Apa itu Resistor???

Pada dasarnya semua bahan memilki sifat resistif namun seperti bahan tembaga,perak, emas dan bahan metal umumnya memiliki resistansi yang sangat kecil. bahan-bahan tersebut memilki arus listrik dengan baik, sehingga dinamakan konduktor. kebalikan dari bahan yang konduktif, yaitu bahan material seprti karet, gelas, karbon memilki resistansi yang lebih besar menahan aliran elektron sehingga disebut isolator.

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang selalu digunakan dalam setiap rangkaian elektronika karena bisa berfungsi sebagai pengatur atau untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Dengan resistor, arus listrik dapat didistribusikan sesuai dengan kebutuhan. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω (Omega). 

 

Ada beberapa jenis resistor yang ada dipasaran antara lain : Resistor Carbon, Wirewound, dan Metal Film. Ada juga Resistor yang dapat diubah-ubah nilai resistansinya antara lain : Potensiometer dan Trimpot.

macam-macam resistor : (apa saja nama2 resistor dibawah ini ??

Di dalam rangkaian elektronika, resistor dilambangkan dengan huruf "R". Dilihat dari bahannya, ada beberapa jenis resistor yang ada dipasaran antara lain : Resistor Carbon, Wirewound, dan Metalfilm. Ada juga Resistor yang dapat diubah-ubah nilai resistansinya antara lain : Potensiometer, Rheostat dan Trimmer (Trimpot). Selain itu ada juga Resistor yang nilai resistansinya berubah bila terkena cahaya namanya LDR (Light Dependent Resistor) dan resistor yang nilai resistansinya akan bertambah besar bila terkena suhu panas yang namanya PTC (Positive Thermal Coefficient) serta resistor yang nilai resistansinya akan bertambah kecil bila terkena suhu panas yang namanya NTC (Negative Thermal Coefficient).

Pengertian hambatan/ tahanan tidak berbeda dengan hambatan yang terjadi pada air yang sedang mengalir. Besar kecilnya tahanan air bisa ditentukan oleh lebar sempitnya saluran, halus dan kasarnya permukaan saluran dan tergantung besar kecilnya pintu saluran yang dibuat. Demikian pula dengan hambatan listrik juga ditentukan oleh lebar sempitnya penampang kawat, panjang kawat, jenis kawat, dan bahan jenis yang digunakan untuk membuat hambatan. 

Hambatan/tahanan listrik sering disebut juga dengan resistor atau werstand. Sifat hambatan listrik tidak berbeda dengan sifat hambatan air yaitu jika hambatan diperbesar maka arus yang mengalir kecil dan bila hambatan di perecil maka arus yang mengalir adalah besar.

Hambatan listrik notasinya dinyatakan dengan huruf R dan satuanya dinyatakan dengan ohm.
1 ohm adalah besarnya hambatan yang terdapat pada benang air raksa sepanjang 106,30 cm dengan penampang 1mm2 pada temperatur 0 derajat C

 

Besar kecilnya hambatan listrik tergantung dari:
a. panjang penghantar
b. luas penampang pengantar
c. temperatur/ suhu penghantar
d. hambatan atau tahanan jenis penghantar.

Hambatan pada suatu penghantar dapat dihitung dengan rumus:
R =P l/A
Keterangan:
R = hambatan penghantar dalam satuan ohm
P = hambatan jenis dalam satuan ohm mm2/m
L = panjang penghantar dalam satuan m
A = luas penampang penghantar dalam satuan mm2

Menghitung nilai secara manual

Nilai resistansi pertama di baca dari gelang warna yang paling depan ke arah gelang toleransi yang berada di paling belakang atau ujung tabung resistor. Warna gelang toleransi adalah coklat, merah, emas dan perak. Setelah mengetahui mana gelang yang pertama maka kita tinggal menghitung nilai resistor. Jumlah gelang warna yang melingkar biasanya sesuai dengan toleransinya.

Untuk resistor jenis carbon maupun metalfilm biasanya digunakan kode-kode warna sebagai petunjuk besarnya nilai resistansi (tahanan) dari resistor. Resistor ini mempunyai bentuk seperti tabung dengan dua kaki di kiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk cincin kode warna, kode ini untuk mengetahui besar resistansi tanpa harus mengukur besarnya dengan ohmmeter. Kode warna tersebut adalah standar manufaktur yang dikeluarkan oleh EIA (Electronic Industries Association) seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah:

 

  

 

Cincin Toleransi. Biasanya posisi cincin toleransi ini berada pada badan resistor yang paling pojok atau juga dengan lebar yang lebih menonjol, sedangkan posisi cincin yang pertama agak sedikit ke dalam. Dengan demikian pemakai sudah langsung mengetahui berapa toleransi dari resistor tersebut. Kalau kita telah bisa menentukan mana cincin yang pertama selanjutnya adalah membaca nilai resistansinya.

