Rabu, 06 Mei 2020

Faktor Yang Mempengaruhi Besar Kecilnya Hambatan Pada Kawat Penghantar

Penghantar listrik adalah suatu bahan yang memiliki sifat dapat menghantarkan listrik dengan baik, penghantar listrik biasa digunakan untuk menghantarkan listrik dari sumber listrik menuju beban listrik misalnya saja seperti pada lampu dan penghantar listrik pada lampu tersebut berupa kabel listrik.

Selain berupa kabel, penghantar listrik juga dapat dijumpai pada peralatan listrik yang menerapkan sistem induksi magnetik, contohnya seperti, dinamo (motor listrik), tranformator (trafo), dan berbagai peralatan induksi listrik lainnya. Dinamo atau motor listrik menggunakan penghantar listrik untuk membangkitkan medan magnet, penghantar listrik tersebut berupa kawat email berbahan tembaga atau aluminium.

Perlu diketahui bahwa setiap penghantar listrik, selalu memiliki nilai tahanan (hambatan). Besar kecilnya nilai tahanan atau hambatan yang dihasilkan suatu penghantar listrik tersebut dipengaruhi oleh jenis bahan kawat penghantar, panjang kawat penghantar, luas penampang kawat, dan bahkan suhu. Untuk lebih jelasnya, dibawah ini adalah penjelasan mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi nilai hambatan pada kawat penghantar listrik tersebut.

Beberapa faktor yang mempengaruhi besar kecilnya nilai hambatan listrik pada kawat penghantar, antara lain sebagai berikut :

1. Jenis bahan kawat penghantar

Pada umumnya jenis bahan kawat penghantar listrik yang sering dipakai kebanyakan adalah menggunakan kawat penghantar yang berbahan tembaga, dan aluminium. Sedangkan antara bahan tembaga dengan aluminium memiliki perbedaan untuk nilai hambatannya yakni, nilai hambatan tembaga lebih kecil dari aluminium. Sehingga bahan tembaga sangat baik untuk menghantarkan listrik dibandingkan aluminium.

Berikut beberapa jenis bahan kawat penghantar yang sering dipakai sebagai penghantar listrik beserta nilai hambatan jenisnya ( ρ ):
Pada tabel diatas menunjukkan bahwa setiap jenis bahan kawat penghantar memiliki nilai hambatan jenisnya masing-masing (nilai hambatan jenisnya berbeda-beda).
Seperti pada gambar di atas, bahan penghantar dari besi memiliki nilai hambatan jenis yang besar sehingga ketika digunakan menghantarkan listrik maka lampu akan menyala redup, sedangkan saat menggunakan bahan tembaga yang memiliki nilai hambatan jenis yang kecil lampu tersebut menyala terang.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa "semakin besar nilai hambatan jenis pada bahan kawat penghantar, maka akan semakin besar pula nilai hambatannya"

2. Panjang kawat penghantar

Perlu diketahui bahwa "semakin panjang kawat penghantar listrik, maka akan semakin besar pula nilai hambatannya"
Pada gambar di atas menunjukkan bahwa panjang kawat penghantar listrik dapat mempengaruhi hambatan listrik, sehingga saat dipasang kawat penghantar yang panjang maka membuat nyala lampu menjadi redup, namun ketika kawat penghantar yang terpasang jaraknya pendek, lampu tersebut menyala terang.

3. Luas penampang kawat

Perlu diketahui juga bahwa "semakin besar luas penampang kawat, maka akan semakin kecil nilai hambatannya"
Pada gambar di atas menunjukkan bahwa saat menggunakan kawat penghantar berdiameter kecil maka akan membuat lampu menyala redup, sedangkan untuk kawat penghantar yang berdiameter besar, lampu tersebut menyala terang.

4. Suhu

Suhu dapat mempengaruhi nilai hambatan pada kawat penghantar. "semakin tinggi suhu pada kawat penghantar, maka akan semakin besar nilai hambatannya"
Pada gambar di atas menunjukkan bahwa ketika suhu yang tinggi (panas) pada kawat penghantar, lampu menyala redup dan saat suhunya rendah atau normal (tidak panas), lampu tersebut menyala terang.

Dalam ilmu kelistrikan sendiri, kita biasa mengenal istilah Hukum Ohm, yang berbunyi:

    “Besaran arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar listrik akan berbanding lurus dengan nilai tegangannya dan berbanding terbalik dengan tahanan / hambatan (Ohm) .. George Simon Ohm ...

Untuk mengetahui seberapa besar tahanan atau hambatan yang dihasilkan dari penghantar listrik dalam suatu instalasi listrik, maka digunakan rumus sebagai berikut,

Rumus mengetahui nilai tahanan kawat penghantar :





Keterangan:
R = Nilai Resistan / hambatan dalam satuan Ohm (Ω)
ρ = Nilai hambatan jenis bahan penghantar dalam satuan Ohm meter (Ω mm²/m)
l = Panjang penghantar dalam satuan meter (m)
A = Luas penampang penghantar dalam satuan meter kuadrat (mm²)

Dari rumus diatas, dapat kita simpulkan bahwa:

Semakin besar nilai hambatan jenis ( ρ ) dari bahan kawat penghantar, maka akan semakin besar pula nilai hambatan penghantar tersebut.

Semakin panjang jarak suatu penghantar listrik yang terpasang, maka akan semakin besar nilai hambatan penghantar tersebut.

Semakin besar luas penampang suatu penghantar, maka akan semakin kecil nilai hambatan penghantar tersebut.

Semakin tinggi suhu pada suatu penghantar, maka akan semakin besar pula nilai hambatan penghantar tersebut.

Penghantar listrik memiliki peranan yang sangat penting dalam setiap instalasi listrik, terutama kabel listrik. Agar peralatan listrik kita dapat bekerja dengan maksimal, maka arus listrik juga harus dapat mengalir dengan maksimal.

Oleh karena itu, dibutuhkan penghantar listrik (kabel listrik) dengan luas penampang kawat yang besar atau dengan memilih bahan suatu penghantar listrik yang memiliki hambatan jenis ( ρ ) yang kecil, serta memperhatikan faktor suhu dan panjang kawat penghantar agar kabel listrik tersebut dapat mengalirkan arus listrik dengan baik.

Selain itu, penghantar listrik juga berperan penting untuk peralatan listrik yang menerapkan sistem induksi magnetik seperti pada dinamo (motor listrik), tranformator (trafo), dan berbagai peralatan induksi listrik lainnya.

Untuk sistem induksi magnetik nilai hambatan penghantar listrik (kawat email) harus disesuaikan dengan kebutuhan, dan diperlukan perhitungan untuk menyesuaikan arus dengan hambatan. Fungsi kabel listrik adalah untuk menghantar arus listrik karena itulah penghantar listrik yang diperlukan harus memiliki nilai tahanan sekecil mungkin agar arus listrik dapat mengalir maksimal.

Sedangkan fungsi peralatan induksi listrik adalah untuk mengendalikan arus listrik dengan nilai tertentu tergantung pada peralatan tersebut, sehingga nilai hambatan penghantar listrik (kawat email) harus disesuaikan dengan kebutuhan arus listrik pada peralatan induksi listrik tersebut.

Demikianlah untuk artikel kali ini mengenai faktor yang mempengaruhi besar kecilnya hambatan pada kawat penghantar listrik, semoga bermanfaat.