Resistor [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Peralatan elektronika adalah terbentuk dari beberapa jenis komponen elektronika dan masing-masing komponen memiliki fungsi-fungsi tersendiri dalam sebuah rangkaian elektronika. Seiring perkembangan teknologi, kini komponen elektronika makin bervariasi dan jenisnya pun semakin banyak. Tetapi komponen-komponen dasar pembentuk sebuah peralatan elektronika, seperti resistor, kapasitor, transistor, dioda, induktor, dan Integrated Circuit (IC), masih tetap digunakan hingga saat ini.1 Kata Resistor mungkin terdengar asing bagi kita semua, tapi resistor sangat penting bagi barang-barang elektornik yang sering kita gunakan, karena resistor suatu komponen yang biasa ada di elektronik-elektronik. Untuk lebih jelasnya lagi marilah simak ulasan yang ada dibawah berikut ini. Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya



terbuat



dari



bahan



karbon.



Kemampuan



resistor



dalam



menghambat arus listrik sangat beragam disesuaikan dengan nilai resistansi resistor tersebut. Nilai ini ditunjukkan dengan warnanya. Maka dengan mengetahui warna resistor tersebut kita bisa mengetahui kualifikasi resistor tersebut. B. Rumusan Masalah 1. Apa yang dimaksud dengan resistor? 2. Apa simbol resistor? 3. Apa bahan resistansi pada resistor? 4. Jelaskan jenis-jenis resistor? 5. Apa fungsi resistor? 6. Bagaimana cara mengukur resistor? Eko Yudoyono dan Ismadi, Menguasai Pengukuran Komponen Elektronika,(Yogyakarta:Relasi Inti Media, 2017), hlm 17. 1



1



C. Tujuan Masalah 1. Mahasiswa dapat memahami pengertian dari resistor. 2. Mahasiswa mengetahui simbol-simbol resistor. 3. Mahasiswa mengatahui bahan resistor. 4. Mahasiswa memahami dan mengetahui jenis-jenis resistor. 5. Mahasiswa dapat mengerti fungsi dari resistor. 6. Mahasiswa mengerti cara mengukur resistor.



2



BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Resistor Resistor merupakan salah satu dari komponen dasar elektronika yang banyak digunakan dalam rangkaian



elektronik



dan



komponennya terbuat dari bahan



isolator



yang



didalamnya terdapat nilai seseuai nilai hambatan yang dibutuhkan.



Resistor



ini



didesain dengan dua kutub yang berguna dalam menahan arus listrik jika dialiri oleh tegangan listrik diantara kedua kutubnya. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Dari hukum Ohms diketahui, resistansi



berbanding



terbalik dengan jumlah



arus



yang



mengalir



melaluinya. Satuan untuk resistansi pada resistor disebut Ohm dengan simbol Ω (Omega) Nilai tegangannya berbanding dengan arus listrik yang mengalir sesuai dengan hukum Ohm yaitu V=IR. Biasanya didalam jejaring elektronik dan sirkuit elektronik banyak menggunakan resistor. Resistor ini memang paling banyak dan sering digunakan dalam komponen lain. Karena resistor bekerja dengan konsep dialiri arus listrik, maka akan terjadi suatu kondisi yang disebut disipasi daya yaitu berupa panas sebesar W=I2R. Semakin besar fisik atau ukuran dari suatu resistor, maka hal ini akan berbanding lurus dengan semakin besar kemampuan disipasi daya resistor tersebut. B. Simbol Resistor Simbol Skematis resistor terbagi dua versi, yaitu versi US dan Versi Eropa, meskipun terdapat perbedaan simbol resistor tapi kalian bebas untuk memilih. Meskipun bebas untuk memilih simbol resistor yang ingin



3



digunakan, tapi perlu di ingat kalian tidak boleh mencampur atau menggunakan dua simbol tersebut dalam satu rangkaian. Berikut perbedaan kedua simbol:



