Resistor: Pengertian, Fungsi, Kode Warna

Daftar Isi

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. 

Apa kabar adik-adik? Semoga kalian selalu dalam keadaan sehat. Materi fisika kita kali ini akan membahas tentang komponen elektronika dasar, yaitu resistor.

Sebagaimana yang dipahami, elektronika adalah ilmu yang mempelajari tentang gerakan elektron (arus listrik) dan pengendaliannya sehingga bisa dimanfaatkan.

Untuk tujuan ini, maka diperlukan komponen-komponen yang bertugas melakukan pengendalian tersebut, salah satunya adalah resistor.

Resistor merupakan komponen yang sangat penting peranannya dalam sebuah rangkaian. Coba saja buka alat elektronik yang ada di rumah, pasti kalian akan menemukan resistor di dalamnya.

Nah, materi ini hadir untuk memberikan pembahasan lengkap tentang resistor, meliputi pengertian, fungsi, jenis, kode warna, dan lain-lain.

Baiklah, kita mulai saja pembahasannya...

Pengertian Resistor

Apa yang dimaksud dengan resistor? Dalam ilmu fisika elektronika, resistor adalah komponen dasar yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian.

 

Misalnya, pada rangkaian terdapat komponen yang hanya membutuhkan arus dalam jumlah tertentu. Namun, arus yang mengalir dari sumber masih cukup besar. 

 

Maka, di depan komponen tersebut dipasangi resistor untuk menghambat sejumlah arus agar yang mengalir ke komponen hanya sebesar yang dibutuhkan.

Struktur bagian dalam resistor yang terdiri dari kombinasi karbon dan keramik memungkinkan untuk melakukan tugas tersebut. Berikut ini gambar penampakan bagian dalam resistor:

Bagian dalam resistor terdiri dari inti keramik, kemudian dilapisi karbon. Bagian ujung resistor diberi kawat sambungan yang terbuat dari logam sebagai penghubung dengan komponen lainnya.

Fungsi Resistor

Selain menghambat arus listrik, ada beberapa fungsi lain dari resistor. Berikut ini secara lengkap kakak uraikan semua fungsi resistor:

1. Penghambat Arus Listrik 

Resistor berfungsi untuk menghambat arus listrik agar memiliki nilai tertentu. Resistor membuat arus yang mengalir menjadi lebih kecil daripada arus sumber.

Cara kerja resistor mirip dengan air yang mengalir di dalam pipa, kemudian kita sumbat pipa tersebut dengan batu mengakibatkan aliran air akan berkurang.

Air dimisalkan arus listrik dan batu sebagai resistor. Semakin besar dan banyak penyumbat, maka aliran air akan semakin kurang.

Begitu juga resistor, semakin besar nilai hambatan dan jumlah resistor maka aliran listrik semakin kecil. 

Sebagian arus listrik harus dihambat agar sesuai dengan kebutuhan suatu rangkaian elektronika.

Satuan nilai hambatan resistor adalah Ohm atau dilambangkan dengan simbol omega (Ω).

2. Menurunkan Tegangan

Resistor juga bisa digunakan untuk menurunkan tegangan. Kita bisa dengan bebas menurunkan tegangan sesuai yang dibutuhkan dengan merangkai resistor secara seri.

Misalnya, kita akan menurunkan tegangan dari 15 V menjadi 5 V, kita cukup menggunakan 2 buah resistor 10 kΩ dan 20 kΩ yang dirangkai secara seri seperti pada gambar di atas.

3. Membagi Tegangan

Tidak hanya menurunkan tegangan, resistor juga dapat berfungsi untuk membagi tegangan. Tegangan input akan dibagi sebesar yang dibutuhkan.

 

Caranya sangat mudah, hanya dengan merangkai resistor dengan sumber tegangan secara seri, kemudian komponen yang akan diberi tegangan dirangkai secara paralel dengan resistor.

 

Berikut ini gambar contoh rangkaian resistor sebagai pembagi tegangan:

Pada gambar di atas, tegangan sumber (V_in) telah terbagi menjadi V₁ dan V₂.

 

Selain fungsi di atas, resistor juga memiliki fungsi lain jika dirangkaikan dengan komponen lain, misalnya:

• Resistor berfungsi untuk membangkitkan frekuensi rendah maupun frekuensi tinggi dengan bantuan transistor dan kapasitor. 
• Resistor berfungsi sebagai pengatur tegangan output pada power supply. 
• Resistor berfungsi sebagai penguat pembalik tegangan output pada amplifier.

