LAPORAN AKHIR MODUL 1

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File

1. Jurnal [Kembali]

JURNAL PRAKTIKUM KARAKTERISTIK DIODA

Nama : Nisrina Azizah

NIM : 2410951001

Kelompok : 20

Tanggal Praktikum: 28 Oktober 2025

Asisten Praktikum :

Muhammad Aulia Jabbar
Colderia Zheavinsky

A. Percobaan Karakteristik Dioda

Vd
Id
Resistor
Gelombang
Input
Output
3,6 V
13,36 mA 220 Ω

3,58 V
8,65 mA
330 Ω

Warna Kuning : Gelombang Input
Warna Biru : Gelombang Ouput
B. Percobaan Karakteristik Dioda Zener
Resistor
Vd
Id
220 Ω
2,56 V 11,16 mA
330 Ω
2,46 V 8,25 mA
470 Ω
2,35 V 5,96 mA
C. Half Bridge Rectifier
Vin
Resistor atau kapasitor
Gelombang Output
6 V
220 Ω

470 Ω

1000 uF

Gelombang Output Bewarna Biru
D. Full Bridge Rectifier
Vin
Resistor atau kapasitor
Gelombang Output
6 V
220 Ω

470 Ω

1000 uF

Gelombang Output Bewarna Biru

2. Prinsip Kerja [Kembali]

A. Dioda

Dioda adalah komponen semikonduktor yang tersusun dari dua jenis bahan semikonduktor, yaitu tipe p (positif) dan tipe n (negatif), yang disatukan membentuk p-n junction. Prinsip kerja dioda didasarkan pada kemampuannya untuk menghantarkan arus listrik hanya dalam satu arah. Ketika dioda diberi bias maju (forward bias), yaitu anoda dihubungkan ke terminal positif dan katoda ke terminal negatif sumber, maka hambatan pada dioda menjadi kecil sehingga arus listrik dapat mengalir dengan mudah. Sebaliknya, jika dioda diberi bias balik (reverse bias), yaitu anoda dihubungkan ke negatif dan katoda ke positif, maka lapisan deplesi melebar dan arus tidak dapat mengalir kecuali arus bocor yang sangat kecil. Oleh karena itu, dioda berfungsi sebagai saklar satu arah yang banyak digunakan dalam rangkaian penyearah untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC).

Gambar 4.1 Rangkaian Dioda

B. Dioda Zener

Dioda Zener adalah jenis khusus dari dioda yang dirancang untuk bekerja pada kondisi reverse bias dengan tegangan tertentu yang disebut tegangan Zener (Zener voltage). Prinsip kerjanya didasarkan pada efek tembus balik yang terkontrol, di mana ketika tegangan balik mencapai nilai Zener, dioda akan mulai menghantarkan arus tanpa mengalami kerusakan. Ketika dioda Zener diberi bias maju, perilakunya sama seperti dioda biasa, hanya menghantarkan arus pada satu arah. Namun, pada kondisi reverse bias, jika tegangan yang diberikan melebihi tegangan Zener, maka dioda akan menstabilkan tegangan tersebut agar tidak naik lebih tinggi. Karena kemampuannya menjaga tegangan tetap konstan, dioda Zener banyak digunakan sebagai voltage regulator atau penstabil tegangan dalam berbagai perangkat elektronik.

Gambar 4.2 Dioda Zener

C. Half Bridge Rectifier

Rangkaian half bridge rectifier atau penyearah setengah gelombang menggunakan satu buah dioda untuk menyearahkan arus AC menjadi DC. Prinsip kerjanya yaitu dioda hanya akan menghantarkan arus pada setengah siklus gelombang AC, yaitu ketika setengah siklus positif terjadi. Pada saat gelombang AC berada pada fase positif, dioda dalam keadaan forward bias sehingga arus dapat mengalir ke beban dan menghasilkan tegangan DC positif. Namun, ketika gelombang masuk ke fase negatif, dioda menjadi reverse bias dan memblokir arus, sehingga tidak ada arus yang mengalir ke beban. Hasil dari penyearahan ini adalah tegangan DC yang masih berdenyut atau berosilasi (pulsating DC) karena hanya satu setengah gelombang yang digunakan. Rangkaian ini sederhana dan murah, namun efisiensinya rendah karena hanya menggunakan separuh energi dari sumber AC.
Gambar 4.3 Half Bridge Rectifier dengan Resistor
Gambar 4.4 Half Bridge Rectifier dengan Kapasitor

D. Full Bridge Rectifier

Full bridge rectifier atau penyearah gelombang penuh merupakan pengembangan dari penyearah setengah gelombang yang menggunakan empat buah dioda yang disusun dalam bentuk jembatan (bridge). Prinsip kerjanya adalah untuk menyearahkan kedua setengah siklus gelombang AC, baik positif maupun negatif, sehingga menghasilkan arus DC yang lebih halus. Pada saat siklus positif, dua dioda (misalnya D1 dan D2) dalam keadaan forward bias dan menghantarkan arus ke beban. Ketika siklus berganti menjadi negatif, dua dioda lainnya (D3 dan D4) akan menghantarkan arus ke arah yang sama melalui beban. Dengan demikian, arus yang mengalir ke beban selalu searah meskipun polaritas sumber AC berubah. Karena seluruh gelombang dimanfaatkan, tegangan output yang dihasilkan lebih tinggi dan lebih stabil dibandingkan half wave rectifier. Full bridge rectifier banyak digunakan pada catu daya (power supply) karena efisiensinya tinggi dan hasilnya mendekati DC murni setelah melewati proses penyaringan dengan kapasitor.

