MAKALAH ELEKTRONIKA DAN TELEKOMUNIKASI f
MAKALAH ELEKTRONIKA DAN TELEKOMUNIKASI
(DIODA)
Disusun Oleh :
JEFRI SURYANATA (G1D014034)
Kepala laboratorium elkom :
Junas Haidi, S.T, M.T.
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BENGKULU
2016
1
DAFTAR ISI
Daftar isi …………………………………………………………………………1
Kata pengantar...……………………………………………………...………..2
Bab 1 pendahuuan…………………………………………………...………...3
1.1 Latar belakang……………………………………………...…..…..3
1.2 rumusan masalah…………………………………………...……..3
Bab 2 isi…………………………………………………………………...…….5
2.2
pengertian diode…………………………………………...…..5
2.2
fungsi diode……...…………………………………………..…5
2.3
prinsip kerja diode ………………………………………….....6
2.4
jenis-jenis diode………………………………………………..9
Bab 3 Kesimpulan……………………………………………………………13
Daftar Pustaka………………………………………………………………..14
2
Kata Pengantar
Makalah ini bertema tentang dioda. Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas
presentasi laboratorium elektronika dan telekomunukasi. Makalah ini juga bertujuan
untuk mengetahui tentang apa itu diode,fungsi diode, dan jenis-jenis dioda.
Kami ucapkan terima kasih kepada Bapak junas haidi S.T,M.T selaku kepala
laboratorium elektronika dan telekomunukasi serta asisten laboratorium elektronika dan
telekomunikasi memberikan tema yang kami dapatkan. Kami menyadari bahwa
makalah kami ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua
pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini.
Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta
dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga Allah SWT selalu
meridhai segala usaha kita. Amin.
3
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Dioda pada umumnya merupakan komponen elektronika yang berfungsi sebagai
penyearah (rectifier) untuk mengubah tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan
searah (DC). Dioda menjadi sangat penting karena hampir semua peralatan elektronika
memerlukan sumber arus searah (DC).Dioda daya mempunyai spesifikasi yang sama
dengan dioda biasa pada umumnya, perbedaan yaitu dioda daya mempunyai kapasitas
daya (arus dan tegangan) yang lebih tinggi dari dioda-dioda sinyal biasa, namun
kecepatan penyaklaran pada dioda daya relatif lebih rendah. Melihat karakteristik dioda
daya yang mempunyai kapasitas daya yang lebih tinggi dari dioda biasa, maka
seringkali doda daya digunakan di dalam rangkaian elektronika sebagai penyearah.
Selain sebagai penyearah, dioda daya juga seringkali digunakan sebagai freewheeling
(bypass) pada regulator-regulator penyakelaran,rangkaian pemisah, rangkaian umpan
balik dari beban ke sumber, dan lain-lain.
1.2.Rumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan yang terurai diatas maka penulis membuat rumusan
`masalah sebagai berikut :
1. Apa pengertian dari dioda ?
3. Bagaimana prinsip kerja dioda ?
4. Apa saja jenis – jenis dioda ?
4. Apa fungsi dioda ?
4
BAB 2
ISI
2.1.Pengertian diode
Dioda adalah komponen aktif yang memiliki dua kutub dan bersifat semikonduktor.
Dioda juga bisa dialiri arus listrik ke satu arah dan menghambat arus dari arah
sebaliknya. Diodasebenarnya tidak memiliki karakter yang sempurna, melainkan
memiliki karakter yang berhubungan dengan arus dan tegangan komplek yang tidak
linier dan seringkali tergantung pada teknologi yang digunakan serta parameter
penggunaannya.
Gambar 1.1 dioda
Awal mulanya dioda adalah sebuah piranti kristal Cat’s Wahisker dan tabung hampa.
Sedangkan pada saat ini, dioda sudah banyak dibuat dari bahan semikonduktor,
contohnya : Silikon dan Germanium. Di karenakan pengembangannya yang dilakukan
secara terpisah, dioda kristal (semikonduktor) lebih populer di bandingkan dengan dioda
termionik. Dioda termionik pertama kali ditemukan oleh Frederick Guthrie pada tahun
1873, sedangkan dioda kristal ditemukan pada tahun 1874 oleh peneliti asal Jerman,
Karl Ferdinand Braun.