C. Bahan Resistansi pada Resistor Resistor dapat dibuat dari sejumlah bahan yang berbeda, perbedaan bahan resistansi pada resistor akan menentukan kualitas dari resistor tersebut. Berikut ini beberapa bahan yang paling umum digunakan dalam pembuatan resistor: 1.Komposisi Karbon Memiliki daya rendah hingga menengah, toleransi dan satbilitas yang dihasilkan dari resistor komposis karbon relatif buruk, disamping itu juga menghasilkan lebih banyak noise dibanding tipe resistor lainnya. 2. Film Karbon Memiliki daya rendah, toleransi serta stabilitas yang dihasilkan lumayan bagus, serta tidak menghasilkan banyak noise. 3. Film Metal Memiliki daya rendah hingga menengah, toleransi serta stabilitas yang dihasilkan dari ressitor jenis ini sangat baik, disamping itu hampir tidak ada noise yang dihasilkan. 4. Gulungan Kawat Memiliki daya tinggi hingga sangat tinggi, toleransi yang dihasilkan sangat baik serta stabilitas yang juga baik, disamping itu hampir tidak ada noise yang dihasilkan.



4



D. Jenis-Jenis Resistor Pada umumnya Resistor dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis, diantaranya adalah Fixed Resistor, Variable Resistor, Thermistor dan LDR. 1) Resistor Tetap/Fixed Resistor Fixed Resistor adalah jenis Resistor yang memiliki nilai resistansinya tetap. Nilai Resistansi atau Hambatan Resistor ini biasanya ditandai dengan kode warna ataupun kode Angka.



Yang tergolong dalam Kategori Fixed Resistor berdasarkan Komposisi bahan pembuatnya diantaranya adalah : 1. Carbon Composition Resistor (Resistor Komposisi Karbon) Resistor Composistion komposisi dicampur



jenis ini



karbon dengan



Carbon



terbuat



dari



halus



yang



bahan



isolasi



bubuk sebagai pengikatnya (binder) agar mendapatkan nilai resistansi yang diinginkan. Semakin banyak bahan karbonnya semakin rendah pula nilai resistansi atau nilai hambatannya. Nilai Resistansi yang sering ditemukan di pasaran untuk Resistor jenis Carbon Composistion Resistor ini biasanya berkisar dari 1Ω sampai 200MΩ dengan daya 1/10W sampai 2W.



5



2. Carbon Film Resistor (Resistor Film Karbon) Resistor Jenis Carbon Film ini terdiri dari filem tipis karbon yang diendapkan dipotong



Subtrat



isolator



yang



berbentuk



spiral.



Nilai



resistansinya tergantung pada proporsi karbon dan isolator. Semakin banyak bahan karbonnya semakin rendah pula nilai resistansinya. Keuntungan Carbon Film Resistor ini adalah dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah dan juga rendahnya kepekaan terhadap suhu jika dibandingkan dnegan Carbon Composition Resistor. Nilai Resistansi Carbon Film Resistor yang tersedia di pasaran biasanya berkisar diantara 1Ω sampai 10MΩ dengan daya 1/6W hingga 5W. Karena rendahnya kepekaan terhadap suhu, Carbon Film Resistor dapat bekerja di suhu yang berkisar dari -55°C hingga 155°C. 3. Metal Film Resistor (Resistor Film Logam) Metal Film Resistor adalah jenis Resistor yang dilapisi dengan Film logam yang tipis ke Subtrat Keramik dan dipotong berbentuk spiral. Nilai Resistansinya dipengaruhi oleh panjang, lebar



dan ketebalan spiral



logam. Secara keseluruhan, Resistor jenis Metal Film ini merupakan yang terbaik diantara jenis-jenis Resistor yang ada (Carbon Composition Resistor dan Carbon Film Resistor). 4. Resistor Kawat (Wirewound Resistor)



6



Satu lagi tipe jenis resistor tetap yaitu resistor kawat, jenis resistor ini dibuat



dengan



cara



melilitkan



kawat



kedalam



keramik



lalu



membungkusnya dengan bahan isolator. Bentuk fisik dari resistor ini cukup bervariasi dan memiliki ukuran yang relatif besar. Karena jenis resistor kawat umumnya memiliki besaran resistansi yang tergolong tinggi dan tahan terhadap temperatur tinggi, resistor ini hanya digunakan pada rangkaian power. 2) Variable Resistor Variable Resistor adalah jenis Resistor yang nilai resistansinya dapat berubah dan diatur sesuai dengan keinginan. Pada umumnya Variable Resistor terbagi menjadi Potensiometer, Rheostat dan Trimpot.



