Rangkaian seri dan paralel

BAB I

PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG

Listrik merupakan suatu kebutuhan yang sangat diperlukan oleh masyarakat dalam kehidupan sehari hari. Dalam listrik sendiri terdapat beberapa hal yang mempengaruhi listrik itu sendiri, yaitu seperti tahanan, arus, tegangan dan lain lain. Dalam kehidupan sehari hari pun kita juga sering didengarkan dengan yang namanya hambatan, arus dan tegangan, namun kita sering tidak pernah mengerti apakah yang sebenarnya dimaksud dengan hambatan, arus dan tegangan.

Hambatan listrik merupakan suatu hambatan pada rangkaian yang nantinya dapat menghambat arus listrik yang mengalir. Semakin besar hambatan yang mengalir pada suatu rangkaian dan pada suatu variable V (tegangan yang tetap), maka arus yang mengalir pada rangkaian pun juga makin kecil.

B.     RUMUSAN MASALAH

1.      Apa itu rangkaian seri?

2.      Apa itu rangkaian pararel?

3.      Apakah hambatan dalam arus listrik?

BAB II

PEMBAHASAN

A.    RANGKAIAN SERI

Rangkaian Seri merupakan salah satu rangkaian listrik yang di susun sejajar atau seri. Cara kerja rangkaian seri adalah membagi arus yang di hasilkan dari komponen lain. Apabila terdapat 3 buah rangkaian yang di rangkai secara seri, maka tegangan yang di hasilkan dari satu buah rangkaian akan memberikan sisa tegangan yang di hasilkan sehingga proses ini dapat mengurangi pemakaian tegangan.

Rangkaian seri terdiri dari dua atau lebih beban listrik yang dihubungkan ke satu daya lewat satu rangkaian. Rangkaian listrik seri adalah suatu rangkaian listrik, di mana input suatu komponen berasal dari output komponen lainnya. Hal inilah yang menyebabkan rangkaian listrik seri dapat menghemat biaya (digunakan sedikit kabel penghubung).

Selain memeliki kelebihan, rangkaian listrik seri juga memiliki suatu kelemahan, yaitu jika salah satu komponen dicabut atau rusak, maka komponen yang lain tidak akan berfungsi sebagaimana mestinya. Misal tiga buah bola lampu dirangkai seri, maka input dari lampu satu akan datang dari output lampu yang lain. Jika salah satu lampu dicabut atau rusak, maka lampu yan lain akan ikut padam.

Rangkaian seri dapat berisi banyak beban listrik dalam satu rangkaian. Contoh yang baik dari beberapa beban rangkaian dihubung seri adalah lampu pohon Natal. ( kurang lebih 20 lampu dalam rangkaian seri ). Dua buah elemen berada dalam susunan seri jika mereka hanya memiliki sebuah titik utama yang tidak terhubung menuju elemen pembawa arus pada suatu jaringan. Karena semua elemen disusun seri, maka jaringan tersebut disebut rangkaian seri. Dalam rangkaian seri, arus yang lewat sama besar pada masing-masing elemen yang tersusun seri.

Sifat-sifat Rangkaian Seri:

1.      Arus yang mengalir pada masing beban adalah sama

2.      Tegangan sumber akan dibagi dengan jumlah tahanan seri jika besar tahanan sama. Jumlah penurunan tegangan dalam rangkaian seri dari masing-masing tahanan seri adalah sama dengan tegangan total sumber tegangan.

3.      Banyak beban listrik yang dihubungkan dalam rangkaian seri, tahanan total rangkaian menyebabkan naiknya penurunan arus yang mengalir dalam rangkaian.  Arus yang mengalir tergantung pada jumlah besar tahanan beban dalam rangkaian.

4.      Jika salah satu beban atau bagian dari rangkaian tidak terhubung atau putus, aliran arus terhenti.

Contoh paling sederhana penerapan rangkaian listrik seri dalam kehidupan sehari-hari (di rumah) :

1.      Lampu hias pohon Natal model lama (yang baru pakai rangkaian elektronik & lampu LED) merupakan rangkaian seri beberapa lampu (12V di-seri 20 pcs) sehingga dapat menerima tegangan sesuai dengan jala-jala (220V).

2.      Lampu TL (tube Lamp) atau orang bilang lampu neon, model lama yang masih memakai ballast, di dalam box nya memakai rangkaian seri antara jala-jala dengan ballastnya.

3.      Di dalam setrika listrik ada rangkaian seri dengan bimetal (temperatur kontrol), demikian juga kulkas.

4.      Sakelar/switch merupakan penerapan rangkaian seri dengan beban.

B.     RANGKAIAN PARALEL

Rangkaian Paralel merupakan salah satu yang memiliki lebih dari satu bagian garis edar untuk mengalirkan arus.  Dalam kendaraan bermotor, sebagian besar beban listrik dihubungkan secara parallel. Masing-masing rangkaian dapat dihubung-putuskan tanpa mempengaruhi rangkaian yang lain.