2.2.Fungsi diode
Fungsi Dioda sangat penting didalam rangkaian elektronika. Karena dioda adalah
komponen semikonduktor yang terdiri dari penyambung P-N. Dioda merupakan
gabungan dari dua kata elektroda, yaitu anoda dan katoda. Sifat lain dari dioda adalah
menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada aliran tegangan
balik. Selain itu, masih banyak lagi fungsi diodalainnya, sebagai berikut :
Sebagai penyearah untuk komponen dioda bridge.
Sebagai penstabil tegangan pada komponen dioda zener.
Sebagai pengaman atau sekering.
Sebagai pemangkas atau pembuang level sinyal yang ada di atas atau bawah
tegangan tertentu pada rangkaian clipper.
Sebagai penambah komponen DC didalam sinyal AC pada rangkaian clamper.
Sebagai pengganda tegangan.
Sebagai indikator untuk rangkaian LED (Light Emiting Diode).
Dapat digunakan sebagai sensor panas pada aplikasi rangkaian power amplifier.
Sebagai sensor cahaya pada komponen dioda photo.
5
Sebagai rangkaian VCO (Voltage Controlled Oscilator) pada komponen dioda
varactor.
Secara keseluruhan dioda dapat kita contohkan sebagai katup, dimana katup tersebut
akan terbuka pada saat air mengalir dari belakang menuju ke depan. Sedangkan katup
akan menutup apabila ada dorongan aliran air dari depan katub. Simbol dioda
digambarkan dengan anak panah yang diujungnya terdapat garis yang melintang. Cara
kerja dioda dapat kita lihat dari simbolnya. Karena pada pangkal anak panah disebut
sebagai anoda (P) dan pada ujung anak panah dapat disebut sebagai katoda (N).
2.3prinsip kerja diode
Hampir semua peralatan elektronika memerlukan sumber arus searah. Penyearah
digunakan untuk mendapatkan arus searah dari suatu arus bolak-balik. Arus atau
tegangan tersebut harus benar-benar rata tidak boleh berdenyut-denyut agar tidak
menimbulkan gangguan bagi peralatan yang dicatu.
Dioda semikonduktor hanya dapat melewatkan arus pada satu arah saja, yaitu pada
saat dioda memperoleh catu arah/bias maju (forward bias). Karena di dalam dioda
terdapat junction (pertemuan) dimana daerah semikonduktor type-p dan semi konduktor
type-n bertemu. Pada kondisi ini dioda dikatakan bahwa dioda dalam keadaan konduksi
atau menghantar dan mempunyai tahanan dalam dioda relative kecil. Sedangkan bila
dioda diberi catu arah/bias mundur (Reverse bias) maka dioda tidak bekerja dan pada
kondisi ini dioda mempunyai tahanan dalam yang tinggi sehingga arus sulit mengalir.
Apabila dioda silicon dialiri arus AC, maka yang mangalir hanya satu arah saja sehingga
arus output dioda berupa arus DC. Dari kondisi tersebut maka dioda hanya digunakan
pada beberapa pemakaian saja antara lain sebagai penyearah setengah gelombang
(Half Wave Rectifier), penyearah gelombang penuh (Full Wave Rectifier), rangkaian
pemotong (Clipper), rangkaian penjepit (Clamper) maupun pengganda tegangan
(Voltage Multiplier).
Untuk dapat memahami bagaimana cara kerja dioda kita dapat meninjau 3 situasi
sebagai berikut ini yaitu :
6
1) Dioda Diberi Tegangan Nol
Gambar. 2.2 Dioda Diberi Tegangan Nol
Ketika dioda diberi tegangan nol maka tidak ada medan listrik yang menarik elektron
dari katoda. Elektron yang mengalami pemanasan pada katoda hanya mampu
melompat sampai pada posisi yang tidak begitu jauh dari katoda dan membentuk
muatan ruang (Space Charge). Tidak mampunya elektron melompat menuju katoda
disebabkan karena energi yang diberikan pada elektron melalui pemanasan oleh heater
belum cukup untuk menggerakkan elektron menjangkau plate.
2) Dioda Diberi Tegangan Negatif (Reverse Bias)
Gambar. 2.3 Dioda Diberi Tegangan Negatif
Ketika dioda diberi tegangan negatif maka potensial negatif yang ada pada plate akan
menolak elektron yang sudah membentuk muatan ruang sehingga elektron tersebut
tidak akan dapat menjangkau plate sebaliknya akan terdorong kembali ke katoda,
sehingga tidak akan ada arus yang mengalir.
