Dikutip dari Wikipedia, Komponen sebuah rangkaian listrik atau rangkaian elektronik dapat dihubungkan dengan berbagai cara. Dua tipe paling sederhana adalah rangkaian seri dan parallel. Rangkaian yang disusun secara sejajar disebut rangkaian seri, sedangkan rangkaian yang disusun secara berderet disebut rangkaian paralel. Komponen yang tersusun seri akan terhubung melalui satu jalur, sehingga aliran arus listrik akan mengalir ke semua komponen. Pada rangkaian paralel, tegangan yang melewati tiap komponen adalah sama, dan total arus adalah jumlahan arus yang melewati tiap komponen. Show
Anggap sebuah rangkaian sederhana yang terdiri dari 4 lampu dan satu baterai 6 V. Jika keempat lampu terhubung seri, maka arus yang melewati tiap lampu sama dan voltage drop turun 1.5 V setiap lampu, yang mungkin tidak cukup untuk menyalakan semua lampu. Jika keempat lampu terhubung paralel, arus yang melalui tiap lampu akan digabungkan, sedangkan voltage drop turun melalui tiap lampu dan semuanya bisa menyala. Rangkaian 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. Gabungan antara rangkaian seri dan rangkaian paralel disebut rangkaian seri-paralel (kadang disebut sebagai rangkaian campuran atau rangkaian kombinasi). Contoh penerapan rangkaian listrik seri dalam kehidupan sehari-hari:
Contoh penerapan rangkaian listrik paralel dalam kehidupan sehari-hari:
Bedanya rangkaian seri dan rangkaian paralel
Rangkaian listrik terdiri atas dua jenis yaitu seri dan paralel. Selain itu ada juga gabungan dari dua jenis rangkaian listrik, yang disebut rangkaian campuran. Sehingga, terdapat tiga bentuk rangkaian listrik yaitu rangkaian listrik seri paralel dan campuran. Perbedaandari 3 jenis rangkaian listrik tersebut terletak pada cara merangkainya. Rangkaian listrik seri disusun secara berderet, sedangkan rangkaian listrik paralel disusun secara bersusun atau bercabang. Rangkaian listrik campuran merupakan kombinasi dari rangkaian seri dan paralel. Contoh rangkaian listrik seri terdapat pada lampu senter, di mana pada umumnya lampu senter tersusun atas baterai dan sebuah lampu. Batu baterai sebagai sumber tegangan dan lampu pada senter disusun dalam satu deret sehingga mudah dikenali bahwa rangkaian listrik tersebut merupakan rangkaian seri. Sedangkan instalasi listrik pada rumah-rumah merupakan contoh penyusunan rangkaian listrik secara paralel. Baca Juga: Rumus Hambatan Kawat Penghantar Arus Listrik Rangkaian listrik seri paralel dan campuran memiliki karakteristik dan rumus yang berbeda. Untuk lebih detailnya, simak pembahasan lanjutan mengenai karakteristik pada rangkaian listrik seri paralel dan campuran di bawah. Table of ContentsRangkaian Listrik SeriPembahasan pertama mengenai rangkaian listrik seri paralel dan campuran yang akan dibahas adalah rangkaian seri. Bentuk rangkaian seri dapat dibilang sangat sederhana karena rangkaiannya disusun secara lurus dan tidak mimiliki cabang. Pada rangkaian seri terdapat besar arus listrik (I) pada setiap titik sama sedangkan besar beda potesnsial sama dengan jumlah beda potensial di setiap titik. Jika terdapat beberapa hambatan pada rangkaian seri maka besar hambatan total dapat dihitung dengan menjumlahkan semua hambatan dalam rangkaian seri. Rangkaian listrik seri memiliki kelebihan dari bentu susunan yang sederhana. Kelemahan dari rangkaian listrik seri adalah rangkaian tidak bisa mengalirkan arus saat terjadi kesalahan pada satu titik pada rangkaian. Contoh gambar rangkaian seri ditunjukkan seperti berikut. Persamaan arus listrik (I), beda potensial (V), dan hambatan (R) pada rangkaian serti di atas sesuai dengan persamaan di bawah. Karakteristik Rangkaian Listrik Seri:
Baca Juga: Contoh Cara Menghitung Biaya Pemakaian Listrik Rangkaian ParalelBahasan rangkaian listrik seri paralel dan campuran berikutnya adalah rangkaian listrik paralel. Rangkaian paralel memliki ciri yang dapat dikenali yaitu susunan rangkaiannya memiliki cabang. Instalasi listrik di suatu rumah biasanya menggunakan susunan rangkaian pararlel. Meskipun sedikit lebih rumit dari rangkaian seri, rangkaian paralel memiliki banyak keuntungan, salah satunya adalah rangakaian masih bisa mengalirkan arus jika terjadi kerusakan pada salah satu titik pada rangkaian listrik. Contoh bentuk rangkaian paralel ditunjukkan seperti berikut. Persamaan arus listrik (I), beda potensial (V), dan hambatan (R) pada rangkaian paralel di atas sesuai dengan persamaan di bawah. Karakteristik Rangkaian Listrik Paralel
Baca Juga: Contoh Cara Menghitung Besar Kuat Arus Listrik pada Suatu Rangkaian Rangkaian CampuranRangkaian campuran merupakan gabungan dari rangkaian seri dan paralel. Secara umum, karakteristik dan hukum yang berlaku pada rangkaian campuran juga mengikuti keduanya. Contoh gambar rangkaian listrik campuran diberikan seperti berikut. Persamaan arus listrik (I) dan hambatan (R) pada rangkaian campuran di atas sesuai dengan persamaan di bawah.
Baca Juga: Energi Potensial, Energi Kinetik, dan Energi Mekanik Hukum Kirchhoff ISetelah mempelajari rangkaian listrik seri paralel dan campuran pada pembahasan di atas, sobat idschool perlu juga mengetahui bagaimana cara arus listrik mengalir pada rangkaian. Pada tahun 1845, Gustav Robert Kirchhoff, seorang ahli fisika dari Jerman, memperkenalkan Hukum Kirchoff. Hukum Kirchhoff berfungsi untuk menganalisis arus dan tegangan dalam sebuah rangkaian yang menerangkan hukum tentang arah arus pada titik percabangan. Bunyi Hukum Kirchoff I: Pernyataan pada bunyi Hukum Kirchoff I secara matematis dapat dituliskan dengan ΣImasuk = ΣIkeluar. Sebagai contoh, terdapat tiga arus yang mengalir pada percabangan rangkaian listrik yang meliputi I1, I2, dan I3. Ketiga arus tersebut bertemu pada satu titik dengan besar arus I4 dan mengalir pada sebuah kawat. Berdasarkan Hukum Kirchoff I dapat diperoleh kesimpulan bahwa besar arus listrik I4 = I1 + I2 + I3. Baca Juga: Rangkaian Jembatan Wheatstone Contoh Soal Rangkaian Listrik Seri Paralel dan Campuran (+Bahas)Beberapa contoh soal dli bawah dapat sobat idschool gunakan untuk menambah pemahaman bahasan di atas. Setiap contoh soal yang diberikan dilengkapi dengan pembahasannya. Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan mengerjakan soal. Selamat Berlatih! Contoh 1: SOAL UN IPA FISIKA 2016Perhatikan gambar rangkaian berikut! Kuat arus yang mengalir melalui rangkaian listrik (I) adalah ….A. 1,5 AB. 1,0 AC. 0,75 AD. 0,5 A Pembahasan: |