Resistor

RESISTOR

1.1  PENDAHULUAN

1.1.1    LATAR BELAKANG

Resistor yang kita kenal saat ini adalah buah tangan dari seorang  George Simon Ohm dilahirkan pada tanggal 16 Maret 1789 di kota Erlangen di Bavaria, yang sekarang Jerman. Dia meninggal pada 6 Juli 1854 di Munich, Bavaria, Jerman. Ohm berasal dari keluarga Protestan. Ayahnya, Johann Wolfgang Ohm, adalah seorang ahli kunci sementara ibunya, Maria Elizabeth Beck, adalah putri seorang penjahit.Meskipun orang tuanya tidak memiliki  pendidikan formal, ayah Ohm adalah seorang pria yang luar biasa yang telah mendidik dirinya ke tingkat yang tinggi dan mampu memberikan anak-anaknya pendidikan melalui ajarannya  sendiri. Jika semua saudara Ohm dan saudarinya  selamat dia akan menjadi salah satu keluarga besar tetapi, seperti umumnya yang terjadi pada zaman itu , beberapa dari saudaranya  meninggal dalam masa kecil mereka. Dari tujuh anak yang lahir dari Johann dan Maria Ohm hanya tiga  yang selamat, Georg, saudaranya Marin yang kemudian menjadi seorang matematikawan terkenal, dan saudara perempuannya Elizabeth Barbara. semenjak anak-anak, Georg dan Martin diajarkan oleh ayah mereka pengetahuan yang membawa mereka ke standar yang tinggi dalam matematika, fisika, kimia dan filsafat. Hal ini kontras dengan pendidikan formal  mereka. Georg Simon masuk Erlangen Gimnasium pada usia sebelas tahun  namun ia menerima sedikit pelatihan ilmiah. Bahkan, di sekolahnya tersebut banyak menekankan hafalan dan menafsirkan teks. Hal ini sangat kontras dengan pengajaran yang di terima Georg Simon dan Martin dari ayahnya yang membawa mereka lebih jauh ke tingkat di matematika yang membuat  profesor di University of Erlangen, Karl von Kristen Langsdorf, membandingkan mereka dengan Keluarga Bernoulli. Perlu ditekankan kembali pencapaian luar biasa dari Johann Wolfgang Ohm, seorang pria sepenuhnya otodidak, telah mampu memberikan anak-anaknya pendidikan matematika dan ilmiah yang sangat luar biasa. Pada 1805 Ohm memasuki Universitas Erlangen tetapi ia sedikit terbawa dengan kehidupan mahasiswa di sana. Daripada berkonsentrasi pada studinya, ia menghabiskan banyak waktu untuk menari, es skating dan bermain biliar. ayah Ohm, marah karena anaknya menyia-nyiakan kesempatan pendidikan yang ia sendiri belum pernah cukup beruntung untuk mengalaminya, hal ini membuat Ohm meninggalkan universitas setelah tiga semester. Ohm dikirim ke Swiss pada bulan September 1806, dan menjadi  guru matematika di sebuah sekolah di Gottstadt bei Nydau. Ohm terus bekerja untuk beberapa Universitas di seluruh Bavaria dan menerbitkan beberapa makalah. Dalam dua surat penting pada tahun 1826, Ohm memberikan deskripsi matematis pada model  konduksi dalam model rangkaian Fourier tentang konduksi panas.  (adhynapank.blogspot.co.id)

1.1.2    TUJUAN PENULISAN

Tujuan pembuatan makalah ini adalah untuk :

1.   Untuk mengetahui tentang resistor

2.   Untuk mengetahui fungsi resistor terhadap rangkaian

3.   Untuk mengetahui bahan-bahan yang terkandung didalam resistor

4.   Untuk mengetahui nilai-nilai pada setiap warna pada resistor

5.  Untuk mengetahui rangkaian seri paralel pada resistor

1.1.3    MANFAAT PENULISAN

1. Bagi mahasiswa bisa lebih tahu lagi tentang resistor dan jenis-jenisnya.

2. Sebagai referensi untuk adik-adik tingkat nanti.

1.2  PEMBAHASAN

1.2.1        PENGERTIAN RESISTOR

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat arus listrik dan menghasilkan nilai resistansi tertentu. Kemampuan resistor dalam menghambat arus listrik sangat beragam disesuaikan dengan nilai resistansi resistor tersebut.

