KATA PENGANTARSyukur alhamdulillah, merupakan satu kata yang sangat pantas penulis ucakan kepada Allah STW, yang karena saya dapayt menyelesaikan makalah sebuah karya tulis saya berjudul Karakteristik Dioda beserta Aplikasinya

Makalah ini dibuat dengan berbagai Sumber dalam jangka waktu tertentu sehingga menghasilkan karya yang bisa dipertanggungjawabkan hasilnya. makalah ini merupakan informasi tentang dioda baik karakteristik dan aplikasinya dalam rangkaian elektronik.

Saya menyadari bahwa masih sangat banyak kekurangan yang mendasar pada makalah ini. Oleh karna itu saya mengundang para pembaca makalah saya ini untuk memberikan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk kemajuan ilmu pengetahuan ini khususnya dalam bidang elektronik.

Terima kasih, dan semoga makalah ini bisa memberikan dampak dan perubahan positif bagi kita semua

Palembang, September 2013

Penulis

DAFTAR ISIKata Pengantar..iDaftar isiii Bab 1 Pendahuluan 11.1 Latar Belakang1.2 Tujuan1.3 Rumusan Masalah1.4 Manfaat Penelitian

Bab 2 Tinjauan Teori.22.1 Pembahasan Teori 2.1.1 Karakteristik diode2.2 Aplikasi diode 2.2.1 aplikasi diode zener dan silikon 2.2.2 Aplikasi diode germanium

Bab 3 Kesimpulan dan Saran.33.1 Kesimpulan 3.2 Saran

Daftar Pustaka4

BAB IPENDAHULUAN 1.1 Latar BelakangDalam dunia elektronika, dioda adalah salah satukomponen elektronikdua terminal yang memiliki karakteristik transfer asimetris yang memiliki resistensi rendah (paling ideal bernilai nol) terhadap aliran arus dalam satu arah, dan resistensi tinggi (paling ideal bernilai tak terhingga) terhadap yang lain.AC / DC converter mungkin adalah aplikasi tunggal yang paling penting bagi dioda. Bila daya datang ke rumah Anda, itu tidak datang dalam aliran, tetapi dalam gelombang bolak-balik. Kawat panas menghasilkan arus berosilasi dari positif ke negatif 60 kali setiap detik. Ini disebut AC atau Alternating current. Perangkat listrik memerlukan DC atau Direct Current atau arus searah untuk dapat diaktifkan. Arus searah adalah tegangan yang stabil yang hanya bergerak dalam satu arah.

Fungsi diodasecara umum adalah untuk memungkinkan arus listrik untuk berjalan dalam satu arah (disebut arah maju dioda), sementara menghentikan arus dalam arah yang berlawanan. Dengan demikian, dioda dapat dilihat sebagai versi elektronik dari katup. Perilaku ini searah disebut rectification, dan dimanfaatkan untuk mengkonversi dari Alternating Current (AC) ke Direct Current (DC).

Ketika arus daya AC sedang positif, dioda memungkinkan arus untuk diteruskan. Ketika ada daya negatif, bagaimanapun, dioda akan memberhentikan arus dayanya. Ini disebut juga dengan half-wave rectifier atau penyearah setengah gelombang, karena ternyata setengah dari kekuatan ke DC. Ada lagi rectifier yang lebih efisien, disebut rectifier gelombang penuh yang fungsinya mengubah seluruh gelombang ke DC.

Diodajuga berguna dalam banyak berbagai jenis sirkuit. Mereka digunakan untuk mencegah adanya lonjakan daya ketika sirkuit diaktifkan, melindungi komponen sensitif seperti sirkuit terpadu. Mereka juga digunakan dalam gerbang logika sebagai bagian dari switching sirkuit rumit di dalam komputer, mereka telah digunakan dalam peralatan penyaringan audio, dan mengkonversi AM sinyal radio menjadi suara.

