Potensiometer vs Rheostat: Perbedaan, Fungsi, dan Cara Memasangnya

Oleh Suhinar El · Seri Motor Academy: Listrik Dasar, Lesson 06: Komponen Listrik (artikel 4 dari 8)

Potensiometer dan rheostat sama-sama resistor variabel tiga terminal, tetapi tugasnya berbeda. Potensiometer bernilai besar (sekitar 10.000 sampai 50.000 Ω), berdaya kecil (½ sampai 2 W), dan dipakai untuk membagi tegangan menjadi dua bagian. Rheostat bernilai kecil, berdaya besar (5 sampai 1.000 W), dan dipakai untuk mengatur besar arus yang mengalir ke beban. Kenop volume radio adalah potensiometer. Pengatur kecepatan bor listrik model lama adalah rheostat.

Bentuknya bisa mirip, tetapi potensiometer memakai ketiga terminal untuk membagi tegangan, sedangkan rheostat hanya dua terminal untuk mengatur arus.

Tiga Jenis Resistor Menurut Bisa Tidaknya Diatur

Modul membagi resistor menjadi tiga kelompok.

Jenis	Bisa diatur?	Ciri	Contoh
Resistor tetap	tidak	dua terminal, nilai sudah pasti	resistor karbon berpita warna
Resistor tap	sebagian	ada sambungan tambahan di tengah badannya	resistor kawat dengan beberapa tap
Resistor variabel	ya, halus	ada kontak geser (wiper atau slider)	potensiometer, rheostat

Pertanyaan kuis Lesson 6 nomor 1 menanyakan resistor yang tidak bisa diatur. Jawabannya resistor tetap (fixed resistor), jenis yang paling banyak dipakai. Cara membaca nilainya ada di artikel kode warna resistor.

Resistor Tap: Satu Badan, Beberapa Nilai

Resistor tap adalah resistor kawat yang diberi sambungan tambahan di tengahnya. Dengan satu badan resistor, Anda bisa mengambil beberapa nilai berbeda, tergantung pasangan terminal mana yang dipakai.

Misalnya resistor 100 Ω dengan tap di titik 30 Ω. Antara ujung A dan tap terbaca 30 Ω, antara tap dan ujung B terbaca 70 Ω, dan antara A dan B terbaca 100 Ω.

Beberapa resistor kawat berdaya besar punya pita logam (slider) yang bisa dilonggarkan, digeser, lalu dikencangkan lagi. Nilainya memang bisa diubah, tetapi jenis ini tidak dimaksudkan untuk diubah-ubah saat rangkaian bekerja, melainkan cukup disetel sekali saat pemasangan atau saat komisioning lalu dibiarkan pada posisi itu sampai ada perubahan beban.

Potensiometer: Membagi Tegangan

Potensiometer punya tiga terminal: dua ujung lintasan resistif dan satu wiper yang bisa digeser atau diputar di sepanjang lintasan itu.

Kedua ujung dipasang ke sumber tegangan. Wiper membagi lintasan menjadi dua bagian, dan tegangan keluaran diambil dari wiper ke salah satu ujung. Posisi wiper menentukan berapa bagian tegangan yang diambil. Seperti dijelaskan buku teks All About Circuits tentang pembagi tegangan, perbandingan pembagiannya hanya ditentukan oleh posisi wiper, bukan oleh besar tegangan yang dipasang.

Contoh hitungan. Potensiometer 10 kΩ dipasang pada 12 V. Wiper berada di 30% lintasan dari ujung bawah.

Bagian bawah = 30% × 10 kΩ = 3 kΩ
V keluaran = 12 V × (3 kΩ ÷ 10 kΩ) = 3,6 V

Hitungan ini berlaku selama arus yang diambil dari wiper sangat kecil dibanding arus di lintasan potensiometer. Itu sebabnya potensiometer dipakai untuk sinyal, bukan untuk menyuplai beban.

Arus yang mengalir melalui potensiometer itu kecil sekali karena nilainya besar, yaitu 12 V ÷ 10.000 Ω = 1,2 mA, jauh di bawah arus yang biasa mengalir di rangkaian daya mana pun. Daya yang terbuang hanya 12 V × 0,0012 A = 0,014 W. Itulah alasan potensiometer cukup berukuran kecil dengan rating ½ sampai 2 W.

