Definisi hambatan jenis - Hambatan jenis yaitu kecenderungan suatu bahan untuk melawan aliran arus listrik, dengan symbol ρ (rho). Hambatan jenis adalah sifat dari suatu material pada suhu tertentu, yang menunjukkan besar hambatan tiap satuan panjang. Secara matematis dirumuskan

Ρ= RA / l

Keterangan
R : hambatan (Ω)
A : Luas penampang penghantar (m2)
l: panjang penghantar (m)
ρ : hambatan jenis (Ωm)
hambatan jenis juga dipengaruhi oleh suatu penghantar tersebut. Akibatnya, hambatan suatu penghantar juga tergantung suhu.

 

Hambatan jenis (resistivitas) adalah faktor kesebandingan (merupakan ciri khas suatu bahan) antara R bahan tersebut dan panjangnya pada arah arus yang melewati (l), serta kebalikan luas A. Nilai hambatan jenis berbeda untuk masing-masing zat.
Berdasarkan nilai hambatan jenis, sebuah benda dapat dikelompokkan menurut kemampuannya menghantarkan listrik. Penghantar listrik yang baik disebut konduktor. Contohnya adalah tembaga, besi, emas, larutan garam (NaCl), larutan asam (H2SO4), dan larutan basa (NaOH). Sedangkan penghantar listrik yang tidak baik disebut isolator. Contohnya adalah mika, plastik, alkohol, minyak tanah, karet, dan larutan gula. Benda yang dapat berfungsi sebagai konduktor atau isolator disebabkan perlakuan yang diberikan kepadanya disebut semikonduktor. Contohnya adalah selenium (Se), Silikon (Si), dan germanium (Ge).

1. Hambatan adalah perlawanan yang dilakukan suatu bahan terhadap aliran arus searah, besarnya sama dengan penurunan tegangan pada bahan tersebut dibagi arus yang melaluinya. Wujud dari hambatan ini berupa peralatan listrik, nilai hambatan pada kawat penghantar atau memang komponen yang sengaja dipasang pada rangkaian listrik. Hambatan disimbolkan dengan R, dengan satuan ohm (Ω)

2. Penghambat/resistor adalah alat yang dibuat untuk menghasilkan hambatan. Hambatan dari resistor berfungsi sebagai pengatur beda potensial/arus listrik. Berdasarkan bahan utamanya resistor dibagi menjadi 2 yaitu, resistor karbon dan resistor kumparan. Berdasarkan nilai yang dihasilkan, resistor dibagi menjadi beberapa macam diantaranya fixed resistor, resistor yang hambatannya dapat diubah, potensio, LDR, dan thermal resistor.

3. Rangkaian penghambat seri adalah dua hambatan atau lebih yang disusun secara berurutan dan tak bercabang. Kuat arus yang mengalir di setiap titiknya sama besar. Tujuan rangkaian seri adalah untuk memperbesar hambatan dan membagi beda potensial. Hambatan pada rangkaian seri dapat di tentukan dengan rumus Rs = R1 + R2 + R3 + …
Rangkaian penghambat paralel adalah dua hambatan atau lebih yang disusun secara berdampingan, bercabang, dan memiliki lebih dari satu jalur listrik. Rangkaian paralel bertujuan untuk membagi arus listrik.
Rangkaian kombinasi adalah rangkaian gabungan dari rangkaian penghambat seri dan rangkaian penghambat paralel.

 

Di dalam bohlam terdapar filamen (semacam kawat tipis) yang menyala, jika dialiri arus listrik. Sementara itu, pada setrika listrik terdapat batang besi yang akan memanas jika dialiri arus listrik. Sedangkan pada kompor listrik terdapat kumparan (kawat yang digulun, yang juga akan memanas jika dialiri arus.Filamen pada bohlam, besi pada setrika listrik, dan kumparan pada kompor listrik berfungsi sebagai hambatan listrik, atau disebut penghambat (resistor). Sebagai penghambat, ketiganya tentu mempunyai besar hambatan tertentu atau disebut resistansi. Resistansi atau hambatan disimbolkan dengan R dan mempunyai satuan ohm (Ω). Dalam rangkaian, resistansi digambarkan seperti Gambar berikut.

simbol resistansi dalam rangkaian

Perhatikan sekali lagi filamen dan beberapa bola lampu dengan besar tegangan yang berbeda (misalnya, lampu 5 V, 20 V, dan 40 V). Jika teliti dalam mengamati, akan menemukan bahwa flamen lampu dengan tegangan terkecil (5 V) lebih panjang daripada flamen lampu 20 V atau 40 V. Karena tegangan berbanding lurus dengan hambatan (akan kita babas kemudian), maka semakin panjang filamen, berarti hambatannya semakin kecil. Selain dipengaruhi panjang filamen (dalam hal umum disebut penghantar), besarnya hambatan juga dipengaruhi oleh hambat jenis penghantar dan luas penampang penghantar. Huhungan antara hambatan dengan faktor yang memengaruhinya dinyatakan dengan persamaan berikut.

R = ⍴ L/A

Keterangan:

R = Hambatan (Ω)

⍴ = hambat jenis (Ω/m)

l = panjang kawat (m)

A = luas penampang kawat (m2)

Hambatan jenis diartikan sebagai besar hambatan dari sebuah penghantar dengan panjang 1 m dan luas 1 m2. Setiap bahan penghantar mempunyai nilai hambatan jenis tertentu. Pada umumnya, hambatan jenis suatu bahan akan berubah jika suhunya naik. Sebagai contoh, hambatan filamen lampu pijar akan bertambah lebih dari 10 kali lipat, jika suhunya berubah dan 20°C ke suhu pijar 1.800°C.

Perubahan hambatan jenis akibat kenaikan suhu akan mempengaruhi besar hambatan penghantar. Besar perubahan hambatan jenis dinyatakan dengan persamaan

∆⍴ = (⍴oα∆t)

Keterangan:

∆⍴ = perubahan hambatan jenis

⍴o = hambat jenis semula

α = koefieisn suhu hambat jenis

∆t = perubahan suhu penghantar

Besar hambatan berbanding lurus dengan hambat jenis penghantar, sehingga besar hambatan juga akan berubah dengan persamaan berikut:

∆R = (Roα∆t)

Dengan ∆R = Rt – Ro

Rt = Ro + ∆R

Rt = Ro(1 + α∆t)

Keterangan Rt = hambatan pada suhu toC

Ro = hambatan mula-mula

 

Artikel ini sengaja saya kumpulkan di Blog saya agar memudahkan teman-teman mencari tugas mengenai artikel ini.

Mohon saran & komentar dari teman-teman yang telah mengunjungi Blog saya. Terima kasih :)