Resistor

Resistoradalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi atau menghambat arus listrik yang melewatinya dalam suatu rangkaian.

Sesuai dengan nama dan kegunaanya maka resistor mempunyai sifat resistif (menghambat) yang umunya terbuat dari bahan karbon.Dari hukum Ohm di jelaskan bahwa resistansi akan berbanding terbalik dengan jumlah arus yang melaluinya. Maka untuk menyatakan besarnya resistansi dari sebuah resistor dinyatakan dalam satuan Ohm yang dilambangkan dengan simbol Ω (Omega). Untuk menggambarkanya dalam suatu rangkaian dilambangkan dengan huruf R, karena huruf ini merupakan standart internasional yang sudah disepakati bersama untuk melambangkan sebuah komponen resistor dalam sebuah rangkaian.

 

Fungsi atau kegunaan resistor dalam rangkaian

  • Sebagai pembagi arus
  • Sebagai pembagi tegangan
  • Sebagai penurun tegangan
  • Sebagai penghambat arus listrik, dan lain-lain

1. Macam-macam resistor

            Berdasarkan jenis bahan yang digunakan untuk membuatnya, resistor dibedakan menjadibeberapa jenis antara lain resistor kawat, resistor arang, resistor oksida logam, resistor film, resistor karbon, dan banyak lagi jenis lainya. Namun dalam praktek perdagangan di pasaran, resistor hanya di bedakan menjadi resistor tetap (fixed resistor) dan resistor tidak tetap (variable resistor)


1.1. Resistor tetap (Fixed resistor)
       Resistor tetapadalah resistor yang nilai hambatanya tidak dapat dirubah-rubah dan besarnya sudah ditentukan oleh pabrik  yang membuatnya. Ciri fisik untuk mengenali resistor jenis ini adalah bahan pembuat resistor berada di tengah, dan pada kedua ujungnya terdapat conducting metal, kemasan seperti inilah yang dinamakan dengan axial. Ukuran fisik resistor tetap bermacam-macam yaitu tergantung besarnya daya yang dimilikinya. Misalnya resistor tetap dengan daya 2 watt akan mempunyai bentuk fisik yang jauh lebih besar dari pada resistor yang mempunyai daya 1/4 watt.

Pada gambar disamping ditunjukan beberapa contok bentuk fisik dari resistor tetap, dari yang paling kecil sampai yang paling besar sesuai dengan daya yang di milikinya. Dengan perkembangan teknologi yang semakin maju, maka diciptakan sebuah teknologi baru yang disebut dengan SMD (Surface Mounted Device) yang membuat bentuk resistor tetap menjadi lebih kecil sehingga dalam prakteknya kita dapat membangun sebuah sistem yang mempunya ukuran sekecil mungkin.

Gambar di samping adalah merupakan bentuk fisik dari SMD resistor, bentuknya kotak dan berukuran sangat kecil yang cara pemasangannya adalah dengan menempel pada papan pcb. Resistor jenis ini juga memiliki nilai resistansi yang dituliskan pada body dengan menggunakan angka-angka seperti yang terlihat pada gambar.

Selain kemasan axial, terdapat pula kemasan lain yang disebut dengan (Single-In-Line) SIP resistor. Dimana didalam satu kemasan ini terdapat beberapa resistor yang disusun secara paralel dan mempunyai 1 pusat yang disebut dengan common. Cara pemasangannya biasanya berdiri sesuai dengan kaki-kaki yang ada, maka dengan resistor ini juga bisa menghemat ruang dalam penempatan pada papan pcb. Gambar di samping ini adalah bentuk fisik dari SIP Resistor yang memiliki 9 pin dan 5 pin. Namun di pasaran akan sangat banyak ditemukan SIP Resistor dengan jumlah pin yang berbeda-beda sesuai dengan kebutuhanya.