Rheostat: Mengatur Arus

Rheostat dipasang seri dengan beban. Hanya dua terminal yang dipakai, yaitu satu ujung dan wiper. Ujung yang lain dibiarkan atau disambung ke wiper. Menggeser wiper menambah atau mengurangi hambatan seri, sehingga arus ke beban turun atau naik.

Contoh hitungan (perluasan). Sumber 24 V, beban 12 Ω, rheostat 0 sampai 12 Ω dipasang seri.

Posisi rheostat	Hambatan total	Arus	Daya di rheostat
0 Ω	12 Ω	2 A	0 W
6 Ω	18 Ω	1,33 A	10,7 W
12 Ω	24 Ω	1 A	12 W

Rheostat ini harus sanggup membuang 12 W, jauh di atas kemampuan potensiometer biasa. Itulah sebabnya rheostat bernilai kecil tetapi berbadan besar, umumnya kawat yang dililit pada inti keramik, dengan rating 5 sampai 1.000 W. Cara menghitung panas resistor ada di artikel daya resistor (watt).

Potensiometer memakai ketiga terminal; rheostat cukup satu ujung dan wiper yang dipasang seri dengan beban.

Tabel Perbandingan Potensiometer dan Rheostat

Aspek	Potensiometer	Rheostat
Nilai khas	10.000 sampai 50.000 Ω	beberapa ohm sampai ratusan ohm
Daya khas	½ sampai 2 W	5 sampai 1.000 W
Terminal yang dipakai	tiga	dua (ujung + wiper)
Cara pasang	paralel terhadap sumber, keluaran dari wiper	seri dengan beban
Fungsi	membagi tegangan, memberi sinyal setel	mengatur besar arus
Bahan lintasan	karbon, cermet, plastik konduktif	kawat resistansi pada inti keramik
Contoh	kenop volume, setelan kecepatan inverter dari panel	pengatur kecepatan motor DC kecil, pengatur arus medan generator

Cara Memasang Potensiometer

⚠️ Peringatan keselamatan. Matikan sumber sebelum menyolder atau mengganti potensiometer di panel. Potensiometer setelan kecepatan inverter tersambung ke papan kontrol yang berada satu badan dengan rangkaian daya bertegangan tinggi.

1. Kenali terminalnya. Dilihat dari depan dengan kaki menghadap ke bawah, terminal tengah hampir selalu wiper. Dua terminal pinggir adalah ujung lintasan.
2. Ukur dulu dengan ohmmeter. Antara dua terminal pinggir terbaca nilai penuh, misalnya 10 kΩ, berapa pun posisi kenop. Antara wiper dan salah satu pinggir, nilainya berubah saat kenop diputar.
3. Sambungkan ujung ke sumber dan nol. Satu pinggir ke tegangan referensi, misalnya 10 V dari terminal inverter, pinggir lain ke 0 V.
4. Ambil keluaran dari wiper. Wiper ke terminal masukan analog.
5. Cek arah putar. Kalau kenop diputar ke kanan tetapi nilai turun, tukar dua kabel pinggirnya.

Potensiometer bisa dipakai sebagai rheostat dengan memakai wiper dan satu ujung saja. Hati-hati, rating dayanya berlaku untuk seluruh lintasan. Saat hanya sebagian kecil lintasan yang dialiri arus, panas terpusat di bagian kecil itu, sehingga arus yang aman jauh lebih kecil daripada yang diperkirakan dari rating watt-nya.

Kabel tengah dari wiper masuk ke masukan analog; dua kabel pinggir ke 10 V dan 0 V, ditukar bila arah putarnya terbalik.

Sudut Pandang Workshop

Potensiometer yang paling sering saya temui di lapangan adalah potensiometer setelan kecepatan pada pintu panel inverter. Keluhannya khas: kecepatan motor melonjak-lonjak saat kenop diputar, atau motor tiba-tiba ke kecepatan maksimum. Penyebabnya hampir selalu lintasan karbon yang aus atau kotor di titik yang paling sering dipakai operator, sehingga wiper sempat kehilangan kontak sesaat dan inverter membaca masukan analog yang melompat ke nilai lain sebelum kembali normal.