7
3) Dioda Diberi Tegangan Positif (Forward Bias)
Gambar 2.4 Dioda Diberi Tegangan Positif
Ketika dioda diberi tegangan positif maka potensial positif yang ada pada plate akan
menarik elektron yang baru saja terlepas dari katoda oleh karena emisi thermionic, pada
situasi inilah arus listrik baru akan terjadi. Seberapa besar arus listrik yang akan
mengalir tergantung daripada besarnya tegangan positif yang dikenakan pada plate.
Semakin besar tegangan plate akan semakin besar pula arus listrik yang akan mengalir.
Oleh karena sifat dioda yang seperti ini yaitu hanya dapat mengalirkan arus listrik pada
situasi tegangan tertentu saja, maka dioda dapat digunakan sebagai penyearah arus
listrik (rectifier). Pada kenyataannya memang dioda banyak digunakan sebagai
penyearah tegangan AC menjadi tegangan DC.
2.3.Jenis-jenis diode
1. DIODA PENYEARAH (RECTIFIER)
Dioda penyearah adalah jenis dioda yang terbuat dari bahan Silikon yang
berfungsi sebagai penyearah tegangan / arus dari arus bolak-balik (ac) ke arus
searah (dc) atau mengubah arus ac menjadi dc.
Gambar 2.5. dioda penyearah
8
2. DIODA ZENER
Dioda Zener merupakan dioda junction P dan N yang terbuat dari bahan dasar
silikon. Dioda ini dikenal juga sebagai Voltage Regulation Diode yang bekerja pada
daerah reverse (kuadran III). Potensial dioda zener berkisar mulai 2,4 sampai 200 volt
dengan disipasi daya dari ¼ hingga 50 watt.
Fenomena tegangan breakdown dioda ini menginspirasi pembuatan komponen
elektronika kerabat dioda yang bernama Zener. Tidak ada perbedaan struktur dasar dari
Zener dengan dioda. Dengan memberi jumlah doping yang lebih banyak pada
sambungan P dan N, ternyata tegangan breakdown dioda bisa makin cepat tercapai.
Jika pada dioda biasanya baru terjadi breakdown pada tegangan ratusan volt, pada
Zener bisa terjadi pada angka puluhan dan satuan volt.
Gambar 2.6. dioda zener
3. DIODA EMISI CAHAYA ( LIGHT EMITTING DIODE )
Dioda emisi cahaya atau dikenal dengan singkatan LED merupakan Solid State
Lamp yang merupakan piranti elektronik gabungan antara elektronik dengan optik,
sehingga dikategorikan pada keluarga “Optoelectronic”. Sedangkan elektrodaelektrodanya sama seperti dioda lainnya, yaitu anoda (+) dan Katoda (-).Ada tiga
kategori umum penggunaan LED, yaitu :
- Sebagai lampu indikator,
- Untuk transmisi sinyal cahaya yang dimodulasikan dalam suatu jarak tertentu,
- Sebagai penggandeng rangkaian elektronik yang terisolir secara total. Simbol,
bangun fisiknya dan konstruksinya diperlihatkan pada gambar berikut.
Bahan dasar yang digunakan dalam pembuatan LED adalah bahan Galium
Arsenida (GaAs) atau Galium Arsenida Phospida (GaAsP) atau juga Galium
9
Phospida (GaP), bahan-bahan ini memancarkan cahaya dengan warna yang berbedabeda. Bahan GaAs memancarkan cahaya infra-merah, Bahan GaAsP memancarkan
cahaya merah atau kuning, sedangkan bahan GaP memancarkan cahaya merah atau
hijau.
Seperti halnya piranti elektronik lainnya , LED mempunyai nilai besaran terbatas dimana
tegangan majunya dibedakan atas jenis warna
TABEL LED DAN TEGANGANYA
Warna
Merah
Orange
Kuning
Hijau
Tegangan Maju
1.8 volt
2.0 volt
2.1 volt
2.2 volt
Gambar 2.7. dioda LED
Sedangkan besar arus maju suatu LED standard adalah sekitar 20 mA. Karena dapat
mengeluarkan cahaya, maka pengujian LED ini mudah, cukup dengan menggabungkan
dengan sumber tegangan dc kecil saja atau dengan ohmmeter dengan polaritas yang
sesuai dengan elektrodanya.
