Pengertian Hambatan Listrik, Rumus dan Contoh Soal

Hambatan listrik atau resistansi listrik yaitu kemampuan suatu bahan benda untuk menghambat aliran listrik. Sedangkan arus listrik merupakan banyaknya muatan listrik yang mengalir pada suatu rangkaian listrik dalam setiap satuan waktu.

Untuk lebih detailnya, silahkan simak di bawah ini.

Pengertian Hambatan Listrik

Sederhananya, pengertian hambatan listrik bisa juga diartikan sebagai penghambat aliran elektron dalam konduktor. Pada dasarnya, setiap konduktor, atau penghantar memiliki sifat yang dapat menghambat listrik. Besaran hambatan pada konduktor umumnya dipengaruhi oleh beberapa faktor.

Secara perhitungan matematika, hambatan listrik adalah sebuah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen listrik dengan arus yang melewatinya.

Adapun faktor-faktor yang dapat memengaruhi adalah sebagai berikut:

Luas penampang: Semakin kecil diameter konduktor, maka semakin tinggi nilai hambatannya.
Suhu: Nilai hambatan akan meningkat seiring meningkatnya suhu pada konduktor.
Jenis bahan: Misalnya seperti baja yang memiliki nilai hambatan tinggi dibandingkan tembaga.
Panjang penghantar: Semakin panjang konduktor, maka akan semakin tinggi nilai hambatannya.

Komponen elektronik yang digunakan untuk menghambat arus listrik disebut komponen resistor. Resistor yang terdapat di dalam suatu rangkaian elektronika, berfungsi untuk mengurangi atau menghambat aliran arus listrik.

Pengertian Satuan Hambatan Listrik

Satuan hambatan listrik adalah ohm yang ditunjukkan dengan simbol “Ω” atau omega. Resistansi listrik yang ditunjukkan dengan satuan ohm, bisa dirumuskan sebagai berikut:

V adalah tegangan
I adalah arus listrik
R adalah hambatan/ resistansi

Hukum Ohm : Besarnya kuat arus yang mengalir diantara dua titik berbanding lurus dengan beda potensial antara kedua titik tersebut.

Satuan ini adalah sebuah istilah untuk menunjukkan besarnya yang ditunjukkan dengan simbol dan ohm. Lebih detailnya lagi, prefix atau awalan Standar Internasional untuk menentukan kelipatan satuan hambatan disebut kilo ohm, mega ohm, dan giga ohm.

Adapun penjelasan ukurannya secara detail bisa disimak di bawah ini:

1 kilo ohm = 1.000 ohm
1 mega ohm = 1.000.000 ohm
1 giga ohm = 1.000.000.000 ohm

Alat untuk Mengukur Hambatan Listrik

Bagaimana cara mengukur hambatan listrik ? terdapat 2 jenis alat yang biasa digunakan untuk mengukur resistansi listrik. Berikut alat-alat tersebut:

1. Ohm Meter

Perangkat yang satu ini bisa digunakan untuk mengetahui hambatan atau resistansi pada suatu rangkaian tertutup. Dalam alat ini, Anda bisa melihat besarannya dengan satuan ohm. Itulah kenapa, alat ini diberi nama ohm meter.

Alat pengukur resistansi listrik ini dilengkapi dengan baterai. Mekanisme kerjanya adalah menghasilkan aliran internal. Ohm meter sendiri memiliki dua ujung. Satu ujung merah dan satunya lagi ujung hitam.

Ujung merah adalah bagian yang dihubungkan pada terminal positif. Sedangkan ujung hitam nantinya dihubungkan pada terminal negatif.

2. Multimeter

Multimeter dikenal juga dengan sebutan AVO meter. Alat ini digunakan untuk mengukur arus listrik, tegangan listrik, hingga resistansi. Bisa juga digunakan untuk mengukur rangkaian listrik baik AC maupun DC.

Alat pengukur listrik ini cukup banyak disukai karena penggunaannya sangat praktis dan juga sangat mudah digunakan. Hasil pengukurannya pun cukup cepat bahkan jika dibandingkan dengan versi digital Namun, sebelum menggunakannya, setiap pengguna terlebih dahulu harus menyetelnya sesuai kebutuhan yaitu pada zero adjustment.

Cara penggunaannya yaitu cukup dengan menaruh ujung berwarna merah pada terminal positif. Setelah itu, arahkan ujung berwarna hitam ke terminal negatif. Maka, hasilnya pun akan langsung terbaca.

Rumus Hambatan Listrik

Hambatan pada listrik memiliki rumus tersendiri. Adapun rumusnya yaitu:

R = V/I

Keterangan:

R = Hambatan listrik (ohm)
V = Tegangan listrik (volt)
I = Arus listrik (ampere)

Berikut rumusnya pada penampang :

R = ρ.L/A

A = π . r2

Keterangan:

Ρ = Resistivitas/hambatan jenis
L = Panjang kawat
A = Luas penampang kawat
r = Jari-jari kawat
π = 3,14 atau 22/7

Seperti yang dijelaskan di atas, nilai hambatan juga bisa dipengaruhi oleh suhu. Maka, ada juga rumus lain yang bisa digunakan dalam kondisi ini, yaitu:

R2 = R1 . (1 + αΔT)

ΔT = T2 – T1

Keterangan:

R1 = Hambatan awal
R2 = Hambatan akhir
α = Koefisien suhu
ΔT = perubahan suhu

Contoh Soal Hambatan Listrik

Adapun contoh soal untuk mengukur resistansi listrik adalah sebagai berikut:

Sebuah lampu memiliki tegangan listrik sebesar 40 volt. Kekuatan arus listriknya sebesar 10 ampere. Maka, berapa besaran resistansi listrik yang dihasilkan oleh lampu tersebut:

Diketahui:

I = 10 ampere

V = 40 volt

Ditanya: berapa besaran resistansi listrik (R)?

Jawaban:

R = V/I

R = 40 volt/10 ampere

R = 4 ohm

Jadi, besar resistansi listrik yang dihasilkan oleh lampu tersebut adalah 4 ohm.

Jenis-Jenis Rangkaian Hambatan Listrik

Hambatan listrik memiliki beberapa jenis rangkaian. Adapun rangkaian tersebut di antaranya adalah:

Rangkaian Seri

Rangkaian listrik seri, dihubungkan atau disusun secara berurutan. Kuat arus pada masing-masing resistor memiliki besaran yang sama. Sedangkan tegangan terukur pada tiap titik resistor akan berbeda