Resistor memiliki beragam jenis dan bentuk. Diantaranya resistor yang berbentuk silinder, smd (Surface Mount Devices), dan wirewound. Jenis jenis resistor antara lain komposisi karbon, metal film, wirewound, smd, dan resistor dengan teknologi film tebal. Resistor yang paling banyak beredar di pasaran umum adalah resistor dengan bahan komposisi karbon, dan metal film. Resistor ini biasanya berbentuk silinder dengan pita pita warna yang melingkar di badan resistor. Pita pita warna ini dikenal sebagai kode resistor. Dengan mengetahui kode resistor kita dapat mengetahui nilai resistansi resistor, toleransi, koefisien temperatur dan reliabilitas resistor tersebut. Tutorial ini akan menjelaskan kode kode resistor yang banyak beredar di pasaran.

Resistor komposisi karbon terdiri dari sebuah unsur resistif berbentuk tabung dengan kawat atau tutup logam pada kedua ujungnya. Badan resistor dilindungi dengan cat atau plastik. Resistor komposisi karbon lawas mempunyai badan yang tidak terisolasi, kawat penghubung dililitkan disekitar ujung unsur resistif dan kemudian disolder. Resistor yang sudah jadi dicat dengan kode warna dari harganya.

Unsur resistif dibuat dari campuran serbuk karbon dan bahan isolator (biasanya keramik). Resin digunakan untuk melekatkan campuran. Resistansinya ditentukan oleh perbandingan dari serbuk karbon dengan bahan isolator. Resistor komposisi karbon sering digunakan sebelum tahun 1970-an, tetapi sekarang tidak terlalu populer karena resistor jenis lain mempunyai karakteristik yang lebih baik, seperti toleransi, kemandirian terhadap tegangan (resistor komposisi karbon berubah resistansinya jika dikenai tegangan lebih), dan kemandirian terhadap tekanan/regangan. Selain itu, jika resistor menjadi lembap, bahang dari solder dapat mengakibatkan perubahan resistansi yang tak dapat dikembalikan.

 (fisikaasikcom.blogspot.co.id)

 

Gambar 1.2.1.1 Resistor

Sumber : bayagna.blogspot.com

1.2.2        FUNGSI RESISTOR

Fungsi dan kegunaan resistor pada rangkaian

a.       Sebagai pembagi arus dan pembagi tegangan

b.      Sebagai penurun tegangan

c.       Sebagai penghambat arus listrik.

Untuk menyatakan resentasi dan sebaliknya disertakan batas kemampuan dayanya.Berbagai resistor dibuat dari berbagai bahan-bahan yang berbeda dan sifat-sifat yang berbeda. Spesifik yang lain yang harus diperhatikan dalam memilih resistor pada suatu rancangan selain besar resentasinya adalah besar watt-nya karena resistor bekerja di alirin arus listrik maka akan terjadi disipasi daya berupa panassebesar W=I2R watt. Semakin besar ukuran fisik suatu resistor bisa menunjukkansemakin besar kemampuan disipasi daya resistor tersebut. Umumnya di pasar tersedia ukuran 1/8, 1/4, 1, 2, 5, 10 dan 20 watt. Resistor yang memiliki disipasidaya 5, 10 dan 20 watt umumnya berbentuk kubik memanjang persegi empat berwarna putih, namun ada juga yang berbentuk silinder.Tetapi biasanya untuk resistor ukuran jumbo ini nilai resistansi dicetak langsung dibadannya, misalnya100*5W. Resistor dalam teori dan prakteknya di tulis dengan perlambangan huruf R. Dilihat dari ukuran fisik sebuah resistor yang satu dengan yang lainnya tidak  berarti sama besar nilai hambatannya. Nilai hambatan resistor di sebut resistansi.

(putriahelena.blogspot.co.id)

1.2.3        BAHAN-BAHAN DALAM RESISTOR

Resistor komposisi karbon terdiri dari sebuah unsur resistif berbentuk tabung dengan kawat atau tutup logam pada kedua ujungnya. Badan resistor dilindungi dengan cat atau plastik. Resistor komposisi karbon lawas mempunyai badan yang tidak terisolasi, kawat penghubung dililitkan disekitar ujung unsur resistif dan kemudian disolder. Resistor yang sudah jadi dicat dengan kode warna dari harganya.Unsur resistif dibuat dari campuran serbuk karbon dan bahan isolator (biasanya  keramik). Resin digunakan untuk melekatkan campuran. Resistansinya ditentukan oleh perbandingan dari serbuk karbon dengan bahan isolator. Resistor komposisi karbon sering digunakan sebelum tahun 1970-an, tetapi sekarang tidak terlalu populer karena resistor jenis lain mempunyai karakteristik yang lebih baik, seperti toleransi, kemandirian terhadap tegangan (resistor komposisi karbon berubah resistansinya jika dikenai tegangan lebih), dan kemandirian terhadap tekanan/regangan. Selain itu, jika resistor menjadi lembap, bahang dari solder dapat mengakibatkan perubahan resistansi yang tak dapat dikembalikan.Walaupun begitu, resistor ini sangat reliabel jika tidak pernah diberikan tegangan lebih ataupun panas lebih.Resistor ini masih diproduksi, tetapi relatif cukup mahal. Resistansinya berkisar antara beberapa miliohm hingga 22 MOhm.

