Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat arus listrik. Resistor juga sering disebut dengan nama tahanan atau hambatan. Sesuai dengan namanya resistor memiliki sifat resistif yaitu bersifat menghambat arus listrik. Satuan nilai resistif suatu resistor adalah Ohm atau dilambangkan dengan simbol Omega ( Ohm ). Resistor merupakan komponen yang tidak berpolaritas, artinya dalam pemasangannya tidak perlu memperhatikan polaritas (+) atau (-) nya.
Berdasar karakteristik nilainya resistor dibagi menjadi 2 tipe yaitu:
Resistor Tetap (Fixed Resistor)Yaitu resistor yang memiliki nilai tetap (tidak berubah-ubah). Nilai resistansi resistor tetap mulai dari orde mikro-Ohm sampai dengan orde mega-Ohm. Resistor tetap biasanya terbuat dari bahan karbon, namun ada juga yang terbuat dari lilitan kawat.
Gambar 1. Simbol Resistor tetap
Gambar 2. Bentuk Fisik Resistor Tetap
a. Resistor Tetap dari bahan KarbonResistor karbon terbuat dari serbuk karbon graphit yang dicampur dengan bahan isolator (serbuk), dimana presentase dari campuran kedua behan tersebut tergantung pada besarnya resistansi yang dikehendaki. Dalam hal ini, lebih banyak kandungan karbonnya, maka lebih rendah resistansi yang dihasilkan. Bahan pembungkus resistor karbon terbuat dari plastik.
Bahan karbon biasanya digunakan pada resistor dengan daya rendah dibawah 2 Watt. Sebagian besar peralatan elektronika menggunkan resistor karbon dengan batasan daya sekitar 1 Watt, karena ukuran resistor lebih kecil dan harganya lebih murah dibandingkan dengan resistor lilitan.
Gambar 3. Konstruksi Resistor karbon
b. Resistor bahan LapisanResistor lapisan adalah resistor yang elemennya terbuat dari lapisan bahan tertentu yang diselubungkan pada permukaan batang keramik atau kaca. Bahan lapisan ini bisa berupa serbuk karbon atau logam yang lain. Lapisan tersebut bisa dibentuk dengan cara penyemprotan, pengembunan, dan lain sebagainya, tergantung dari jenis bahannya. Ketebalan dari lapisan inilah yang mempengaruhi nilai resistansinya. Pada kedua ujung resistor ini diberi tutup logam dan kawat penyambung yang terbuat dari tembaga lapis timah sebagai kaki resistor.
Resistor lapisan karbon dibuat dengan nilai resistansi mulai dari 1 Ohm hingga 1MOhm, dengan batasan daya relatif kecil mulai dari 1/8 Watt hingga 2 Watt. Resistor ini mempunyai kestabilan terhadap temperatur yang lebih baik disbanding dengan resistor yang terbuat dari karbon padat.
Resistor lapisan logam mempunyai elemen yang terbuat dari kaca dan dilapisi dengan bahan penghantas logam. Karenanya, nilai resistansinya lebih akurat dibanding dengan resistor lapis karbon.
Resistor dari lapisan logam biasanya digunakan dalam sistem atau peralatan elektronika yang memerlukan kehandalan yang baik, stabilitas yang baik, dan umur yang panjang dalam keadaan digunakan. Resistor jenis ini dibuat dengan nilai resistansi mulai dari 1 Ohm hingga 1 MOhm dengan batasan daya mulai 1/6 Watt hingga 6 Watt.
Gambar 4. Struktur Resistor Lapisan
c. Resistor dari Lilitan KawatResistor dari lilitan umumnya digunakan pada resistor dengan daya tinggi mulai dari 5 watt sampai ratusan watt. Secara umum, semakin besar bentuk fisik suatu resistor maka semakin besar kemampuan dayanya. Resistor lilitan bila dibandingkan dengan resistor karbon, yaitu memiliki toleransinya lebih rendah (lebih baik), mempunyai nilai resistansi yang lebih besar, memiliki kemampuan daya lebih tinggi, ukurannya juga lebih besar.
Lilitan pada resistor ini biasanya terbuat dari bahan campuran nikel dengan logam lain seperti Manganin dan Konstantan. Bahan pembungkus (isolator) resistor lilitan biasanya terbuat dari porselin, semen, phenolik, dan kertas press.
