Dioda adalah komponen semikonduktor yang berfungsi menyerupai pintu satu arah — arus listrik boleh mengalir ke satu arah dengan mudah, tetapi ditahan jika datang dari arah sebaliknya.
Biasanya berbentuk silinder kecil dengan dua kaki. Satu ujung bertanda gelang, itu adalah sisi katoda (-), sisi sebaliknya adalah anoda (+).
• Arah Maju: Anoda diberi tegangan lebih positif dari Katoda → pintu terbuka → arus mengalir ✅
• Arah Terbalik: Katoda diberi tegangan lebih positif dari Anoda → pintu tertutup → arus tidak mengalir ❌
• Tegangan yang diperlukan agar dioda mulai membuka disebut tegangan jatuh — sekitar 0,7V untuk silikon, 0,3V untuk germanium.
a) Dioda Penyearah
Paling umum, terbuat dari bahan silikon. Mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Dipakai di catu daya.
b) Dioda Cahaya / LED
Memancarkan cahaya saat dialiri arus maju. Tersedia banyak warna. Tegangan jatuhnya lebih besar: 1,8V–3,5V tergantung warna.
c) Dioda Zener
Khusus dirancang agar di arah terbalik tetap bekerja menahan tegangan secara stabil. Dipakai untuk menjaga tegangan tetap konstan, pembatas tegangan.
d) Dioda Germanium
Tegangan jatuh kecil sekitar 0,3V. Dipakai di penerima sinyal lemah seperti radio AM dan pencampur sinyal.
e) Dioda Schottky
Tegangan jatuh sangat kecil, beralih sangat cepat. Dipakai di rangkaian kecepatan tinggi dan catu daya efisien.
f) Dioda Penyearah Cepat
Pulih kembali sangat cepat. Dipakai di catu daya saklar frekuensi tinggi.
• Penyearah: Mengubah AC menjadi DC — empat dioda disusun menjadi jembatan penyearah
• Pelindung: Mencegah arus balik yang bisa merusak komponen lain
• Pembatas Tegangan: Dioda Zener menjaga tegangan tidak naik berlebih
• Pemancar: LED memberi tanda, lampu, layar, lampu sorot
• Pengganda Tegangan: Susunan khusus menaikkan tegangan tanpa transformator
• Gelang pada badan = Katoda (-) → pasang ke sisi negatif atau kutub yang lebih rendah tegangannya
• Ujung tanpa gelang = Anoda (+) → pasang ke sisi positif
• Jika terbalik: untuk dioda biasa tidak rusak asal tegangan tidak melebihi batas, tapi arus tidak mengalir
• LED terbalik biasanya tidak menyala, tidak rusak asal tegangan tidak terlalu besar
Setiap dioda ada batas yang tidak boleh dilewati:
• Tegangan maju: hilang sekitar 0,7V di dioda silikon, tidak bisa dihindari
• Tegangan terbalik maksimum (PIV): jika dilewati, dioda tembus dan rusak. Misalnya 50V, 100V, 400V, 1000V
• Arus maksimum: jika terlalu besar, dioda panas lalu terbakar. Misalnya 1A, 3A, 6A
• Arus LED: idealnya 10mA–20mA. Selalu pasang resistor seri untuk membatasi arus!
Agar LED awet, wajib pakai resistor pembatas. Rumusnya:
V_sumber = tegangan catu daya
V_LED = tegangan jatuh LED (Merah:2V, Kuning:2,2V, Hijau:2,2V, Biru/Putih:3,2V)
I_LED = arus, pakai 0,015A (15mA) untuk aman
a) Penyearah Setengah Gelombang — 1 dioda
Hanya melewatkan separuh gelombang saja, sisa hilang. Sederhana tapi hasilnya berdenyut kuat.
b) Penyearah Gelombang Penuh — Jembatan 4 Dioda
Mengubah kedua bagian gelombang AC menjadi searah. Lebih rata, dipakai di hampir semua catu daya. Tegangan hilang sekitar 1,4V karena lewat 2 dioda sekaligus.
c) Penyearah Pusat Keran — 2 dioda + transformator khusus
Lebih efisien, tegangan hilang hanya 0,7V, tapi butuh trafo dengan keran di tengah.
Berbeda dari dioda biasa, Zener bekerja di arah terbalik. Saat tegangan mencapai nilai tertentu, ia mengizinkan arus mengalir sambil menjaga tegangan tetap konstan:
• Tegangan Zener: 3V, 5V, 9V, 12V dst — tertulis pada kode
• Wajib dipasang terbalik: Katoda ke positif, Anoda ke negatif
• Selalu pasang resistor seri agar arus tidak berlebih dan merusak Zener
• Dipakai sebagai acuan tegangan, pembatas, pengatur sederhana
Pakai multitester posisi hambatan atau posisi penguji dioda:
• Arah Maju: nilai kecil / bunyi / angka 0,5–0,7V → Baik ✅
• Arah Terbalik: nilai tak terhingga / tidak bunyi → Baik ✅
• Kedua arah sama-sama kecil: Korslet / tembus rusak ❌
• Kedua arah sama-sama besar: Putus / rusak ❌
• Arus melebihi batas → panas, badan menggelembung, putus dalamnya
• Tegangan terbalik terlalu tinggi → tembus, jadi seperti kawat penghantar
• Terlalu panas saat menyolder → rusak dari dalam, gunakan pendingin jika perlu
• LED tanpa resistor → langsung terbakar dalam hitungan detik
• Usia tua → perlahan nilainya menurun, arus bocor makin besar
• Sesuaikan Arus Maksimum — pilih yang mampu menahan arus 1,5–2 kali lebih besar dari yang dipakai
• Sesuaikan Tegangan Terbalik (PIV) — pilih minimal 2 kali tegangan kerja puncak
• LED selalu pasang resistor pembatas — tidak boleh langsung ke sumber!
• Zener — pilih tegangan sesuai yang ingin dijaga, selalu tambah resistor seri
• Frekuensi tinggi — pilih Schottky atau Cepat, jangan pakai dioda penyearah biasa