Pada mulanya dioda dibuat dari bahan germanium karena bahan ini lebih mudah dipakai untuk memurnikan bahan dasar apabila dibandingkan dengan silikon, namun semua peralatan germanium mempunyai kelemahan yaitu akan rusak bila suhu naik. Setelah pemurnian silikon mencapai tingkat yang dibutuhkan, peralatan silikon mulai muncul. Sekarang pasaran semikonduktor benar -benar dikuasai oleh silikon.

Pada kesimpulan makalah ini adalah saya akan membahas karakteristik pada jenis-jenis dioda diantaranya dioda zener, dioda silicon dan dioda germanium

1.2 TujuanAdapun Tujuan-tujuan dalam pembahasan karakteristik dioda pada makalah saya ini adalah :1. Mahasiswa dapat mengenal jenis-jenis diode2. Mahasiswa dapat mengetahui dioda yang terbentuk dari silikon maupun germanium3. Mahasiswa dapat mengetahui karakteristik jenis-jenis dioda4. Mahasiswa dapat mengetahui dan mengenal aplikasi yang terbentuk dari diode

1.3 Rumusan MasalahPermasalah dalam karakteristik diode beserta aplikasinya terletak pada jenis-jenis dioda yang akan di teliti dan dipelajari karakteristik masing-masing dioda. Bermacam-macam karakteristik dari dioda yang akan dipelajari baik struktur, bentuk, dan permasalah pada arus dan tegangan jatuh pada jenis-jenis diode.Oleh sebab itu penting mempelajari tentang karakteristik dioda beserta aplikasinya,apalagi mahasiswa teknik elektronika perlu mempelajari dari makalah saya ini.

1.4 Manfaat Penelitian Berikut ini kan dijabarkan mengenai manfaat-manfaat yang dapat diambil dari penulisan makalah ini.1. Membangun kualitas pendidikan kearah yang lebih baik.2. Memberikan inovasi baru dalam menghadapi masalah pendidikan3. Batu loncatan kepada pendidikan yang lebih baik.4. Membangun cara belajar yang lebih efektif.

BAB II

Tinjauan teori2.1 Pembahasan teori

2.1.1 Karakteristik diodaKarakteristik diode

Dioda germaniummempunyai katakteristik atau sifat diantaranya :1. Bentuk fisiknya kecil2. Digunakan untuk rangkaian yg power outputnya besar3. Tahan terhadap tegangan tinggi max 500 volt4. Tahan terhadap arus besar max 10 ampere5. Tegangan yg hilang hanya 0,7 volt saja.Dioda silikonmempunyai karakteristik atau sifat sbb :1. Bentuk fisiknya kecil2. Sering di pakai dalam rangkaian adaptor sebagai perata arus, dapat juga digunakan sebagai saklar elektronik3. Tahan terhadap arus besar max sekitar 150 ampere4. Tahan terhadap tegangan tinggi max 1000 voltDioda sileniummempunyai karakteristik sbb :1. Bentuk fisiknya besar2. sering kali di pakai sebagai penyearah arus pada sepeda motor yg menggunakan accu3. Tidak tahan pada tegangan tunggi. hanya tahan pada tegangan menengah sekitar max 30 volt saja4. Tidak tahan terhadap arus yg besar . hanya tahan pada arus max 0,5 ampere5. Tegangan yg hilang 1 voltDioda Zenermempunyai karakteristik sebagai berikut :1. Bentuknya kecil2. Sering digunakan sebagai catu daya , stabilisator tegangan dan lain sebagainya3. Tahan pada tegangan max 0,7 sampai 11 volt4. Hanya tahan pada arus kecil max sekitar 1 miliampere sampai 50 mili ampere5. Tegangan yg hilang pada suatu penghantar hampir tidak adaDioda cahaya atau LED mempunyai karaktetistik sebagai berikut :1. bentuk fisiknya tidak besar2. Jika mendapat tegangan oanjar maju , dioda akan mengemisi cahaya3. Hanya tahan pada tegangan panjar maju max 1,5 sampai 2 volt4. Hanya tahan pada arus kecil max 20 ampere5. Tegangan yg hilang hampir tidak adaDalam bidang elektronika seringkali diperlukan suatu komponen yang mengalirkan arus jika diberi beda potensial pada satu arah (Forward Bias) dan sebaliknya tidak mengalirkan arus jika diberi beda potensial pada arah yang berlawanan (Reverse Bias). Komponen yang memiliki karakteristik tersebut adalah DIODA.

