MODUL 1 DIODA

LAPORAN PRAKTIKUM

Laporan ini dibuat sebagai syarat lulus mata kuliah MS3204 Mekatronika 1

Disusun oleh :

Saniy Shabrina 13111060

Darel Muhammad Kamil 13112128

FAKULTAS TEKNIK MESIN DAN DIRGANTARA

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2015

ABSTRAK

Dioda merupakan salah satu komponen elektronik yang terbuat dari bahan

semikonduktor. Bahan semikonduktor yang umum kita jumpai sebagai komponen penyusun

dioda adalah N dan P. P merupakan sisi anoda dan N merupakan sisi katoda.

Pada laporan ini akan dibahas mengenai karakteristik umum dari dioda tipe silikon,

dioda tipe LED dan bagaimana pengaruh resistor pembatas aruh mempengaruh LED dalam

pencatuan dari sumber daya.

Kata kunci : dioda, LED, dioda silikon, semikonduktor

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari kita sangat sering menjumpai berbagai komponen

elektronik. Salah satu komponen elektronik yang kita sering lihat adalah dioda. Pada

dasarnya, dioda digunakan sebagai penyerah arus pada suatu rangkaian tertutup. Salah

satu contoh aplikasi dari dioda adalah sebagai sumber tegangan DC.

Sebagai salah satu calon insyinur teknik mesin, sangatlah perlu bagi mahasiswa

untuk mengetahui dan memahami tentang karakteristik dan aplikasi dari dioda. Hal ini

dibutuhkan karena pada dunia industri nanti, hampir semua komponen yang digunakan

tidak akan pernah terlepas dari komponen elektronik. Diharapkan lulusan teknik mesin

ITB nantinya dapat menemumkan masalah, menganalisis masalah dan mensolusikan

permasalahan yang berhubungan dengan dioda.

1.2 Tujuan

a. Membuat kurva antara Vin dengan Vd (tegangan pada dioda) pada selang Vin tertentu

baik pada dioda silikon maupun dioda LED

b. Membuat kurva antara Vin dengan Id (arus yang mengalir pada dioda) pada selang

Vin tertentu baik pada dioda silikon maupun dioda LED

BAB 2. TEORI DASAR

Dioda merupakan komponen elektronik yang terdiri dari dua buah kutub yang pada

umumnya bersifat semikonduktor. Dioda akan mengalirkan arus apabila aruh bergerak pada

satu arah (kondisi arus maju) dan akan menghambat arus yang lewat pada kondisi arah arus

sebaliknya (kondisi arus mundur).

Pada komponen elektronik, dioda dapat disamakan prinsip kerjanya sebagai katup

pada bidang mekanika. Pada kenyataannya, dioda tidak menunjukkan karakteristik

kesearahan yang sempurna antara arus dan tegangan yang mengalir pada dioda.

Ketidaksempurnaan ini diakibatkan oleh teknologi material dan parameter yang digunakan.

Gambar 2.1 Dioda dan Simbolnya

Gambar 2.2 Bentuk fisik dioda

Arus maju :

Arus maju (forward bias) adalah kondisi di mana arus memungkinkan untuk mengalir. Pada

arus maju, daerah n yang memeliki elektron berlebih akan berpindah ke daerah p, sehingga

daerah deplesi akan mengecil seperti pada gambar.

Gambar 2.3 Dioda arus maju

Arus mundur :

Arus mundur (reverse bias) adalah kondisi di mana arus akan dicegah untuk mengalir melalui

dioda. Pada arus mundur, kutub positif dan negatif akan berkumpul di daerah deplesi karena

saling tarik menarik sehingga menyebabkan daerah deplesi membesar. Akibat hal tersebut,

arus tidak bisa mengalir melalui dioda. Apabila daerah deplesi sudah membesar melebihi

kapasitasnya, dioda akan rusak.

Gambar 2.4 Dioda arus mundur

Gambar 2.5 Susunan dioda pada rangkaian

Gambar 2.4 Kurva karakteristik dioda

LED merupakan salah satu jenis dioda. LED merupakan kependekan dari Light

Emtitting Diode. LED akan memancarkan photon ketika diberikan arus maju. LED memiliki

voltage drop sekitar 1.5 V s.d 2.5 V ketika dialiri arus maju. Biasanya, resistor dengan tahan

330 Ω dirangkai secara seri dengan LED menggunakan catu daya sebesar 5V. Arus sebesar 9

mA sudah cukup untuk membuat LED mengemisikan photon dan memancarkan sinar.

Gambar 2.5 Gambar LED dan simbolnya

Gambar 2.6 Rangkaian LED

Gambar 2.7 Idelaisasi rangkaian

Gambar 2.8 Kurva karakteristik ideal

BAB 3. METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

a. Catu daya DC e. LED

b. Multi-meter digiral (MMD) f. Resistor 220 Ω dan 1 kΩ

c. Papan rangkai g. Kabel untuk rangkaian

d. Dioda silikon

3.2 Prosedur percobaan :

a. Karakteristik dioda :

1. Ukur terlebih dahulu resistor 220 Ω menggunakan MMD untuk mendapatkan

nilai sebenarnya.

2. Rangkai rangkaian pada papan rangkai (perhatikan rangkaian saat pengukuran

tegangan dan arus)

3. Lakukan pengukuran arus dan tegangan pada diode dengan tegangan pada catu

daya dari -2V sampai 1V

4. Lakukan pengukuran sebanyak 4 selang dari -2 V sampai 0 V dan 10 selang dari

0 V samapi 1 V baik untuk pengukuran tegangan dioda maupun arusnya.

b. Karakteristik LED :

1. Ukur terlebih dahulu resistor 220 Ω menggunakan MMD untuk mendapatkan

nilai sebenarnya.

2. Rangkai rangkaian pada papan rangkai ((perhatikan rangkaian saat pengukuran

tegangan dan arus)

3. Lakukan pengukuran arus dan tegangan pada diode dengan tegangan pada catu

daya dari -2V sampai 2V

4. Lakukan pengukuran sebanyak 4 selang dari -2 V sampai 0 V dan 10 selang dari

0 V samapi 2 V baik untuk pengukuran tegangan dioda maupun arusnya.

Gambar 3.1 Rangkaian pengukuran

Setelah mendapatkan semua data yang dibuthkan, buatlah grafik,analisis dan

menjawab pertanyaan yang ada pada modul.

DAFTAR PUSTAKA

Floyd, Thomas L. Electronic devices : electron flow version / Thomas L. Floyd.— 9th

ed. Pearson, 2012

Alciatore, David G.Introduction to mechatronics and measurement systems / David G.

Alciatore.—4th ed, 2012