142
Mari BIAS 3
Dengan demikian
6
6 volt 1A
6
AB AB
V I
R
Ω
= =
= Ω
10
6 volt 0, 6A
10
BC BC
V I
R
Ω
= =
= Ω
15
6 volt 0, 4A
15
BC BC
V I
R
Ω
= =
= Ω
Untuk mengetahui kebenaran jawaban dapat dikembalikan ke persamaan awal yaitu
• =
+
AB BC
V V
V •
6 10
15 Ω
Ω Ω
= =
= +
AB
I I
I I
I
E. RANGKAIAN HAMBATAN LISTRIK
Secara umum rangkaian hambatan dikelompokkan menjadi rangkaian hambatan seri, hambatan paralel, maupun gabungan
keduanya. Untuk membuat rangkaian hambatan seri maupun paralel minimal diperlukan dua hambatan. Adapun, untuk membuat rang-
kaian hambatan kombinasi seri-paralel minimal diperlukan tiga ham- batan. Jenis-jenis rangkaian hambatan tersebut memiliki kelebihan
dan kekurangan masing-masing. Oleh karena itu, jenis rangkaian hambatan yang dipilih bergantung pada tujuannya.
1. Hambatan seri
Dua hambatan atau lebih yang disusun secara berurutan dise- but hambatan seri. Hambatan yang disusun seri akan membentuk
rangkaian listrik tak bercabang. Kuat arus yang mengalir di setiap titik besarnya sama. Tujuan rangkaian hambatan seri untuk mem-
perbesar nilai hambatan listrik dan membagi beda potensial dari sumber tegangan. Rangkaian hambatan seri dapat diganti dengan
sebuah hambatan yang disebut hambatan pengganti seri R
S
. Tiga buah lampu masing-masing hambatannya R
1
, R
2
, dan R
3
disusun seri dihubungkan dengan baterai yang tegangannya V menyebabkan arus listrik yang mengalir I. Tegangan sebesar V
dibagikan ke tiga hambatan masing-masing V
1
, V
2
, dan V
3
, sehingga berlaku:
V = V
1
+ V
2
+ V
3
Tujuan belajarmu adalah dapat:
menghitung hambatan pengganti rangkaian seri
dan paralel.
Tujuan Pembelajaran
Di unduh dari : Bukupaket.com
Listrik Dinamis
143
Berdasarkan Hukum I Kirchoff pada rangkaian seri tak bercabang berlaku:
I = I
1
= I
2
= I
3
Berdasarkan Hukum Ohm, maka beda potensial listrik pada setiap lampu yang hambatannya R
1
, R
2
, dan R
3
dirumuskan: V
1
= I ×
R
1
atau V
AB
= I ×
R
AB
V
2
= I ×
R
2
atau V
BC
= I ×
R
BC
V
3
= I ×
R
3
atau V
CD
= I ×
R
CD
Beda potensial antara ujung-ujung AD berlaku: V
AD
= V
AB
+ V
BC
+ V
CD
I ×
R
S
= I ×
R
AB
+ I ×
R
BC
+ I ×
R
CD
I ×
R
S
= I ×
R
1
+ I ×
R
2
+ I ×
R
3
Jika kedua ruas dibagi dengan I, diperoleh rumus hambatan pengganti seri R
S
: R
S
= R
1
+ R
2
+ R
3
Jadi, besar hambatan pengganti seri merupakan penjumlahan besar hambatan yang dirangkai seri. Apabila ada n buah hambatan
masing-masing besarnya R
1
, R
2
, R
3
, ...., R
n
dirangkai seri, maka hambatan dirumuskan:
R
S
= R
1
+ R
2
+ R
3
+ … + R
n
S Gambar 8.6 Tiga buah lampu masing-masing
hambatannya R
1
, R
2
, dan R
3
disusun seri I
1
I
2
I
3
R
1
R
2
R
3
I V
A D
B C
Hambatan yang disusun seri memiliki ciri-ciri
sebagai berikut. 1. Hambatan disusun
dari ujung ke ujung berderet.
2. Terdapat satu lintasan arus listrik.
3. Kuat arus listrik yang mengalir di setiap
hambatan sama besar. 4. Hambatan pengganti
seri R
s
selalu lebih besar dari hambatan
terbesar yang disusun seri.
5. Rangkaian hambatan seri berfungsi sebagai
pembagi tegangan.
Di unduh dari : Bukupaket.com
144
Mari BIAS 3 40
Ω 20
Ω 60
Ω A
B C
D
1. Perhatikan gambar berikut.
Berdasarkan gambar di atas, tentukan:
a. hambatan pengganti, b. arus listrik yang mengalir
pada R
1
, R
2
, dan R
3
, dan c . beda potensial pada masing-
masing hambatan.
Penyelesaian:
Diketahui: R
1
= 20 Ω
R
3
= 30 Ω
R
2
= 10 Ω
V = 6 V Ditanya:
a. R
s
= ... ? b. I
= ... ? c. V
1
= ... ? V
3
= ... ? V
2
= ... ? Jawab:
a. R
s
= R
1
+ R
2
+ R
3
= 20 + 10 + 30 = 60
Ω b. I =
S
R V
= 60
6 = 0,1 A
I = I
1
= I
2
= I
3
= 0,1 A
R
1
R
2
R
3
20 Ω
10 Ω
30 Ω
I 6 V
c. V
1
= I ×
R
1
= 0,1 ×
20 = 2 V
V
2
= I ×
R
2
= 0,1 ×
10 = 1 V
V
3
= I ×
R
3
= 0,1 ×
30 = 3 V
2. Perhatikan rangkaian berikut.
Jika I
AB
= 0,25 A, tentukan: a. hambatan total pada
rangkaian, b. beda potensial pada ujung
hambatan AB, BC dan CD, c . beda potensial pada ujung
AD.
Penyelesaian:
Diketahui: R
AB
= 40 Ω
I
AB
= 0,25 A R
BC
= 20 Ω
R
CD
= 60 Ω
Ditanya: a. R
S
= ... ? b. V
AB
= ... ? V
BC
= ... ? V
CD
= ... ? c . V
AD
= ... ? Jawab:
a. R
S
= R
AB
+ R
BC
+ R
CD
= 40 + 20 + 60 = 120
Ω b. V
AB
= I
AB
× R
AB
= 0,25 ×
40 = 10 V
V
BC
= I
BC
× R
BC
= 0,25 ×
20 = 5 V V
CD
= I
CD
× R
CD
= 0,25 ×
60 = 15 V
Di unduh dari : Bukupaket.com
Listrik Dinamis
145
c. Cara 1: V
AD
= I ×
R
S
= 0,25 ×
120 = 30 V Cara 2: V
AD
= V
AB
+ V
BC
+ V
CD
= 10 + 5 + 15 = 30 V
2. Hambatan Paralel
