Mungkin Anda sudah tidak asing dengan tegangan listrik. Di Indonesia sendiri dalam sebuah rumah tangga rata-rata menggunakan tegangan 220 V, bagaimana jika kita menggunakan lebih dari kapasitas tengan listrik tersebut? apakah bisa meledak?.
Menarik! Nyatanya saat kita menggunakan peralatan elektronik dan melebihi kapasitas, perangkat elektronik tersebut tidak langsung meledak. Kira-kira kenapa ada yang tahu? Ya. Jawabannya ada kaitannya dengan resistensi listrik.
Untuk Anda yang penasaran apa itu resistensi listrik, jenis dan contoh rumusnya bisa simak pembahasan kali ini.
Daftar Isi
Pengertian Resistansi
Resistansi adalah sebuah indikator dari gaya yang dapat melawan arus listrik mengalir. Resistansi dikenal juga dengan hambatan listrik. Resistansi akan terjadi saat elektron berbeda dengan 2 terminal.
Ketika arus bernilai kecil, maka resistansi semakin besar. Sebaliknya ketika arusnya membesar, maka resistansi makin kecil nilainya.
Jenis-Jenis Resistansi
Dalam kaitannya dengan komponen elektronika, ada 3 jenis resistansi yang tersedia. Jenis-jenis resistansi adalah sebagai berikut.
1. Resistansi Penghantar
Resistansi penghantar adalah jenis hambatan yang dilihat dari kemampuannya menghantarkan listrik. Resistansi penghantar terbagi menjadi:
- Konduktor
Konduktor adalah benda atau zat yang memiliki resistivitas rendah sehingga kemampuan dalam menghantarkan listriknya yang baik. Contoh konduktor adalah emas, tembaga, perak dan besi.
- Isolator
Isolator adalah benda atau zat yang memilii resistivitas tinggi sehingga tidak mampu menghantarkan listrik. Contoh isolator adalah kertas, karet, kaca serta plastik.
- Semikonduktor
Semikonduktor adalah benda atau zat di titik pertengahan antara konduktor dan isolator. Contoh semikonduktor adalah Silikon dan Indium.
2. Resistansi Suhu
Resistansi suhu adalah jenis hambatan yang sangat terpengaruh pada perubahan suhu. Ketika suhunya naik, semakin besar pula nilai resistansinya dan sebaliknya ketika suhunya turun.
Contoh resistansi suhu yang sangat sederhana dan paling sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah ketika mengisi ulang daya baterai ponsel. Jika baterainya semakin bertambah, kecepatan mengisi ulang daya semakin menurun. Hal tersebut karena suhu pada ponsel yang memanas (overheat).
3. Resistansi Sambungan
Resistansi sambungan adalah jenis hambatan yang dilihat dari sistem penyambungan pada setiap komponen di sebuah rangkaian. Contohnya adalah sambungan pada kabel dengan terminal baterai yang melonggar. Hal tersebut bisa menimbulkan panas pada sebuah rangkaian.
Rumus Resistansi
Pada perhitungan elektronika, rumus resistansi dikenal dengan Hukum Ohm. Hukum Ohm adalah ketika tegangan yang bertahan dengan stabil/konstan, maka arus penyebutnya akan meningkat, sehingga nilai resistansi akan berkurang.
Dapat dikatakan bahwa seiring dengan peningkatan arus, membuat nilai resistansi semakin kecil. Di sisi lain, ketika arusnya turun, maka semakin meningkat nilai resistansinya.
Resistansi dapat diukur menggunakan multimeter, baik analog maupun digital. Dengan multimeter, memungkinkan Anda mengetahui bukan hanya nilai resistansinya saja. Tetapi juga arus yang mengalir, parameter, tegangan, hingga mengoreksi (mengecek) suhu meter resistansi.
Untuk mengetahui nilai resistansi menggunakan multimeter digital, misalnya, Anda dapat melakukannya melalui tahapan-tahapan berikut.
- Nyalakan multimeter dan setting pada mode resistansi atau Ω.
- Pasang steker kabel tes hitam pada terminal COM. Lalu steker kabel tes merah pada terminal Ω.
- Gunakan kedua ujung resistor untuk meletakkan kabel uji ke dalam kotak.
- Anda dapat melakukan pengukuran nilai resistansi dengan target rentang secukupnya.
- Tunggu dan perhatikan hasil pengukuran yang ditampilkan oleh layar/monitor pada multimeter digital.
- Lepas kabel uji resistor jika Anda sudah selesai dalam melakukan pengukuran.
Nilai Resistansi
Salah satu parameter dalam mengukur sebuah rangkaian listrik adalah nilai resistansi. Satuan yang digunakan untuk menyatakan nilai resistansi adalah Ohm atau Omega atau yang dilambangkan dengan Ω. Ada juga satuan lain seperti Mega Ohm, Giga Ohm serta Kilo Ohm.
Berikut adalah satuan resistansi yang digunakan dalam standar internasional (prefix).
| Satuan | Ohm |
| 1 Kilo Ohm | 1.000 Ohm / 103 Ohm |
| 1 Mega Ohm | 1.000.000 Ohm/ 106 Ohm |
| 1 Giga Ohm | 1.000.000.000 Ohm / 109 Ohm |
Sedangkan komponen penghambat arus listrik adalah resistor. Resistor akan menghambat atau mengurangi aliran arus listrik agar level tegangan listrik menjadi turun.
