Hambatan listrik pada Rangkaian Seri dan Paralel: Pengertian, Rumus, dan Contoh Soalnya

Pada setiap rangkaian elektronika, hampir semua terdapat komponen yang berfungsi sebagai hambatan. Rangkaian hambatan listrik terbagi menjadi seri dan paralel. Namun, keduanya dapat digabungkan menjadi rangkaian seri-paralel, tergantung kebutuhan saja.

Hambatan listrik atau resistor mempunyai satuan Ohm (Ω) dan dilambangkan dengan:

(Lambang hambatan listrik)

A. Rangkaian Hambatan Seri

Rangkaian hambatan seri merupakan rangkaian hambatan yang terpasang secara berurutan atau segaris.

Ketika hambatan listrik dirangkai secara seri dan dihubungkan ke sumber tegangan maka besar arus di setiap titik dalam rangkaian tersebut adalah sama.

Dengan demikian, semua hambatan pada rangkaian seri menerima arus yang besarnya sama, tetapi tegangannya terbagi di setiap hambatan.

Selain itu, pada rangkaian seri apabila terdapat salah satu hambatan putus maka arus listrik tidak dapat mengalir.

Rumus yang digunakan untuk menghitung hambatan listrik yang dirangkai secara seri adalah sebagai berikut:

(Rumus hambatan seri)

B. Rangkaian Hambatan Paralel

Rangkaian hambatan paralel adalah rangkaian yang hambatannya terpasang secara berjajar atau paralel.

Pada Hukum Satu Kirchhoff, menyatakan jumlah kuat arus yang mengalir pada masing-masing hambatan adalah sama dengan kuat arus mengalir pada penghantar utama.

Jadi, ketika hambatan dirangkai secara paralel dan dihubungkan dengan sumber tegangan maka tegangan pada tiap hambatan adalah sama, tetapi kuat arus terbagi.

Rumus yang digunakan untuk menghitung hambatan listrik yang dirangkai secara paralel adalah sebagai berikut:

(Rumus hambatan paralel)

Baca Juga: Pengertian Konduktor dan Isolator Beserta Contohnya

Contoh Soal

Supaya lebih memahami pembahasan tentang hambatan listrik yang dirangkai secara seri dan paralel. Di sini sudah diberikan contoh pembahasan soal yang dapat dicermati dan dipahami.

(Gambar untuk soal no.1,2, dan 3)

Kerjakanlah soal yang ada pada gambar di atas.

Soal no.1

Dari gambar soal nomor satu di atas, diketahui tiga buah hambatan dirangkai secara seri, yaitu R1 10 Ω, R2 5 Ω, dan R3 15 Ω. Carilah hambatan total pada tiga buah hambatan yang dirangkai secara seri tersebut.

Diketahui:
R1 = 10 Ω
R2 = 5 Ω
R3 = 15 Ω

Ditanyakan: Rtotal = ?

Jawab:

Rtotal = R1 + R2 + R3
        = 10 + 5 + 15
        = 30 Ω

Soal no.2

Dari gambar soal nomor dua di atas, diketahui tiga buah resistor R1 2 Ω, R2 4 Ω, dan R3 6 Ω dirangkai secara paralel. Hitunglah hambatan total dari ketiga buah resistor yang dirangkai secara paralel tersebut.

Diketahui:
R1 = 2 Ω
R2 = 4 Ω
R3 = 6 Ω

Ditanyakan: Rtotal = ?

Jawab:

1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
            = 1/2 + 1/4 + 1/6
            = 6/12 + 3/12 + 2/12
            = 11/12 Ω
            = 12/11 Ω
            = 1,09 Ω

Soal no.3

Dari gambar soal nomor tiga di atas, diketahui tiga buah resistor R1 4 Ω, R2 2 Ω, dan R3 6 Ω dirangkai secara seri-paralel. Hitunglah hambatan total dari ketiga buah resistor yang dirangkai secara seri-paralel tersebut.

Diketahui:
R1 = 4 Ω
R2 = 2 Ω
R3 = 6 Ω

Ditanyakan: Rtotal = ?

Jawab:

1/Rparalel = 1/R2 + 1/R3
              = 1/2 + 1/6
              = 3/6 + 1/6
              = 4/6
              = 6/4
              = 1,5 Ω

Rtotal = R1 + Rparalel
        = 4 + 1,5
        = 5,5 Ω

Setelah mempelajari menghitung nilai hambatan dari rangkaian hambatan yang tidak terhubung dengan sumber tegangan listrik, selanjutnya akan diberi contoh soal beserta jawabannya tentang bagaimana menghitung nilai hambatan dari rangkaian hambatan yang terhubung dengan sumber tegangan.

Namun, sebaiknya Anda memahami dahulu konsep Hukum Ohm supaya lebih memudahkan materi ini. Silakan klik di sini (Hukum Ohm: Pengertian, Rumus, dan Contoh Soalnya) apabila Anda ingin mempelajari Hukum Ohm terlebih dahulu.

(Gambar untuk soal no 4 dan 5)

Soal no.4

Sebuah rangkaian hambatan atau resistor dirangkai secara seri dengan terhubung langsung dengan sumber tegangan. R1 adalah 6 Ω, R2 8 Ω, dan sumber tegangannya 8 V. Hitunglah kuat arus, tegangan pada R1, dan tegangan R2.

Diketahui:
V = 8 V
R1 = 6 Ω
R2 = 8 Ω

Ditanya:
I = ?
V1 = ?
V2 = ?

Jawab:

Rtotal = R1 + R2
        = 6 + 8
        = 14 Ω

I = V/Rtotal
  = 8/14
  = 0,57 A

V1 = I x R1
     = 0,57 x 6
     = 3,42 V

V2 = I x R2
     = 0,57 x 8
     = 4,56 V

Vsumber = V1 + V2
           = 3,42 + 4,56
           = 7,98 V
           = 8 V (Dibulatkan)

Soal no.5

Sebuah rangkaian hambatan atau resistor dirangkai secara paralel dan terhubung langsung dengan sumber tegangan. R1 adalah 6 Ω, R2 8 Ω, dan sumber tegangannya 8 V. Hitunglah kuat arus total, kuat arus pada R1, kuat arus pada R2, tegangan pada R1, dan tegangan R2.

Diketahui:
V = 8 V
R1 = 6 Ω
R2 = 8 Ω

Ditanya:
I = ?
I1 = ?
I2 = ?
V1 = ?
V2 = ?

Jawab:

1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2
            = 1/6 + 1/8
            = 4/24 + 3/24
            = 7/24
            = 24/7
            = 3,43 Ω

I = V/Rtotal
  = 8/3,43 Ω
  = 2,33 A

I1 = V/R1
    = 8/6
    = 1,33 A

12 = V/R2
    = 8/8
    = 1 A

V1 = I1 x R1
     = 1,33 x 6
     = 7,98 V
     = 8 V (Dibulatkan)

V2 = I2 x R2
     = 1 x 8
     = 8 V

Share :