4. DIODA CAHAYA ( PHOTO-DIODE)
10
Dioda cahaya ini bekerja pada daerah reverse, jadi hanya arus bocor saja yang
melewatinya. Dalam keadaan gelap, arus yang mengalir sekitar 10 A untuk dioda
cahaya dengan bahan dasar germanium dan 1A untuk bahan silikon. Kuat cahaya dan
temperature keliling dapat menaikkan arus bocor tersebut karena dapat mengubah nilai
resistansinya dimana semakin kuat cahaya yang menyinari semakin kecil nilai resistansi
dioda cahaya tersebut. Penggunaan dioda cahaya diantaranya adalah sebagai sensor
dalam pembacaan pita data berlubang (Punch Tape), dimana pita berlubang tersebut
terletak diantara sumber cahaya dan dioda cahaya. Jika setiap lubang pita itu melewati
antara tadi, maka cahaya yang memasuki lubang tersebut akan diterima oleh dioda
cahaya dan diubah dalam bentuk signal listrik. Sedangkan penggunaan lainnya adalah
dalam alat pengukur kuat cahaya (Lux-Meter), dimana dalam keadaan gelap resistansi
dioda cahaya ini tinggi sedangkan jika disinari cahaya akan berubah rendah. Selain itu
banyak
juga
dioda
cahaya
ini
digunakan
sebagai
sensor
sistem
pengaman (security)misal dalam penggunaan alarm.
Gambar 2.8. dioda foto.
5. DIODA VARACTOR
Dioda Varactor disebut juga sebagai dioda kapasitas yang sifatnya mempunyai
kapasitas yang berubah-ubah jika diberikan tegangan. Dioda ini bekerja didaerah
reverse mirip dioda Zener. Bahan dasar pembuatan dioda varactor ini adalah silikon
dimana dioda ini sifat kapasitansinya tergantung pada tegangan yang diberikan
padanya. Jika tegangan tegangannya semakin naik, kapasitasnya akan turun. Dioda
11
varikap banyak digunakan pada pesawat penerima radio dan televisi di bagian
pengaturan suara (Audio).
Gambar 2. 9. dioda varactor
6. DIODA SCHOTTKY (SCR)
DIODA SCR singkatan dari Silicon Control Rectifier. Adalah Dioda yang
mempunyai fungsi sebagai pengendali. SCR atau Tyristor masih termasuk keluarga
semikonduktor dengan karateristik yang serupa dengan tabung thiratron. Sebagai
pengendalinya adalah gate(G).SCR sering disebut Therystor. SCR sebetulnya dari
bahan campuran P dan N. Isi SCR terdiri dari PNPN (Positif Negatif Positif
Negatif) dan biasanya disebut PNPN Trioda.
Gambar 2.6. dioda schottky.
Pada gambar diatas terlihat SCR dengan anoda pada kaki yang berulir, Gerbang gate
pada kaki yang pendek, sedangkan katoda pada kaki yang panjang
12
BAB 3
KESIMPULAN
Dioda merupakan komponen semikonduktor yang paling sederhana. Dioda adalah
gabungan bahan semikonduktor tipe N yang merupakan bahan dengan kelebihan
elektron dan tipe P adalah kekurangan satu elektron sehingga membentuk Hole. Secara
keseluruhan dioda dapat kita contohkan sebagai katup, dimana katup tersebut akan
terbuka pada saat air mengalir dari belakang menuju ke depan. Sedangkan katup akan
menutup apabila ada dorongan aliran air dari depan katub. Simbol dioda digambarkan
dengan anak panah yang diujungnya terdapat garis yang melintang. Cara kerja dioda
dapat kita lihat dari simbolnya. Karena pada pangkal anak panah disebut sebagai anoda
(P) dan pada ujung anak panah dapat disebut sebagai katoda (N).
13
DAFTAR PUSTAKA
http://tipscheda.blogspot.co.id/2013/06/makalah-elektro-tentang-dioda.html
http://teddyhans.blogspot.co.id/2012/11/elektronika-dioda.html
http://komponenelektronika.biz/jenis-jenis-dioda-dan-fungsinya.html
http://komponenelektronika.biz/fungsi-dioda.html
http://afi-elektronika.blogspot.co.id/2015/02/makalah-tentang-dioda.html
14
(DIODA)
Disusun Oleh :
JEFRI SURYANATA (G1D014034)
Kepala laboratorium elkom :
Junas Haidi, S.T, M.T.