 

- Precision Wirewound Resistor

http://www.riedon.com/us/blog/wp-content/uploads/2010/11/Precision-Wirewound-Resistors1.jpghttp://img1.topfreebiz.com/o2010-7/cache/Precision-Wirewound-Resistor-RX70-0-25W-3W--6141918213.jpg








Merupakan tipe resistor yang mempunyai tingkat keakuratan sangat tinggi yaitu  sampai 0,005% dan TCR (Temperature Coeffisient of Resistance) sangat rendah. Sehingga sangat cocok untuk digunakan sebagai aplikasi DC yang membutuhkan tingkat keakuratan sangat tinggi. Namun jangan menggunakan tipe ini untuk aplikasi rf (radio frequency) karena resistor jenis ini mempunyai Q resonant frequency yang rendah. Contoh aplikasi yang menggunakan resistor ini adalah DC Measuring equipment dan Reference Resistor untuk Voltage Regulators dan Decoding Network.


 

- NIST Standard Resistor

http://www.robotroom.com/Multimeter-Reviews/Julie-Research-Laboratories-100-Ohm-Precision-Resistor-Standard.pngNIST (Nasional Institute Standard of Technology) merupakan tipe resistor dengan keakuratan paling tinggi yaitu 0,001%, TCR yang rendah dan sangat stabil dibandingkan dengan Precision Wirewound Resistor. Komponen ini biasanya digunakan sebagai setandar didalam verifikasi keakuratan dari suatu alat ukur resistive.

 

- Power Wirewound Resistor

http://www.bdmizan.com/Image/res3.gifBiasanya resistor ini digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan daya yang sangat besar. Resistor jenis ini dapat mengatasi daya yang sangat besar dibandingkan jenis lain. Karena panas yang ditimbulkan cuup besar, biasanya resistor ini dilapisi dengan bahan seperti ceramic tube, ceramic rods, anodized aluminium, fiberglass mandels, dll.

http://img1.tradeget.com/hindustanelectronic/H6CH7GPC1wire_wound_resistors.jpg 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- Fuse Resistor

http://www.token.com.tw/resistor/image/fusible-resistors-fkn-fsq1.jpgResistor jenis ini selain berfungsi sebagai penghambat arus juga sebagai sekering. Resistor jenis ini didesain sedemikian rupa sehingga bila ada arus yang sangat besar melaluinya, maka hambatanya menjadi tak terhingga.

http://www.token.com.tw/resistor/image/lead_resistor_h.jpg







- Carbon Composition

http://honeybeeamps.files.wordpress.com/2011/03/apexjrabcarbonresistors1.jpghttp://www.learnabout-electronics.org/images/carbon_comp_const.jpgResistor jenis ini merupakan resistor yang paling banyak di jumpai dipasaran, dan sangat mudah untuk mendapatkannya. Resistor ini mempunyai koefisien temperatur dengan batas 1000 ppm / derajat celcius. Selain itu resistor ini juga memiliki koefisien tegangan, dimana nilai hambatannya akan berubah ketika diberi tegangan. Semakin besar tegangan yang melewatinya maka akan semakin besar pula perubahannya. Voltage Rating dari resistor karbon ditentukan berdasarkan fisik, nilai, dan dayanya. Dan dalam pemasangan resistor ini harus hati-hati karena bisa salah dapat menimbulkan noise dimana noise ini tergantung pada nilai dan besar ukuranya.

- Carbon Film Resistor

Resistor jenis ini mempunyai karakteristik yang hampir saman dengan resistor carbon composition, tetapi noise, koefisien tegangan, koefisien temperatur nilainya lebih rendah. Carbon Film Resistor dibuat dengan memotong batangan keramik yang panjang kemudian dicampur dengan material karbon. Frekuensi respon resistor ini jauh lebih bagus di bandingkan dengan wirewound dan jauh lebih bagus lagi dengan carbon composition. Diman wirewound akan menjadi suatu induktansi ketika frekuensinya rendah dan akan menjadi kapasitansi apabila frekuensinya tinggi. Dan untuk carbon composition hanya menjadi kapasitansi apabila dilalui oleh frekuensi tinggi dan rendah.