Rangkaian Paralel adalah salah satu rangkaian listrik yang disusun secara berderet (paralel). Lampu yang dipasang di rumah umumnya merupakan rangkaian paralel. Rangakain listrik paralel adalah suatu rangkaian listrik, di mana semua input komponen berasal dari sumber yang sama. Semua komponen satu sama lain tersusun paralel. Hal inilah yang menyebabkan susunan paralel dalam rangkaian listrik menghabiskan biaya yang lebih banyak (kabel penghubung yang diperlukan lebih banyak). Selain kelemahan tersebut, susunan paralel memiliki kelebihan tertentu dibandingkan susunan seri. Adapun kelebihannya adalah jika salah satu komponen dicabut atau rusak, maka komponen yang lain tetap berfungsi sebagaimana mestinya.

Sifat-sifat Rangkaian Paralel:

1.      Tegangan pada masing-masing beban listrik sama dengan tegangan sumber.

2.      Masing-masing cabang dalam rangkaian parallel adalah rangkaian individu.Arus masing-masing cabang adalah tergantung besar tahanan cabang.

3.      Sebagaian besar tahanan dirangkai dalam rangkaian paralel, tahanan total rangkaian mengecil, oleh karena itu arus total lebih besar. (Tahanan total dari rangkaian parallel adalah lebih kecil dari tahanan yang terkecil dalamrangkaian.)

4.      Jika terjadi salah satu cabang tahanan parallel terputus, arus akan terputus hanya pada rangkaian tahanan tersebut. Rangkaian cabang yang lain tetap bekerja tanpa terganggu oleh rangkaian cabang yang terputus tersebut.

C.    PERBEDAAN HAMBATAN BEBERAPA JENIS BAHAN (KONDUKSTOR, SEMIKONDUKTOR DAN ISOLATOR

1.      Konduktor adalah suatu bahan yang mudah menghantar mutaan listrik. Dalam bahan-bahan yang tergolong konduktor, elektron-elektron pada setiap atom tidak diikat dengan kuat sehingga elektron-elektron dapat bergerak bebas di dalam atom. Elektron-elektron bebas inilah yang menyebabkan bahan-bahan konduktor mudah mengantarkan (mengalirkan) muatan listrik. Misalnya: perak, alumunium, tembaga, besi, emas, dll. Dari bahan - bahan yang paling bagus untuk mengalirkan arus listrik adalah emas.  Karena pada bahan konduktor mempunyai banyak sekali elektron bebas, dan yang paling banyak elektron bebasnya adalah emas.

2.      Semikonduktor adalah suatu bahan yang pada kondisi tertentu akan bersifat sebagai isolator dan pada kondisi lain akan bersifat sebagai konduktor.  Bahan – bahan semikonduktor akan bersifat isolator jika dalam temperatur yang rendah dan akan bersifat konduktor jika dalam temperatur tinggi. Dalam temperatur rendah seluruh lintasan elektron terisi penuh oleh elektron dan ketika dalam temperatur tinggi akan ada ikatan - ikatan yang pecah sehingga menyebabkan adanya elektron - elektron bebas. Misalnya: germaniun, silikon, dll.

3.      Isolator adalah suatu bahan yang sukar menghantar muatan listrik. Dalam bahan-bahan isolator, elektron-elektron pada setiap atom diikat dengan kuat sehingga pada keadaan normal elektron-elektron tidak bebas bergerak. Karena elektron-elektron tidak mudah berpindah, maka isolator sukar mengalirkan arus listrik. Akan tetapi, jika isolator diberi tegangan besar maka elektron dapat berpindah. Jadi pada tegangan tinggi isolator dapat berfungsi sebagai konduktor. Misalnya : gelas, kaca, karet, kayu, dll.

BAB III

PENUTUP

A.    KESIMPULAN

Rangkaian Seri merupakan salah satu rangkaian listrik yang di susun sejajar atau seri. Cara kerja rangkaian seri adalah membagi arus yang di hasilkan dari komponen lain. Apabila terdapat 3 buah rangkaian yang di rangkai secara seri, maka tegangan yang di hasilkan dari satu buah rangkaian akan memberikan sisa tegangan yang di hasilkan sehingga proses ini dapat mengurangi pemakaian tegangan.

Rangkaian Paralel merupakan salah satu yang memiliki lebih dari satu bagian garis edar untuk mengalirkan arus.  Dalam kendaraan bermotor, sebagian besar beban listrik dihubungkan secara parallel. Masing-masing rangkaian dapat dihubung-putuskan tanpa mempengaruhi rangkaian yang lain.

B.     SARAN

Dalam penulisan makalah ini penulis menyadari bahwa makalah ini penulis menyadari banyak sekali kekurangan baik dari segi isi maupun dari segi penulisannya. Untuk itu demi kesempurnaan makalah ini,penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari para pembaca sekalian. Atas perhatiannya penulis ucapkan terima kasih.

DAFTAR PUSTAKA

Martin, Kanginan,  2000, Fisika SLTP 3, ,Jakarta, Erlangga

Karttono, Kartini, 1980, Pengantar Metodologi Research, ,Bandung, Alumni

Hallliday dan Resnick, 1977, Fisika, Erlangga, Surabaya

Itok, Muhammad. 2006. Fisika SMA Kelas: X, XI, XII. Pressindo: Ypgyakarta.

Share :