Penyebab Resistor Panas (Overheating) Hingga Menyebabkan Terbakar - kakangnurdin.com

Resistor anda panas atau terbakar ? Pengalaman itu pernah saya alami. Dikesempatan kali ini, saya akan coba menganalisa mengenai penyebab panasnya komponen resistor.

Ketika komponen resistor dipasang pada suatu rangkaian bertegangan listrik, ada 4 kondisi yang memungkinkan akan terjadi pada komponen tersebut yaitu,

1. resistor bersuhu normal
2. resistor bersuhu hangat
3. resistor bersuhu panas
4. resistor panas berlebih (overheating)

Dari ke empat kondisi tersebut itulah, resistor akan mengalami salah satu dari kondisi diatas atau mengalami keempat kondisi sekaligus secara bertahap.

Apa sebetulnya yang menjadi penyebab temperatur suhu pada komponen resistor tersebut dapat meningkat ?

Apa pula yang menyebabkan resistor menjadi panas, bahkan mengakibatkan resistor gosong terbakar ?

Fenomena tersebut dapat terjadi pada beberapa ukuran resistor, misalnya saja pada resistor dengan nilai resistansi sebesar 100 ohm, resistor 330 ohm, resistor 10 ohm, resistor jenis kapur dan mungkin dapat terjadi pada ukuran resistor lainnya.

Berdasarkan fenomena tersebut saya akan mencoba menganalisa apa yang sebenarnya terjadi pada resistor ini.

Beberapa sumber telah saya pelajari sebagai bahan referensi. Berikut penjelasannya.

Penyebab Resistor Panas Pada Rangkaian 

Penyebab komponen resistor mengalami peningkatan suhu dan panas berlebih pada suatu rangkaian adalah adanya aliran arus listrik yang mengalir didalam rangkaian tersebut.

Besarnya nilai arus listrik yang mengalir sudah mencapai nilai ambang batas dari kemampuan resistor itu sendiri.

Kita ketahui bahwa, setiap komponen elektronika, baik itu komponen elektronika pasif maupun komponen elektronika aktif memiliki daya atau kemampuan maksimalnya masing-masing.

Dimana, kemampuan kerja tersebut telah disesuaikan dengan spesifikasi material yang ditentukan oleh pabrik si pembuatnya.

Jadi, jika suatu kompenen dibebankan dengan beban kerja yang berlebih, atau dengan kata lain melampaui kapasitasnya, maka komponen itu akan mengalami disfungsi atau bekerja tidak sesuai fungsinya lagi alias tidak optimal.

Fungsi Komponen Resistor

Salah satu fungsi dari komponen resistor adalah untuk membatasi arus listrik yang mengalir didalam suatu rangkaian.

Artinya, resistor mampu menahan, meredam dan menurunkan besarnya aliran arus listrik pada suatu rangkaian.

Akan tetapi, arus listrik yang akan mengalir melawati komponen resistor tersebut tidak boleh melampaui batas dari nilai yang telah diijinkan. Ada nilai ambang batasan tertentu yang tidak boleh dilampauinya.

Nilai ambang batas itu disebut dengan kemampuan (daya) yang dimiliki oleh komponen resistor. Jika arus atau tegangan kerja yang diberikan kepada resistor melebihi dari kapasitas daya yang dimilikinya maka akan terjadi disfungsi kerja resistor. 

Sebaliknya, jika resistor bekerja dibawah nilai ambang batas daya maksimal yang dimilikinya (daya yang diijinkan) maka fungsi dari resistor tersebut akan lebih baik dan lebih maksimal.

Kondisi-kondisi itulah yang mempengaruhi kinerja dari sebuah resistor.

Jika ingin mengetahui suhu pada resistor, ada cara termudah untuk mengetahuinya yaitu dengan menyentuh komponen tersebut.

Coba rasa-rasakan apakah resistor terasa hangat atau tidak, atau bahkan mungkin terasa panas.

