PENGERTIAN RESISTOR

Resistor adalah komponen listrik yang berfungsi sebagai penahan arus listrik atau

membatasi arus yang mengalir. Hambatan atau resistor merupakan kemampuan untuk

menghambat arus listrik. Nilai resistansi suatu penghantar dipengaruhi oleh beberapa factor

yaitu jenis penghantar, panjang penghantar, luas penampang penghantar dan

suhu/temperature.

Walaupun resistor dapat meneruskan arus listrik namun tidak begitu saja arus listrik

dapat melintasi resistor, karena bahan untukmembuat pelawan itu sendiri terdiri dari bahan

yang sulit menghantarkan arus listrik, maka arus listrik itu tidak mungkin dapat melewatinya

tanpa mendapat rintangan atau tahanan.

Bentuk fisik resistor ada bermacam-macam, ada yang berbentuk kotak dan ada pula

yang berbentuk selinder. Besar kecilnya resistor tergantung pada kemampuanya dalam

menahan panas (daya) semakin besar panas yang mampu diterima semakin besar pula bentuk

resistornya. Biasanya kemampuan dari resistor menerima dari arus listrik dinyatakan dalam

watt.

Untuk menentukan nilai dari resistor ada dua macam yaitu pada badanya ditulis

dengan angka langsung dan menggunakan kode warna. Pada dua buah ujung yang

berlawanan pada resistor dipasang dua buah kawat yang tidak saling berhubungan. Kawat ini

berfungsi untuk menempelkan diri dengan komponen listrik maupun komponen elektronika

dalam suatu rangkaian elektronika dan kawat ini disebut terminal. Diantara dua terminal

resistor dapat terjadi tegangan apabila resistor di aliri arus listrik. Besarnya tegangan ini dapat

dicari dengan menggunakan hokum ohm.

Simbol resistor pada suatu rangkaian elektronika pada umumnya dibagi menjadi dua

jenis yaitu simbol Amerika dan simbol Eropa, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar

berikut.

Simbol Eropa ditunjukkan oleh R1 sedangkan R2 merupakan simbol Amerika. Kedua

simbol tersebut bukan merupakan bentuk asli resistor tetapi simbol tersebut digunakan untuk

menggambarkan resistor pada rangkaian elektronika.

FUNGSI RESISTOR

Fungsi resistor dapat diumpamakan dengan sekeping papan yang dipergunakan untuk

menahan aliran air yang deras di selokan/parit kecil. Makin besar nilai tahanan, makin kecil

arus dan tegangan listrik yang melaluinya. Adapun fungsi lain resistor dalam rangkaian

elektronika, yaitu:

a. Menahan arus listrik agar sesuai dengan kebutuhan suatu rangkaian elektronika.

b. Menurunkan tegangan sesuai dengan yang dibutuhkan oleh rangkaian elektronika.

c. Membagi tegangan.

d. Sebagai pembagi arus, dll.

BAHAN DAN KARAKTERISKTIK DARI RESISTOR

Sesuai dengan namanya Resistor memiliki nilai resistansi yang disesuaikan dengan

bahan dasar untuk mernbuat Resistor tersebut. Pada mulanya Resistor dibuat dari bahan

karbon dengan alasan karbon memiliki resistivitas yang tinggi. Bahan karbon tersebut dililit

dengan kawat, kemudian diberi kode warna. atau nilai tertentu sesuai dengan ukurannya (lihat

gambar). Kemudian sesuai dengan perkembangan teknologi telah ditemukan bahan-bahan

lain sebagai bahan dasar pembuatan Resistor.

Bahan-bahan tersebut di antaranya adalah:

- Film Karbon

- Film Metal

- Film Cermet.

KARAKTERISTIK BERBAGAI MACAM RESISTOR

Karakteristik berbagai macam resistor dipengaruhi oleh bahan yang digunakan.