 

http://img.en.china.cn/0/0,0,333,854,360,360,26520621.jpghttp://www.ustudy.in/sites/default/files/carbon%20film%20resistor.gif

 

 

 

 

 

 

 

 



- Metal Film Resistor

Metal film resistor merupakan pilihan terbaik dari jenis carbon composition dan carbon film. Karena resistor ini lebih akurat dan tidak mempunyai koefisien tegangan, noise, dan koefisien temperatur yang lebih rendah. Tetapi resistor ini tidak sebagus jenis precision wirewound. Bahan dasar pembuat resistor ini adalah metal dan keramik, bahan ini mirip dengan bahan untuk membuat carbon film resistor.

http://www.learnabout-electronics.org/images/metal_film_const.jpg

http://averwin.en.supplierlist.com/photo_images/35244/Precision_Fixed_Metal_Film_Resistors.jpg



 

 

 





- Foil Resistor

http://www.hificollective.co.uk/images/car2m.jpgResistor ini mempunyai karakteristik yang sama dengan resistor film. Kelebihan utamanya adalah pada tingkat kestabilan yang tinggi, TCR paling kecil, dan frekuensi respon yang tinggi. Selain kelebihan terdapat pula kelemahan yaitu nilai resistansi maksimum dari resistor ini lebih kecil dari pada resistor film. Resistor ini biasanya dipakai dalam strain gauge, dimana nilai strain dapat diukur berdasarkan perbahan resistansinya.

http://www.hificollective.co.uk/images/car5.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- Power Film Resistor

http://www.token.com.tw/power-resistor/image/understanding-temperature-and-power-rating.gifMaterial yang digunakan untuk membuat resistor ini sama dengan jenis metal film dan carbon film. Namun dengan karakteristik daya yang tinggi. Power film resistor mempunyai nilai yang lebih tinggi dan frekuensi respon yang lebih baik dibandingkan power wirewound resistor, dan biasanya resistor ini mempunyai nilai toleransi yang cukup besar.

http://img.directindustry.com/images_di/press/press-g/new-mpm20-kool-tab-power-film-resistors-P338467.jpg









1.2 Resistor tidak tetap (Variable Resistor)

     Resistor tidak tetapadalah resistor yang mempunyai nilai resistansi yang dapat diubah2 sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan. Perubahannya dapat dilkaukan dengan cara memutar atau menggeser pengaturnya yang memang sudah disediakan, namun ada pula nilai perubahan resistansinya akan dipengaruhi oleh keadaan disekitarnya misalnya suhu, cahanya, suara, dll, sehingga dapat dijadikan sebagai sakelar otomatis.


1.2.1 Jenis-jenis resistor tidak tetap

Potensiometer

Potensiometer merupakan komponen pembagi tegangan yang nilai resistansinya dapat disetel sesuai dengan keinginan dengan cara memutar tungkai pengaturnya. Nilai resistansinya sendiri tertera pada bodi yang dituliskan dalam bentuk angka, sehingga akan memudahkan untuk mengetahui berapa besar nilainya tersebut. Penggunaan potensiometer biasanya adalah untuk pengaturan suara (tone control) Bass, Treable, Volume, dan lain-lain. beberapa jenis potensiometer :

Potensiometer liniar

Potensiometer linier mempunyap unsur resistif dengan penampang konstan, menghasilkan peranti dengan resistansi antara penyapu dengan salah satu terminal proporsional dengan jarak antara keduanya.. Potensiometer linier digunakan jika relasi proporsional diinginkan antara putaran sumbu dengan rasio pembagian dari potensiometer, misalnya pengendali yang digunakan untuk menyetel titik pusat layar osiloskop.


