Pengertian Hambatan Listrik: Satuan, Rumus, dan Cara Menentukan Nilai Resistor

Hambatan listrik atau resistansi adalah kemampuan suatu benda mencegah atau menghambat aliran arus listrik. Komponen elektronika yang dapat menghambat besarnya arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian disebut resistor. Satuan resistansi adalah Ohm (Ω) diambil dari nama ilmuwan jerman yang bernama Georg Simon Ohm yang merupakan penemu dari hukum ohm. Berdasarkan hukum ohm “Besar arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar akan berbanding lurus dengan beda potensial atau tegangan yang diterapkan kepadanya, dan berbanding terbalik dengan hambatannya.”

Resistansi listrik dapat diartikan juga sebagai besaran listrik yang mengukur bagaimana suatu bahan atau perangkat dapat mengurangi aliran arus listrik yang melewatinya, menurut laman Electricity Forum.

Jika kita analogikan hambatan listrik dengan aliran air dalam pipa, hambatan akan lebih besar ketika pipa berukuran lebih tipis, sehingga aliran air berkurang.

Pengertian Hambatan Listrik

Dikutip dari Modul Elektronika dan Mekatronika SMK yang disusun Gunawan Risdiyanto (2017), hambatan listrik adalah suatu komponen yang dapat mengurangi besaran kecepatan dan kuantitas aliran elektron dalam rangkaian listrik.

Lalu, apa yang menyebabkan hambatan listrik? Hal ini disebabkan oleh adanya arus listrik yang mengalir ketika elektron bergerak melalui konduktor, seperti kawat logam.

Elektron yang bergerak dapat bertabrakan dengan ion-ion dalam logam. Hal ini membuatnya lebih sulit untuk arus mengalir, dan menyebabkan resistensi atau hambatan.

Hambatan listrik digunakan dengan menambahkan komponen elektronika yang disebut resistor ke dalam rangkaian listrik untuk membatasi aliran listrik dan melindungi komponen dalam rangkaian. Penerapannya juga bermanfaat untuk melindungi diri kita dari energi listrik yang berbahaya.

Baca juga :  Menampilkan Tulisan di LCD dengan Arduino

Satuan Hambatan Listrik

Satuan hambatan listrik adalah Ohm. Dengan simbol huruf besar Yunani omega (Ω). Berdasarkan Standar Internasional (SI), untuk penanda kelipatan satuan resistansi yaitu kilo ohm, mega ohm, dan giga ohm.

1 kilo ohm = 1.000 ohm

1 mega ohm = 1.000.000 ohm

1 giga ohm = 1.000.000.000 ohm.

Rumus Hambatan Listrik

Rumus hambatan listrik dapat diketahui memiliki beberapa komponen yaitu R merupakan hambatan (Ohm), V adalah tegangan (Volt), dan I yaitu kuat arus (ampere).

Maka dapat diketahui rumus hambatan listrik adalah

R= V/I

I = Arus listrik (Ampere)

V = Tegangan listrik (Volt)

R = Resistansi/ hambatan listrik (Ohm)

Contoh Soal

Kuat arus listrik diketahui sebesar 0,5 ampere yang mengalir pada penghantar beda potensial 6 volt. Tentukan hambatan listrik penghantar tersebut!

Jawab:

V = 6 V

I = 0,5 A

R = ?

Maka dengan rumus hambatan listrik di atas, penyelesaiannya yaitu

R = V / I

R = 6 / 0.5

R = 12 Ω

Hubungan Hambatan Listrik dengan Daya Listrik

Alasan mengapa resistansi listrik penting untuk dipelajari adalah karena tanpa adanya pengetahuan mengenai resistansi listrik, rangkaian listrik yang akan kita buat tidak akan bisa bekerja secara optimal. Katakanlah kita membuat suatu rangkaian listrik dimana lampu yang terhubung pada rangkaian tersebut memiliki keterangan 220 V / 100 W lalu kita beri hambatan sehingga tegangan yang melalui lampu tersebut sebesar 110 V, maka lampu akan menyala dengan redup.

Hal ini terjadi karena 220 V / 100 W artinya lampu akan menghasilkan daya 100 W dengan tegangan sebesar 220 V.