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BENGKULU
2016
1
DAFTAR ISI
Daftar isi …………………………………………………………………………1
Kata pengantar...……………………………………………………...………..2
Bab 1 pendahuuan…………………………………………………...………...3
1.1 Latar belakang……………………………………………...…..…..3
1.2 rumusan masalah…………………………………………...……..3
Bab 2 isi…………………………………………………………………...…….5
2.2
pengertian diode…………………………………………...…..5
2.2
fungsi diode……...…………………………………………..…5
2.3
prinsip kerja diode ………………………………………….....6
2.4
jenis-jenis diode………………………………………………..9
Bab 3 Kesimpulan……………………………………………………………13
Daftar Pustaka………………………………………………………………..14
2
Kata Pengantar
Makalah ini bertema tentang dioda. Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas
presentasi laboratorium elektronika dan telekomunukasi. Makalah ini juga bertujuan
untuk mengetahui tentang apa itu diode,fungsi diode, dan jenis-jenis dioda.
Kami ucapkan terima kasih kepada Bapak junas haidi S.T,M.T selaku kepala
laboratorium elektronika dan telekomunukasi serta asisten laboratorium elektronika dan
telekomunikasi memberikan tema yang kami dapatkan. Kami menyadari bahwa
makalah kami ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua
pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini.
Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta
dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga Allah SWT selalu
meridhai segala usaha kita. Amin.
3
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Dioda pada umumnya merupakan komponen elektronika yang berfungsi sebagai
penyearah (rectifier) untuk mengubah tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan
searah (DC). Dioda menjadi sangat penting karena hampir semua peralatan elektronika
memerlukan sumber arus searah (DC).Dioda daya mempunyai spesifikasi yang sama
dengan dioda biasa pada umumnya, perbedaan yaitu dioda daya mempunyai kapasitas
daya (arus dan tegangan) yang lebih tinggi dari dioda-dioda sinyal biasa, namun
kecepatan penyaklaran pada dioda daya relatif lebih rendah. Melihat karakteristik dioda
daya yang mempunyai kapasitas daya yang lebih tinggi dari dioda biasa, maka
seringkali doda daya digunakan di dalam rangkaian elektronika sebagai penyearah.
Selain sebagai penyearah, dioda daya juga seringkali digunakan sebagai freewheeling
(bypass) pada regulator-regulator penyakelaran,rangkaian pemisah, rangkaian umpan
balik dari beban ke sumber, dan lain-lain.
1.2.Rumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan yang terurai diatas maka penulis membuat rumusan
`masalah sebagai berikut :
1. Apa pengertian dari dioda ?
3. Bagaimana prinsip kerja dioda ?
4. Apa saja jenis – jenis dioda ?
4. Apa fungsi dioda ?
4
BAB 2
ISI
2.1.Pengertian diode
Dioda adalah komponen aktif yang memiliki dua kutub dan bersifat semikonduktor.
Dioda juga bisa dialiri arus listrik ke satu arah dan menghambat arus dari arah
sebaliknya. Diodasebenarnya tidak memiliki karakter yang sempurna, melainkan
memiliki karakter yang berhubungan dengan arus dan tegangan komplek yang tidak
linier dan seringkali tergantung pada teknologi yang digunakan serta parameter
penggunaannya.
Gambar 1.1 dioda
Awal mulanya dioda adalah sebuah piranti kristal Cat’s Wahisker dan tabung hampa.
Sedangkan pada saat ini, dioda sudah banyak dibuat dari bahan semikonduktor,
contohnya : Silikon dan Germanium. Di karenakan pengembangannya yang dilakukan
secara terpisah, dioda kristal (semikonduktor) lebih populer di bandingkan dengan dioda
termionik. Dioda termionik pertama kali ditemukan oleh Frederick Guthrie pada tahun
1873, sedangkan dioda kristal ditemukan pada tahun 1874 oleh peneliti asal Jerman,
Karl Ferdinand Braun.