Sebelum mengganti, cara cek cepatnya: ukur tegangan di wiper sambil kenop diputar pelan. Angka yang naik halus berarti potensiometernya sehat; angka yang meloncat atau sesaat jatuh ke nol berarti lintasannya sudah rusak.

Cek Pemahaman

1. Komponen yang membagi beda potensial menjadi dua bagian disebut apa?
   Jawaban: potensiometer.
2. Resistor yang tidak bisa diatur disebut apa?
   Jawaban: resistor tetap.
3. Potensiometer 10 kΩ pada 12 V, wiper di 30% dari bawah. Berapa tegangan keluarannya?
   Jawaban: 3,6 V.
4. Kenapa rheostat dibuat berbadan besar?
   Jawaban: karena arus beban mengalir melewatinya sehingga panas yang harus dibuang besar, 5 sampai 1.000 W.
5. Berapa terminal yang dipakai rheostat?
   Jawaban: dua, yaitu satu ujung dan wiper.

Baca Juga

• Daya resistor (watt): kenapa resistor panas
• Kode warna resistor: cara membaca 4 pita
• Hukum Ohm: rumus V = I × R dan contoh soal
• Jatuh tegangan: rumus dan contoh hitungan pada kabel
• Mengenal rangkaian seri vs paralel
• Beda potensial: arti volt dan joule per coulomb

Ringkasan

• Resistor dibagi tiga: tetap, tap, dan variabel.
• Resistor tap punya sambungan di tengah badannya untuk mengambil beberapa nilai.
• Potensiometer bernilai besar dan berdaya kecil, dipakai membagi tegangan.
• Rheostat bernilai kecil dan berdaya besar, dipasang seri untuk mengatur arus.
• Potensiometer memakai tiga terminal; rheostat dua terminal.
• Potensiometer bisa difungsikan sebagai rheostat, tetapi batas arusnya jauh lebih kecil dari perkiraan rating watt-nya.

Pertanyaan yang Sering Muncul

Apa beda potensiometer dan rheostat?

Potensiometer bernilai besar, sekitar 10.000 sampai 50.000 ohm, berdaya kecil, dan memakai tiga terminal untuk membagi tegangan. Rheostat bernilai kecil, berdaya besar antara 5 sampai 1.000 watt, dan dipasang seri dengan beban memakai dua terminal untuk mengatur besar arus.

Apakah potensiometer bisa jadi rheostat?

Bisa, dengan memakai wiper dan salah satu ujungnya saja. Tetapi arus yang aman jauh lebih kecil daripada perkiraan dari rating watt-nya, karena saat hanya sebagian lintasan yang dipakai, seluruh panas terpusat di bagian kecil itu.

Bagaimana memasang potensiometer?

Sambungkan kedua terminal pinggir ke sumber tegangan dan ke nol, lalu ambil tegangan keluaran dari terminal tengah yaitu wiper. Ukur dulu dengan ohmmeter untuk memastikan terminal mana yang wiper, dan tukar dua kabel pinggir bila arah putarnya terbalik.

Berapa daya potensiometer?

Potensiometer umumnya berdaya setengah sampai 2 watt. Daya sekecil itu cukup karena nilainya besar sehingga arus yang melewatinya hanya beberapa miliampere. Contohnya potensiometer 10 kilo-ohm pada 12 volt hanya dilalui arus 1,2 miliampere.

Apa itu resistor tap?

Resistor tap adalah resistor, biasanya jenis kawat, yang diberi sambungan tambahan di tengah badannya. Dengan satu resistor, beberapa nilai hambatan bisa diambil tergantung pasangan terminal yang dipakai.

Sumber

• Disarikan dan dikembangkan dari modul pelatihan Basic Electricity and Electronics (TPC Training, Course 201), Lesson 6, bagian Tapped Resistors dan Variable Resistors, serta kuis Lesson 6 nomor 1 dan 3.
• Study Guide SG-201-6 untuk rentang potensiometer 10.000 sampai 50.000 Ω dan rheostat 5 sampai 1.000 W.
• All About Circuits, Voltage Divider Circuits, potensiometer sebagai pembagi tegangan variabel.
• Contoh hitungan 3,6 V dan tabel rheostat 24 V, serta catatan potensiometer sebagai rheostat, adalah perluasan di luar modul.