Resistor lilitan banyak digunakan untuk keperluan peralatan elektronika yang membutuhkan resistansi tinggi dan akurasi tinggi seperti pada alat ukur listrik.
Gambar 5. Struktur Resistor Lilitan
d. Resistor Terpadu (R-Pack)R-Pack adalah suatu paket resistor yang didalamnya terdapat sejumlah resistor. Resistor jenis ini dibuat dengan maksud mengurangi jumlah elemen dalam suatu rangkaian elektronika, menurunkan kebutuhan tenaga kerja, dan meningkatkan kemampatan integrasi rangkaian.
Resistor terpadu dibuat dalam dua jenis, yaitu SIP (Single in-line Package) yaitu resistor dengan kaki 1 baris, dan DIP (Dual in-line Package) yaitu resistor dengan kaki 2 baris. Pada umumnya jenis SIP lebih sering digunakan dibanding dengan jenis DIP. Resistor jenis ini biasanya dibuat dengan nilai resistansi sampai dengan 500KOhm dengan batasan daya mulai dari 125mW hingga 200mW.
Gambar 6. Resistor Terpadu (R-Pack)
Resistor tidak Tetap (Variable resistor)Sesuai dengan namanya resistor jenis ini memiliki nilai resistansi yang dapat berubah-ubah. Perubahan nilai resistansi suatu variable resistor tergantung dari jenisnya.
Jenis-jenis Variable Resistor:
a. Potensiometer dan TrimpotVariable Resistor jenis ini akan mengalami perubahan nilai resistansi apabila tangkaianya diputar atau digeser. Potensiometer dan Trimpot memiliki nilai bervariasi mulai dari puluhan Ohm sampai dengan jutaan Ohm. Misalnya sebuah Potensiometer dengan nilai 100 Ohm maka nilai Potensio tersebut dapat diatur dari 0 Ohm sampai dengan maksimal 100 Ohm.
Gambar 7. Simbol (kiri) dan Bentuk fisik Potensiometer & Trimpot (kanan)
Potensiometer dan Trimpot memiliki 3 kaki. Kaki bagian luar (samping) merupakan kaki dengan nilai resistansi tetap. Misalnya Potensiometer 100 Ohm, maka nilai resistansi antara kedua kakia tersebut pasti 100 Ohm. Sedangkan kaki bagian tengah (tanda panah) merupakan kaki dengan nilai yang dapat berubah-ubah.
Gambar 8. Ilustrasi Prinsip Kerja Potensiometer/Trimpot
Untuk keperluan Audio-Video juga digunakan Potensiometer dengan 6 kaki yang disebut dengan Potensiometer Stereo. Prinsip kerja Potensiometer Stereo adalah dua buah Potensiometer biasa (kaki 3) yang tuas putar/gesernya dijadikan satu, dengan keta lain dua buah potensiometer yang bekerja secara paralel/bersama-sama.
b. Light Dependent Resistor (LDR) – Resistor Peka Cahaya
Sesuai dengan namanya, LDR memiliki nilai resistansi yang dapat berubah-ubah tergantung dari cahaya yang diterima. Semakin kuat intensitas cahaya yang diterima LDR maka semakin kecil nilai resistansi LDR. LDR banyak digunakan sebagai sensor cahaya.
Gambar 9. Simbol (Kiri) dan Bentuk Fisik LDR & karakteristik LDR (kanan)
c. Termistor
Termistor adalah salah satu jenis resistor yang mempunyai koefisien temperature yang sangat tinggi. Fungsi utama komponen ini dalam suatu rangkaian elektronik adalah untuk mengubah nilai resistansi karena adanya perubahan temperature dalam rangkaian tersebut. Dengan demikian dapat difungsikan sebagai sensor suhu.
Termistor dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu:
1) Termistor NTC (Negative Temperature Coefficient) Yaitu termistor yang mempunyai koefisien temperature negatif, dengan kata lain semakin rendah suhu (temperature) semakin tinggi nilai resistansi (linier). Pada umumnya, bila kita menyebut kata termistor, maka termistor tersebut adalah termistor NTC. Termistor NTC banyak digunakan untuk sensor dan regulator.