Jumlah cincin yang melingkar pada resistor umumnya sesuai dengan besar toleransinya. Biasanya resistor dengan toleransi 5%, 10% atau 20% memiliki 3 cincin (tidak termasuk cincin toleransi). Tetapi resistor dengan toleransi 1% atau 2% (toleransi kecil) memiliki 4 cincin (tidak termasuk cincin toleransi). Cincin pertama dan seterusnya berturut-turut menunjukkan besar nilai satuan, dan cincin terakhir adalah faktor pengalinya.

Misalnya resistor dengan cincin kuning, violet, merah dan emas. Cincin berwarna emas adalah cincin toleransi. Dengan demikian urutan warna cincin resistor ini adalah, cincin pertama berwarna kuning, cincin kedua berwarna violet dan cincin ke tiga berwarna merah. Cincin ke empat yang berwarna emas adalah cincin toleransi. Dari tabel 1.1 diketahui jika cincin toleransi berwarna emas, berarti resistor ini memiliki toleransi 5%. Nilai resistansinya dihitung sesuai dengan urutan warnanya. Pertama yang dilakukan adalah menentukan nilai satuan dari resistor ini. Karena resistor ini resistor 5% (yang biasanya memiliki tiga cincin selain cincin toleransi), maka nilai satuannya ditentukan oleh cincin pertama dan cincin kedua. Masih dari tabel 1.1, diketahui cincin kuning nilainya = 4 dan cincin violet nilainya = 7. Jadi cincin pertama dan ke dua atau kuning dan violet berurutan, nilai satuannya adalah 47. Cincin ketiga adalah faktor pengali, dan jika warna cincinnya merah berarti faktor pengalinya adalah 100. Sehingga dengan ini diketahui nilai resistansi resistor tersebut adalah nilai satuan x faktor pengali atau 47 x 100 = 4700 Ohm = 4,7K Ohm (pada rangkaian elektronika biasanya di tulis 4K7 Ohm) dan toleransinya adalah + 5%. Arti dari toleransi itu sendiri adalah batasan nilai resistansi minimum dan maksimum yang di miliki oleh resistor tersebut. Jadi nilai sebenarnya dari resistor 4,7k Ohm + 5% adalah :

4700 x 5% = 235

Jadi, 

R_maksimum = 4700 + 235 = 4935 Ohm

R_minimum = 4700 – 235 = 4465 Ohm 

Apabila resistor di atas di ukur dengan menggunakan ohmmeter dan nilainya berada pada rentang nilai maksimum dan minimum (4465 s/d 4935) maka resistor tadi masih memenuhi standar. Nilai toleransi ini diberikan oleh pabrik pembuat resistor untuk mengantisipasi karakteristik bahan yang tidak sama antara satu resistor dengan resistor yang lainnya sehingga para desainer elektronika dapat memperkirakan faktor toleransi tersebut dalam rancangannya. Semakin kecil nilai toleransinya, semakin baik kualitas resistornya. Sehingga dipasaran resistor yang mempunyai nilai toleransi 1% (contohnya : resistor metalfilm) jauh lebih mahal dibandingkan resistor yang mempunyai toleransi 5% (resistor carbon)

Spesifikasi lain yang perlu diperhatikan dalam memilih resistor pada suatu rancangan selain besar resistansi adalah besar watt-nya atau daya maksimum yang mampu ditahan oleh resistor. Karena resistor bekerja dengan di aliri arus listrik, maka akan terjadi disipasi daya berupa panas sebesar : 

W = I²R watt .......................................................................... (1.1) 

Semakin besar ukuran fisik suatu resistor, bisa menunjukkan semakin besar kemampuan disipasi daya resistor tersebut. Umumnya di pasar tersedia ukuran 1/8, 1/4, 1/2, 1, 2, 5, 10 dan 20 watt. Resistor yang memiliki disipasi daya maksimum 5, 10 dan 20 watt umumnya berbentuk balok memanjang persegi empat berwarna putih, namun ada juga yang berbentuk silinder dan biasanya untuk resistor ukuran besar ini nilai resistansi di cetak langsung dibadannya tidak berbentuk cincin-cincin warna, misalnya 100Ω5W atau 1KΩ10W.

Dilihat dari fungsinya, resistor dapat dibagi menjadi :

1. Resistor Tetap (Fixed Resistor)

Yaitu resistor yang nilainya tidak dapat berubah, jadi selalu tetap (konstan). Resistor ini biasanya dibuat dari nikelin atau karbon. Berfungsi sebagai pembagi tegangan, mengatur atau membatasi arus pada suatu rangkaian serta memperbesar dan memperkecil tegangan.

