Alwaysanita’s Weblog

Dalam rangkaian seri arus searah dari beberapa resistor, yang berperan sebagai hambatan total rangkaian adalah hambatan pengganti seri. Hambatan pengganti seri diperoleh dengan menjumlahkan tiap-tiap resistor yang terdapat dalam rangkaian seri secara aljabar biasa.

Sementara pada rangkaian arus bolak-balik komponen R dan X (rekatansi induktor atau kapasitor), yang berperan sebagai hambatan total rangkaian adalah hambatna pengganti yang disebut besaran impedansi. Impedansi rangkaian seri arus bolak balik (lambang Z) diperolah dengan menjumlahkan hambatan R dan reaktansi X secara fasor. Impedans i menjadi salah satu besaran yang perlu diperhatikan dalam memilih speker, headphone, earphone dan alat-alat elektronik lainnya. Sayangnya, pabrik sering menyalahgunakan isu impedansi dan konsumen sering salah mengerti tentang hal tersebut sehingga impedansi tidak lagi menjadi spesifikasi yang perlu diperhatikan.

Gampangnya, untuk memahami tentang impedansi, kita dapat menganalogikan dengan pipa air dan pompa air. Untuk kasus ini, kita akan mengambil contoh untuk impedansi speaker. Diameter pipa dapat dianggap sebagai impedansi dari speaker; air yang mengalir melalui pipa dianggap sebagai daya dan pompa air dianggap sebagai amplifier (receiver). Pompa memompa air melalui pipa. Diameter pipa yang besar dapat mengalirkan jumlah air yang besar. Begitupun sebaliknya, pipa yang berdiameter kecil akan mengalirkan jumlah air yang kecil pula. Dapat dikatakan bahwa, kondisi dengan impedansi rendah berarti kondisi dengan pipa berdiameter besar sehingga tidak menghalangi jumlah air yang mengalir. Sedangkan pipa berdiameter kecil hanya mengalirkan air dalam jumlah yang kecil, kondisi ini disebut dengan impedansi tinggi.

Impedansi menghalangi aliran daya dari receiver atau amplifier. Jadi seharusnya kita memilih speaker dengan impedansi yang rendah. Benarkah begitu? Sebenarnya,impedansi yang rendah memberi tekanan yang lebih besar pada ampli karena menghasilkan arus yang lebih besar. Hal ini tidak baik untuk ampli yang tidak mampu menghasilkan sejumlah arus yang dibutuhkan oleh speaker dengan impedansi rendah.

Dengan menggunakan analogi pipa air, meningkatkan diameter pipa (menurunkan impedansi) berarti meningkatkan aliran air (arus listrik) tapi menyebabkan pompa (amplifier) harus bekerja lebih keras untuk menjaga jumlah tekanan air yang dibutuhkan (tegangan listrik). Dalam kasus dimana ampli dengan kualitas rendah yang dipasang pada speaker dengan impendandi yang terlalu kecil, dapat mengakibatkan overheat atau shut down. Pada kasus yang ekstrim, receiver dapat menjadi rusak. Dengan demikian, apakah speaker dengan impedansi lebih tinggi lebih baik? Jawabannya tidak. Impedansi yang terlalu tinggi menghalangi aliran arus listrik, yang merupakan aspek penting yang dibutuhkan oleh speaker untuk menghasilkan suara yang keras.

Kebanyakan alat elektronik kelas menengah ke bawah, dan sebagian besar pemilik speaker, memiliki impedansi speaker anatar 6-8 ohm, yang menunjukkan trade-off yang baik antara arus dan tegangan. Dengan kata lain, sebagian besar ampli dan receiver dapat dipasang dengan aman dengan speker yang memiliki impedansi 6-8 ohm. Headphone dengan impedansi rendah berkisar antara 75-150 ohm. Tipe ini dapat langsung dipasang pada headphone jack dan sering ditemukan pada perlengkapann rekaman. Impedansi tinggi berkisar sekitar 600 ohm, banyak digunakan pada instalasi studio dimana banyak unit yang diapsang secar paralel untuk studio monitoring. Dengan demikian, headphone dengan impedansi rendah akan menghasilkan suara yang lebih rendah jika dipasang pada alat yang bertegangan rendah seperti portable CD players, dsb.Pada kenyataanya, karena keterbatasan daya pada portable players, headphone untuk protabel sebaiknya memiliki impedansi maksimum sebesar 64 ohm.

Untuk earphone, impedansi yang banyak dipilih adalah sekitar 6 ohm. Besaran ini harus disesuaikan dengan peralatan yang mengeluarkan suaranya, untuk memastikan bahwa power suara yang dialirkan ke earphone akan optimum. Biasanya earphone dengan impedansi rendah (misalnya < 100 ohm) direkomendasikan untuk mobile player dan PC sound card. Sedangkan earphone dengan impedansi lebih tinggi, cocok digunakan untuk peralatan hi-fi rumah, amplifier, dan peralatan professional lainnya. Untuk headphone yang dipasang paralel maka daya yang dihasilkan akan lebih besar dibanding jika hanya memasang satu pasang headphone saja. Sedangkan untuk dua pasang headphone yang dipasang seri, maka daya yang dihasilkan akan lebih besar. Prinsipnya mirip dengan penggunaan hambatan total pada rangkaian seri dan paralel pada resistor. Secara matematis , impedansi total untuk headphone yang dipasang paralel

Untuk headphone yang dipasang seri maka impendansi totalnya adalah

Dimana Z1 = impedansi headphone 1; Z2 = impedansi headphone 2. Seperti yang kita ketahui rumus daya adalah : Jika kita menganti R dengan Z (impedansi) maka rumus daya menjadi :

Misalnya untuk headphone yang berimpedansi 64 ohm, maka total impedansinya jika di paralel adalah 32 ohm sedangkan jika dipasang seri akan menghasilkan impedansi 128 ohm. Misalkan tegangan yang digunakan 220 volt maka P1 adalah daya satu pasang headphone, P2 adalah daya untuk headphone yang dipasang paralel dan P3 adalah daya untuk headphone yang dipasang seri. Dari perhitungan rumus diperoleh P1 = 756,25 watt, P2 = 1512,5 watt dan P3 =378,125 watt.

Dari berbagai sumber.