RANGKUMAN PERISTIWA DI TANGGAL 23 DESEMBER

 

 

23 DESEMBER 1974
TRANSISTOR PERTAMA KALI DIPERKENALKAN
Bagi orang-orang yang berkutat di bidang elektronika atau minimal yang pernah mendapatkan pengetahuan elektronika pasti tahu apa itu Transistor. Perlu diketahui bahwa Transistor adalah salah satu komponen yang banyak digunakan dalam rangkaian elektronika seperti modul elektronika dalam sebuah radio, televisi arau peralatan elektronika lainnya. Transistor merupakan komponen penting yang memiliki banyak peran dan fungsi dalam menjalankan suatu sistem elektronika, yang membuat sebuah komponen elektronika mampu menjadikan sebuah alat elektronik berfungsi seperti yang diharapkan. Dalam dunia elektronika, Transistor masuk dalam jenis komponen semikonduktor, dimana alat ini sering digunakan sebagai penguat, sirkuit pemutus, dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal, dan berbagai fungsi-fungsi lainnya. 

Transistor bekerja sebagaimana keran pada aliran listrik, yaitu mengendalikan aliran listrik berdasarkan arus input atau tegangan input-nya, sehingga memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Pada umumnya transistor memiliki tiga terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminal mengatur arus yang lebih besar, yang melalui dua terminal lainnya. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan pada "Amplifier". Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai sakelar berkecepatan tinggi. Dan kini, ditengah perkembangan teknologi yang makin maju komponen transistor dalam ukuran kecil dengan jumlah yang sangat banyak dan saling berhubungan satu sama lain telah menghasilkan sebuah chip kecil untuk menciptakan memori komputer, mikroprosesor, dan IC kompleks.

 

 
Struktur komponen  transistor mengandalkan bahan semikonduktor untuk menjalankan operasinya. Semikonduktor sendiri adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara isolator listrik dan konduktor listrik, artinya bahan ini tidak sebaik konsuktor, akan tetapi tidak pula sebutuk isolator. Semikonduktor ini akan menjadi bersifat isolator jika tidak diberi arus listrik dengan cara atau nilai besaran tertentu. Di sisi lain Semikonduktor akan bersifat Konduktor jika cara pemberian arus atau besaran arusnya atau bahkan mendapat temperatur yang memenuhi persyaratan kerja tertentu. Agak sulit dipahami ya, intinya bahan semikonduktor hanya akan mengalirkan arus dengan syarat tertentu, syarat ini ditentukan melalui pemilihan bahan untuk membuat semikonduktor. Jenis bahan semikondutor yang umum digunakan ialah karbon, germanium, dan silikon.

Jadi untuk menggunakan suatu semikonduktor supaya bisa berfungsi dengan baik, tentu harus tahu terlebih dahulu tentang spesifikasi dan karakter bahan yang akan digunakan sebagai semikonduktor itu sendiri, karena jika bahan tersebut tidak memenuhi syarat operasinya maka semikonduktor tidak akan berfungsi atau rusak. Semikonduktor sangat berguna dalam bidang elektronik, karena konduktansinya yang dapat diubah-ubah dengan menyuntikkan materi lain, biasa disebut pendonor elektron (Doping). Salah satu alasan utama kegunaan semikonduktor dalam elektronik adalah sifat elektroniknya yang dapat diubah-ubah hanya dengan cara menambahkan sejumlah kecil ketidakmurnian kepada bahan semikonduktor. Ketidakmurnian ini biasa disebut dopan. Doping sejumlah besar elektron (arus listrik) ke semikonduktor dapat meningkatkan konduktivitasnya.

Oke, untuk memahami prinsip kerja semikonduktor secara lebih detail, memang perlu pembelajaran lebih mendalam tentang bahan yang digunakan untuk semikonduktor itu sendiri, mulai dari sifat materialnya, atom-atomnya, hingga perubahan-perubahan yang terjadi jika bahan tersebut daliri listrik atau panas. Disini mimin tidak membahas detail semikonduktor, jadi silahkan cari referensi sebanyak-banyaknya melalui buku atau artikel di internet tentang kerja semikonduktor. Kembali ke "Transistor", komponen ini pertama kali ditemukan oleh tiga orang fisikawan yang berasal Amerika Serikat pada akhir tahun 1947 adalah Transistor jenis Bipolar. Mereka adalah John Bardeen, Walter Brattain, dan William Shockley. Dengan penemuan tersebut, perangkat-perangkat elektronik yang pada saat itu berukuran besar dapat dirancang dalam ukuran yang lebih kecil dan portabel, seperti smartphone dalam genggaman kita saat ini.