Untuk tegangan yang tidak terlalu tinggi orang banyak menggunakan dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor (dalam hal ini germanium dan silicon). Sedangkan untuk tegangan tinggi digunakan dioda vakum. Dalam percobaan ini kita menyelidiki sifat-sifat dari penggunaan dioda dari bahan semikonduktor saja.

Dioda merupakan komponen elektronika yang terbuat dari 2 lapisan semikonduktor yang berbeda jenis dopingnya (lapisan N dan P). Simbol dari dioda seperti terlihat pada gambar 2.1.

Dioda akan mengalirkan arus bila diberi beda potensial dimana kaki anoda lebih positif dari katoda dan tidak akan mengeluarkan arus jiak sebaliknya yaitu kaki anoda lebih negatif dari katoda.

Diatas adalah lambang skematik dari dioda. Sisi p disebut anoda dan sisi n disebut katoda. Dalam pembuatan sirkuit dioda, dioda dapat dibalik-balik sisinya sehingga dalam sirkuit dioda ada yang namanya dioda forward dan dioda reverse. Pada dioda forward sisi p terhubung kepada terminal positif dari baterai dan sisi n terhubung ke terminal negatif dari baterai. Sementara untuk dioda reverse dipasang berkebalikan dari dioda reverse yaitu sisi p terhubung ke terminal negatif dan sisi n terhubung ke sisi positif.

Dalam dioda ada yang namanya tegangan lutut yaitu tegangan dimana jika arus telah tegangan ini arus tersebut akan meningkat secara cepat. Tegangan lutut sama saja dengan tegangan penghalang karena menghalangi jalannya arus dan tegangan. Analisis dari sirkuit dioda biasanya digunakan untuk untuk menentukan apakah tegangan dioda lebih banyak atau lebih sedikit dari tegangan lutut. Jika lebih, dioda akan mudah mengkonduksi. Jika kurang, dioda akan sulit mengkonduksi. Tegangan lutut dari dioda silicon adalah:

VK = 0,7 V

Perhitungan menggunakan tegangan lutut ini disebut pendekatan kedua Karena nilai tegangan lutut dimasukkan dalam perhitungan analisis rangkaian. Dalam beberapa aplikasi mengguanakan dioda, digunakan dioda germanium Karena tegangan lutut dari dioda germanium mendekati 0,3 V sehingga ada keuntungan dan perhitungan tersendiri dalam menggunakannya.

Pada dioda, selain tegangan lutut ada yang namanya hambatan bulk, yaitu jumlah dari hambatan area p dan hambatan area n. Dirumuskan sebagai berikut:

RB = RP + RN

Hambatan bulk tergantung pada besar dari area p dan area n, dan seberapa banyak p dan didoping. Biasanya hambatan bulk kurang dari 1 W. Pada analisis rangkaian, digunakan pada pendekatan ketiga.

