Mari kita analisa rangkaian paralel sederhana berikut ini, hitunglah arus yang mengalir

padamasing-masing cabang resistor-resistor.

Gambar 1 Rangkaian Pembagi Arus

Tegangan pada semua komponen yang dirangkai paralel adalah sama, kita dapat menghitung

tegangan, arus, dan resistansi seperti ditunjukkan pada tabel. Menggunakan hukum Ohm (I =

E/R) kita dapat menghitung arus pada masing-masing percabangan.

Dengan menggunakan hukum arus Kirchhoff, kita dapat menentukan arus total yang masuk dan

keluar titik percabangan. Untuk menghitung resistansi total, kita menghitungnya satu persatu.

Pertama hitung resistansi pengganti R1 dan R2:

RP = (R1) (R2) / (R1 + R2) = (1 kΩ) (3 kΩ) / (1 kΩ+ 3 kΩ) = ¾ kΩ = 0.75 kΩ

Maka resistansi total, RT, dari rangkaian tersebut adalah hubungan paralel antara RP dengan R3,

RT = (RP) (R3) / (RP + R3) = (0.75 kΩ) (2 kΩ) / (0.75 kΩ + 2 kΩ) = 545.45 Ω

Tampak bahwa pada rangkaian paralel, nilai tegangannya adalah sama, dan arus yang mengalir

pada resistor dipengaruhi oleh nilai resistansi masing-masing resistor. Hubungan antara

resistansi dan arus adalah berbanding terbalik. resistor yang mempunyai nilai resistansi besar,

maka arus yang melewatinya lebih kecil dari pada arus yang melewati resistor yang mempunyai

resistansi yang lebih kecil. Seperti terlihat pada tabel, nilai resistansi R3 dua kali lipat lebih besar

dari pada R1, tetapi arus yang melewati R1 lebih besar dua kali lipat dari pada arus yang melewati

R1.

Apabila sumber tegangan kita naikkan tegangannya empat kali lipat dari pada sebelumnya

(menjadi 24 volt), maka dengan cara perhitungan yang sama seperti sebelumnya, kita dapat

mengisi tabel tegangan, arus, dan resistansi sebagai berikut.

R1 R2 R3 Total

E (V) 24 24 24 24

I (A) 24 m 8 m 12 m 44 m

R (ohm) 1 k 3 k 2 k 545,45

Hasilnya, arus yang melewati R1 masih tepat dua kali lebih besar dari pada yang melewati

R3meskipun tegangannya diganti,perbandingannya tetap. proporsionalitas diantara arus yang

memasuki cabang dipengaruhi oleh fungsi resistansi.

Hal ini mengingatkan kembali ke aturan pembagi tegangan yang sudah di bahas sebelumnya

bahwa arus yang mengalir pada cabang memiliki proporsi yang tetap terhadap arus totalnya.

Walaupun nilai tegangan suplai nya diubah-ubah, rasio diantara arus yang mengalir pada suatu

cabang dengan arus totalnya adalah tetap. Dari dua tabel yang telah kita dapatkan, diperoleh

IR1 / Itotal = 6 mA / 11 mA = 22 mA / 44 mA = 0.54545

IR2 / Itotal = 2 mA / 11 mA = 8 mA / 44 mA = 0.18182

IR3 / Itotal = 3 mA / 11 mA = 12 mA / 44 mA = 0.27273

Untuk alasan inilah, suatu rangkaian paralel sering disebut sebagai pembagi arus karena

kemampuannya untuk membagi arus total menjadi beberapa bagian. Dengan sedikit perhitungan

aljabar, kita bisa menurunkan rumus untuk menghitung arus yang melalui resistor yang dirangkai

paralel. Rumus pembagi arus ini diturunkan dari arus total , nilai masing-masing resistansi, dan

resistansi totalnya :

Arus yang melalui suatu resistor : In = En / Rn

Tegangan pada rangkaian paralel : Etotal = En = Itotal Rtotal

Mensubsitusikan Itotal dan Rtotal menggantikan En pada persamaan pertama

Arus yang melewati suatu resistor yang paralel In = Itotal (Rtotal / Rn)

Rasio dari total resistansi terhadap masing-masing resistansi resistor adalah sama, rasio ini juga

berlaku untuk arus yang mengalir pada suatu cabang terhadap arus total. Konsep ini disebut

sebagai rumus pembagi arus. Ada metode singkat untuk menghitung arus cabang pada suatu

rangkaian paralel apabila arus totalnya diketahui.

Menggunakan contoh rangkaian pertama di atas, kita dapat menghitung ulang arus cabang

menggunakan rumus ini, kita mulai dengan menghitung arus total dan resistansi totalnya.

IR1 = 11 mA × (545.45 Ω / 1 kΩ) = 6 mA

IR2 = 11 mA × (545.45 Ω / 3 kΩ) = 2 mA

IR3 = 11 mA × (545.45 Ω / 2 kΩ) = 3 mA

Bila anda membandingkan dua rumus pembagi arus ini, anda akan mengetahui bahwa kedua

rumus ini adalah sama. Perhatikan, pada aturan rumus pembagi tegangan yaitu Rn (resistansi

individual) dibagi dengan Rtotal, namun untuk rumus pembagi arus adalah Rtotal dibagi dengan

Rn(resistansi individual).

Perhatika perbedaan dari rumus pembagi tegangan dengan pembagi arus berikut ini

Rumus pembagi tegangan : En = Etotal (Rn/Rtotal)

Rumus pembagi arus : In = Itotal (Rtotal/Rn)

Terkadang kita bingung dan tertukar saat menggunakan rumus ini. Tetapi satu cara yang akan

membantu anda untuk ingat adalah kedua rasio resistansi baik itu untuk tegangan dan arus

nilainya adalah kurang dari atau sama dengan satu. Ingatlah kata-kata rasio, karena rangkaian

ini adalah rangkaian pembagi. Bila bentuk pecahan (dari perbandingan nilai resistansi) terbalik,

akan membuat rasionya menjadi lebih dari satu, berarti perhitungan salah. Kita tahu bahwa

resistansi total/pengganti untuk rangkaian seri (pembagi tegangan) mempunyai nilai yang lebih

besar dari pada resistansi individualnya, maka seharusnya Rn berada di atas (rasio pembilang),

dan Rtotal berada di bawah (penyebut/pembagi). Begitu juga sebaliknya, kita tahu resistansi

total/pengganti untuk rangkaian paralel (pembagi arus) adalah lebih kecil dari pada resistansi

individualnya, maka rasionya dituliskan sebagai perbandingan antara R total (pembilang/di atas)

dengan Rn (penyebut/di bawah).

Gambar 2 Konsep pembagian arus digunakan sebagai alat ukur

Pembagi arus dapat diaplikasikan pada rangkaian meteran listrik, dimana arus yang terukur ingin

dicabangkan agar mengalir pada alat pengukur yang sensitif. Menggunakan rumus pembagi

arus, resistor paralel (shunt) dangan nilai tertentu dapat digunakan agar nilai arus yang mengalir

dapat diukur.

Kesimpulan :

Pada rangkaian paralel, atau pembagi arus, arus total adalah penjumlahan dari arus yang

mengalir pada tiap-tiap cabang, nilai yang mengalir pada tiap cabang bergantung pada resistansi

yang disusun paralel.