Karakteristik Resistor

Resistor sebagai komponen dasar elektronika memiliki beberapa karakteristik utama, yaitu: 

1. Resistansi

Resistansi adalah kemampuan suatu resistor untuk menghambat arus listrik. Semakin besar nilai resistansi resistor, maka semakin banyak arus yang bisa dihambat.

 

Nilai resistansi pada komponen resistor umumnya ditunjukkan dengan kode warna dan kode angka. Dengan adanya kode ini kita tidak perlu repot lagi mengukur resistansi resistor dengan ohmmeter.

2. Daya yang Dihantarkan

Resistor juga dinilai berdasarkan seberapa besar daya listrik yang dapat dihantarkan. Kemampuan ini dipengaruhi oleh nilai resistansi dari sebuah resistor.

Hantaran daya resistor berbanding terbalik dengan nilai resistansinya. Artinya, daya hantar listrik resistor akan besar, jika nilai resistansinya kecil. 

Begitupun sebaliknya, resistor hanya akan menghantarkan sejumlah kecil daya apabila nilai resistansinya besar.

3. Koefisien Suhu

Resistor juga sangat dipengaruhi oleh suhu, dalam hal ini resistansinya akan berubah mengikuti perubahan suhu.  

4. Derau Listrik (Noise)

Derau listrik (noise) gangguan-gangguan listrik yang tidak diinginkan yang mengganggu kinerja rangkaian listrik.

 

Derau listrik bisa terdiri dari lonjakan daya atau penurunan daya yang terjadi secara tiba-tiba. 

 

Resistor juga bisa dinilai dari kemampuannya mengatasi derau/gangguan listrik tersebut. 

5. Induktansi

Induktansi adalah ukuran perlawanan terhadap suatu perubahan dalam arus. Induktansi muncul karena adanya medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik.

Karakteristik sebuah resistor juga dinilai berdasarkan kemampuannya dalam mengatasi perubahan-perubahan dalam arus tersebut.

Jenis-Jenis Resistor

Secara umum, resistor dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu resistor tetap dan resistor variabel. Tiap jenis resistor memiliki kegunaan masing-masing.

 

Berikut ini akan kakak uraikan masing-masing jenis resistor tersebut beserta kegunaannya:

1. Resistor Tetap (Fix Resistor)

 

Resistor tetap (fix resistor) adalah Resistor yang nilai besarannya sudah ditetapkan sejak awal pembuatannya dan tidak dapat diubah-ubah. 

Jenis resistor tetap pada umumnya terbuat dari padatan karbon, lapisan logam tipis, lapisan karbon tipis, atau lilitan kawat.

Pada umumnya resistor-resistor yang termasuk ke dalam kelompok resistor tetap berukuran kecil, berbentuk bulat panjang, segi empat, dan lain-lain.

Nilai resistansinya dituliskan langsung pada body resistor dan beberapa yang lain dituliskan dalam bentuk kode warna atau angka yang melingkar di badan resistor.

Sekarang ini, ada banyak jenis resistor tetap, antara lain sebagai berikut:

1.1. Resistor Kawat

Resistor kawat adalah jenis resistor tetap yang paling pertama dibuat atau resistor generasi pertama pada waktu rangkaian elektronika masih menggunakan tabung (Vacuum Tube).

Bentuknya bervariasi dan pada umumnya memiliki ukuran dan bentuk fisik agak besar.

Resistor kawat umumnya digunakan dalam rangkaian daya karena memiliki resistansi yang tinggi, yaitu disipasi terhadap panas yang tinggi.

Jenis lainnya yang masih digunakan sampai sekarang adalah jenis resistor lilitan kawat yang dililitkan pada batang keramik kemudian dilapisi dengan bahan semen.

Kemampuan dayanya tersedia dalam ukuran 1 Watt, 2 Watt, 5 Watt, dan 10 Watt.

1.2. Resistor Batang Karbon (Arang)

Resistor batang karbon (arang) adalah jenis resistor tetap yang terbuat dari bahan karbon kasar yang diberi lilitan kawat.

 

Resistor ini diberi tanda dengan kode warna berbentuk gelang yang menunjukkan nilai resistansinya. 

 

Umumnya, resistor ini berbentuk tabung atau silinder dan terdapat dua kawat pada kedua sisinya.

 

Jenis resistor batang karbon sudah jarang ditemukan beredar di pasaran saat ini. Kelemahan dari resistor ini adalah resistansinya yang sangat sensitif dengan perubahan suhu.

