Contoh soal susunan seri paralel hambatan resistor dan pembahasannya

Artikel ini membahas contoh soal susunan / rangkaian seri paralel hambatan resistor dan pembahasannya atau penyelesaiannya. Pada rangkaian seri, hambatan pengganti (hambatan total) lebih besar dari hambatan tiap resistor. Karena arus yang mengalir tiap hambatan sama besar, maka tegangan pada setiap resistor tergantung pada besar hambatan. Sehingga hambatan pengganti (hambatan total) pada susunan / rangkaian seri sebagai berikut.

• R_s = R₁ + R₂ + R₃ + … + R_n

Pada susunan / rangkaian paralel, arus yang mengalir akan terbagi pada setiap resistor. Dengan kata lain, besar arus yang melewati setiap hambatan berbeda. Yang perlu diingat pada rangkaian paralel, tegangan atau beda potensial disetiap resistor sama besar. Besarnya hambatan pengganti (hambatan total) rangkaian paralel dapat dicari dengan rumus dibawah ini.

1

Rp

=

1

R1

+

1

R2

+

1

R3

+ … +

1

Rn

Untuk lebih jelasnya, dibawah ini diberikan beberapa contoh soal rangkaian seri paralel resistor.

Contoh soal 1

Diketahui empat buah resistor dirangkai paralel. Jika R₁ = 3 Ohm, R₂ = 6 Ohm , dan R₃ = R₄ = 12 Ohm maka besar hambatan totalnya adalah…
A. 1 ohm
B. 1,5 ohm
C. 3 ohm
D. 6 ohm
E. 12 ohm

Pembahasan / penyelesaian soal

→

1

Rp

=

1

R1

+

1

R2

+

1

R3

+

1

R4

→

1

Rp

=

1

3

+

1

6

+

1

12

+

1

12

→

1

Rp

=

4 + 2 + 1 + 1

12

=

8

12

=

2

3

→ Rp =

3

2

= 1,5 Ohm

Soal ini jawabannya B.

---

Contoh soal 2

Tiga buah resistor dirangkai seperti gambar dibawah ini.

Hambatan total ketiga resistor diatas adalah…
A. 2 ohm
B. 4 ohm
C. 13/3 ohm
D. 20/3 ohm
E. 22/3 ohm

Pembahasan / penyelesaian soal

Tentukan terlebih dahulu hambatan total 2 resistor yang dirangkai paralel dengan rumus dibawah ini:

→

1

Rp

=

1

R1

+

1

R2

→

1

Rp

=

1

2

+

1

4

→

1

Rp

=

2 + 1

4

=

3

4

→ Rp =

4

3

Ohm

Jadi hambatan total ketiga resistor sebagai berikut:

→ Rtotal = Rp + 6
→ Rtotal =

4

3

+ 6 =

4

3

+

18

3

=

22

3

Ohm

Jadi soal ini jawabannya E.

---

Contoh soal 3

Tiga hambatan R dirangkai seperti gambar dibawah ini.

Titik A dan C diberi beda potensial 120 Volt. Beda potensial titik AB (V_AB) adalah …
A. 100 V
B. 96 V
C. 80 V
D. 72 V
E. 48 V

Pembahasan / penyelesaian soal

Untuk menjawab soal ini kita hitung terlebih dahulu hambatan total 2 resistor yang dirangkai paralel (R_BC) dengan cara dibawah ini.

→

1

RBC

=

1

R

+

1

R

→

1

RBC

=

2

R

→ RBC =

1

2

R

Untuk menghitung V_AB kita gunakan perbandingan sebagai berikut:

→

RAB

RBC

=

R

1

2

R

→

RAB

RBC

=

2

1

Jadi punya AB 2 dari total 3 (2 + 1):
→

VAB

VAC

=

2

3

→ VAB =

2

3

VAC
→ V_AB =

2

3

x 120 V = 80 Volt.

Jadi soal ini jawabannya C.

---

Contoh soal 4

Tiga buah bohlam dengan hambatan 4 Ω, 2 Ω, dan 4 Ω disusun seperti gambar dibawah.

Jika arus yang mengalir dalam rangkaian adalah 2 A, maka beda potensial yang mengalir dalam rangkaian adalah …
A. 16 V
B. 8 V
C. 4 V
D. 2 V
E. 1 V

Pembahasan / penyelesaian soal

Untuk menjawab soal ini kita hitung terlebih dahulu hambatan total ketiga resistor dengan cara dibawah ini.

→

1

Rp

=

1

R1

+

1

R2

→

1

Rp

=

1

4

+

1

4

→

1

Rp

=

2

4

=

1

2

→ Rp =

2

1

= 2 Ohm
→ R_total = 2 ohm + 2 ohm = 4 ohm

Kemudian kita hitung beda potensial dengan menggunakan hukum Ohm sebagai berikut:

• V = i . R
• V = 2 A . 4 ohm = 8 volt

Jadi soal ini jawabannya B.

---

Contoh soal 5

Perhatikan gambar rangkaian resistor dibawah ini.

Kuat arus listrik yang melalui R₂ adalah…
A. 3,3 A
B. 3,0 A
C. 2,0 A
D. 1,8 A
E. 0,6 A

Pembahasan / penyelesaian soal

Untuk menjawab soal ini kita hitung hambatan total R₂ dan R₃ sebagai berikut:

→

1

R23

=

1

R2

+

1

R3

→

1

R23

=

1

2

+

1

6

=

3 + 1

6

=

4

6

→ R23 =

6

4

= 1,5 Ohm

Selanjutnya kita hitung tegangan pada V₂ dengan cara sebagai berikut:

→

R1

R23

=

1

1,5

=

2

3

Jadi punya V2 = 3 dari total 5 (2 + 3):
→

V2

V

=

3

5

→ V2 =

3

5

x V
→ V2 =

3

5

x 6 V = 3,6 V.

Maka kuat arus listrik pada R₂ sebagai berikut:

→ i =

V

R1

→ i =

3,6 V

2 Ohm

= 1,8 A.

Jadi soal ini jawabannya D.

---

Contoh soal 6

Besarnya nilai hambatan total pada gambar disamping adalah …
A. 50 Ω
B. 65 Ω
C. 71 Ω
D. 45 Ω
E. 12 Ω

Pembahasan / penyelesaian soal

R₁₂ = 10 Ω + 10 Ω = 20 Ω

1

R_p

=

1

20

+

1

5

1

R_p

=

1 + 4

20

=

5

20

R_p =

20

5

= 4 ohm
Rs₁ = 20 Ω + 10 Ω = 30 Ω
Rs₂ = 16 Ω + 4 Ω = 20 Ω

1

R_total

=

1

Rs₁

+

1

Rs₂

1

R_total

=

1

30

+

1

20

1

R_total

=

2 + 3

60

=

5

60

R_total =

60

5

= 12 Ω

Jadi soal ini jawabannya E.