2.2.Fungsi diode
Fungsi Dioda sangat penting didalam rangkaian elektronika. Karena dioda adalah
komponen semikonduktor yang terdiri dari penyambung P-N. Dioda merupakan
gabungan dari dua kata elektroda, yaitu anoda dan katoda. Sifat lain dari dioda adalah
menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada aliran tegangan
balik. Selain itu, masih banyak lagi fungsi diodalainnya, sebagai berikut :
Sebagai penyearah untuk komponen dioda bridge.
Sebagai penstabil tegangan pada komponen dioda zener.
Sebagai pengaman atau sekering.
Sebagai pemangkas atau pembuang level sinyal yang ada di atas atau bawah
tegangan tertentu pada rangkaian clipper.
Sebagai penambah komponen DC didalam sinyal AC pada rangkaian clamper.
Sebagai pengganda tegangan.
Sebagai indikator untuk rangkaian LED (Light Emiting Diode).
Dapat digunakan sebagai sensor panas pada aplikasi rangkaian power amplifier.
Sebagai sensor cahaya pada komponen dioda photo.
5
Sebagai rangkaian VCO (Voltage Controlled Oscilator) pada komponen dioda
varactor.
Secara keseluruhan dioda dapat kita contohkan sebagai katup, dimana katup tersebut
akan terbuka pada saat air mengalir dari belakang menuju ke depan. Sedangkan katup
akan menutup apabila ada dorongan aliran air dari depan katub. Simbol dioda
digambarkan dengan anak panah yang diujungnya terdapat garis yang melintang. Cara
kerja dioda dapat kita lihat dari simbolnya. Karena pada pangkal anak panah disebut
sebagai anoda (P) dan pada ujung anak panah dapat disebut sebagai katoda (N).
2.3prinsip kerja diode
Hampir semua peralatan elektronika memerlukan sumber arus searah. Penyearah
digunakan untuk mendapatkan arus searah dari suatu arus bolak-balik. Arus atau
tegangan tersebut harus benar-benar rata tidak boleh berdenyut-denyut agar tidak
menimbulkan gangguan bagi peralatan yang dicatu.
Dioda semikonduktor hanya dapat melewatkan arus pada satu arah saja, yaitu pada
saat dioda memperoleh catu arah/bias maju (forward bias). Karena di dalam dioda
terdapat junction (pertemuan) dimana daerah semikonduktor type-p dan semi konduktor
type-n bertemu. Pada kondisi ini dioda dikatakan bahwa dioda dalam keadaan konduksi
atau menghantar dan mempunyai tahanan dalam dioda relative kecil. Sedangkan bila
dioda diberi catu arah/bias mundur (Reverse bias) maka dioda tidak bekerja dan pada
kondisi ini dioda mempunyai tahanan dalam yang tinggi sehingga arus sulit mengalir.
Apabila dioda silicon dialiri arus AC, maka yang mangalir hanya satu arah saja sehingga
arus output dioda berupa arus DC. Dari kondisi tersebut maka dioda hanya digunakan
pada beberapa pemakaian saja antara lain sebagai penyearah setengah gelombang
(Half Wave Rectifier), penyearah gelombang penuh (Full Wave Rectifier), rangkaian
pemotong (Clipper), rangkaian penjepit (Clamper) maupun pengganda tegangan
(Voltage Multiplier).
Untuk dapat memahami bagaimana cara kerja dioda kita dapat meninjau 3 situasi
sebagai berikut ini yaitu :
6
1) Dioda Diberi Tegangan Nol
Gambar. 2.2 Dioda Diberi Tegangan Nol
Ketika dioda diberi tegangan nol maka tidak ada medan listrik yang menarik elektron
dari katoda. Elektron yang mengalami pemanasan pada katoda hanya mampu
melompat sampai pada posisi yang tidak begitu jauh dari katoda dan membentuk
muatan ruang (Space Charge). Tidak mampunya elektron melompat menuju katoda
disebabkan karena energi yang diberikan pada elektron melalui pemanasan oleh heater
belum cukup untuk menggerakkan elektron menjangkau plate.
2) Dioda Diberi Tegangan Negatif (Reverse Bias)
Gambar. 2.3 Dioda Diberi Tegangan Negatif
Ketika dioda diberi tegangan negatif maka potensial negatif yang ada pada plate akan
menolak elektron yang sudah membentuk muatan ruang sehingga elektron tersebut
tidak akan dapat menjangkau plate sebaliknya akan terdorong kembali ke katoda,
sehingga tidak akan ada arus yang mengalir.
