berbanding lurus dengan arus yang mengalir ke basis merupakan arus dari emitor ke kolektor.

Jenis-Jenis Transistor

Transistor juga memiliki jenis-jenisnya tersendiri berdasarkan dari fungsinya., jenis-jenis transistor terdiri dari lima jenis jika dilihat berdasarkan fungsinya sebagai berikut ini.
1. Small Signal Transistor
Small signal transistor atau transistor sinyal kecil merupakan suatu jenis transistor serba guna yang memiliki penguatan hFE 10 hingga 500 dan arus kolektor antara 80 mA sampai 600 mA. Umumnya, transistor sinyal kecil hanya digunakan untuk rangkaian yang menguatkan sinyal kecil. Transistor sinyal kecil bahakan juga sering digunakan sebagai saklar. Namun, transistor yang satu ini memiliki efisiensi yang lebih baik dan ini mampu bekerja hingga di frekuensi 30 MHz.
2. Small Switching Transistor
Small switching transistor atau transistor untuk saklar arus kecil adalah transistor yang memiliki spesifikasi yang sama dengan small signal transistor. Namun, jika dibandingkan dengan transistor yang small signal transistor, small switching transistor memiliki kecepatan yang jauh lebih tinggi. Hal tersebut yang membuat Small switching transistor lebih sering digunakan untuk menjalankan pensaklaran di sirkuit elektronik.
3. Power Transistor
Power transistor atau transistor daya tinggi adalah transistor yang digunakan sebagai penguat daya seperti penguat tegangan dan penguat arus. Power transistor dapat bekerja pada arus yang tinggi sehingga akan menimbulkan panas pada saat bekerja. Oleh sebab itu, power transistor dibuat dengan bahan logam dan ditempelkan dengan pendingin aluminium pada bagian belakangnya.
4. High Frequency Transistor
Transistor yang berikutnya adalah high frequency transistor atau transistor frekuensi tinggi. Transistor jenis satu ini hanya digunakan untuk bekerja pada rangkaian frekuensi tinggi. High frequency transistor pada umumnya digunakan untuk radio, smartphone dan televisi.
5. Phototransistors
Transistor jenis terakhir yaitu phototransistors atau transistor foto yang merupakan transistor dengan fungsi yang sangat unik. Untuk bentuknya, transistor foto tidak jauh berbeda dengan transistor jenis lainnya. Hal yang membedakannya yaitu pada pinggiran yang terdapat kaca untuk dilalui cahaya.

Jenis-Jenis Transistor Secara Umum

Jika jenis transistor yang dilihat dari fungsi terdiri 5 seperti yang dijelaskan di atas, maka secara umum transistor dapat dibedakan menjadi dua yaitu bipolar dan JFET atau Junction FET. Cara kerja dari kedua transistor tersebut juga sangatlah berbeda. Untuk lebih mengetahui bagaimana cara kerja dari kedua transistor ini, sima terus penjelasan di bawah ini.
1. Cara Kerja Transistor Bipolar
Transistor bipolar adalah salah satu jenis transistor yang paling populer sehingga banyak digunakan. Transistor bipolar terdiri dari 3 kaki antara lain emitor, basis dan kolektor. Pada kaki tersebut terdapat tegangan penghalang sekitar 0,5 hingga 0,7 V yang berarti dibutuhkan tegangan listrik paling minimal 0,5 hingga 0,7 agar dapat membuat arus listrik mengalir melalui kaki transistor bipolar.
Cara kerja dari transistor bipolar yaitu dengan membuat komponen aktif dan tiga terminal yang terbuat dari bahan semikonduktor dapat bertindak sebagai isolator dan konduktor. Cara kerja tersebut yang membuat transistor bipolar sering digunakan untuk saklar atau penguat pada komponen elektronik.
2. Cara Kerja Transistor JFET
Transistor JFET atau junction field effect transistor merupakan transistor yang menggunakan tegangan pada terminal inputnya. Hal seperti ini dalam dunia rangkaian elektronika dikenal dengan istilah gerbang. Gerbang ini akan menghasilkan arus keluaran yang sebanding dengan mengendalikan arus yang akan mengalir melalui kaki terminal komponen. Hal tersebut yang membuat transistor JFET dikenal juga dengan transistor yang dapat mengatur tegangan.
Sama halnya dengan transistor bipolar, transistor JFET juga memiliki tiga kaki terminal yang terbuat dari bahan semikonduktor. Akan tetapi, ketiga memiliki nama yang berbeda yaitu gate, source dan drain. Selain itu, ketiga terminal tersebut juga memiliki karakteristik yang unik yang dapat mengalirkan arus ke daerah drain dan source. Akan tetapi, arus yang dialirkan tersebut dikendalikan oleh tegangan tertentu yang diberikan kepada gate.

Fungsi Transistor

Transistor memiliki beberapa fungsi antara lain sebagai saklar, penguat arus dan driver untuk motor DC. Untuk lebuh jelasnya adalah sebagai berikut.
1. Saklar
Fungsi transistor yang pertama adalah sebagai saklar elektronik. Hal tersebut dapat terjadi karena transistor dapat mengatur bias dari satu transistor ke transistor lainnya. Oleh sebab itu, bisa didapatkan hubungan yang singkat antar kaki konektor.
2. Penguat Arus
Fungsi yang berikutnya dari transistor yaitu sebagai penguat arus. Akan tetapi, untuk dapat menguatkan arus, transistor harus terbiasa pada tegangan yang konstan. Hal ini sangat diperlukan agar emitor yang keluar dengan tegangan yang besarnya tetap.
3. Driver Motor DC
Fungsi terakhir dari transistor yaitu sebagai driver motor DC. Motor DC dapat on atau off apabila transistor dalam keadaan cut off. Selain itu, transistor juga berfungsi sebagai penentu arah putaran motor DC.