Gambar 10. Simbol (kiri) dan Bentuk Fisik NTC (kanan)
2) Termistor PTC (Positive Temperature Coefficient)Sebagaimana telah dijelaskan, termistor PCT merupakan resistor dengan koefisien temperatur positif yang sangat tinggi. Secara prinsip karateristik PCT berbanding terbalik dengan NTC, yaitu pada PCT semakin tinggi koefisien suhu maka semakin tinggi nilai resistansi (namun tidak linier). Termistor PTC, yang resistansinya berubah secara drastis dalam interval temperatur tertentu, khususnya digunakan sebagai pendeteksi harga ambang-batas (threshold detector). Namun termistor PTC berbeda dengan termistor NTC antara lain seperti berikut:
a) Koefisien temperatur dari PTC bernilai positif hanyay dalam interval temperatur tertentu, sehingga di luar interval tersebut, koefisien temperaturnya bisa bernilai nol atau negative.
b) Pada umumnya, harga mutlak dari koefisien temperatur dari termistor PTC jauh lebih besar dari pada termistor NTC.
Gambar 11. Simbol (kiri) dan Bentuk Fisik PTC (kanan)
3) Termistor CTR (Critical Temperature Resistance)Termistor CTR merupakan resistor yang mempunyai koefisien temperatur () negative yang sangat tinggi. Penurunan resistansi yang drastis karena adanya pengaruh suhu tersebut terjadi pada transisi logam-semikonduktor dan berubah-ubah.
Gambar 12. Kurva karakteristik PTC, NCT dan CTR
PEMBACAAN NILAI RESISTORNilai resistor dapat diketahui dengan membaca kode yang terdapat pada resistor tersebut. Kode yang digunakan yaitu:
1. Kode AlphanumericKode tertulis pada badan resistor tersebut. Selain menunjukkan nilai resistansi, kode juga menunjukkan nilai kemampuan daya dan toleransi. Kemampuan daya tertulis langsung dalam satuan Watt (W), Nilai resistansi biasanya diimbuhi dengan beberapa kode huruf yang menunjukkan faktor pengali, dan Toleransi juga diberi kode huruf dengan nilai ± (….) %.
Tabel 1. Kode Resistansi dan Kode Toleransi - Alphanumeric
Gambar 15. Contoh Resistor dengan kode Alphanumeric
Contoh :
1. Jelaskan maksud kode Alphanumeric sebuah resistor dengan kode 5W 22 R J !
Jawab :
- Kode kemampuan daya 5 W = 5 Watt
- Kode resistansi 22R = 22 Ohm
- Kode toleransi J = ± 5 %
2. Jelaskan maksud kode Alphanumeric sebuah resistor dengan kode 10W 1R5 K !
Jawab :
- Kode kemampuan daya 10 W = 10 Watt
- Kode resistansi 1R5 = 1,5 Ohm
- Kode toleransi K = ± 10 %
3. Jelaskan maksud kode Alphanumeric sebuah resistor dengan kode 2W 2 K F !
Jawab :
- Kode kemampuan daya 2 W = 2 Watt
- Kode resistansi 2K = 2.000 Ohm
- Kode toleransi F = ± 1 %
2. Kode Gelang Warna
Kode warna pada resistor tetap dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu 4 gelang warna, 5 gelang warna, dan 6 gelang warna. Hal pertama dalam membaca kode warna resistor adah menentukan gelang pertama dan gelang terakhir. Gelang tarkhir merupakan gelang yang memiliki jarak yang lebih lebar terhadap gelang lain. Pembacaan kode gelang warna perhatikan tabel gelang warna pada gambar dibawah.
Contoh :
1. Berapaha nilai resistor dengan kode warna : Jingga, Jingga, hitam, Emas?
Jawab : 1st Ring 2nd Ring 3rd Ring 4th Ring
Jingga Jingga Hitam Emas
3 3 x 1 ± 5 %
Jadi Nilai Resistor tersebut adalah = 33 Ohm ± 5 %
2. Berapaha nilai resistor dengan kode warna : Cokelat, Hitam, Merah, Perak?
Jawab : 1st Ring 2nd Ring 3rd Ring 4th Ring
Cokelat Hitam Merah Perak
1 0 x 100 ± 10 %
Jadi Nilai Resistor tersebut adalah = 1.000 Ohm ± 10 %
Semoga Bermanfaat...