Dioda yang disingkat dengan lambang D ialah suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor yang saling dipertemukan. Dioda mempunyai dua elektroda; bahan positifnya disebut Anoda sedangkan bahan negatif disebut Katoda. Jika dua tipe bahan semikonduktor ini dilekatkan, maka akan didapat sambungan P-N (p-n junction) yang dikenal sebagai dioda. Pada pembuatannya memang materiap tipe P dan tipe N bukan disambung secara harpiah, melainkan dari satu bahan (monolitic) dengan memberi doping (impurity material) yang berbeda. Dioda akan hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja, sehingga dipakai untuk aplikasi rangkaian penyearah (rectifier). Dioda, Zener, dan LED. Struktur dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor P dan N. Salah satu sisi adalah semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N. Dengan struktur demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N. Dalam rangkaian eletronika, adanya dioda yang bertipe DUS atau DUG, hal ini menunjukkan masing-masing Dioda Universal Silikon atau Germanium. Dioda yang bertipe DUS diantaranya adalah: BA127, BA217, BA218, BA211, BA222, BA317, BA318, BAX13, BAY61, 1N914, 1N4148. Dan beberapa dioda yang bertipe DUG adalah: OA85, OA91, AA116. Dioda ini banyak jenisnya: Dioda Germanium yaitu : Dioda yang terbuat dari bahan Germanium Dioda Silikon yaitu : Dioda yang terbuat dari bahan Silikon Dioda Selenium yaitu : Dioda yang terbuat dari bahan Silenium Dioda Zener yaitu : Dioda yang terbuat dari bahan Zener dan banyak digunakan dalam rangkaian Catu Daya sebagai Stabilisator. Dioda Cahaya atau sering disebut LED. LED yang merupakan singkatan dari Light Emiting Dioda yaitu: Dioda yang terbuat dari bahan Ga (Galium), As dan Fosfor yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N juga melepaskan energi berupa energi panas dan energi cahaya. LED dibuat agar lebih efisien jika mengeluarkan cahaya. Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang dipakai adalah galium, arsenic, dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula. Pada saat ini warna-warna cahaya LED yangbanyak adalah warna merah, kuning, dan hijau. LED berwarna biru sangat langka. Pada dasarnya semua warna bia dihasilkan, namun akan menjadi sangat mahal dan tidak efisien. Dalam memilih LED selain warna, perlu diperhatikan tegangan kerja, arus maksimum dan disipasi daya-nya. Rumah (Chasing) LED dan bentuknya juga bermacam-macam, ada yang persegi empat, bulat dan lonjong. Sifat dari LED yaitu: ia akan mengemisi cahaya, jika memperoleh tegangan panjar maju. Dan tidak tahan terhadap tegangan tinggi, hanya kira-kira 1,5-20 Volt. (Efvy Zamirda Zam, 2002) Walaupun sambungan pn dapat digunakan di dalam banyak cara, namun pada dasarnya sebuah sambungan pn adalah sebuah pelurus (rectifier). Yakni, jika anda menghubungkannya melalui terminal-terminal sebuah aki, maka arus (beberapa pikometer) di dalam rangkaian tersebut akan sangat jauh lebih kecil untuk satu polaritas hubungan aki itu daripada untuk polaritas lainnya

2.2 Dioda beserta aplikasinya

Menurut bahan semi konduktor yang digunakan dalam pembuatannya, dioda ada 2 jenis yaitu :1. Dioda silikon: Dibuat dari bahan silikon.2. Dioda germanium: Dibuat dari bahan germanium.Jenis-jenis dioda dan penggunaannya :- Dioda silikonBanyak digunakan pada peralatan catu daya sebagai penyearah arus, pengaman tegangan kejut dsb.Contoh : 1N4001, 1N4007, 1N5404 dsb.- Dioda zenerDigunakan untuk membatasi/mengatur tegangan.Contoh : zener 6.2 volt, zener 3.2 volt dsb.- Dioda Bridge4 buah dioda yang dirangkai menjadi rangkaian jembatan/bridge.Banyak digunakan pada rangkaian catu daya sebagai penyearah gelombang penuh (full wave rectifier).Contoh : B40C800, kiprox pada kendaraan bermotor dsb.Secara umum semuadiodememiliki konstruksi dan prinsip kerja yang sama.Macam-macam diodepada dasarnya terbentuk oleh sambungan PN yang secara fisik diode dikenali melalui nama elektrodenya yang khas yaitu : anode dan katode.Diodab dibedakan menurut fungsinya, disini dalam refresentasi simbolik dilukiskan secara berbeda demikian pula karakteristiknya.RECTIFIER DIODE: berfungsi sebagai penyearah