 

Ketika suhu resistor naik pada nilai tertentu, maka resistansinya ikut meningkat.

1.3. Resistor Keramik (Porselin)

 

Resistor keramik (porselin) adalah jenis resistor tetap yang terbuat dari bahan keramik. Dalam perkembangannya, resistor keramik diberi lapisan kaca tipis.

Resistor keramik banyak dipergunakan dalam rangkaian-rangkaian modern saat ini karena bentuk fisiknya yang kecil, tetapi memiliki nilai ketahanan yang tinggi.

Di pasaran, kita akan menjumpai resistor ini dengan ukuran yang bervariasi, mulai dari 1/4 Watt, 1/3 Watt, 1/2 Watt, dan 2 Watt.

1.4. Resistor Film Karbon

Resistor film karbon adalah jenis resistor tetap yang terbuat film karbon yang ditempelkan pada batang keramik, kemudian dibakar dalam furnace.

Karakteristik dari resistor ini hampir sama dengan resistor batang karbon, namun noise, koefisien tegangan, dan koefisien suhu yang lebih rendah.

Resistor film karbon dapat bekerja pada suhu di antara -55 0C hingga 155 0C dan tegangan maksimum dari 200 hingga 600 Volt.

Jenis resistor ini memiliki nilai resistansi antara 1 Ω hingga 10 MΩ dengan tingkat daya antara 1/6 Watt hingga 5 Watt pada 70 0C.

1.5. Resistor Film Metal (Logam)

 

Resistor film metal (logam) adalah jenis resistor tetap dengan presisi dan stabilitas yang baik. Metode pembuatannya hampir sama dengan resistor film karbon.

Film metal ditempelkan pada batang alumina dalam ruang vakum, atau menggunakan film logam tebal untuk di udara.

Oxida tipis atau nickel-chromium banyak digunakan untuk film tipis dan untuk film tebal umumnya menggunakan serbuk logam mulia dan kaca (frit) dengan bahan pengingat dari tinta resistif.

Resistor ini terbagi menjadi dua kelas, yaitu toleransi 1% dengan koefisien suhu 25 sampai 100 ppm/0C. Nilai resistansi resistor ini dapat mencapai 100 MΩ.

Resistor jenis ini yang paling banyak beredar di pasaran adalah resistor dengan tingkat daya 1/4 dan 1/8 Watt.

1.6. Resistor Array

Resistor array adalah jenis resistor tetap yang terdiri dari kumpulan beberapa resistor atau komponen resistif yang disusun secara paralel dalam substrat isolator yang sama dan mempunyai 1 pusat yang disebut common.

Sebagian besar resistor array yang beredar di pasaran terbuat dari bahan film tebal dan dibungkus dengan paket dual-in-line (DIPs) atau paket single-in-line (SIPs).

Resistor ini mudah dikenali dengan jumlah kaki-kaki (pin) yang banyak, mulai dari 5, 6, 8, sampai 10 pin.

Resistor array memiliki nilai resistansi mulai dari 10 Ω sampai 10 MΩ dengan toleransi 2%.

Resistor ini aman digunakan untuk disipasi daya kurang dari 1/2 Watt. Untuk kebutuhan nilai resistansi yang lebih tinggi dapat menggunakan resistor array film tipis.

Resistor array banyak digunakan untuk transisi tegangan dalam rangkaian logika, untuk sensor batas penguat dan pembatas arus pada LED.

1.7. Resistor Chip (SMD)

Resistor chip adalah jenis resistor tidak tetap yang terbuat dari tinta resistif berupa tantalum nitride atau nickel-chromium pada substrat alumina. Permukaan bahan resistif kemudian dilapisi dengan kaca untuk perlindungan.

Resistor chip awalnya dibuat khusus untuk rangkaian hybrid, namun perkembangan teknologi surface-mount-technology (SMT) meningkatkan permintaan terhadap resistor jenis ini.

Pada umumnya, resistor chip memiliki tingkat daya 1/8 Watt atau lebih kecil. Ukuran fisiknya hanya sekitar 1,6 x 3,2 mm.

2. Resistor Tidak Tetap (Variable Resistor)

Resistor tidak tetap adalah resistor yang nilai resistansinya dapat diubah-ubah sesuai dengan keperluan.

 

Terdapat bagian pada resistor tidak tetap yang bertugas untuk mengubah nilai resistansi dengan cara digeser atau diputar. 