Salam MekatronikaSekayu
Berdasar karakteristik nilainya resistor dibagi menjadi 2 tipe yaitu:
Resistor Tetap (Fixed Resistor)Yaitu resistor yang memiliki nilai tetap (tidak berubah-ubah). Nilai resistansi resistor tetap mulai dari orde mikro-Ohm sampai dengan orde mega-Ohm. Resistor tetap biasanya terbuat dari bahan karbon, namun ada juga yang terbuat dari lilitan kawat.
Gambar 1. Simbol Resistor tetap
Gambar 2. Bentuk Fisik Resistor Tetap
a. Resistor Tetap dari bahan KarbonResistor karbon terbuat dari serbuk karbon graphit yang dicampur dengan bahan isolator (serbuk), dimana presentase dari campuran kedua behan tersebut tergantung pada besarnya resistansi yang dikehendaki. Dalam hal ini, lebih banyak kandungan karbonnya, maka lebih rendah resistansi yang dihasilkan. Bahan pembungkus resistor karbon terbuat dari plastik.
Bahan karbon biasanya digunakan pada resistor dengan daya rendah dibawah 2 Watt. Sebagian besar peralatan elektronika menggunkan resistor karbon dengan batasan daya sekitar 1 Watt, karena ukuran resistor lebih kecil dan harganya lebih murah dibandingkan dengan resistor lilitan.
Gambar 3. Konstruksi Resistor karbon
b. Resistor bahan LapisanResistor lapisan adalah resistor yang elemennya terbuat dari lapisan bahan tertentu yang diselubungkan pada permukaan batang keramik atau kaca. Bahan lapisan ini bisa berupa serbuk karbon atau logam yang lain. Lapisan tersebut bisa dibentuk dengan cara penyemprotan, pengembunan, dan lain sebagainya, tergantung dari jenis bahannya. Ketebalan dari lapisan inilah yang mempengaruhi nilai resistansinya. Pada kedua ujung resistor ini diberi tutup logam dan kawat penyambung yang terbuat dari tembaga lapis timah sebagai kaki resistor.
Resistor lapisan karbon dibuat dengan nilai resistansi mulai dari 1 Ohm hingga 1MOhm, dengan batasan daya relatif kecil mulai dari 1/8 Watt hingga 2 Watt. Resistor ini mempunyai kestabilan terhadap temperatur yang lebih baik disbanding dengan resistor yang terbuat dari karbon padat.
Resistor lapisan logam mempunyai elemen yang terbuat dari kaca dan dilapisi dengan bahan penghantas logam. Karenanya, nilai resistansinya lebih akurat dibanding dengan resistor lapis karbon.
Resistor dari lapisan logam biasanya digunakan dalam sistem atau peralatan elektronika yang memerlukan kehandalan yang baik, stabilitas yang baik, dan umur yang panjang dalam keadaan digunakan. Resistor jenis ini dibuat dengan nilai resistansi mulai dari 1 Ohm hingga 1 MOhm dengan batasan daya mulai 1/6 Watt hingga 6 Watt.
Gambar 4. Struktur Resistor Lapisan
c. Resistor dari Lilitan KawatResistor dari lilitan umumnya digunakan pada resistor dengan daya tinggi mulai dari 5 watt sampai ratusan watt. Secara umum, semakin besar bentuk fisik suatu resistor maka semakin besar kemampuan dayanya. Resistor lilitan bila dibandingkan dengan resistor karbon, yaitu memiliki toleransinya lebih rendah (lebih baik), mempunyai nilai resistansi yang lebih besar, memiliki kemampuan daya lebih tinggi, ukurannya juga lebih besar.
Lilitan pada resistor ini biasanya terbuat dari bahan campuran nikel dengan logam lain seperti Manganin dan Konstantan. Bahan pembungkus (isolator) resistor lilitan biasanya terbuat dari porselin, semen, phenolik, dan kertas press.