1. Potensiometer Potensiometer merupakan jenis Variable Resistor yang nilai resistansinya dapat berubahubah dengan cara memutar porosnya melalui sebuah Tuas yang terdapat pada Potensiometer. Nilai Resistansi Potensiometer biasanya tertulis di badan Potensiometer dalam bentuk kode angka. 2. Rheostat Rheostat merupakan jenis Variable Resistor yang dapat beroperasi pada Tegangan dan Arus



7



yang tinggi. Rheostat terbuat dari lilitan kawat resistif dan pengaturan Nilai Resistansi dilakukan dengan penyapu yang bergerak pada bagian atas Toroid. 3. Preset Resistor (Trimpot) Preset Resistor atau sering juga disebut dengan Trimpot (Trimmer Potensiometer) adalah jenis Variable Resistor yang berfungsi seperti Potensiometer tetapi memiliki ukuran yang lebih kecil dan tidak memiliki Tuas. Untuk mengatur nilai resistansinya, dibutuhkan alat bantu seperti Obeng kecil untuk dapat memutar porosnya. 3) Thermistor (Thermal Resistor) Thermistor adalah Jenis Resistor yang nilai resistansinya dapat dipengaruhi oleh suhu (Temperature). Thermistor merupakan Singkatan dari “Thermal Resistor”. Terdapat dua jenis Thermistor yaitu Thermistor NTC (Negative Temperature Coefficient) dan Thermistor PTC (Positive Temperature Coefficient).



8



4) LDR (Light Dependent Resistor) LDR adalah jenis Resistor yang nilai Resistansinya dipengaruhi oleh intensitas Cahaya yang diterimanya.



E. Fungsi Resistor Berikut ini beberapa fungsi resistor pada rangkaian elektronik: 1. Resistor mengatur nilai tegangan yang sesuai di atasnya karena jatuh tegangan IR 2. Resistor memainkan peran penting dalam membatasi jumlah arus pada sirkuit elektronik 3. Resistor memberikan tegangan bias yang sesuai ke perangkat aktif. 4. Resistor mengatur arus di setiap sirkuit elektronik. 5. Resistor berfungsi sebagai beban di mana outputnya sebagai arus input 6. Resistor memberikan stabilisasi bias ketika dikombinasi dengan kapasitor 7. Resistor dapat memberikan umpan balik (feedback) pada berbagai sirkuit elektronik. 



Fungsi Resistor pada Rangkaian 1. Sebagai Pembagi Tegangan Hal yang paling dasar dari fungsi resistor adalah sebagai pembagi tegangan. Nilai tegangan keluaran dari rangkaian pembagi ini akan terpecah atau terbagi sesuai dengan nilai resistor yang ada.



9



Dari rumus diatas dapat dilihat dengan jelas bahwa ketika nilai R3 semakin besar maka nilai Vout semakin besar. Begitu juga pada nilai nilai resistor pada R2 dan R3. Jadi di simpulkan bahwa Perubahan nilai Vout pada rangkaian di atas dipengaruhi oleh nilai resistor. 2. Sebagai Pengatur Tegangan Output Pada Power Supplay Fungsi resistor lain adalah sebagai pengatur tegangan output pada rangkaian power supply seperti pada rangkaian regulator tegangan variable pada LM317, LM259 dan LM2576. Kita buat contoh seperti rangkaian LM317 pada gambar di bawah ini,



Resistor variable R2 pada gambar di atas akan mengatur besar nya nilai tegangan output atau tegangan V+ pada rangkaian. Dari sini juga dapat di simpulkan bahwa fungsinya sebagai pengatur besaran nilai output pada rangkaian power supplay.