Berikut ini adalah beberapa jenis resistor yang dikategorikan sebagai resistor tidak tetap:

2.1. Potensiometer

Potensiometer adalah resistor tidak tetap yang resistansinya dapat diubah dengan memindahkan kontak geser atau penyapu sepanjang elemen resistifnya untuk mendapatkan nilai tahanan yang diinginkan.

Resistor ini memiliki terminal pada tiap ujung dari elemen resistifnya dan terminal ketiga dihubungkan dengan penyapu yang dapat digeser.

Jika penyapu dipindahkan pada posisi pangkal elemen resistif, maka nilai tahanan potensiometer akan mengecil.

Sebaliknya, jika dipindahkan ke ujung elemen yang jauh, maka nilai tahanan akan meningkat.

 

Potensiometer banyak digunakan pada alat pencari frekuensi radio, mengatur volume audio, menyesuaikan tingkat kecerahan, intensitas atau kontras dalam rangkaian video.

2.2. LDR (Light Dependent Resistor)

LDR atau Light Dependet Resistor adalah salah satu jenis resistor yang resistansinya dipengaruhi oleh cahaya yang diterima olehnya.

 

Besarnya nilai hambatan pada LDR tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri.

 

LDR atau resistor peka cahaya (fotoresistor) resistansinya akan menurun jika ada penambahan intensitas cahaya yang mengenainya, begitupun sebaliknya.

 

Saat ini LDR sering digunakan sebagai sensor pada rangkaian saklar cahaya, sensor pada lampu otomatis, sensor pada alarm brankas, sensor pada tracker cahaya matahari, dan sensor untuk kontrol arah peralatan panel surya.

2.3. Trimpot

Trimpot adalah singkatan dari Trimmer Potensiometer, yaitu potensiometer kecil yang berguna untuk melakukan pengaturan.

Tidak sama dengan potensiometer biasa yang nilai tahanannya bisa diputar/digeser secara langsung, trimpot harus menggunakan obeng.

Umumnya, trimpot diletakkan di dalam kotak alat dan tidak dapat diakses langsung dari luar oleh pengguna. Model potensiometer ini dirancang untuk dipasang langsung pada papan rangkaian dengan diameter 6 dan 10 mm.

Trimpot sering digunakan pada peralatan radio, TV, peralatan audio, monitor komputer, serta berbagai jenis alat uji dan alat komunikasi.

2.4. Rheostat

Rheostat adalah resistor tidak tetap yang terbuat dari lilitan kawat. Ujung pertama lilitan kawat menjadi ujung rheostat, ujung yang lain adalah kontak geser.

Jika kontak geser digerakkan, maka hambatan rheostat akan berubah. Rheostat berfungsi untuk mengatur besarnya arus yang diinginkan mengalir.

 

Saat ini, rheostat sering digunakan pada alat pengisian aki dan di dalam laboratorium untuk keperluan praktikum siswa.

2.5. Termistor (Thermistor)

Termistor atau thermal resistor adalah resistor tidak tetap yang resistansinya dipengaruhi oleh suhu.

Terdapat 2 jenis termistor, yaitu termistor NTC dan termistor PTC. Karakteristik dari kedua jenis termistor ini berbeda.

Termistor NTC (Negative Temperature Coefficient) adalah resistor yang nilai resistansinya akan mengecil jika terjadi peningkatan suhu.

Sementara itu, termistor PTC (Positive Temperature Coefficient) adalah resistor yang nilai resistansinya akan meningkatkan ketika terjadi penurunan suhu.

Sekarang ini, termistor banyak digunakan pada alat sensor suhu, pembatas lonjakan arus, dan proteksi sirkuit.

Kode Warna Resistor

 

Kode warna resistor adalah pita warna berbentuk gelang/cincin yang melingkari badan resistor untuk menyatakan nilai hambatan sebuah resistor.

 

Dengan kode warna ini, kita tidak perlu lagi mengukur nilai hambatan resistor dengan ohmmeter, tetapi cukup dengan melihat kode warna tersebut.

 

Setiap gelang warna mewakili nilai tertentu, olehnya itu sangat penting untuk mengetahui arti dari setiap warna tersebut.

Penggunaan kode warna pada resistor pertamakali dikembangkan pada tahun 1957 oleh bangsa Amerika dan Eropa.

Kode ini kemudian diadopsi oleh EIA (Electronic Industries Alliance) dan ditetapkan sebagai aturan untuk menyatakan nilai hambatan resistor menurut standar EIA-RS-279.