Resistor lilitan banyak digunakan untuk keperluan peralatan elektronika yang membutuhkan resistansi tinggi dan akurasi tinggi seperti pada alat ukur listrik.
Gambar 5. Struktur Resistor Lilitan
d. Resistor Terpadu (R-Pack)R-Pack adalah suatu paket resistor yang didalamnya terdapat sejumlah resistor. Resistor jenis ini dibuat dengan maksud mengurangi jumlah elemen dalam suatu rangkaian elektronika, menurunkan kebutuhan tenaga kerja, dan meningkatkan kemampatan integrasi rangkaian.
Resistor terpadu dibuat dalam dua jenis, yaitu SIP (Single in-line Package) yaitu resistor dengan kaki 1 baris, dan DIP (Dual in-line Package) yaitu resistor dengan kaki 2 baris. Pada umumnya jenis SIP lebih sering digunakan dibanding dengan jenis DIP. Resistor jenis ini biasanya dibuat dengan nilai resistansi sampai dengan 500KOhm dengan batasan daya mulai dari 125mW hingga 200mW.
Gambar 6. Resistor Terpadu (R-Pack)
Resistor tidak Tetap (Variable resistor)Sesuai dengan namanya resistor jenis ini memiliki nilai resistansi yang dapat berubah-ubah. Perubahan nilai resistansi suatu variable resistor tergantung dari jenisnya.
Jenis-jenis Variable Resistor:
a. Potensiometer dan TrimpotVariable Resistor jenis ini akan mengalami perubahan nilai resistansi apabila tangkaianya diputar atau digeser. Potensiometer dan Trimpot memiliki nilai bervariasi mulai dari puluhan Ohm sampai dengan jutaan Ohm. Misalnya sebuah Potensiometer dengan nilai 100 Ohm maka nilai Potensio tersebut dapat diatur dari 0 Ohm sampai dengan maksimal 100 Ohm.
Gambar 7. Simbol (kiri) dan Bentuk fisik Potensiometer & Trimpot (kanan)
Potensiometer dan Trimpot memiliki 3 kaki. Kaki bagian luar (samping) merupakan kaki dengan nilai resistansi tetap. Misalnya Potensiometer 100 Ohm, maka nilai resistansi antara kedua kakia tersebut pasti 100 Ohm. Sedangkan kaki bagian tengah (tanda panah) merupakan kaki dengan nilai yang dapat berubah-ubah.
Gambar 8. Ilustrasi Prinsip Kerja Potensiometer/Trimpot
Untuk keperluan Audio-Video juga digunakan Potensiometer dengan 6 kaki yang disebut dengan Potensiometer Stereo. Prinsip kerja Potensiometer Stereo adalah dua buah Potensiometer biasa (kaki 3) yang tuas putar/gesernya dijadikan satu, dengan keta lain dua buah potensiometer yang bekerja secara paralel/bersama-sama.
b. Light Dependent Resistor (LDR) – Resistor Peka Cahaya
Sesuai dengan namanya, LDR memiliki nilai resistansi yang dapat berubah-ubah tergantung dari cahaya yang diterima. Semakin kuat intensitas cahaya yang diterima LDR maka semakin kecil nilai resistansi LDR. LDR banyak digunakan sebagai sensor cahaya.
Gambar 9. Simbol (Kiri) dan Bentuk Fisik LDR & karakteristik LDR (kanan)
c. Termistor
Termistor adalah salah satu jenis resistor yang mempunyai koefisien temperature yang sangat tinggi. Fungsi utama komponen ini dalam suatu rangkaian elektronik adalah untuk mengubah nilai resistansi karena adanya perubahan temperature dalam rangkaian tersebut. Dengan demikian dapat difungsikan sebagai sensor suhu.
Termistor dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu:
1) Termistor NTC (Negative Temperature Coefficient) Yaitu termistor yang mempunyai koefisien temperature negatif, dengan kata lain semakin rendah suhu (temperature) semakin tinggi nilai resistansi (linier). Pada umumnya, bila kita menyebut kata termistor, maka termistor tersebut adalah termistor NTC. Termistor NTC banyak digunakan untuk sensor dan regulator.