Ketika resistor sudah mencapai suhu tinggi, resistor dapat mengalami hangus terbakar jika arus yang mengalir diberikan terus-menerus dan dinaikan nilai kapasitas tegangannya.

Prinsip Kerja Resistor pada Suatu Rangkaian

Ketika sebuah rangkaian listrik / rangkaian elektronika diberikan sumber tegangan maka akan terjadi aliran arus listrik didalamnya.

Pada proses tersebut menimbulkan aliran elektron yang mengalir ke seluruh komponen.

Saat elektron-elektron ini melewati resistor, resistor akan mengalami reaksi pemanasan.

Ada beberapa kemungkinan yang akan terjadi pada kondisi suhu resistor tersebut.

Kondisi Suhu Resistor pada Suatu Rangkaian

1. Kondisi Suhu Resistor Normal

Kondisi pertama adalah kondisi dimana resistor berada pada suhu normal tanpa mengalami kenaikan temperatur.

Resistor tidak hangat ketika disentuh. Pada kondisi ini resistor bekerja pada performa terbaiknya.

Arus yang mengalir melalui resistor berada dibawah nilai kapasitas maksimumnya.

2. Kondisi Suhu Resistor Hangat dan Normal

Pada kondisi ini, resistor akan terasa hangat jika dipegang. Kondisi ini terjadi jika arus yang mengalir pada resistor tersebut sudah mendekati nilai ambang batas dari kapasitas arus maksimumnya. Resistor masih dapat digunakan dan berfungsi dengan baik.

3. Kondisi Suhu Resistor Panas

Kondisi ini merupakan lanjutan dari kondisi hangat normal diatas.

Arus yang mengalir pada komponen resistor sudah mencapai nilai ambang batas maksimumnya. 

Terjadinya peningkatan suhu resistor bukanlah kondisi yang baik. Karena, ketika suhu berlebih ini terjadi secara terus-menerus maka kinerja dan performa resistor akan menurun.

Hal ini berdampak pada komponen itu sendiri. Jika didiamkankan, akan lebih serius lagi dampaknya, dapat menimbulkan panas dan terbakarnya komponen resistor.

4. Kondisi Panas Berlebih (Overheating)

Kondisi panas berlebih ini akan terjadi jika arus yang mengalir pada komponen resistor sudah melebihi dari nilai ambang batas arus maksimumnya.

Jika kondisi ini terjadi terus-menerus maka komponen resistor dapat mengalami kerusakan seperti hangus, gosong dan resistor dapat terbakar dengan cepat.

Memaksimalkan Fungsi Resistor

Pembuat resistor atau manufacture telah melakukan perancangan dan mendesain sebaik mungkin komponen resistor tersebut agar komponen ini dapat bekerja semaksimal mungkin.

Penggunaan resistor dimaksimalkan agar bekerja dibawah kemampuan daya resistor sehingga fungsi dari resistor tersebut dapat bekerja secara optimal.

Hubungan Daya, Tegangan, Arus dan Hukum Ohm

Berbicara mengenai kapasitas dari kemampuan resistor maka sama halnya dengan berbicara mengenai daya (satuan watt) pada resistor itu sendiri.

Daya yang disimbolkan dengan huruf P. Dimana kita ketahui bahwa rumus untuk menentukan nilai daya adalah

P = V . I

dengan V adalah tegangan dan arus adalah I. Atau, untuk mencari daya dapat juga menghitungnya dengan menggunakan rumus

P = I² R

Daya berbanding lurus dengan nilai tegangan dan nilai arus. Sehingga semakin besar nilai tegangan yang terukur maka akan semakin besar pula nilai daya yang terukur.

Sama halnya dengan nilai arus, semakin besar nilai arus yang mengalir maka nilai daya yang terukur akan semakin besar pula.

Rumus daya tersebut sangat erat berhubungan dengan rumus hukum ohm yaitu

V = I . R

Dimana untuk menentukan nilai arus pada sebuah rangkaian merupakan pembagian antara tegangan (V) dengan nilai resistansi yang dimiliki oleh komponen resistor (ohm).