Gambar 4.5 Full Bridge Rectifier dengan Resistor
Gambar 4.6 Full Bridge Rectifier dengan Kapasitor

3. Video Percobaan [Kembali]

Penjelasan Kondisi 2 Modul 1

Percobaan Karakteristik Dioda

Percobaan Karakteristik Dioda Zener

Percobaan Half Bridge Rectifier

Percobaan Full Bridge Rectifer

4. Analisa [Kembali]

1. Analisa pengaruh tegangan input terhadap tegangan dan arus pada rangkaian forward bias.

Jawab :

Pada kondisi forward bias, dioda dihubungkan dengan anoda ke positif dan katoda ke negatif sumber. Saat tegangan input (Vin) meningkat, arus dioda (ID) awalnya sangat kecil hingga mencapai tegangan ambang (sekitar 0,7 V untuk silikon atau 0,3 V untuk germanium). Setelah melewati tegangan ini, dioda mulai konduksi penuh, arus naik cepat secara eksponensial, sementara tegangan dioda (VD) tetap hampir konstan di sekitar nilai ambangnya. Jadi, semakin besar tegangan input, arus dioda meningkat tajam, sedangkan tegangan dioda hanya sedikit berubah.

2. Analisa pengaruh tegangan input terhadap tegangan dan arus pada rangkaian reverse bias.

Jawab :

Pada kondisi reverse bias, anoda dihubungkan ke negatif dan katoda ke positif sumber. Saat tegangan input (Vin) meningkat, arus dioda (ID) tetap sangat kecil sebagai arus bocor, karena penghalang potensial membesar. Tegangan dioda (VD) hampir sama dengan tegangan input. Namun, jika Vin melebihi tegangan breakdown (Vz), dioda mengalami penembusan, menyebabkan arus naik tajam sementara tegangan dioda tetap hampir konstan. Jadi, pada reverse bias, kenaikan tegangan input hanya sedikit memengaruhi arus hingga terjadi breakdown.

3. Analisa prinsip kerja dari diode zener berdasarkan percobaan.

Jawab :

Berdasarkan hasil percobaan karakteristik dioda Zener, dapat dianalisis bahwa dioda Zener bekerja pada daerah breakdown untuk mempertahankan tegangan yang hampir konstan meskipun arus berubah. Dari data percobaan, ketika nilai resistor diperbesar dari 220 Ω → 330 Ω → 470 Ω, arus dioda (Id) menurun dari 11,16 mA → 8,25 mA → 5,96 mA, namun tegangan dioda (Vd) tetap hampir konstan di sekitar 2,1–2,3 volt.Hal ini menunjukkan prinsip kerja dioda zener menjaga tegangan tetap stabil pada nilai tertentu (tegangan Zener) selama dioda beroperasi dalam kondisi reverse bias dan telah mencapai daerah breakdown.

4. Analisa gelombang output pada rangkaian Half Bridge Rectifier.

Jawab :

Pada rangkaian Half Bridge Rectifier, hasil osiloskop memperlihatkan gelombang positif hanya pada setengah siklus input, sedangkan setengah siklus lainnya terpotong (tidak ada tegangan). Hal ini terjadi karena hanya satu dioda yang bekerja, yaitu saat polaritas input positif. Akibatnya, frekuensi output sama dengan input, namun hanya berupa setengah gelombang. Tegangan DC rata-rata yang dihasilkan lebih kecil dan ripple lebih besar dibanding full bridge, sehingga hasil penyearahan kurang halus dan efisiensinya lebih rendah.

5. Analisa gelombang output pada rangkaian Full Bridge Rectifier.`

Jawab :

Pada rangkaian Full Bridge Rectifier, hasil osiloskop menunjukkan gelombang output selalu positif pada setiap siklus input. Hal ini terjadi karena empat dioda bekerja bergantian, dua dioda aktif pada setengah siklus positif dan dua lainnya pada setengah siklus negatif. Akibatnya, kedua setengah gelombang disearahkan, sehingga frekuensi output menjadi dua kali frekuensi input. Tegangan DC rata-rata yang dihasilkan lebih besar, ripple lebih kecil, dan hasil penyearahan lebih halus serta efisien dibandingkan Half Wave Rectifier.

Cari Blog Ini

Nisrina Azizah