BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangSebuah produk elektronika tersusun dari beberapa komponen penting yang ada di

dalamnya. Komponen-komponen tersebut memiliki fungsi yang berbeda-beda untuk dapat membuat produk menjadi berguna. Dioda adalah piranti elektronik yang hanya dapat melewatkan arus dalam satu arah saja. Karena itu, dioda dapat dimanfaatkan sebagai penyearah arus listrik, yaitu piranti elektronik yang mengubah arus atau tegangan bolak-balik (AC) menjadi arus tegangan searah (DC).

Sebuah dioda sambungan P-N hanya dapat mengalirkan arus listrik dalam satu arah, maka dioda dapat dimanfaatkan sebagai penyearah (rectifier) untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC).

Aplikasi dioda pada kendaraan banyak digunakan untuk penyearahan arus seperti pada sistem pengisaian. Fungsi dioda adalah sebagai penyearah arus dari arus bolak-balik menjadi arus searah agar dapat dimanfaatkan untuk mengisi baterai dan menyuplai kebutuhan arus pada kendaraan. Fungsi lain dioda ini pada kendaraan adalah sebagai anti shock tegangan.

1.2 Rumusan Masalah

Atas dasar penentuan latar belakang serta tujuan penulisan, maka penulis mengambil perumusan masalah sebagai berikut:

1. Dalam elektronika, apa fungsi dari dioda?

2. Adakah perbedaan antara dioda?

3. Apa sajakah jenis dari dioda?

1.3 Tujuan

Makalah ini disusun guna memenuhi tujuan-tujuan yang dapat bermanfaat bagi para pembaca dalam pemahaman tentang dioda. Secara terperinci, tujuan penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:

1. Memenuhi tugas pembuatan makalah mata kuliah elektronika.

2. Mengetahui pengertian, jenis, fungsi dan cara kerja dari dioda.

3. Mengetahui aplikasi dari penggunaan dioda.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dioda Standar

Dioda ini ada dua macam, yaitu silicon dan germanium. Dioda silicon memiliki tegangan maju 0,6V sedangkan dioda germanium memiliki tegangan maju 0,3V. Dioda jenis ini mempunyai beberapa batasan tergantung spesifikasi.Batasan-batasan itu seperti batasan tegangan reverse, frekuensi, arus dan suhu. Tegangan maju dari diode akan turun 0,025V setiap kenaikan suhu 1 derajat dari suhu normal.

Gambar 1. Dioda Standar

Sesuai karakteristiknya, diode standar dapat digunakan sebagai :a. Penyearah sinyal arus bolak-balik (AC)

b. Pemotong level.

c. Sensor suhu.

d. Penurun tegangan.

e. Pengaman polaritas terbalik pada DC input.

2.2 LED (Light Emitting Dioda)

Dioda ini mempunyai lapisan fosfor yang bisa memancarkan cahaya saat diberi polaritas pada kutubnya.LED memiliki batasan arus maksimal yang mengalir melaluinya. Diatas nilai tersebut, dapat dipastikan LED tidak akan bertahan lama. Jenis LED ditentukan oleh cahaya yang dipancarkan.Seperti led merah, kuning, hijau, biru, oranye, infra merah dan laser dioda. Selain sebagai indikator, beberapa LED juga memiliki fungsi khusus, seperti LED inframerah yang dipakai untuk transisi pada sistem remote control dan opto sensor.

Laser diode juga dipakai untuk optical pick-up pada sistem CD. Bahan dasar yang digunakan dalam pembuatan LED adalah bahan Galium Arsenida (GaAs) atau Galium Arsenida Phospida (GaAsP) atau juga Galium Phospida (GaP), bahan-bahan ini memancarkan cahaya dengan warna yang berbeda-beda. 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 TEGANGANNYA

Gambar 2. Light Emitting Dioda

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.