 

Berikut ini adalah tabel kode warna beserta nilainya: 

Tabel Nilai Kode Warna Resistor

Kode	Warna	Nilai
H	Hitam	0
Co	Coklat	1
Me	Merah	2
O	Orange	3
Ku	Kuning	4
Hi	Hijau	5
Ru	Biru	6
Vi	Violet/Ungu	7
A	Abu-abu	8
Tih	Putih	9
	Emas
	Perak
	Tak berwarna

 

Menurut standar tersebut, kode warna pada resistor terbagi menjadi 3 jenis, yaitu resistor dengan kode 4 warna, 5 warna, dan 6 warna. Berikut ini penjelasannya: 

1. Resistor 4 Cincin Warna

Cincin/gelang warna ke-1 dan ke-2 adalah digit kode angka, cincin ke-3 sebagai faktor pengali, dan cincin ke-4 menunjukkan nilai toleransi. Berikut ini tabelnya:

 

2. Resistor 5 Cincin Warna

Cincin/gelang warna ke-1, ke-2, dan ke-3 adalah digit angka, cincin ke-4 faktor pengali, dan cincin ke-5 menunjukkan nilai toleransi. Berikut ini tabelnya:

 

3. Resistor 6 Cincin Warna

Nilai resistansinya sama seperti resistor 5 warna, tetapi pada resistor ini cincin/gelang warna ke-6 menunjukkan nilai koefisien toleransi suhu. 

 

Cara Menghitung Nilai Resistor 

Sekarang, kita akan terapkan nilai-nilai kode warna pada tabel di atas untuk menghitung nilai hambatan sebuah resistor.

 

Perhatikan gambar resistor berikut ini!

Berapakah nilai hambatan resistor di atas?

Jawab:

Gelang 1 Coklat = 1

Gelang 2 Orange = 3

Gelang 3 Biru = 1 MΩ

Gelang 4 Emas = 5%

 

Nilai resistor = 13 x 1 MΩ = 13 MΩ Toleransi 5%

Toleransi bisa juga disebut sebagai nilai kurang lebih dari hambatan resistor. Berikut ini perhitungannya:

Toleransi 5% = 13.000.000 x 5% = 650.000 = 0,65 MΩ

Nilai batas atas resistor = 13 + 0,65 = 13,65 MΩ

Nilai batas bawah resistor = 13 - 0,65 = 12,35 MΩ

Rangkaian Resistor

Terdapat 3 cara untuk merangkai resistor, yaitu secara seri, paralel, dan campuran. Berikut ini penjelasannya:

1. Rangkaian Seri Resistor

Rangkaian seri resistor adalah rangkaian resistor yang disusun secara berurut, disebut juga rangkaian berderet. Berikut ini bentuknya:

Rumus hambatan pengganti (R_s) resistor di atas adalah: 

 

R_s = R₁ + R₂ + R₃ + R₄. 

 

Untuk memahami lebih lanjut mengenai rangkaian seri, baca materi ini: Rangkaian Seri.

2. Rangkaian Paralel Resistor

Rangkaian paralel resistor adalah rangkaian resistor yang disusun secara berjajar atau bercabang. Berikut ini bentuknya:

Rumus hambatan pengganti (R_p) pada rangkaian paralel resistor di atas adalah:

 

¹/_RP = _¹/_R1 + _¹/_R2 + _¹/_R3 + _¹/_R4

 

Untuk memahami lebih lanjut mengenai rangkaian paralel, baca materi ini: Rangkaian Paralel. 

3. Rangkaian Campuran Resistor

Rangkaian campuran resistor adalah rangkaian resistor yang disusun secara seri dan paralel. Berikut ini bentuknya:

Rumus hambatan pengganti pada rangkaian di atas adalah:

 

R_s = R₁ + R₂ + R_p

Kesimpulan 

Jadi, resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian.

 

Gimana adik-adik, udah paham kan materi resistor di atas? Jangan bingung lagi yah.

 

Sekian dulu materi kali ini, bagikan agar teman yang lain bisa membacanya. Terima kasih, semoga bermanfaat.

 

Referensi:

• Wahyudi, Udik. 2018. Mahir dan Terampil Belajar Elektronika. Yogyakarta: Deepublish.
• Yohandri dan Asrizal. 2016. Elektronika Dasar 1: Komponen, Rangkaian, dan Aplikasi. Jakarta: Kencana.