Pengertian Voltage Drop atau Tegangan Jatuh

Pengertian voltage drop atau tegangan jatuh. Voltage drop adalah selisih antara tegangan awal yang menuju beban dan tegangan setelah beban. Apabila tegangan mengalir dalam sebuah sirkuit kelistrikan yang memiliki beban tentunya akan menyebabkan terjadi penurunan teganan atau yang dikenal dengan voltage drop. Hal ini terjadi karena pada sebuah beban terdapat tahanan yang menyebabkan tegangan yang mengalir akan menurun.

Selain itu, pada sirkuit kelistrikan semisal kelistrikan lampu kepala tentunya membutuhkan kabel penghubung. Kabel ini akan menghubungkan antara komponen satu dengan komponen lain pada sirkuit kelistrikan lampu kepala. Penghantar ini juga memiliki tahanan jenis sehingga menyebabkan tegangan output atau tegangan setelah beban menurun atau mengalami voltage drop.

Pada sebuah beban kelistrikan akan bekerja pada voltase dan toleransi voltase tertentu. Namun adanya berbagai hal menyebabkan tegangan yang mengalir ke beban akan turun atau mengalami voltage drop. Padahal dengan adanya voltage drop dapat berpotensi untuk merusak beban kelistrikan yang ada. Oleh karena itu masalah voltage drop harus diatasi dengan mengetahui penyebab terjadinya voltage drop.

Mengingat voltage drop atau penurunan tegangan dapat menyebabkan terjadinya masalah pada sirkuit kelistrikan, maka perlu dipelajari berbagai hal mengenai voltage drop. Apa pengertian voltage drop? Apa saja penyebab voltage drop? Bagaimana cara mengatasi voltage drop? Bagaimana cara menghitung voltage drop? Semua hal tersebut akan dibahas pada artikel berikut ini.

Pengertian Voltage Drop

Pengertian voltage drop adalah penyimpangan atau penurunan tegangan awal dan tengangan akhir sesudah melewati beban. Penurunan tegangan atau voltage drop ini disebabkan dari berbagai hal. Dengan kata lain tegangan yang direncanakan lebih tinggi daripada tegangan yang diharapkan atau tegangan yang digunakan untuk menyalakan beban kelistrikan. Pada setiap rangkaian kelistrikan akan terjadi voltage drop entah besar atau kecil ukuran voltage drop.

Penyebab Terjadinya Voltage Drop

Terjadinya voltage drop atau penurunan tegangan diakibatkan berbagai hal. Berbagai hal tersebut mulai dari kabel, besarnya beban, kemampuan sumber kelistrikan, dan lain sebagainya. Berikut merupakan penyebab terjadinya voltage drop atau penurunan tegangan.

Panjang kabel, semakin panjang kabel pada rangkaian kelistrikan maka voltage drop yang terjadi juga semakin besar.
Ukuran diameter dan luas penampang pada kabel, semakin kecil diameter maka voltage drop yang terjadi juga semakin besar atau dengan kata lain semakin besar diameter kabel maka voltage drop semakin kecil.
Tahanan jenis kabel, semakin jelek kabel yang digunakan maka tahanan jenis kabel juga semakin besar. Hal ini menyebabkan bertambah besar voltage drop yang terjadi.
Besarnya arus yang mengalir, semakin besar arus mengalir maka semakin besar juga voltage drop yang terjadi.
Pemasangan sambungan dan kondisi sambungan yang jelek semisal karat atau sambungan kurang kuat sehingga menyebabkan tahanan yang terjadi semakin besar. Tahanan yang semakin besar juga menyebabkan voltage drop yang terjadi semakin besar.

Cara Mengatasi Voltage Drop

Hampir semua rangkaian kelistrikan terutama pada kendaraan mengalami voltage drop atau penurunan tegangan. Perbedaannya hanya terletak pada besar kecilnya voltage drop yang terjadi. Oleh karena itu perlu dilakukan cara untuk mengatasi terjadinya voltage drop. Voltage drop dapat menyebabkan terjadinya berbagai masalah sepertin lampu redup, klakson kurang keras, dan lain sebagainya. Berikut merupakan cara mengatasi voltage drop atau penurunan tegangan.

Memperpendek rangkaian kelistrikan yang ada. Hal ini akan menyebabkan panjang kabel yang digunakan akan dihemat seefisien mungkin. Dengan begitu maka voltage drop yang terjadi dapat dikurangi.
Memperbesar diameter kabel yang dipakai. Diameter kabel yang besar akan menyebabkan voltage drop yang terjadi akan semakin kecil karena tahanan kabel yang berkurang.
Memakai kabel dengan kualitas yang baik. Dengan begitu tahanan jenis kabel juga akan kecil sehingga voltage drop yang terjadi kecil.
Memasang soket dan menggunakan soket anti karat. Hal ini akan mengurangi timbulnya tahanan sehingga memperkecil voltage drop yang terjadi.

Cara Menghitung Voltage Drop

Sebenarnya secara sederhana voltage drop dapat dihitung dengan mengurangi tegangan awal sebelum beban dihidupkan dengan tegangan akhir sesudah beban dihidupkan. Semisal mengukur voltage drop lampu kepala, maka voltage drop adalah pengurangan tegangan baterai saat lampu mati dengan tegangan baterai pada saat lampu kepala dinyalakan. Secara sederhana voltage drop dapat dihitung seperti itu.

Namun dalam aplikasi pada kelistrikan, maka kabel yang digunakan, panjang kabel, beban yang digunakan juga menyebabkan besar kecilnya voltage drop yang terjadi. Oleh karena itu diperlukan perhitungan yang lebih teliti untuk mendapatkan perhitungan voltage drop yang akurat.

Untuk menghitung besarnya voltage drop atau penurunan tegangan maka perlu menghitung terlebih dahulu tegangan akhir atau tegangan yang melewati beban. Untuk menghitung voltage drop tersebut dapat menggunakan rumus ohm yaitu

V=I x R

Keterangan:

V = Tegangan

I = Arus

R = Hambatan

Untuk melengkapi dengan kabel dan ukuran maka dapat menghitung terlebih dahulu hambatan kabel yang digunakan. Rumus menghitung tahanan kabel sebagai berikut:

R= p x l/A

Keterangan:

R= Tahanan

p = Tahanan Jenis Kabel

l =Panjang Kabel (m)

A=Luas Penampang Kabel (m2)

Untuk lebih jelasnya berikut merupakan contoh perhitungan voltage drop pada sebuah rangkaian kelistrikan.

Diketahui sebuah kabel mempunyai panjang 6 m, luas penampang 20 m2, tahanan jenis kabel 20 ohm meter, tahanan beban sebesar 10 ohm, dan tegangan awal 220 volt. Berapa voltage drop yang terjadi?

Dari data diatas maka hitung terlebih dahulu tahanan kabel yang digunakan yaitu:

R= 20 x 6/20 maka tahanan sebesar 6 ohm.

Karena tahanan kabel dan tahanan beban dirangkai secara seri maka keduanya dijumlahkan untuk mendapatkan tahanan total. Tahanan total pada rangkaian tersebut adalah 6 + 10=16 ohm.

Arus yang mengalir sebesar I=V/R atau I=12/16 yaitu sebesar 0,75 Ampere

Maka voltage drop setelah kabel yang terjadi sebesar, V1 = IxR= 0,75 x 6= 4.5 volt

Sementara itu voltage drop setelah beban yang terjadi yaitu sebesar V2= Ix R= 0,75 x 10=7,5 volt.

sumber : perpustakaan SMK perintis