Kemudian, pada rangkaian listrik dalam kaitannya dengan konduktor, arus akan dihambat dan besaran resistansi listrik akan dikendalikan. Biasanya, material yang kerap digunakan untuk media penghantar listrik yang baik adalah tembaga.
Hal tersebut karena tembaga memiliki resistansi yang relatif lebih rendah. Selanjutnya, nilai resistansi akan meningkat seiring dengan peningkatan suhu serta mengecilnya diameter pada luas penampang dari material.
Persamaan Resistansi
Persamaan resistansi yang ditemukan George Simon Ohm pada tahun 1825, yang menyatukan hambatan, tegangan serta arus listrik dalam Hukum Ohm. Persamaan resistansi dirumuskan dengan
Di mana:
V atau voltage adalah tegangan listrik (Volt)
R atau resistance adalah hambatan/resistansi listrik (Ω)
I atau current adalah arus listrik (Ampere)
Dari persamaan tersebut dapat dinyatakan bahwa setiap 1 Ampere arus yang mengalir pada sebuah rangkaian, yang bertegangan 1 volt, Maka resistansinya adalah sebesar 1 Ohm.
Simbol Resistansi
Seperti pada persamaan di atas, dapat dilihat juga bahwa simbol resistansi adalah “R” atau resistance. Selain dari persamaan di atas, ada juga beberapa simbol resistansi dengan rumus yang berbeda. Simbol resistansi yang dikenal antara lain adalah:
1. Resistansi pada Hukum Ohm
Pada Hukum Ohm, resistansi adalah level arus yang masuk ke 2 titik nantinya berbanding lurus. Pada hukum Ohm resistansi dirumuskan dengan
2. Resistansi pada Konduktor
Resistansi pada konduktor adalah hambatan yang membesar nilainya ketika konduktornya memanjang. Tetapi, ketika luas penampangnya yang semakin besar, justru membuat resistansinya semakin kecil.
3. Resistansi pada Konduktansi
Pada konduktansi, resistansi adalah berbanding terbalik nilainya dengan konduktansi yang terjadi. Konduktansi sendiri adalah nilai yang menjadi penghantar arus listrik, yang dinyatakan dengan satuan “S” (Siemens) atau “G”. Resistansi pada konduktansi dirumuskan dengan
4. Resistansi pada Kawat
Berdasarkan penelitian fisikawan Claude Pouillet, resistansi pada kawat dapat ditentukan dengan melihat jenisnya, panjangnya maupun luas penampang kawatnya. Hal tersebut dirumuskan dengan
Di mana:
R = resistansi (Ω)
ρ = hambatan jenis kawat (Ωm)
l = panjang kawat (meter)
A = luas penampang kawat (m2)
Dari rumus tersebut, dapat dinyatakan bahwa resistansi listrik sebanding dengan panjang kawatnya dan berbanding terbalik dari luas penampang kawatnya. Jadi, jika menggunakan kawat yang memiliki luas penampang yang besar, maka resistansi akan lebih rendah.
Resistansi dan Resistivitas
Meski istilahnya mirip, tetapi di antara resistansi dan resistivitas ada perbedaan pada keduanya. Di mana resistivitas adalah hambatan dari konduktor, dalam satuan penampang dan satuan panjang. Atau resistansi yang hanya diaplikasikan dalam alat pemanas.
Nah, agar lebih jelas lagi, perbedaan antara resistansi dan resistivitas adalah sebagai berikut.
| Resistansi | Resistivitas |
| Resistansi adalah satuan kapasitas material yang menahan atau menghambat aliran elektron | Resistivitas adalah ukuran sebuah material di bawah dimensi |
| Resistansi disimbolkan dengan “R” | Resistivitas disimbolkan dengan “ρ” (huruf Yunani, dibaca: rho) |
| Satuan resistansi dalam SI adalah Ohm (Ω) | Satuan resistivitas adalah Ohm meter (Ωm) |
| Resistansi dipengaruhi oleh luas, panjang dan suhu material | Resistivitas dipengaruhi oleh perubahan (naik dan turunnya) suhu |
Pertanyaan Tentang Resistansi
1. Bagaimana Resistansi Berkontribusi pada Keamanan dan Keandalan Rangkaian Elektronika?
Resistansi yang terkontrol dapat membantu mencegah arus berlebihan dan panas berlebih, meningkatkan keamanan dan keandalan rangkaian elektronika.
2. Apakah Ada Batasan pada Penurunan Resistansi dengan Memperbesar Luas Penampang Konduktor?
Secara umum, memperbesar luas penampang konduktor dapat menurunkan resistansi, tetapi terdapat batasan praktis dan ekonomis yang harus diperhitungkan.
3. Apakah Mungkin Suatu Material Memiliki Resistansi Nol?
Idealnya superkonduktor dapat memiliki resistansi nol pada suhu tertentu, memungkinkan arus listrik mengalir tanpa kehilangan energi.
4. Mengapa Terjadi Perbedaan Resistansi antara Material Konduktor yang Berbeda?
Perbedaan resistansi disebabkan oleh perbedaan dalam jumlah dan jenis pembawa muatan (elektron) serta struktur kristal material konduktor.
5. Apa Dampaknya Jika Terdapat Resistansi Sambungan yang Tinggi dalam Rangkaian Listrik?
Resistansi sambungan yang tinggi dapat menyebabkan panas berlebih, menurunkan efisiensi energi, dan bahkan merusak komponen di sekitarnya.