Karena P (daya listrik) = I.V dan I = V/R maka P = V2/R sehingga

100 W = (220 V)2 / R
R = (220 V)2 / 100 W
R = 484 Ω

lalu jika lampu diberi tegangan 100 V, maka

P = V2/ R
P = (110)2 / 484
P = 25 W

Karena daya yang dihasilkan hanya 25 W maka lampu akan redup karena dayanya lebih kecil dari daya optimumnya yang bernilai 100 W. Namun apabila rangkaian listrik tersebut tidak dipasang resistor / tidak diberi hambatan, tegangan listrik yang melalui lampu tersebut akan melebihi kapasitas maksimum yang dibutuhkan oleh lampu sehingga lampu akan meledak atau terjadi kerusakan. Oleh karena itu resistansi atau hambatan listrik penting untuk dipelajari agar output yang dihasilkan bisa maksimal namun tidak membahayakan.

Baca juga :  Membuat Jam Digital dengan Layar OLED Gaya Tampilan Jam Analog

Tujuan Resistor untuk Menghambat Arus Listrik

Beberapa tujuan dipasangnya resistor pada rangkaian listrik:

  1. Resistor dipasang secara seri → dilakukan jika tidak bisa mendapatkan nilai resistor yang pas, misalkan masing-masing resistor 10 Ohm dipasang secara seri maka total hambatan menjadi 20 Ohm. Karena tidak semua angka pada resistor tersedia di antara 1 – 1000 Ohm.
  2. Resistor dipasang secara paralel → dilakukan jika mau mendapatkan nilai yang lebih kecil daripada masing-masing resistor. Misalkan masing-masing resistor 10 Ohm dipasang secara paralel maka hambatan penggantinya adalah  5 Ohm.
  3. Resistor dipasang sebelum kapasitor → dilakukan untuk membatasi atau memberikan jeda waktu pengisian muatan oleh kapasitor.

Cara Menentukan Nilai Resistor

Seperti yang sudah disebutkan sebelumnya, resistor adalah komponen yang mampu menahan dan mengatur arus maupun tegangan aliran listrik pada suatu rangkaian. Di pasaran, resistor dapat kita temukan berupa lilitan kawat, pita, film metal, film oksida metal, cermet, unsur karbon dan lainnya.

Menentukan resistor dapat dilakukan dengan cara menggunakan ohmmeter. Dengan alat tersebut kamu dapat membaca tanda warna pada bagian permukaan resistor atau penulisan angka dan huruf yang tertera di permukaannya.

Pada meta film dan resistor karbon terdapat gelang berwarna yang merupakan kode untuk menunjukkan nilai resistansinya. Gelang tersebut ada yang berjumlah 4 (umumnya warna dasar coklat muda) dan 5 (warna dasar biru, biasa disebut resistor 1%). Berikut ini merupakan kode warna gelang pada resistor.

Tabel nilai resistor Foto: Dok Kemendikbud

Contoh menentukan resistor 4 gelang warna

Pada resistor dengan 4 gelang warna, maka:

Gelang ke 1 yaitu nilai gelang
Gelang ke 2 yaitu nilai gelang
Gelang ke 3 yaitu 10 nilai gelang
Gelang ke 4 yaitu toleransi

Menentukan nilai resistor 4 warna Foto: detikEdu

Contoh menentukan resistor 5 gelang warna

Untuk resistor dengan 5 gelang, maka

Baca juga :  BELAJAR ARDUINO : Menyalakan Buzzer

Gelang ke 1 : Nilai gelang
Gelang ke 2 : Nilai gelang
Gelang ke 3 : Nilai gelang
Gelang ke 4 : 10 x nilai gelang
Gelang ke 5 : Toleransi
Apabila nilai resistor ditunjukkan dengan angka dan huruf, maka disebut juga dengan Alpha Numeric. Pembacaan nilai resistor dalam hal ini penting untuk dipahami. Selain itu, sifatnya serupa dengan resistor biasa. Hanya saja nilai tahannya bisa diubah atau disetel berdasarkan kebutuhan.

Tak hanya tertulis nilai resistansi, ada juga besaran dayanya. Angka dan huruf terdepan merupakan besaran daya, angka berikutnya nilai tahan, huruf setelahnya yaitu satuan pemangkatan dan huruf terakhir yaitu nilai toleransi.

Perhatikan contoh membaca nilai resistansi alphanumeric berikut ini.

Cara menentukan nilai resistor kode alpha numeric Foto: detikEdu

Kesimpulan

Berdasarkan penjelasan diatas mengenai pentingnya resistansi listrik, berikut adalah penerapan resistansi listrik di elektronik yaitu pada televisi, lampu, senter, radio, power supply. Dapat disimpulkan bahwa hampir tidak mungkin untuk membangun sebuah rangkaian listrik ataupun elektronik tanpa adanya resistor karena tanpa adanya resistor sebuah rangkaian elektronik bisa dengan mudahnya mengalami korsleting yang disebabkan karena tidak terkontrolnya arus listrik sehingga dapat menyebabkan lonjakan arus listrik yang cukup besar.