Potensiometer logaritmik

Potensiometer logaritmik mempunyai unsur resistif yang semakin menyempit atau dibuat dari bahan yang memiliki resistivitas bervariasi. Ini memberikan peranti yang resistansinya merupakan fungsi logaritmik terhadap sudut poros potensiometer. Sebagian besar potensiometer log (terutama yang murah) sebenarnya tidak benar-benar logaritmik, tetapi menggunakan dua jalur resistif linier untuk meniru hukum logaritma. Potensiometer log juga dapat dibuat dengan menggunakan potensiometer linier dan resistor eksternal. Potensiometer yang benar-benar logaritmik relatif sangat mahal. Potensiometer logaritmik sering digunakan pada peranti audio, terutama sebagai pengendali volume.

Rheostat

Cara paling umum untuk mengubah-ubah resistansi dalam sebuah sirkuit adalah dengan menggunakan resistor tidak tetap atau rheostat. Sebuah rheostat adalah resistor tidak tetap dua terminal dan seringkali didesain untuk menangani arus dan tegangan yang tinggi. Biasanya rheostat dibuat dari kawat resistif yang dililitkan untuk membentuk koil toroid dengan penyapu yang bergerak pada bagian atas toroid, menyentuh koil dari satu lilitan ke lilitan selanjutnya. Potensiometer tiga terminal dapat digunakan sebagai resistor tidak tetap dua terminal dengan tidak menggunakan terminal ketiga. Seringkali terminal ketiga yang tidak digunakan disambungkan dengan terminal penyapu untuk mengurangi fluktuasi resistansi yang disebabkan oleh kotoran.


Potensiometer digital

Potensiometer digital adalah sebuah komponen elektronik yang meniru fungsi dari potensiometer analog untuk diterapkan pada isyarat digital.

Trimpot

Trimpot adalah kependekan dari tripotensiometer, bentuk fisiknya kecil dan memiliki nilai tahanan yang dapat di rubah-rubah namun dengan menggunakan alat bantu berupa obeng kecil, karena untuk merubah nilai resistansinya tidak bisa menggunakan tangan. Sebagai tahanan bahan resistansinya adalah menggunakan bahan karbon atau arang.

 

 

 



1,3 Resistor Berubah Otomatis


NTC dan PTC
NTC adalah singkatan dari Negative Temperature Coeficient. Sifat komponen ini resistif dimana nilai resistansinya akan menurun apabila temperatur disekelilingnya naik. Sedangkan PTC adalah singkatan dari Positive Temperature Coeficient, yang nilai resistansinya akan bertambah besar apabila termperatur disekelilingnya turun.. Komponen NTC dan PTC biasanya digunakan sebagai sensor dalam peralatan pengukur panas atau disebut juga termistor. Selain itu juga bisa digunakan sebagai sakelar otomatis yang cara kerjanya akan ditentukan oleh suhu disekitarnya.
 

 LDR

LDR adalah singkatan dari Light Dependent Resistor, yaitu sebuah resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan cahaya yang diterimanya. Biasanya LDR digunakan untuk rangkain-rangkaian sakelar otomatis tertentu seperti lampu taman, lampu jalan, dll, dimana LDR akan bekerja secra otomatis sesuai dengan tingkat cahaya yang ada didepannya.

 

 

 

 VDR

VDR adalah singkatan dari Voltage Dependent Resistor, yaitu sebuah resistor tidak tetap yang nilai resistansinya akan berubah tergantung dari tegangan yang diterimanya. Sifat dari VDR adalah semakin besar tegangan yang diterima, maka nilai tahanannya akan semakin mengecil, sehingga arus yang melaluinya akan semakin besar. Dengan adanya sifat tersebut maka VDR akan sangat cocok digunakan sebagai stabilizer bagi komponen transistor.