ZENER DIODE: berfungsi sebagai regulator

LED DIODE: berfungsi sebagai indikator dan display

FOTO DIODE: berfungsi sebagai sensor cahaya

SCHOTHLY DIODE: berfungsi sebagai saklar kecepatan tinggi

TUNNEL DIODE: berfungsi sebagai osilator

VARAKTOR DIODE: berfungsi sebagai pengganti variable kapasitor

2.2.1Aplikasi DiodaZenerSebuahdiodabiasanya dianggap sebagai alat yang menyalurkan listrik ke satu arah, namunDioda Zenerdibuat sedemikian rupa sehingga arus dapat mengalir ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas tegangan rusak (breakdown voltage) atau tegangan Zener. Sebuahdioda Zenermemiliki sifat yang hampir sama dengan dioda biasa, kecuali bahwa alat ini sengaja dibuat dengan tengangan rusak yang jauh dikurangi, disebut tegangan Zener. Sebuah dioda Zener memiliki p-n junction yang memiliki doping berat, yang memungkinkanelektronuntuk tembus (tunnel) dari pita valensi material tipe-p ke dalam pita konduksi material tipe-n. Sebuah dioda zener yang dicatu-balik akan menunjukan perilaku rusak yang terkontrol dan akan melewatkan arus listrik untuk menjaga tegangan jatuh supaya tetap pada tegangan zener. Sebagai contoh, sebuah diode zener 3.2 Volt akan menunjukan tegangan jatuh pada 3.2 Volt jika diberi catu-balik. Namun, karena arusnya tidak terbatasi, sehingga dioda zener biasanya digunakan untuk membangkitkan tegangan referensi, atau untuk menstabilisasi tegangan untuk aplikasi-aplikasi arus kecil.Dioda Zener biasanya digunakan secara luas dalam sirkuit elektronik. Fungsi utamanya adalah untuk menstabilkan tegangan. Pada saat disambungkan secara parallel dengan sebuah sumber tegangan yang berubah-ubah yang dipasang sehingga mencatu-balik, sebuah dioda zener akan bertingkah seperti sebuahkortsleting(hubungan singkat) saat tegangan mencapai tegangan rusak diode tersebut. Hasilnya, tegangan akan dibatasi sampai ke sebuah angka yang telah diketahui sebelumnya.Sebuah dioda zener juga digunakan seperti ini sebagairegulator tegangan shunt(shunt berarti sambungan parallel, danregulator tegangansebagai sebuah kelas sirkuit yang memberikan sumber tegangan tetap.

Dioda silikon: Banyak digunakan pada peralatan catu daya sebagai penyearah arus, pengaman tegangan kejut dsb. Contoh : 1N4001, 1N4007, 1N5404 dsb.-Dioda zener: Digunakan untuk membatasi/mengatur tegangan. Contoh : zener 6.2 volt, zener 3.2 volt dsb.-Dioda Bridge: 4 buah dioda yang dirangkai menjadi rangkaian jembatan/bridge. Banyak digunakan pada rangkaian catu daya sebagai penyearah gelombang penuh (full wave rectifier). Contoh : B40C800, kiprox pada kendaraan bermotor dsb.Dalam pemasangannya dioda harus terpasang dengan benar, tidak boleh terbalik. Secara fisik kaki katoda ( K ) adalah kaki yang dekat dengan tanda gelang yang terdapat pada body-nya. Untuk mengetahui sebuah dioda masih bagus atau sudah rusak adalah dengan menggunakan AVO Meter. Posisikan pada Ohm meter, kasih bias maju (tap AVO + terhubung ke katoda dan - ke anoda) --> harus tersambung (jarum bergerak), kasih bias mundur --> harus tidak tersambung (jarum tidak bergerak). 'Jika dan hanya jika' ke-dua kriteria tsb. terpenuhi semua maka dioda tsb. masih bagus, selain itu berarti rusak (putus/bocor).Jenis dioda yang lainnya lagi adalahLED (Light Emitting Dioda) yaitu jenis dioda yang dapat meng-emisikan (memancarkan) cahaya. Cahaya yang dikeluarkan bisa cahaya tampak (merah, kuning, hijau, biru, putih dsb.) ataupun infra merah. Untuk LED cahaya tampak biasa digunakan sebagai lampu indikator pada peralatan-peralatan elektronik atau lampu2 display,7 segment dsb., sedangkan LED infra merah biasa digunakan pada rangkaian remote control televisi, VCD/DVD player, mouse dsb. LED memiliki kelebihan yaitu konsumsi arus yang rendah (sekitar 50 mA) dan usia/life time yang panjang jika digunakan pada tegangan kerja yang sesuai (sekitar 1.5 - 3 volt DC) sehingga cocok digunakan dalam banyak penerapan. Jika tegangan yang diberikan melebihi 3 volt, LED akan berumur pendek dan bahkan bisa langsung rusak.