Gambar 3. Dioda LED

Warna Tegangan Maju

 Merah 1.8 volt

Orange 2.0 volt

Kuning 2.1 volt

Hijau 2.2 volt

LED konvensional terbuat dari mineral inorganik yang bervariasi sehingga menghasilkan warna sebagai berikut:a. Aluminium Gallium Arsenide (AlGaAs) – merah dan inframerah

b. Gallium Aluminium Phosphide – hijau

c. Gallium Arsenide/Phosphide (GaAsP) – merah, oranye-merah, oranye, dan kuning

d. Gallium Nitride (GaN) – hijau, hijau murni (atau hijau emerald), dan biru

e. Gallium Phosphide (GaP) – merah, kuning, dan hijau

f. Zinc Selenide (ZnSe) – biru

g. Indium Gallium Nitride (InGaN) – hijau kebiruan dan biru

h. Indium Gallium Aluminium Phosphide – oranye-merah, oranye, kuning, dan hijau

i. Silicon Carbide (SiC) – biru

j. Diamond (C) – ultraviolet

k. Silicon (Si) – biru (dalam pengembangan)

l. Sapphire (Al2O3) – biru

m. LED biru dan putih

LED ini kemudian populer di penghujung tahun 90-an. LED biru ini dapat dikombinasikan ke LED merah dan hijau yang telah ada sebelumnya untuk menciptakan cahaya putih.

2.3 Dioda Zener

Gambar 4. Dioda Zener

Merupakan dioda junction P dan N yang terbuat dari bahan dasar silikon. Dioda ini dikenal juga sebagai Voltage Regulation Dioda yang bekerja pada daerah reverse (kuadran III). Potensial dioda zener berkisar mulai 2,4 sampai 200 volt dengan disipasi daya dari 1/4 hingga 50 watt. Dioda jenis ini berfungsi sebagai penstabil tegangan.Selain itu diode jenis ini juga dapat digunakan sebagai pembatas tegangan pada level tertentu untuk keamanan rangkaian.

Karena kemampuan arusnya yang kecil, maka penggunaan diode zener sebagai penstabil tegangan dengan arus besar dibutuhkan sebuah buffer arus. Dioda zener ini dibias mundur (reverse).

2.4 Dioda Photo

Merupakan jenis komponen yang peka terhadap cahaya. Dioda ini akan menghantar jika ada cahaya yang masuk dengan intensitas tertentu. Dalam keadaan gelap, arus yang mengalir sekitar 10 A untuk dioda cahaya dengan bahan dasar germanium dan 1A untuk bahan silikon.

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.

Gambar 5. Dioda Photo

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 6. Dioda Photo

Jika semi konduktor menyerap cahaya, maka dapat tercipta pasangan elektron bebas-lubang yang melebihi jumlah yang telah ada dalam semi konduktor itu akibat kegiatan termal. Gejala ini disebut penyerapan foto (foto absorption).

Meningkatnya konduktifitas listrik akibat kelebihan muatan pembawa oleh penyerapan foto disebut konduktifitas foto (foto konduktivity). Jika bungkus semi konduktor diberi “jendela” transparan (tembus cahaya) maka konduktifitas listrik semi konduktor tergantung pada intensitas cahaya yang jatuh padanya. Inilah prinsip kerja sebuah dioda foto. Dioda photo ini dibias maju (forward).

2.5 Dioda Varactor

Dioda ini mampu menghasilkan nilai kapasitansi tertentu sesuai dengan besar tegangan yang diberikannya. Dengan diode ini. Maka system penalaan digital pada system transmisi dengan frekuensi tinggi mengalami kemajuan pesat.

Contoh sistem penalaan dengan dioda ini adalah dengan sistem PLL (Phase Lock Loop), yaitu mengoreksi oscilator dengan membaca penyimpangan frekuensinya untuk kemudian diolah menjadi tegangan koreksi untuk oscilator.Dioda ini bekerja didaerah reverse mirip dioda Zener.

Gambar 7. Dioda Varactor

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.Seperti kebanyakan komponen dengan kawat penghubung, dioda juga mempunyai kapasitansi bocor yang mempengaruhi kerja pada frekuensi tinggi, kapasitansi ini biasanya lebih kecil dari 1pF.

Gambar 8. Dioda Varactor

Dalam banyak aplikasi menggantikan kapasitor yang ditala secara mekanik, dengan perkataan lain varaktor yang di pasang parallel dengan induktor merupakan rangkaian tangki resonansi. Dengan mengubah-ubah tegangan reverse pada varactor kita dapat mengubah frekuensi resonansi, penerapan dioda varactor ini biasanya pada tuner yang di tala menggunakan tegangan.Dioda varactor dibias mundur(reverse).

2.6 Dioda Schottky (SCR)

Merupakan singkatan dari Silicon Control Rectifier, diode ini masih termasuk ke dalam semikonduktor dengan karateristik yang serupa dengan tabung thiratron. Sebagai pengendalinya adalah gate(G).Dioda Schottkyterdiri dari PNPN (Positif Negatif Positif Negatif) dan biasanya disebut PNPN Trioda.