Gambar 10. Simbol (kiri) dan Bentuk Fisik NTC (kanan)
2) Termistor PTC (Positive Temperature Coefficient)Sebagaimana telah dijelaskan, termistor PCT merupakan resistor dengan koefisien temperatur positif yang sangat tinggi. Secara prinsip karateristik PCT berbanding terbalik dengan NTC, yaitu pada PCT semakin tinggi koefisien suhu maka semakin tinggi nilai resistansi (namun tidak linier). Termistor PTC, yang resistansinya berubah secara drastis dalam interval temperatur tertentu, khususnya digunakan sebagai pendeteksi harga ambang-batas (threshold detector). Namun termistor PTC berbeda dengan termistor NTC antara lain seperti berikut:
a) Koefisien temperatur dari PTC bernilai positif hanyay dalam interval temperatur tertentu, sehingga di luar interval tersebut, koefisien temperaturnya bisa bernilai nol atau negative.
b) Pada umumnya, harga mutlak dari koefisien temperatur dari termistor PTC jauh lebih besar dari pada termistor NTC.
Gambar 11. Simbol (kiri) dan Bentuk Fisik PTC (kanan)
3) Termistor CTR (Critical Temperature Resistance)Termistor CTR merupakan resistor yang mempunyai koefisien temperatur () negative yang sangat tinggi. Penurunan resistansi yang drastis karena adanya pengaruh suhu tersebut terjadi pada transisi logam-semikonduktor dan berubah-ubah.
Gambar 12. Kurva karakteristik PTC, NCT dan CTR
PEMBACAAN NILAI RESISTORNilai resistor dapat diketahui dengan membaca kode yang terdapat pada resistor tersebut. Kode yang digunakan yaitu:
1. Kode AlphanumericKode tertulis pada badan resistor tersebut. Selain menunjukkan nilai resistansi, kode juga menunjukkan nilai kemampuan daya dan toleransi. Kemampuan daya tertulis langsung dalam satuan Watt (W), Nilai resistansi biasanya diimbuhi dengan beberapa kode huruf yang menunjukkan faktor pengali, dan Toleransi juga diberi kode huruf dengan nilai ± (….) %.
Tabel 1. Kode Resistansi dan Kode Toleransi - Alphanumeric
Contoh :
1. Jelaskan maksud kode Alphanumeric sebuah resistor dengan kode 5W 22 R J !
Jawab :
- Kode kemampuan daya 5 W = 5 Watt
- Kode resistansi 22R = 22 Ohm
- Kode toleransi J = ± 5 %
2. Jelaskan maksud kode Alphanumeric sebuah resistor dengan kode 10W 1R5 K !
Jawab :
- Kode kemampuan daya 10 W = 10 Watt
- Kode resistansi 1R5 = 1,5 Ohm
- Kode toleransi K = ± 10 %
3. Jelaskan maksud kode Alphanumeric sebuah resistor dengan kode 2W 2 K F !
Jawab :
- Kode kemampuan daya 2 W = 2 Watt
- Kode resistansi 2K = 2.000 Ohm
- Kode toleransi F = ± 1 %
2. Kode Gelang Warna
Kode warna pada resistor tetap dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu 4 gelang warna, 5 gelang warna, dan 6 gelang warna. Hal pertama dalam membaca kode warna resistor adah menentukan gelang pertama dan gelang terakhir. Gelang tarkhir merupakan gelang yang memiliki jarak yang lebih lebar terhadap gelang lain. Pembacaan kode gelang warna perhatikan tabel gelang warna pada gambar dibawah.
1. Berapaha nilai resistor dengan kode warna : Jingga, Jingga, hitam, Emas?
Jawab : 1st Ring 2nd Ring 3rd Ring 4th Ring
Jingga Jingga Hitam Emas
3 3 x 1 ± 5 %
Jadi Nilai Resistor tersebut adalah = 33 Ohm ± 5 %
2. Berapaha nilai resistor dengan kode warna : Cokelat, Hitam, Merah, Perak?
Jawab : 1st Ring 2nd Ring 3rd Ring 4th Ring
Cokelat Hitam Merah Perak
1 0 x 100 ± 10 %
Jadi Nilai Resistor tersebut adalah = 1.000 Ohm ± 10 %
Semoga Bermanfaat...
Salam MekatronikaSekayu