7
3) Dioda Diberi Tegangan Positif (Forward Bias)
Gambar 2.4 Dioda Diberi Tegangan Positif
Ketika dioda diberi tegangan positif maka potensial positif yang ada pada plate akan
menarik elektron yang baru saja terlepas dari katoda oleh karena emisi thermionic, pada
situasi inilah arus listrik baru akan terjadi. Seberapa besar arus listrik yang akan
mengalir tergantung daripada besarnya tegangan positif yang dikenakan pada plate.
Semakin besar tegangan plate akan semakin besar pula arus listrik yang akan mengalir.
Oleh karena sifat dioda yang seperti ini yaitu hanya dapat mengalirkan arus listrik pada
situasi tegangan tertentu saja, maka dioda dapat digunakan sebagai penyearah arus
listrik (rectifier). Pada kenyataannya memang dioda banyak digunakan sebagai
penyearah tegangan AC menjadi tegangan DC.
2.3.Jenis-jenis diode
1. DIODA PENYEARAH (RECTIFIER)
Dioda penyearah adalah jenis dioda yang terbuat dari bahan Silikon yang
berfungsi sebagai penyearah tegangan / arus dari arus bolak-balik (ac) ke arus
searah (dc) atau mengubah arus ac menjadi dc.
Gambar 2.5. dioda penyearah
8
2. DIODA ZENER
Dioda Zener merupakan dioda junction P dan N yang terbuat dari bahan dasar
silikon. Dioda ini dikenal juga sebagai Voltage Regulation Diode yang bekerja pada
daerah reverse (kuadran III). Potensial dioda zener berkisar mulai 2,4 sampai 200 volt
dengan disipasi daya dari ¼ hingga 50 watt.
Fenomena tegangan breakdown dioda ini menginspirasi pembuatan komponen
elektronika kerabat dioda yang bernama Zener. Tidak ada perbedaan struktur dasar dari
Zener dengan dioda. Dengan memberi jumlah doping yang lebih banyak pada
sambungan P dan N, ternyata tegangan breakdown dioda bisa makin cepat tercapai.
Jika pada dioda biasanya baru terjadi breakdown pada tegangan ratusan volt, pada
Zener bisa terjadi pada angka puluhan dan satuan volt.
Gambar 2.6. dioda zener
3. DIODA EMISI CAHAYA ( LIGHT EMITTING DIODE )
Dioda emisi cahaya atau dikenal dengan singkatan LED merupakan Solid State
Lamp yang merupakan piranti elektronik gabungan antara elektronik dengan optik,
sehingga dikategorikan pada keluarga “Optoelectronic”. Sedangkan elektrodaelektrodanya sama seperti dioda lainnya, yaitu anoda (+) dan Katoda (-).Ada tiga
kategori umum penggunaan LED, yaitu :
- Sebagai lampu indikator,
- Untuk transmisi sinyal cahaya yang dimodulasikan dalam suatu jarak tertentu,
- Sebagai penggandeng rangkaian elektronik yang terisolir secara total. Simbol,
bangun fisiknya dan konstruksinya diperlihatkan pada gambar berikut.
Bahan dasar yang digunakan dalam pembuatan LED adalah bahan Galium
Arsenida (GaAs) atau Galium Arsenida Phospida (GaAsP) atau juga Galium
9
Phospida (GaP), bahan-bahan ini memancarkan cahaya dengan warna yang berbedabeda. Bahan GaAs memancarkan cahaya infra-merah, Bahan GaAsP memancarkan
cahaya merah atau kuning, sedangkan bahan GaP memancarkan cahaya merah atau
hijau.
Seperti halnya piranti elektronik lainnya , LED mempunyai nilai besaran terbatas dimana
tegangan majunya dibedakan atas jenis warna
TABEL LED DAN TEGANGANYA
Warna
Merah
Orange
Kuning
Hijau
Tegangan Maju
1.8 volt
2.0 volt
2.1 volt
2.2 volt
Gambar 2.7. dioda LED
Sedangkan besar arus maju suatu LED standard adalah sekitar 20 mA. Karena dapat
mengeluarkan cahaya, maka pengujian LED ini mudah, cukup dengan menggabungkan
dengan sumber tegangan dc kecil saja atau dengan ohmmeter dengan polaritas yang
sesuai dengan elektrodanya.