aplikasi dioda zener dan silikon dalam pengisi baterai otomatisPengisi baterai otomatis biasanya tidak murah tetapi pencegahan yang sanggup diberikannya terhada pengisian lebih atau kemungkinan kerusakan pada baterai sangat baik. Rangkaian yang diperlihatkan di sini dimaksudkan untuk memberikan kemungkinan yang murah terhadap pengisian baterai serba otomatis yang tersedia di pasaran. Idenya adalah menggabungkan unit tambahan ke sebuah pengisi baterai sederhana yang secara otomatis memonitor kedaan baterai dan memutuskan arus pada titik yang diinginkan, yaitu pada saat baterai terisi penuh.

Rangkaian ini pada dasarnya terdiri dari sebuah pembanding, yang memonitor tegangan baterai dengan membandingkan ke suatu tegangan acuan yang tetap. Jika tegangan baterai melebihi taraf maksimal yang telah disetel sebelumnya., relay akan aktif dan akan menghentikan arus pengisian. Jika tegangan baterai turun dibawah nilai ambangnya yang terendah, relai dilepaskan sehingga memungkinkan arus pengisian masuk kembali. rangkaian pengisi baterai otomatis seperti gambar dibawah ini.

2.2.2 Aplikasi Dioda GermaniumDioda jenis germanium misalnya type 1N4148 atau 1N60 bila diberikan forward bias dapat meneruskan getaran frekuensi radio dan bila forward bias dihilangkan, akan memblok getaran frekuensi radio tersebut. Adanya sifat ini, dioda jenis tersebut digunakan untuk switch Serta Dioda germanium dalam operasinya banyak dipakai sebagai rangkaian detector dalam pesawat penerima radio atau sebagai pembatas tegangan listrik

BAB IIIKESIMPULAN DAN SARAN3.1 KesimpulanDalam mempelajari karakteristik dioda beserta aplikasinya diperlukan ketelitian yang lebih mendalam karena dioda adalah bahan semikonduktor yang mempunyai macam-macam jenis,yaitu dioda dioda silikon dan dioda germanium. Dioda silikon dan germanium mumpunyai banyak jenis dan karakteristik berbeda satu sama lain dan aplikasinya banyak digunakan dalam rangakaian elektronika sehingga dioda mempunyai banyak fungsi dalam penggunaannya dalam rangkain elektronika yang sering kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari manusiaTidak lepas dari itu dioda merupakan keperluan yang tak terpisahkan dalam rangkaian elektronik yang digunakan baik sebagai penyearah,penstabil tegangan,indicator,sensor dan lain-lain

3.2 SaranMarilah mempelajari diode dari pengertian,fungsi,cara kerja,karakteristik, dan aplikasinya yang dapat berguna dalam pengetahuan di bidang elektronika yang di pelajari karena dioda adalah komponen yang tidak terpisahkan dalam hal elektronik

DAFTAR PUSTAKAhttp://fisikasirintocoy.blogspot.com/2013/01/RINTOSIPANGRIB.htmlhttp://elektrikalsistem.blogspot.com/2009/06/sifat-dan-macam-dioda-bagi-komponen_06.htmlhttp://instrumentasidanfisika.blogspot.com/2010/11/aplikasi-dioda-zener-dan-silikon-dalam.html#!/2010/11/aplikasi-dioda-zener-dan-silikon-dalam.htmlhttp://giengeblog.wordpress.com/tag/dioda-elektronika-digital/http://ripqih.wordpress.com/2009/02/14/aplikasi-dioda-zener/http://www.sepertinya.com/2013/03/Jenis-Dioda-Silikon-Dan-Germanium-Lengkap.html