Sehingga terlihat jelas keterkaitannya antara Hukum Ohm dengan rumus daya ini.

Kemampuan Kapasitas Komponen Resistor

Kita ambil contoh resistor jenis karbon. Umumnya resistor jenis karbon ini memiliki kemampuan daya (watt) yang berbeda-beda, diantaranya yaitu sebesar 0.125 watt, 0.250 watt, 0.5 watt, 1 watt dan 2 watt. Nilai-nilai tersebut telah ditentukan oleh pabrik pembuatnya.

Kita mulai dengan studi kasus sederhana. Misalnya saja kita memiliki sebuah resistor berjenis karbon dengan kemampuan daya sebesar 1 watt.

Dengan kemampuan daya resistor 1 watt tersebut, maka tegangan dan arus yang diberikan haruslah berada dibawah spesifikasi kemampuan daya 1 watt tersebut.

Ingat ! bahwa parameter untuk mencari nilai daya adalah hasil perkalian antara tegangan dengan arus, dirumuskan

P = V x I

Jadi kita harus memperhatikan kedua parameter tersebut, tegangan V dan arus I.

Daya yang terukur pada resistor didalam suatu rangkaian merupakan hasil perkalian antara tegangan dan arus.

Beberapa kondisi suhu yang akan terjadi dengan resistor berkemampuan daya 1 watt :

• Kondisi resistor bersuhu normal. Kondisi ini akan terjadi jika kerja resistor berada dibawah kemampuan daya maksimumnya yaitu 1 watt. Pada konsisi ini temperatur resistor tidak mengalami peningkatan suhu. Resistor bekerja dengan sangat baik.
• Kondisi resistor bersuhu hangat. Kondisi ini akan terjadi jika kerja resistor berada pada kemampuan daya yang sudah mendekati daya maksimumnya yaitu 1 watt. Pada kondisi ini temperatur resistor mengalami peningkatan suhu, terasa hangat jika disentuh. Resistor masih dapat bekerja dengan baik.
• Kondisi resistor bersuhu panas. Kondisi ini akan terjadi jika kerja resistor sudah mencapai kemampuan daya maksimumnya yaitu mencapai 1 watt. Pada kondisi ini temperatur resistor mengalami peningkatan suhu. Resistor masih dapat bekerja tetapi secara fungsi, performanya mungkin sudah mulai menurun.
• Kondisi resistor panas berlebih (overheating). Kondisi ini akan terjadi jika kerja resistor sudah melebihi kemampuan dari daya maksimumnya yaitu 1 watt. Pada kondisi ini temperatur resistor mengalami peningkatan suhu panas bahkan panas yang berlebih. Kerja resistor menurun, sangat memungkinkan resistor akan hangus, gosong dan bahkan terbakar. Pada kondisi resistor yang sudah terbakar inilah maka resistor tidak dapat berfungsi lagi sebagaimana mestinya. Arus akan dilewatkan begitu saja melalui resistor yang rusak tadi tanpa ada hambatan apa pun.

Kesimpulan

Dapat kita simpulkan bahwa apa yang menjadi penyebab resistor sering rusak, panas dan terbakar terus-menerus adalah ke-tidak-tepat-an dalam pemanfaatan komponen resistor tersebut.

Ketika resistor dipasang pada suatu rangkaian listrik, baik itu rangkaian seri maupun rangkaian paralel, penggunaan resistor tidak sesuai dengan peruntukannya.

Terbakarnya resistor tersebut yaitu diakibatkan oleh tegangan yang diberikan terlalu besar sehingga arus yang mengalir melewati resistor pun besar.

Hal itu yang mengakibatkan panas berlebih (overheating) sehingga menyebabkan resistor rusak dan terbakar.

Demikian analisa singkat mengenai penyebab resistor panas berlebihan (Overheating) hingga menyebabkan terbakar. Semoga bermanfaat.