4. DIODA CAHAYA ( PHOTO-DIODE)
10
Dioda cahaya ini bekerja pada daerah reverse, jadi hanya arus bocor saja yang
melewatinya. Dalam keadaan gelap, arus yang mengalir sekitar 10 A untuk dioda
cahaya dengan bahan dasar germanium dan 1A untuk bahan silikon. Kuat cahaya dan
temperature keliling dapat menaikkan arus bocor tersebut karena dapat mengubah nilai
resistansinya dimana semakin kuat cahaya yang menyinari semakin kecil nilai resistansi
dioda cahaya tersebut. Penggunaan dioda cahaya diantaranya adalah sebagai sensor
dalam pembacaan pita data berlubang (Punch Tape), dimana pita berlubang tersebut
terletak diantara sumber cahaya dan dioda cahaya. Jika setiap lubang pita itu melewati
antara tadi, maka cahaya yang memasuki lubang tersebut akan diterima oleh dioda
cahaya dan diubah dalam bentuk signal listrik. Sedangkan penggunaan lainnya adalah
dalam alat pengukur kuat cahaya (Lux-Meter), dimana dalam keadaan gelap resistansi
dioda cahaya ini tinggi sedangkan jika disinari cahaya akan berubah rendah. Selain itu
banyak
juga
dioda
cahaya
ini
digunakan
sebagai
sensor
sistem
pengaman (security)misal dalam penggunaan alarm.
Gambar 2.8. dioda foto.
5. DIODA VARACTOR
Dioda Varactor disebut juga sebagai dioda kapasitas yang sifatnya mempunyai
kapasitas yang berubah-ubah jika diberikan tegangan. Dioda ini bekerja didaerah
reverse mirip dioda Zener. Bahan dasar pembuatan dioda varactor ini adalah silikon
dimana dioda ini sifat kapasitansinya tergantung pada tegangan yang diberikan
padanya. Jika tegangan tegangannya semakin naik, kapasitasnya akan turun. Dioda
11
varikap banyak digunakan pada pesawat penerima radio dan televisi di bagian
pengaturan suara (Audio).
Gambar 2. 9. dioda varactor
6. DIODA SCHOTTKY (SCR)
DIODA SCR singkatan dari Silicon Control Rectifier. Adalah Dioda yang
mempunyai fungsi sebagai pengendali. SCR atau Tyristor masih termasuk keluarga
semikonduktor dengan karateristik yang serupa dengan tabung thiratron. Sebagai
pengendalinya adalah gate(G).SCR sering disebut Therystor. SCR sebetulnya dari
bahan campuran P dan N. Isi SCR terdiri dari PNPN (Positif Negatif Positif
Negatif) dan biasanya disebut PNPN Trioda.
Gambar 2.6. dioda schottky.
Pada gambar diatas terlihat SCR dengan anoda pada kaki yang berulir, Gerbang gate
pada kaki yang pendek, sedangkan katoda pada kaki yang panjang
12
BAB 3
KESIMPULAN
Dioda merupakan komponen semikonduktor yang paling sederhana. Dioda adalah
gabungan bahan semikonduktor tipe N yang merupakan bahan dengan kelebihan
elektron dan tipe P adalah kekurangan satu elektron sehingga membentuk Hole. Secara
keseluruhan dioda dapat kita contohkan sebagai katup, dimana katup tersebut akan
terbuka pada saat air mengalir dari belakang menuju ke depan. Sedangkan katup akan
menutup apabila ada dorongan aliran air dari depan katub. Simbol dioda digambarkan
dengan anak panah yang diujungnya terdapat garis yang melintang. Cara kerja dioda
dapat kita lihat dari simbolnya. Karena pada pangkal anak panah disebut sebagai anoda
(P) dan pada ujung anak panah dapat disebut sebagai katoda (N).
13
DAFTAR PUSTAKA
http://tipscheda.blogspot.co.id/2013/06/makalah-elektro-tentang-dioda.html
http://teddyhans.blogspot.co.id/2012/11/elektronika-dioda.html
http://komponenelektronika.biz/jenis-jenis-dioda-dan-fungsinya.html
http://komponenelektronika.biz/fungsi-dioda.html
http://afi-elektronika.blogspot.co.id/2015/02/makalah-tentang-dioda.html
14