 

 
Ketiga fisikawan tersebut mendapatkan Hadiah Nobel Fisika pada tahun 1956 atas penemuan Transistor ini. Namun sebelum ketiga fisikawan Amerika Serikat tersebut menemukan Transistor Bipolar, seorang fisikawan Jerman yang bernama Julius Edgar Lilienfeld sudah mempatenkan Transistor jenis Field Effect Transistor di Kanada pada tahun 1925. Sayangnya Julius Edgar Lilienfeld tidak pernah mempublikasikan hasil penelitiannya baik dalam bentuk tulisan maupun perangkat prototype-nya. Sehingga pada tahun 1932, seorang inventor Jerman yang bernama Oskar Heil juga mendaftarkan paten yang hampir sama di Eropa. Benuk fisik transistor sendiri, untuk pertama kalinya diperkenalkan pada tanggal 23 Desember 1947 di Laboratorium Bell, yaitu sebuah Laboratorium yang menjadi bagian dari organisasi riset dan pengembangan Alcatel-Lucent, tempat dimana John Bardeen and Walter Brattain melakukan berbagai eksperimen elektronika.

Pada beberapa experiment dan pengamatan di laboratorium Bell ini mereka menemukan kesimpulan bahwa ketika dua kontak titik emas yang diterapkan untuk atau pada kristal germanium, menghasilkan sinyal output yang kekuatannya yang lebih besar daripada input,  nama transistor sendiri di ciptakan oleh John R. Pierce. Transistor mempunyai beberapa jenis tetapi pada  tahun 1948, transistor titik-kontak secara independen ditemukan oleh fisikawan Jerman Herbert Matare dan Heinrich Welker saat bekerja di Compagnie des Freins et SIGNAUX, anak perusahaan Westinghouse yang terletak di Paris. Matare memiliki pengalaman sebelumnya dalam mengembangkan rectifier kristal dari silikon dan germanium dalam upaya radar Jerman selama Perang Dunia II. Menggunakan pengetahuan ini, Matare mulai meneliti fenomena “interferensi” pada 1947. 

 

 
Pada bulan Juni tahun 1948 Matare menyaksikan arus yang mengalir melalui titik-kontak, atas dasar itulah Matare kemudian konsisten menggunakan sampel dari germanium yang dihasilkan oleh Welker, mirip dengan apa yang Bardeen dan Brattain telah dicapai sebelumnya pada Desember 1947. Menyadari bahwa para ilmuwan laboratorium Bell  sudah menemukan transistor sebelum mereka, perusahaan itu kemudian memproduksi dan menambahkan komponen baru dengan nama “transistron” ke dalam produksi untuk digunakan dalam jaringan telepon di Prancis. Salah satu jenis transistor lain dalam perkembangan sejarah transistor adalah transistor frekunensi tinggi, dimana pengembang transistor  jenis ini adalah perusahaan PHILCO (Philadelphia Storage Battery Company) dimana perusahaan ini adalah perintis dalam bidang produksi radio, battrei, dan televisi. 

Kemampuan transistor yang di kembangkan oleh PHILCO ini memungkinkan transistor ini bekerja pada frekuensi 60 MHz, dari mulai era tersebut transistor mengalami berbagai perkembangan lebih lanjut. Sedangkan transistor silicon atau menggunakan bahan silicon sebagai bahan bakunya  serta transistor silicon yang bekerja pertama adalah yang dikembangkan di laboratorium bell pada 26 januari 1954 oleh Morris Tanenbaum, dan transistor komersil pertama yang dikembangkan atau diproduksi adalah pada tahun 1954 oleh Texas Instruments (nama perusahaan komponen elektronika), dan itu merupakan hasil kerja dari Gordon Teal , yang mana beliau sebelumnya pernah bekerja di laboratorium Bell. Sejarah transistor tidak terlepas dari berbagai pengembangan supaya menjadi lebih efisien, efektif dalam hal bentuk dan fungsi, sehingga sampai saat ini bisa kita temukan berbagai jenis transistor, seperti transistor berjenis Bipolar, FET dan lain sebagainya. 

Kebanyakan transistor digunakan dalam rangkaian elektronika adalah jenis  transistor bipolar junction (BJT), sering disebut sebagai transistor bipolar, Junction Field Transistor (JFET), atau metal oxide silicon field effect transistors (MOSFET). Tanpa terasa transistor menjadi komponen yang penting bagi peralatan dan gadget elektronika kita, bisa kita bayangkan tanpa transistor mungkin kita akan saat ini tidak bisa merasakan manfaat media komunikasi seperti radio, smartphone, Televisi, dan lain sebagainya, dan lagi salah satu manfaat transistor adalah menjadi saklar otomatis dalam rangakaian elektronika, hal ini akan sangat terasa jika kita memanfaatkan automatisasi elektronika atau system embedded seperti palang pintu otomatis, pintu otomatis, robot, bahkan mainan elektronik untuk anak-anak.