10



3. Sebagai Inverting Amplifier Fungsi lain dari resistor adalah inverting Amplifier, maksud nya adalah penguat pembalik tegangan output. Penentu besar dan kecil nya nilai penguat negative pada rangkaian ini adalah resistor. 4. Sebagai Non Inverting Amplifier Pasangan dari inverting amplifier adalah non inverting amplifier yaitu penguat tegangan tanpa pembalik. jika pada inverting amplifier di hasilkan tegangan negative atau tegangan terbalik maka pada rangkaian non inverting amplifier ini tegangan di besarkan sesuai nilai resistor nya. 5. Sebagai Filter Resistor juga bisa kita gunakan sebagai low pass filter, maksud nya adalah membuang noise frequensi tinggi pada sebuah sinyal. Mula-mula ada sebuah input sinyal dengan noise yang memiliki frequensi yang tinggi, setelah melewati sebuah kapasitor dan Resistor secara paralel, maka nois freqeunsi tadi akan di redam, seolah sinyal di pangkas dan di bersihkan.Sebenar nya teknik ini banyak kita lihat pada sebuah rangkaian Audio, atau effect suara seperti suara gitar dan suara lain. Berubah nya sinyal input akan merubah output suara. 6. Untuk Mengurangi Arus Pada Rangkaian Optocoupler Salah satu fungsi resistor yang sangat familiar dalam system control adalah mengurangi arus pada rangkaian optocoupler. Sebagai contoh ketika kita membuat sebuah frekuensi meter pada PLN. Tegangan 220VAC langsung kita hubungkan ke resistor 33K ohm kemudian di lanjut kan ke rangkaian optocoupler. Rangkaian nya sebagai berikut.



11



Pada rangkaian di atas tegangan 220vac akan melewati resistor 33k ohm/2watt. resistor ini akan menghambat arus AC. Tegangan AC 220 ini akan menghidupkan led di dalam optocoupler. Fungsi rangkain ini adalah merubah tegangan sinus pada AC menjadi tegangan pulsa 5v dan 0v yang akan di input ke pin interupt Arduino atau mikrokontroller lain. Rangkaian di atas juga bisa kita gunakan sebagai sensor deteksi apakah tegangan PLN hidup atau tegangan PLN mati. 7. Sebagai PULL up Resistor Fungsi lain dari resistor adalah sebagai pull up. Maksud nya adalah menjadikan data data digital pada sebuah jalur data atau sensor menjadi lebih kuat. contoh nya pada rangkaian sensor DHT22 atau sensor flow atau sensor lain nya. Rangkaian nya bisa di lihat pada gambar di bawah ini



12



Sinyal output sensor DS18b20 akan di kuatkan oleh tegangan yang melalui resistor pull up. F. Cara Mengukur Resistor Cara Mengukur resistor ada tiga yaitu: 1. Membaca Kode Warna Resistor 2. Membaca Resistor SMD 3. Menggunakan Multimeter Analog/Digital Berikut ini akan kami jelas cara mengukur resistor berdasarkan tiga cara diatas: 1. Membaca Kode Warna Resistor Cara membaca kode warna resistor ditemukan pada tahun 1920an, nilai resistansi serta toleransi pada resistor ditampilkan berdasarakan deretan pita berwarna yang dilukis pada badan resistor. Berdasarkan standar EIA-RS-279, kode warna resistor terdiri dari 3 jenis, yaitu resistor dengan 4 kode warna, resistor 5 kode warna, hingga resistor 6 kode warna. Berdasarkan bentuk serta proses pemasangannya pada PCB, maka resistor sendiri dibagi kedalam dua jenis, yaitu Axial/Radial dan Chip. Adapun



perbedaan



mendasar



dari



keduanya adalah pada pembacaan nilai resistor. Pada komponen Axial/Radial, nilai resistor diwakili oleh barisan kode warna



tertentu



yang



melingkari



diameter resistor, sehingga diperlukan pengetahuan



dalam



membaca



kode



warna



tersebut.