Film karbon

Selapis film karbon diendapkan pada selapis substrat isolator, dan potongan memilin dibuat untuk membentuk jalur resistif panjang dan sempit. Dengan mengubah lebar potongan jalur, ditambah dengan resistivitas karbon (antara 9 hingga 40 µΩ-cm) dapat memberikan resistansi yang lebar. Resistor film karbon memberikan rating daya antara 1/6 W hingga 5 W pada 70 °C. Resistansi tersedia antara 1 ohm hingga 10 MOhm. Resistor film karbon dapat bekerja pada suhu di antara -55 °C hingga 155 °C. Ini mempunyai tegangan kerja maksimum 200 hingga 600 v.

Film logam

Unsur resistif utama dari resistor foil adalah sebuah foil logam paduan khusus setebal beberapa mikrometer.Resistor foil merupakan resistor dengan presisi dan stabilitas terbaik. Salah satu parameter penting yang memengaruhi stabilitas adalah koefisien temperatur dari resistansi (TCR). TCR dari resistor foil sangat rendah. Resistor foil ultra presisi mempunyai TCR sebesar 0.14ppm/°C, toleransi ±0.005%, stabilitas jangka panjang 25ppm/tahun, 50ppm/3 tahun, stabilitas beban 0.03%/2000 jam, EMF kalor 0.1μvolt/°C, desah -42dB, koefisien tegangan 0.1ppm/V, induktansi 0.08μH, kapasitansi 0.5pF. (gatedeath.blogspot.co.id)

1.2.4        KODE WARNA PADA RESISTOR

Untuk mengetahui berapa besar nilai resistan (hambatan) sebuah resistor tetap, maka kita dapat melihat dan membaca kode warna yang berupa cincin-cincin warna pada bodi resistor. Karena tidak semua nilai resistor dicantumkan dengan lambang bilangan berupa angka-angka, melainkan dengan cincin kode warna. Banyaknya cincin kode warna setiap resistor berjumlah 4 cincin atau ada juga  5 cincin bahkan lebih. Untuk cara pembacaannya tidak jauh berbeda yaitu :

Sebelum memahami cara menghitung resistor kita perlu memahami dulu komponen resistor 4 warna, 5 warna, dan 6 warna.

WARNA	ANGKA [1-3]	MULTIPLIER [4]	TOLERANSI [5]	THERMAL COEFICIENT [6]
HITAM	0	1
COKLAT	1	10	1%	100ppm
MERAH	2	100	2%	50ppm
ORANGE	3	1k		15ppm
KUNING	4	10k		25ppm
HIJAU	5	100k	0.5%
BIRU	6	1M	0.25%
UNGU	7	10M
ABU-ABU	8
PUTIH	9
EMAS			5%
SILVER			10%

Sebagai contoh, hijau-biru-kuning-merah adalah 56 x 10⁴Ω = 560 kΩ ± 2%. Deskripsi yang lebih mudah adalah: pita pertama, hijau, mempunyai harga 5 dan pita kedua, biru, mempunyai harga 6, dan keduanya dihitung sebagai 56. Pita ketiga,kuning, mempunyai harga 10⁴, yang menambahkan empat nol di belakang 56, sedangkan pita keempat, merah, merupakan kode untuk toleransi ± 2%, memberikan nilai 560.000Ω pada keakuratan ± 2%. (science-student14.blogspot.co.id)

1.2.5        RANGKAIAN SERI DAN PARALEL PADA RESISTOR

·         RANGKAIAN SERI

Yang dimaksud dengan rangkaian seri adalah apabila beberapa resistor dihubungkan secara berturut-turut, yaitu ujung akhir dari resistor pertama disambung dengan ujung awal dari resistor kedua, dan seterusnya. Jika ujung awal dari resistor pertam dan ujung akhir resistor terakhir diberika tegangan, maka arus akan mengalir berturut-turut melalui semua resistor yang besarnya sama.

·         RANGKAIAN PARALEL

Yang dimkasud rangkaian pararel jika beberapa resistor secara bersama dihubungkan antara dua titik yang dihubungkan antara tegangan yang sama. Dalam praktek rangkaian paralel, semua alat listrik  yang ada dirumah dihubungkan secara paralel (lampu, setrika, pompa air, dll).

·         RANGKAIAN SERI-PARALEL

Yang di maksud dengan rangkaian seri-paralel adalah gabungan dari rangkaian seri dan rangkaian paralel. Oleh karena itu, rangkaian seri-paralel biasa disebut rangkaian campuran.