Potensiometer adalah resistor yang resistansinya dapat diubah-ubah sesuai keperluan rangkaian. Potensiometer menggunakan salah satu konsep yang cukup popular dalam dunia kelistrikan yaitu voltage divider. Voltage divider adalah rangkaian listrik yang digunakan untuk menghasilkan tegangan output yang lebih kecil dari tegangan input dengan cara membagi tegangan tersebut menggunakan dua atau lebih resistor yang dihubungkan secara seri.

Voltage Divider

Voltage divider biasanya disusun seperti gambar diatas, yaitu terdapat komponen yang disusun seri dan di antara komponen-komponen tersebut akan terdapat sebuah kabel atau komponen lain yang akan menjadi hasil dari pembagian tegangan. Voltage divider dapat dirumuskan dengan  dengan Vout adalah hasil tegangan yang telah dibagi, R2 adalah komponen yang salah satu kakinya terhubung langsung ke GND, R1 adalah komponen yang salah satu kakinya terhubung ke VCC dan Vin adalah tegangan yang akan dibagi dengan voltage divider.

Pengaplikasian

Sebagai contoh kita ingin membuat sebuah rangkaian untuk mengontrol intensitas cahaya LED. Komponen yang akan kita pakai adalah power supply sebesar 9 V, sebuah potensiometer bernilai 1K dan sebuah LED dengan forward voltage sebesar 3 V. Rangkaiannya dapat berupa seperti gambar dibawah.

Potensiometer memiliki 3 pin out yaitu 1 kaki yang akan dihubungkan ke VCC, 1 kaki yang akan dihubungkan ke GND dan 1 kaki yang akan digunakan untuk mengambil hasil pembagian tegangan. Kita dapat menghubungkan kaki output potensiometer ke salah satu kaki resistor terlebih dahulu dan kaki lain resistor dihubungkan ke kaki positif LED, kemudian kaki negatif LED ke GND. Kita juga dapat menghubungkan bagian positif power supply ke kaki VCC potensiometer dan bagian negatif power supply ke kaki GND potensiometer.

Konsep kerja potensiometer secara singkat dapat dilihat pada gambar diatas. Bila kita menggunakan potensiometer dengan pin out A, B dan C, maka bila kita memutar potensiometer berlawanan arah jarum jam (memutar ke arah pin A), maka resistansi diantara pin A dan B akan semakin sempit/kecil. Bila kita memutar potensiometer searah jarum jam (memutar ke arah pin C), maka resistansi diantara pin B dan C akan semakin sempit/kecil.

Berdasarkan rangkaian pengontrol intensitas cahaya LED yang telah kita buat, maka pin A adalah VCC, pin B adalah output dan pin C adalah GND. Bila kita memutar potensiometer berlawanan arah jarum jam (memutar ke arah pin VCC), berarti resistansi diantara pin VCC dan output akan semakin sempit/kecil dan resistansi diantara pin GND dan output akan semakin lebar/besar. Bila kita memutar potensiometer searah jarum jam (memutar ke arah pin GND), berarti resistansi diantara pin GND dan output akan semakin sempit/kecil dan resistansi diantara pin VCC dan output akan semakin lebar/besar.

Berdasarkan cara kerja voltage divider, tegangan output dari rangkaian dengan nilai R2 lebih besar dari R1 akan lebih besar daripada tegangan output dari rangkaian dengan nilai R1 lebih besar dari R2. Hal ini dapat dilihat dari rumus voltage divider yaitu . Karena kita menggunakan potensiometer 1k, dengan R2 adalah resistor yang salah satu kakinya terhubung langsung ke GND dan R1 adalah resistor yang salah satu kakinya terhubung langsung ke VCC, maka bila kita putar potensiometer searah jarum jam, resistor antara pin GND dan output akan menyempit atau resistansinya mengecil dan dapat mencapai angka 0 bila putaran searah jarum jam potensiometer sudah mencapai limit. Bila kita memutar potensiometer searah jarum jam hingga mencapai limit, maka R2 akan bernilai 0 dan R1 bernilai 1k.  Bila dihitung dengan rumus voltage divider, maka tegangan output yang akan dihasilkan adalah 0V.

Bila kita putar potensiometer berlawanan arah jarum jam, resistor antara pin VCC dan output akan menyempit atau resistansinya mengecil dan dapat mencapai angka 0 bila putaran berlawanan arah jarum jam potensiometer sudah mencapai limit. Bila kita memutar potensiometer berlawanan jarum jam hingga mencapai limit, maka R2 akan bernilai 1k dan R1 bernilai 0.  Bila dihitung dengan rumus voltage divider, maka tegangan output yang akan dihasilkan adalah 9V. Tegangan output yang cukup besar ini bila langsung diberikan/hubungkan ke LED maka LED akan rusak, oleh karena itu perlulah sebuah resistor yang dipasang diantara tegangan output potensiometer dan LED.

Dengan cara ini, kita sudah dapat membuat sebuah rangkaian untuk mengontrol intensitas cahaya LED yang bila kita putar potensiometernya berlawanan arah jarum jam hingga limit maka intensitas cahaya LED akan mencapai intensitas cahaya tertingginya dirangkaian ini dan bila kita putar potensiometernya searah jarum jam hingga limit maka intensitas cahaya LED akan mencapai intensitas cahaya terendahnya atau mati.

 

Referensi:

https://www.ardutech.com/rangkaian-pembagi-tegangan/