RESISTOR

Resistor merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk membatasi arus listrik dan juga digunakan sebagai pembagi tegangan listrik, atau resistor dapat dikatakan juga sebagai penentu besarnya suatu arus dan tegangan listrik pada suatu rangkaian elektronika.
Seperti dijelaskan sebelumnya bahwa resistor berfungsi untuk menahan arus listrik sehingga setiap resistor memiliki nilai tahanan (resistansi) tertentu. Satuan besarnya nilai tahanan suatu resistor adalah Ohm (Ω). Ohm diambil dari seseorang bernama Georg Simon Ohm yang berkebangsaan Jerman, dimana dia adalah fisikawan penemu hubungan antara arus, tegangan dan tahanan pada suatu rangkaian listrik yang kemudian dikenal sebagai hukum Ohm.

Simbol Resistor

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.

Kode 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.

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. Untuk kode angka cara pembacaannya hampir sama sama dengan kode warna hanya tampilannya langsung berupa angka.

Contoh

• Suatu resistor di badannya terdapat kode angka 471.

• Maka 4 merupakan digit pertama, 7 merupakan digit kedua, dan 1 merupakan faktor pengali.

• Sehingga nilai resistor tersebut 47 x 10¹Ω = 470Ω.

Untuk mempermudah perhitungan dan pembacaan kode warna resistor, unduh Kode Warna Resistor Kalkulator dalam format spreadsheet Excel

Disipasi Panas Pada resistor

Jika suatu arus listrik yang melewati resistor meningkat, maka akan dihasilkan panas dan jika arus tersebut terus meningkat hingga melewati batas maksimum maka resistor akan rusak. Untuk mencegah hal tersebut, selain memiliki nilai tahanan dan toleransi, resistor juga memiliki nilai disipasi dalam Watt.

Biasanya nilai disipasi pada resistor adalah 1/16W, 1/8W, 1/4W, 1/2W, 1W, 2W, 5W, dan seterusnya. Nilai disipasi pada resistor berguna agar sebuah resistor dapat bertahan dari panas, pada kondisi arus listrik maksimum yang melewatinya. Semakin besar nilai disipasinya semakin besar ukuran resistor-nya. Untuk menentukan daya yang akan mengalir melalui resistor digunakan rumus berikut ini.

Dimana:

• P adalah daya dalam Watt (W)
• V adalah tegangan dalam Volt (V)
• I adalah arus listrik dalam Ampere (A)
• R adalah tahanan resistor dalam Ohm (Ω)

Sebagai contoh, pada rangkaian elektronika dibawah ini diketahui bahwa tegangan sebesar 12V melewati resistor 47Ω, berapa Watt-kah disipasi pada resistor?

P = V² / R = 12² / 47 = 144 / 47 = 3,1 Watt

Resistor akan terdisipasi panas sebesar 3,1 Watt, jadi hendaknya pada rangkaian tersebut digunakan resistor dengan nilai disipasi diatas 3,1 Watt (misal 5W) untuk menghindari kerusakan pada resistor.

Resistor Nonlinier

Resistor yang sudah dijelaskan sebelumnya merupakan resistor linier atau resistor yang memiliki nilai tahanan yang tetap, walaupun dijelaskan juga sebelumnya bahwa nilai tahanan resistor berubah-ubah terhadap temperatur tetapi perubahan tersebut tidaklah terlalu besar.
Pada resistor nonlinier nilai tahanan-nya dibuat dapat berubah-ubah sesuai kebutuhan, jenis resistor ini antara lain Potensiometer (resistor variabel), Negative Temperature Co-eficient (NTC), Positive Temperature Co-efficient (PTC), dan Light Depending Resistor (LDR).

Potensiometer

Resistor ini memiliki tuas putar atau geser yang berfungsi untuk merubah nilai tahanan-nya. Biasanya potensiomenter digunakan pada tombol pengatur volume, bass, treble, dan equalizer pada perangkat audio seperti amplifier dan mini compo.

Simbol untuk potensiometer ditunjukkan pada gambar sebelah kiri, sedangkan di sebelah kanan merupakan gambar potensiometer sebenarnya.

NTC dan PTC

Kedua jenis resistor ini merupakan jenis resistor nonlinier yang nilai tahanan-nya tergantung dari temperatur atau suhu. Pada NTC (Negative Temperature Co-efficient) nilai tahanan-nya akan berkurang jika temperaturnya naik, sedangkan PTC (Positive Temperature Co-efficient) nilai tahanan-nya akan bertambah seiring dengan naiknya temperatur.

Courtesy : www.mikroe.com

Pada gambar a. paling sebelah kiri merupakan simbol NTC disebelah kanannya merupakan bentuk-bentuk NTC sebenarnya. Pada gambar b. paling sebelah kiri merupakan simbol dari PTC dan disebelah kanannya merupakan bentuk-bentuk nyata dari PTC. Resistor jenis ini biasa digunakan sebagai sensor suhu pada suatu peralatan elektronika.

LDR

LDR (Light Dependent Resistor) adalah jenis resistor nonlinier yang nilai tahanan-nya berubah-ubah terhadap perubahan cahaya.

Pada gambar diatas merupakan contoh bentuk LDR yang sering digunakan pada rangkaian elektronika. Pada rangkaian elektronika LDR biasa digunakan sebagai sensor cahaya.

Sumber Referensi

• Lessons In Electric Circuits, Volume I - DC, By Tony R. Kuphaldt, Fifth Edition. (http://openbookproject.net/electricCircuits)
• Understanding Electronic Components - Resistor, http://www.mikroe.com/en/books/keu/01.htm