Resistansi resistor komposisi tidak stabil disebabkan pengaruh suhu, jika suhu naik maka

resistansi turun. Kurang sesuai apabila digunakan dalam rangkaian elektronika tegangan

tinggi dan arus besar. Resistansi sebuah resistor komposisi berbeda antara kenyataan dari

resistansi nominalnya. Jika perbedaan nilai sampai 10 % tentu kurang baik pada rangkaian

yang memerlukan ketepatan tinggi. Resistor variabel resistansinya berubah-ubah sesuai

dengan perubahan dari pengaturannya. Resistor variabel dengan pengatur mekanik,

pengaturan oleh cahaya, pengaturan oleh temperature suhu atau pengaturan lainnya. Jika

perubahan nilai, resistansi potensiometer sebanding dengan kedudukan kontak gesernya maka

potensiometer semacam ini disebut potensiometer linier. Tetapi jika perubahan nilai

resistansinya tidak sebanding dengan kedudukan kontak gesernya disebut potensio logaritmis.

Secara teori sebuah resistor dinyatakan memiliki resistansi murni akan tetapi pada

prakteknya sebuah resistor mempunyai sifat tambahan yaitu sifat induktif dan kapasitif. Pada

dasarnya bernilai rendah resistor cenderung mempunyai sifat induktif dan resistor bernilai

tinggi resistor tersebut mempunyai sifat tambahan kapasitif. Suhu memiliki pengaruh yang

cukup berarti terhadap suatu hambatan. Didalam penghantar ada electron bebas yang

jumlahnya sangat besar sekali, dan sembarang energi panas yang dikenakan padanya akan

memiliki dampak yang sedikit pada jumlah total pembawa bebas. Kenyataannya energi panas

hanya akan meningkatkan intensitas gerakan acak dari partikel yang berada dalam bahan

yang membuatnya semakin sulit bagi aliran electron secara umum pada sembarang satu arah

yang ditentukan. Hasilnya adalah untuk penghantar yang bagus, peningkatan suhu akan

menghasilkan peningkatan harga tahanan. Akibatnya, penghantar memiliki koefisien suhu

positif.

Arus -> panas

HR = I2Rt [joule]

Q=mc(Ta-T)

Q=0.24 I2

R t [kalori]

MACAM-MACAM RESISTOR

Dalam bidang elektronika kita mengenal bermacam-macam jenis resistor. Nama dan

jenis Resistor tersebut disesuaikan dengan nama bahan dasar yang dipakai membuat Resistor

tersebut seperti: Resistor Kawat, Resistor Karbon, Resistor Film dan lain-lain. Jadi jenis atau

macam-macam resistor berdasarkan kelasnya dibagi menjadi 2 yang mana pada umumnya

terbuat dari bahan carbon film atau metal film, tetapi tidak menutup kemungkinan untuk

dibuat dari material yang lainnya adalah sebagai berikut:

1. Resistor Tetap (Fixed Resistor)

2. Resistor Variabel

1. Resistor tetap (fixed resistor)

Merupakan resistor yang mempunyai nilai tetap atau tidak berubah-ubah. Untuk

resistor tetap, ciri – cirinya adalah nilai resistansinya tidak dapat diubah – ubah karena pabrik

pembuatnya telah menentukan nilai tetap dari resistor tersebut.

a. Resistor Kawat

Resistor Kawat ini adalah jenis Resistor pertama yang lahir pada generasi pertama

pada waktu rangkaian elektronika masih menggunakan Tabung Hampa (Vacuum Tube).

Bentuknya bervariasi dan pada umumnya memiliki ukuran dan bentuk fisik agak besar.

Resistor Kawat ini biasanya banyak dipergunakan dalam rangkaian daya karena memiliki ke

tahanan yang tinggi yaitu disipasi terhadap panas yang tinggi. jenis lainnya yang masih

dipakai sampai sekarang adalah jenis Resistor dengan lilitan kawat yang dililitkan pada

barang keramik kemudian dilapisi dengan bahan semen. Kemampuan dayanya tersedia dalam

ukuran 1 Watt, 2 Watt, 5 Watt dan 10 Watt.

Gambar. Resistor Kawat

b. Resistor Batang Karbon (Arang)

Pada awalnya Resistor ini dibuat dari bahan karbon kasar yang diberi lilitan kawat

yang kemudian diberi tanda dengan kode warna berbentuk gelang dan untuk pembacaannya.

Dapat di lihat padaTabel Kode Warna.

c. Resistor Keramik atau Porselin

Dengan adanya perkembangan teknologi elektronika, saat ini telah dikembangkan

jenis Resistor yang dibuat dari bahan keramik atau porselin. Kemudian dengan

perkembangan yang ada telah dibuat jenis Resistor keramik yang dilapisi dengan lapisan kaca

tipis, jenis Resistor ini banyak dipergunakan dalam rangkaian-rangkaian modern seperti

sekarang ini karena bentuk fisiknya kecil dan memiliki ketahanan yang tinggi. Di pasaran kita

akan menjumpai Resistorjenis ini dengan ukuran bervariasi mulai dari 1/4Watt, 1/3 Watt,

1/2Watt, 1 Watt dan 2 Watt.