Sedangkan pada komponen Chip, nilai resistor umumnya diwakili oleh kode tertentu (bisa berupa angka), sehingga lebih mudah membacanya. Selain dengan membaca secara langsung nilai resistor, cara mudah untuk membaca resistor adalah dengan dengan menggunakan peralatan multimeter atau ohm meter.



13



Sebagian besar resistor yang kamu lihat akan memiliki empat pita berwarna . Begini cara mereka membacanya : 1.



Dua pita pertama menentukan nilai dari resistansi.



2.



Pita ketiga menentukan faktor pengali, yang akan memberikan nilai resistansi.



3.



Dan terakhir, pita keempat menentukan nilai toleransi.



Kode Warna Resistor Berikut ini tabel kode warna resistor:







Cara Membaca Kode Warna Resistor dengan 4 Kode Warna Jenis resistor dengan 4 kode warna



adalah



jenis



resistor



yang paling umum digunakan. Cara membaca resistor 4 kode warna pada dasarnya sangat mudah apabila telah menghapal nilai kode warna resistor. Untuk diawal pastikan kalian telah menyediakan tabel nilai kode warna sehingga mempermudah perhitungan nilai resistor. 14



Untuk 2 gelang warna pertama pada jenis resistor 4 warna menunjukkan nilai dari resistansinya, sedangkan untuk gelang ke-tiga menunjukkan faktor pengali, untuk gelang ke-empat yang berada paling kanan menunjukkan nilai toleransi resistor. Perhatikan tabel 4 kode warna resistor berikut!



Gelang ke-1 : Coklat = 1 Gelang ke-2 : Hitam = 0 Gelang ke-3 : Hijau = 5 maka 105 Gelang ke-4 : Perak = Toleransi 10% Sehingga, 10 x 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan batas toleransi kurang lebih 10%



15







Cara Membaca Resistor dengan 5 Kode Warna Cara



Membaca



resistor



dengan 5 kode warna pada dasarnya sama saja dengan membaca warna.



resistor



4



Perbedaanya



kode hanya



terletak pada nilai resistanti yang lebih spesifik, dengan kata nilai nilai toleransi dari resistor juga lebih kecil dibanding resistor 4 warna.



Untuk 3 gelang pertama pada jenis resistor 5 warna menunjukkan nilai dari resistansinya, sedangkan untuk gelang ke-empat menunjukkan faktor pengali, adapun untuk gelang ke-lima yang berada paling kanan menunjukkan nilai toleransi resistor. Perhatikan tabel 5 kode warna resistor berikut!



16



Gelang ke-1 : Coklat = 1 Gelang ke-2 : Hitam = 0 Gelang ke-3 : Hijau = 5 Gelang ke-4 : Hijau = 5 maka 105 Gelang ke-5 : Perak = Toleransi 10% Sehingga 105x105 = 10.500.000 Ohm atau 10,5 MOhm dengan batas toleransi kurang lebih 10%. 



Cara Membaca Resistor dengan 6 Kode Warna Seperti halnya resistor 4 warna dan 5 warna, cara pembacaannya bisa dibilang tidaklah berbeda. Satu-satunya yang membedakan adalah adanya gelang-pita ke-6 pada resistor yang menunjukkan koefisien suhu.



Untuk 3 gelang pertama pada jenis



resistor



menunjukkan



6 nilai



warna dari



resistansinya, sedangkan untuk gelang



ke-empat



menunjukkan



faktor pengali, adapun untuk gelang ke-lima menunjukkan nilai toleransi resistor



sedangkan



gelang



ke-enam



menunjukkan nilai koefisien suhu. Berikut tabel resistor 6 kode warna:



