Cara Mencari Hambatan Total Sebuah Rangkaian Lengkap Rumus dan Contohnya

Hambatan total penting dan perlu dihitung ketika hendak menggunakan rangkaian listrik. Tujuanya adalah agar arus dan tegangan listrik dalam rangkaian dapat diperoleh sesuai dengan yang dibutuhkan. Meski demikian, perhitungan hambatan total sering kali tidak sesuai harapan. Sehingga perlu merangkai dua atau lebih hambatan agar mendapatkan nilai hambatan total.

Lalu bagaimana cara menghitung hambatan total pada rangkaian listrik? Berikut ini adalah langkah menghitung hambatan totalnya secara lengkap di bawah ini.

Cara Cara Mencari Hambatan Total Sebuah Rangkaian

Rangkaian listrik adalah sebuah rangkaian yang menunjukkan adanya aliran elektron dari sumber voltase atau arus listrik. Proses perpindahan elektron inilah yang dikenal sebagai listrik. Rangkaian listrik dibagi menjadi tiga, yaitu seri, paralel, dan campuran dari keduanya. Rangkaian listrik seri adalah rangkaian yang disusun secara berurutan. Keuntungan listrik seri adalah menghemat penghantar atau kabel.

Sementara itu, rangkaian listrik paralel adalah rangkaian alat-alat listrik yang disusun/dihubungkan secara berjajar atau bercabang. Ada pun rangkaian listrik campuran, yakni kombinasi dari rangkaian seri dan rangkaian paralel. Ketika membuat rangkaian listrik, kamu perlu melakukan perhitungan terhadap hambatannya terlebih dahulu. Setiap rangkaian memiliki cara perhitungan hambatan total yang berbeda-beda. Berikut cara menghitung hambatan pada tiap rangkaian listrik:

Cara Mencari Hambatan Total Seri
Hambatan total berjumlah sama dengan seluruh hambatannya. Setiap resistor (hambatan pengganti) dialiri besaran arus yang sama, sehingga setiap resistor dapat bekerja seperti yang diharapkan. Jika dirumuskan, maka akan menjadi seperti berikut ini:

Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. Rn

Contoh:
Sebuah rangkaian listrik seri mempunyai sebuah resistor 2 Ω (Ohm), sebuah resistor 5 Ω, dan sebuah resistor 7 Ω. Maka, cara menghitung hambatan total dari rangkaian tersebut adalah 2 + 5 + 7 = 14 Ω.

Jika tidak mengetahui besar hambatan masing-masing resistor, gunakan Hukum Ohm, yakni:

V = IR

Keterangan:
V = Tegangan
I = Arus
R = Hambatan

Langkah pertama dari menggunakan Hukum Ohm adalah menentukan besaran arus dan tegangan total dalam rangkaian. Penting diketahui, tegangan total sama dengan tegangan dari catu daya (baterai), tapi besar tegangan total tidak sama dengan besar tegangan pada satu komponen. Selanjutnya, ubah rumus di atas untuk mencari hambatan dengan rumus berikut:

R = V / I atau hambatan = tegangan / arus

Masukkan besaran yang ditemukan ke dalam rumus ini untuk mencari hambatan total. Misalnya, sebuah rangkaian seri dipasangkan baterai 12 V, dan arus yang terukur adalah 8 Ampere. Maka, cara menghitung hambatan total di seluruh rangkaian adalah contoh sebagai berikut:

RT = V / I
RT = 12 V / 8 A
RT = 1,5 Ohm

Cara Mencari Hambatan Total Paralel

Pada rangkaian listrik paralel, tiap resistor hanya dapat mengurangi arus listrik saat melewati satu cabang. Artinya tiap resistor secara keseluruhan hanya berdampak kecil pada hambatan total seluruh rangkaian. Rumus untuk hambatan total rangkaian listrik paralel adalah sebagai berikut.

1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... 1/Rn

Keterangan:
R1 = Hambatan total pada cabang pertama
R2 = Hambatan total pada cabang kedua
R3 = Hambatan total pada cabang kedua
Dan seterusnya sampai cabang terakhir Rn

Pada rangkaian listrik paralel, besar tegangan pada satu cabang sama dengan besar tegangan total seluruh rangkaian. Selama mengetahui besar tegangan untuk satu cabang, maka bisa mulai menghitung hambatan totalnya. Selain itu, tegangan total pada rangkaian listrik paralel juga sama dengan tegangan dari catu daya, seperti baterai. Meski demikian, besaran arus bisa jadi berbeda pada masing-masing cabang. Oleh karena itu, perlu mengetahui arus total untuk bisa mencari hambatan totalnya. Apabila telah mengetahui arus dan tegangan total untuk seluruh rangkaian, maka bisa dilanjut mencari hambatan total menggunakan Hukum Ohm. 

Cara Mencari Hambatan Listrik Kombinasi

Sebuah rangkaian listrik kombinasi memiliki beberapa komponen yang dihubungkan secara seri, dan beberapa yang lain secara paralel (pada cabang yang berbeda). Untuk mengetahui hambatan totalnya, gunakan rumus hambatan paralel dan seri sekaligus. Rumus hambatan paralel untuk mencari hambatan total dari bagian paralel pada rangkaian. Sementara rumus hambatan seri untuk mencari hambatan total pada bagian seri dalam rangkaian.

Setelah menemukan hambatan total pada bagian paralel, coret bagian itu dari diagram. Anggap bagian itu sebagai satu komponen dengan besar hambatan sama dengan besaran yang telah ditemukan. Jika telah mengganti bagian paralel menjadi sebuah resistor tunggal, diagram akan menjadi sebuah rangkaian seri. Mencari hambatan total dari rangkaian listrik seri sama dengan jumlah seluruh hambatan.

(m. taufik naufal/nf)