Gambar. Resistor Kramik atau Porselin

d. Resistor Film Karbon

Sejalan dengan perkembangan teknologi para produsen komponen elektronika telah

memunculkan jenis Resistor yang dibuat dari bahan karbon dan dilapisi dengan bahan film

yang berfungsi sebagai pelindung terhadap pengaruh luar. Nilai resistansinya dicantumkan

dalam bentuk kode warna seperti pada Resistor Karbon.

Gambar. Resistro Film Karbon

e. Resistor Film Metal

Resistor Film Metal dibuat dengan bentuk hampir menyerupai Resistor Film Karbon

dan memiliki keandalan dan stabilitas yang tinggi dan tahan terhadap perubahan temperatur.

Selain sifat-sifat seperti di atas Resistor Film Metal memiliki toleransi yang rendah. Dengan

adanya kemampuan dan sifat di atas, maka Resistor Film Metal banyak dipergunakan dalam

rangkaian-rangkaian yang menuntut ketelitian yang tinggi seperti peralatan ukur atau

peralatan yang menggunakan teknologi tinggi.

f. Resistor Tipe Film Tebal

Resistor jenis ini bentuknya mirip dengan Resistor Film Metal, namun Resistor ini

dirancang khusus agar memiliki kehandalan yang tinggi. Sebagai contoh sebuah Resistor

Film Tebal dengan rating daya 2 Watt saja sudah mampu untuk dipakai menahan beban

tegangan di atas satuan Kilo Volt.

2. Resistor Variabel (Resistor Tidak Tetap)

Dalam bidang elektronika selain Resistor Tetap kita, mengenal pula yang namanya

Resistor Tidak Tetap. Dalam prakteknya Resistor tersebut dikenal pula dengan nama Resistor

Yang Dapat Berubah Nilai atau Resistor Variable.

Yang dimaksud dengan Resistor Tidak Tetap adalah Resistor yang nilai resistansinya

(tahanannya) dapat dirubah-rubah sesuai dengan keperluan dan perubahannya dapat

dilakukan dengan jalan menggeser atau memutar pengaturnya dan beberapa jenis lainnya

dapat berubah sesuai dengan sifat darijenis bahan pembuatnya.

Maksud dan tuiuan dari nemasangan Resistor Tidak Tetan dalam suatu rangkaian

adalah dengan tujuan:

- Untuk mengatur besar kecilnya arus dan tegangan dalam suatu rangkaian

- Sebagai pembagi tegangan

- Sebagai pembagi arus

Dalam prakteknya kita mengenal bermacam-macam Resistor Tidak Tetap di antaranya:

- Potensiometer

- Potensiometer Geser

- Potensiometer Preset

- Trimpot

- NTC (Negative Temperature Coefficieni)

- LDR (Light Dependent Resistor)

- PTC (Positive 7imperature Coefficient)

- VDR (Voltage Dependent Resistor)

Gambar. Macam-macam Resistor

Potensiometer

Potensiometer merupakan komponen pembagi tegangan yang dapat disetel sesuai

dengan keinginan. Bentuk fisik dari Potensiometer pada umumnya besar dan dibuat dari

bahan kawat atau arang (karbon).

Potensiometer yang dibuat dari kawat adalah jenis Potensiometer lama yang lahir

pada generasi pertama pada waktu rangkaian elektronika masih menggunakan Tabung

Hampa (Vacuum Tube). Potensiometer jenis ini pada umumnya memiliki keandalan yang

tinggi. Namun demikian potensiometer seperti ini sudah jarang dipergunakan lagi karena

fisiknya yang besar akan memakan tempat yang luas. Potensiometer yang terbuat dari kawat

ini perubahan nilai tahanannya adalah bersifat linier dan biasanya diberi tanda dengan huruf