 












Cara Menghitung Nilai Resistor Tetap

Daftar Tabel Gelang Warna Resitor 4 Gelang Warna
Warna Gelang
Gelang I
( Angka ke-1 )
Gelang II
( Angka ke-2 )
Gelang III
( Perkalian )
Gelang IV
( Toleransi )
Hitam
-
0
10 0
Coklat
1
1
10 1
Merah
2
2
10 2
Orange
3
3
10 3
Kuning
4
4
10 4
Hijau
5
5
10 5
Biru
6
6
10 6
Ungu
7
7
10 7
Abu-abu
8
8
10 8
Putih
9
9
10 9
Emas
-
-
10 -1
5%
Perak
-
-
10 -2
10%
Tak berwarna
-
-
-
20%
Ada beberapa Jenis gelang warna pada resistor, ada yang menggunakan 4 gelang Warna, ada yang menggunakan 5gelang Warna, dan ada yang menggunakan 6 gelang Warna
Urutan Gelang Warna
Resistor 4 gelang warna
Resistor 5 gelang warna
Resistor 6 gelang warna
Urutan Ke- 1
Nilai Gelang ke-1
Nilai Gelang ke-1
Nilai Gelang ke-1
Urutan Ke- 2
Nilai Gelang ke-2
Nilai Gelang ke-2
Nilai Gelang ke-2
Urutan Ke- 3
Faktor Pengali
Nilai Gelang ke-3
Nilai Gelang ke-3
Urutan Ke- 4
Toleransi
Faktor pengali
Nilai Gelang ke-4
Urutan Ke- 5
Toleransi
Faktor pengali
Urutan Ke- 6
Toleransi
Contoh : 1. Cara menghitung nilai resistor 4 Gelang Warna
Pita ke-1 = MERAH = 2 (Nilai Gelang ke-1) 
Pita ke-2 = COKLAT = 1 (Nilai Gelang ke-2) 
Pita ke-3 = KUNING = 10K = 10.000 (Faktor Pengali) 
Pita ke-4 = HIJAU = 0,5 % (Toleransi) Nilai Resitor adalah :
= 21 x 10000 ± 0,5% = 21.0000 ± 0,5%
= 210K
Nilai Resistor Sesungguhnya :
        R maks = 21.0000  + (0,5% x 21.000) = 211.05 Ω 

        R min = 21.0000 – (0,5% x 21.000) = 208.95 Ω  



2. Cara menghitung nilai resistor 5 Gelang Warna
Pita ke-1 = HIJAU = 5 (Nilai Gelang ke-1) 
Pita ke-2 = HITAM = 0 (Nilai Gelang ke-2) 
Pita ke-3 = KUNING= 4 (Nilai Gelang ke-3) 
Pita ke-4 = MERAH = 100 (Faktor Pengali) 
Pita ke-5 = EMAS = 5% (Toleransi) Nilai Resitor adalah :
= 504 x 100 ± 0,5% = 50.400 ± 0,5%
= 50K4
Nilai Resistor Sesungguhnya :
R maks = 50.400 + (5% x 50.400) = 52.920 Ω 
R min = 50.400 – (5% x 50.400) = 47.880 Ω
 

3. Cara menghitung nilai resistor 6 Gelang Warna
Pita ke-1 = UNGU = 7 (Nilai Gelang ke-1) 
Pita ke-2 = HIJAU = 5 (Nilai Gelang ke-2) 
Pita ke-3 = KUNING= 4 (Nilai Gelang ke-3) 
Pita ke-4 = COKLAT = 10 (Faktor Pengali) 
Pita ke-5 = COKLAT = 1% (Toleransi) 
Pita ke-6 = MERAH = 50 ppm (Koefisien temperatur)
Nilai Resitor adalah :
754 x 10 ± 1% = 7540Ω ± 1%, 50 ppm
Nilai Resistor Sesungguhnya :
R maks = 7.540 + (1% x 7.540) = 7.615,4 Ω 
R min = 7.540  - (1% x 7.540) = 7464,6 Ω Dengan koefisien temperature 50 ppm.