17



atau



gelang



paling



kanan



2. Membaca Kode Resistor SMD



Tidak setiap resistor cukup besar untuk dibaca atau diukur hanya dengan menggunakan dengan kode warna, dari keterbatasan inilah maka digunakan kode SMD (Surface Mount Devices). Untuk mengkompensasi ruang yang lebih kecil, resistor SMD diberi kode berbasis numerik yang tertulis jelas di badan resistor. Jika kamu perhatikan papan sirkuit modern saat ini, terlihat bahwa resistor SMD hampir semuanya berukuran sama. Hal ini berguna untuk membantu menstandarisasi proses pembuatan dengan mesin pick-andplace, perhatikan gambar dibawah menjelaskan bagaimana perhitungan resistor SMD:



18



3. Mengukur Resistor Menggunkan Multimeter Analog/Digital  Menggunakan Multimeter Analog 1. Pastikan Alat multimeter analog sudah dikalibrasi terlebih dahulu 2. Perhatikan perkiraan nilai hambatan resistor yang akan diukur berdasarkan kode warnanya, apakah 1 ohm, 5 ohm, atau 22K Ohm 3. Putarlah selektor pada multimeter dengan posisi sebagai berikut, R (Ω) x1, R (Ω) x10, atau R (Ω) x1K hal ini tergantung dari perkiraan nilai hambatan resistor yang akan diukur. Sebagai contoh, Apabila kita ingin mengukur resistor yang mana perkiraan nilai hambatan resistor yaitu 100 ohm, maka putar selektor pada R (Ω) x1 atau R (Ω) x10. 4. Selanjutnya hubungkan probe multimeter pada masing-masing ujung resistor



5.



Apabila probe telah dihubungkan ke masing-masing ujung resistor, maka jarum multimeter akan mulai bergerak mengukur nilai hambatan resistor. Apabila jarum multimeter tidak bergerak maka kemungkinan besar resistor mengalami kerusakan



 Menggunakan Multimeter Digital Mengukur resistor menggunakan multimeter jauh lebih simpel dibanding analog, dimana hasil dari pengukuran langsung ditampilkan dalam bentuk angka/digit. Langkah-langkahnya sama saja seperti menggunaka multimeter analog. 19



BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Bedasarkan makalah yang telah disusun oleh penulis maka penulis kesimpulan sebagai berikut : 1. Resistor adalah suatu benda yang mempunyai nilai tahanan tertentu dan menyerap energi dalam bentuk panas. 2. Resistor berguna sebagai Pembangkit potensi listrik, memperkecil tegangan (potensial) listrik, memperkecil arus listrik, dan sebagai pembagi tegangan listrik. 3. Resistor dapat dibedakan menjadi Resistor tetap (Fixed Resistor), resistor tidak tetap manual (Adjustable Manual Resistor), dan resistor tidak tetap otomat (Variable Resistor devices). B. Saran Selain menarik kesimpulan, penulis juga mengajukan saran sebagai berikut : 1. Sebaiknya dalam penggunaan alat-alat elektronika, terlebih dahulu harus dipelajari manfaat maupun cara penggunaan alat tersebut. 2. Diharapkan agar penulis maupun pembaca mempelajari lebih lanjut mengenai resistor. 3. Kita sebagai jurusan teknik elektro sebaiknya mempelajari lebih lanjut mengenai alat-alat elektonika.



20



DAFTAR PUSTAKA https://cahyokrisma.wordpress.com/2013/09/12/pengukuran-resistor menggunakan-multimeter/ (diakses pada 24 November 2019) https://en.wikipedia.org/wiki/Operational_amplifier (diakses pada 24 November 2019) https://mikroavr.com/fungsi-resistor-dan-contoh-rangkaiannya/ (diakses pada 24 November 2019) https://teknikelektronika.com/pengertian-resistor-jenis-jenis-resistor/ (diakses pada 24 November 2019) http://www.webstudi.site/2016/10/pengertian-resistor-dan-jenis-jenis.html (diakses pada 25 November 2019) http://www.webstudi.site/2018/01/kode-warna-resistor.html (diakses pada 26 November 2019) Eko Yudoyono dan Ismadi, Menguasai Pengukuran Komponen Elektronika, (Yogyakarta: Relasi Inti Media, 2107)



21