B, sedangkan untuk Potensiometer yang terbuat dari bahan karbon perubahan nilai

tahanannya bersifat logaritmis dan diberi tanda huruf A. Yang dimaksud dengan

Potensiometer Linier adalah potensiometer yang perubahan nilai tahanannya sebanding

dengan putaran pengaturnya sedangkan Potensiometer Logaritmis perubahan nilai

tahanannya berdasarkan pcrhitungan logaritma. Bentuk fisik dari potensiometer adalah

seperti pada gambar di bawah ini:

Gambar Potensio meter

Sesuai dengan pemakaiannya Potensiometer terbagi menjadi:

- Potensiometer yang tidak dilengkapi dengan saklar, potensiometer jenis ini pada umumnya

memiliki nilai tahanan 50 Kilo Ohm, 100 Kilo Ohm dan banyak dipergunakan sebagai

pengatur volume, nada tinggi (treble) dan nada rendah (bass).

- Potensiometer yang dilengkapi saklar, potensiometer jenis ini penggunaannya selain

dipakai sebagai pengatur volume juga berfungsi sebagai saklar (Saklar ON-OFF) pada

pesawat Radio Transistor.

- Potensiometer Ganda (bertingkat), potensiometer ini terdiri dari 2 buah potensiometer yang

dihubungkan menjadi satu dalam satu poros dan biasanya dipergunakan dalarn

rangkaian-rangkaian Stereo.

Bentuk fisiknya seperti Pada Gambar berikut ini:

Gambar. Potensiometer Ganda

Potensiometer Geser

Potensiometer geser juga termasuk sebagai potensiometer pengatur tegangan. Dalam

operasinya, untuk mendapatkan nilai tahanan tertentu dapat dilakukan dengan cara

menggeser tangkai pemegangnya seperti pada gambar disamping kiri.

Gambar. Potensiometer Geser

Trimpot

Trimpot adalah kependekan dari Tripotensiometer, bentuk nya kecil dan nilai

tahanannya dapat dirubah-rubah dengan cara memutar lubang coakan dengan menggunakan

obeng kecil. Seperti halnya dengan Potensiometer, Trimpot juga diberi tanda huruf A atau

huruf B pada bagian badannya untuk mengetahui jenis linier atau logaritmis. Trimpot sebagai

bahan resistifnya dibuat dari bahan karbon atau arang.

Potensiotneter Preset

Potensiometer Preset bentuknya sangat kecil dan pengaturannya sama dengan

Trimpot yaitu dengan menggunakan obeng, yang diputar pada bagian lubang coakan.

Potensio meter Preset biasanya dipergunakan untuk penyetelan penyetelan yang bersifat

sementara dalam suatu rangkaian.

NTC dan PTC

NTC adalah singkatan dari Negative Temperature Coefficient sedangkan PTC adalah

singkatan dari Positive Temperature Coefficient. Sifat dari komponen NTC adalah Resistor

yang nilai tahanannya akan menurun apabila temperatur sekelilingnya naik dan sebaliknya

komponen PTC adalah Resistor yang nilai tahanannya akan bertambah besar apabila

temperaturnya turun. Komponen NTC clan PTC biasanya dipergunakan sebagai sensor dalam

peralatan pengukur panas atau juga disebut thermistor. Bentuk fisiknya seperti pada gambar.

LDR (Light Dependent Resistor)

LDR adalah singkatan dari Light Dependent Resistor yaitu Resistor yang tergantung

cahaya, artinya nilai tahanannya akan berubah-rubah apabila terkena cahaya dan

perubahannya tergantung dari intensitas cahaya yang diterimanya.

LDR dibuat dari bahan sejenis semikonduktor. Komponen ini biasanya banyak

dipergunakan sebagai sensor dalam rangkaian-rangkaian tertentu seperti Rangkaian Lampu

Taman atau Alarm. Bentuk fisiknya adalah seperti pada gambar di bawah ini:

VDR (Voltage Dependent Resistor)

VDR adalah singkatan dari Voltage Dependent Resistor yaitu Resistor yang nilai

tahanannya akan berubah tergantung dari tegangan yang diterimanya. Sifat dari VDR adalah

semakin besar tegangan yang diterimanya maka tahanannya akan semakin mengecil sehingga

arus yang melalui VDR akan bertambah besar.

Dengan adanya sifat tersebut, maka VDR sangat baik dipergunakan sebagai alat

stabilizer bagi komponen Transistor. Bentuk fisiknya adalah seperti pada gambar.

