Resistor dan Resistansi Elemen Pasif Rangkaian Listrik

77

1.1. Resistor dan Resistansi

Hampir semua penghantar listrik terbuat dari metal atau logam. Tetapi tidak ada bahan yang dapat menjadi penghantar murni. Tetapi beberapa logam merupakan penghantar listrik yang lebih baik dibandingkan dengan lainnya. Perak, tembaga, dan alumunium merupakan penghantar yang bagus. Besi, baja, dan arang juga dapat menghantarkan arus listrik, tetapi resistansinya sangat tinggi. Arang carbon seringkali digunakan dalam rangkaian listrik, tetapi bukan penghantar yang bagus. Penghantar yang sangat jelek lazim disebut sebagai resistor atau resistan atau tahanan atau penghambat. Resistor tidak memiliki elektron bebas atau sangat sedikit elektron bebas pada atomnya. Jadi sangat sulit bagi elektron bebas tersebut bergerak melewati ataom lainnya. Resistor atau tahanan adalah bahan listrik yang mempunyai daya hantar listrik rendah atau mempunyai resistansi tinggi. Karena nilai resitansinya tinggi maka resistor sering digunakan sebagai pembatas arus listrik. Bahan listrik yang sering digunakan sebagai resitor adalah arang atau karbon, dan nichrom.Dalam prakteknya untuk keperluan pengontrolan arus listrik digunakan resistor-resistor praktis yang didesain dalam berbagai harga. Satuan praktis dari resistor adalah Ohm. Gambar 3.5 Resistor 78 Resistan listrik diukur dalam satuan ohm. Di mana satuan ohm menyatakan jumlah resistan pada suatu rangkaian listrik. Resistan sebesar satu ohm memungkinkan adanya emf sebesar satu volt yang menyebabkan terjadinya aliran arus melalui rangkaian tersebut sebesar satu amper. Simbol yang digunakan untuk menyatakan satuan ohm adalah Ω. Nilai resistan listrik pada suatu konduktor tergantung pada empat aspek berikut:  Bahan yang digunakan  Diameter atau ukuran konduktor  Panjang konduktor  Suhu konduktor Besarnya nilai resistansi suatu bahan konduktor dapat dihitung denganmenggunakan persamaan : A  x l R  dimana : R : resistansikonduktor, diukur dalam satuan ohm  : resistivitasbahan, dalam satuan ohm.mm 2 m l : panjang konduktor, diukur dalam satuan meter m A : luas penampang kawat penghantar, dalam satuan mm 2 Tugas Praktek1: Tugas yang harus kalian selesaikan dengan sebaik-baiknya kali ini berkaitan dengan sifat fisik dan sifat elektrik resistor. Ada berbagai jenis resistor. Berupayalah secara maksimal dengan menggunakan fasilitas yang ada untuk memperoleh data-data nyata nilai resistivitas dan resistansi. Jika sudah selesai presentasikan di kelas untuk dilakukan pembahasan bersama dengan kelompok lainnya. 79 Tugas Praktek 2: Tugas yang harus kalian selesaikan dengan sebaik-baiknya kali ini berkaitan dengan pengaruh suhu terhadap nilai resistansi resistor. Berupayalah secara maksimal dengan menggunakan fasilitas yang ada untuk memperoleh data-data nyata tentang pengaruh suhu terhadap nilai resistivitas. Fasilitas yang diperlukan terdiri dari sebuah lampu pijar 24V, ampermeter dan catu daya 0-24 V regulated power supply. Guru kalian akan mendemonstrasikan percobaan ini, dan kalian harus mengumpulkan data hasil percobaan, dengan menggunakan instrumen pengumpul data sebagai berikut. Berdasarkan data hasil pengamatan buat kesimpulan dan jika sudah selesai presentasikan di kelas untuk dilakukan pembahasan bersama dengan kelompok lainnya. Instrumen Pengunpul Data: No Tegangan Lampu Arus lampu Resistansi Lampu 1 0 V 2 3V 3 6V 4 9V 5 12V 6 15V 7 18V 8 21V 9 24V Pengaruh Suhu terhadap nilai Resitansi adalah - menaikkan niali resistivitas pengantar logam murni dan logam campuran - menurunkan nilai resistivitas penghantar non logam seperti elektrolit dan karbon serta bahan isolator seperti kertas, karet, gelas dan mika. Misalkan, suatu resistor pada suhu t mempunyai resistansi R . Bila suhu resistor naik menjadi t 1 , maka nilai resistansinya naik menjadi R t . Dalam hal ini ada keanikan milai resistansi sebesar dR, di mana: 80 o t R R R    atau dt x R R o x    di mana  adalah konstanta yang disebut sebagai koefisien suhu dt adalah besarnya kenaikan suhu t 1 – t Sehingga dapat dituliskan: 1 dt x R R t    Pengaruh suhu ini ternyata juga terjadi pada nilai resistivitas bahan konduktor dari logam timbal, sodium, tembaga dan alumunium. Misalkan pada t nilai resitivitasnya adalah  , maka pada t 1 menjadi  1 .

1.2. Induktor dan Induktansi