Macam-macam resistor tetap :

a. Metal Film Resistor

b. Metal Oxide Resistor

c. Carbon Film Resistor

d. Ceramic Encased Wirewound

e. Economy Wirewound

f. Zero Ohm Jumper Wire

g. S I P Resistor Network

2. Resistor Tidak Tetap (variable resistor)

Yaitu resistor yang nilainya dapat berubah-ubah dengan jalan menggeser atau memutar toggle pada alat tersebut, sehingga nilai resistor dapat kita tetapkan sesuai dengan kebutuhan. Berfungsi sebagai pengatur volume (mengatur besar kecilnya arus), tone control pada sound system, pengatur tinggi rendahnya nada (bass/treble) serta berfungsi sebagai pembagi tegangan arus dan tegangan.

Macam-macam resistor variabel :

a. Potensiometer :

a.1. Linier

a.2. Logaritmis

b. Trimer-Potensiometer

c. Thermister :

c.1. NTC ( Negative Temperature Coefisient )

c.2. PTC ( Positive Temperature Coefisient )

d. DR

e. Vdr

3. Resistor NTC dan PTC.

NTC (Negative Temperature Coefficient), yaitu resistor yang nilainya akan bertambah kecil bila terkena suhu panas. Sedangkan PTC (Positive Temperature Coefficient), yaitu resistor yang nilainya akan bertambah besar bila temperaturnya menjadi dingin.

4. Resistor LDR

LDR (Light Dependent Resistor) yaitu jenis resistor yang berubah hambatannya karena pengaruh cahaya. Bila terkena cahaya gelap nilai tahanannya semakin besar, sedangkan bila terkena cahaya terang nilainya menjadi semakin kecil.

2. RANGKAIAN RESISTOR 

Dalam praktek para desainer kadang-kadang membutuhkan resistor dengan nilai tertentu. Akan tetapi nilai resistor tersebut tidak ada di toko penjual, bahkan pabrik sendiri tidak memproduksinya. Solusi untuk mendapatkan suatu nilai resistor dengan resistansi yang unik tersebut dapat dilakukan dengan cara merangkaikan beberapa resistor sehingga didapatkan nilai resistansi yang dibutuhkan. Ada dua cara untuk merangkaikan resistor, yaitu :

1. Cara Serial

2. cara Paralel

Rangkaian resistor secara serial akan mengakibatkan nilai resistansi total semakin besar.

Di bawah ini contoh resistor yang dirangkai secara serial.

 

Pada rangkaian resistor serial berlaku rumus :

R_TOTAL = R₁ + R₂ + R₃ ................................................................... (1.2)

Sedangkan 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 : 

3. Nilai-nilai standar resistor

Tidak semua nilai resistansi tersedia di pasaran. Tabel 1.2 adalah contoh tabel nilai resistansi resistor standard yang beredar dipasaran. Data mengenai resistor yang ada di pasaran bisa didapat dari Data Sheet yang dikeluarkan oleh pabrik pembuat resistor. 

Tabel 1.2 Nilai standard resistor

  

1R0	10R	100R	1K0	10K	100K	1M0
1R1	11R	110R	1K1	11K	110K	n/a
1R2	12R	120R	1K2	12K	120K	n/a
1R3	13R	130R	1K3	13K	130K	n/a
1R5	15R	150R	1K5	15K	150K	n/a
1R6	16R	160R	1K6	16K	160K	n/a
1R8	18R	180R	1K8	18K	180K	n/a
2R0	20R	200R	2K0	20K	200K	n/a
2R2	22R	220R	2K2	22K	220K	n/a
2R4	24R	240R	2K4	24K	240K	n/a
2R7	27R	270R	2K7	27K	270K	n/a
3R0	30R	300R	3K0	30K	300K	n/a
3R3	33R	330R	3K3	33K	330K	n/a
3R6	36R	360R	3K6	36K	360K	n/a
3R9	39R	390R	3K9	39K	390K	n/a
4R3	43R	430R	4K3	43K	430K	n/a
4R7	47R	470R	4K7	47K	470K	n/a
5R1	51R	510R	5K1	51K	510K	n/a
5R6	56R	560R	5K6	56K	56OK	n/a
6R2	62R	620R	6K2	62K	620K	n/a
6R8	68R	680R	6K8	68K	680K	n/a
7R5	75R	750R	7K5	75K	750K	n/a
8R2	82R	820R	8K2	82K	82OK	n/a
9R1	91R	910R	9K1	91K	910K	n/a

  

Di bawah ini beberapa rumus (Hukum Ohm) yang sering dipakai dalam perhitungan elektronika :

  

Di mana : 

V = tegangan dengan satuan Volt

I = arus dengan satuan Ampere

R = resistansi dengan satuan Ohm

P = daya dengan satuan Watt

Konversi satuan : 

1 Ohm = 1 Ω

1 K Ohm = 1 K Ω

1 M Ohm = 1 M Ω

1 K Ω = 1.000 Ω

1 M Ω = 1.000 K Ω

1 M Ω = 1.000.000 Ω

(M = Mega (10⁶); K = Kilo (10³))