Beberapa cara untuk menghitung nilai hambatan sebuah resistor adalah sebagai berikut:

1. Memanfaatkan tabel kode warna resistor.

2. Menggunakan multimeter secara analog dan digital.

3. Menggunakan software Resistor Color Coder maupun Color Coder (ColCod).

4. Menggunakan Simulasi.

Tabel Kode Warna Resistor

Nilai tahanan pada suatu resistor ditampilkan pada badan resistor dan berupa kode,

pada umumnya kode tersebut terbagi atas dua macam yaitu kode warna dan kode angka.

Kode warna ini berbentuk seperti cincin yang melingkari badan resistor, untuk lebih jelasnya

perhatikan gambar berikut.

Pada cincin 1 (warna hitam) merupakan digit pertama, cincin 2 (warna coklat)

merupakan digit kedua, cincin 3 (warna merah) merupakan faktor pengali, dan cincin 4

(warna emas) merupakan toleransi. Setiap warna pada cincin memiliki nilai yang berbeda,

untuk mengetahui nilai–nilai setiap warna tersebut perhatikan tabel berikut ini.

Cara membaca :

a. Gelang I angka puluhan

b. Gelang II angka satuan

c. Gelang III faktor pengali

d. Gelang IV toleransi

Contoh

Cincin 1 (coklat) = digit pertama / nilai = 1

Cincin 2 (ungu) = digit kedua / nilai = 7

Cincin 3 (merah) = faktor pengali = x 102Ω

Cincin 4 (emas) = toleransi = ± 5%

Jadi nilai resistor tersebut adalah:

= 17 x 100Ω dengan toleransi ± 5%

= 1700Ω dengan toleransi ± 5%

Nilai toleransi pada resistor merupakan kualitas dari resistor itu sendiri, walaupun

resistor memiliki nilai tahanan yang tetap, tetapi pada kenyataannya nilai tahanan ini dapat

berubah jika terpengaruh oleh faktor eksternal misalnya adalah suhu (temperatur). Besarnya

perubahan terhadap suhu tersebut tergantung dari nilai toleransi yang tertera pada cincin ke

empat pada badan resistor.

Contoh: dari hasil perhitungan nilai tahanan tersebut diatas diperoleh hasil 1700Ω dengan

toleransi ± 5%, maka rentang nilai minimum dan maksimum resistor tersebut adalah:

Rentang nilai minimum dan maksimum resistor

1700Ω x 5% = 85Ω

Nilai minimum = 1700Ω - 85Ω = 1615Ω

Nilai maksimum = 1700Ω + 85Ω = 1785Ω

Jadi rentang nilai tahanan dari resistor tersebut jika terjadi perubahan suhu adalah

1615Ω-1785Ω. Semakin kecil nilai toleransi maka semakin kecil pula rentang-nya perubahan

nilai tahanan suatu resistor, atau dengan kata lain semakin kecil nilai toleransi semakin baik

pula kualitas resistor tersebut.

Contoh :

Gelang I warna merah

Gelang II warna hijau

Gelang III warna kuning

Gelang IV warna emas

Tentukanlah harga tahanan maksimum dan minimum !

Penyelesaian :

Gelang I warna merah = 2

Gelang II warna hitam = 5

Gelang III warna kuning = 104

Gelang IV warna emas = 5 %

Harga tahanan ideal resistor tersebut adalah 250.000 Ω ± 5 %

Harga tahanan maks = 250.000 + 250000 x 5/100

= 250.000 + 12.500

= 262.500 Ω

Harga tahanan min = 250.000 - 250000 x 5/100

= 250.000 - 12.500

= 237.500 Ω

Jadi, nilai tahanan resistor adalah 237.500 – 262.500 Ω

RANGKAIAN SERI DAN PARALEL RESISTOR

Rangkaian Resistor

1. Rangkaian Seri

Rangkaian resistor secara seri akan mengakibatkan nilai resistansi total semakin

besar. Di bawah ini contoh resistor yang dirangkai secara seri.

Pada rangkaian seri berlaku rumus:

RTotal = R1 + R2 + R3

2. Rangkain Paralel Resistor

Rangkaian resistor secara paralel akan mengakibatkan nilai resistansi pengganti

semakin kecil. Di bawah ini contoh resistor yang dirangkai secara paralel.

Pada rangkaian resistor paralel berlaku rumus:

RPengganti = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3