View
182
Download
13
Category
Preview:
Citation preview
I. JUDUL
Listrik
II. TUJUAN
1. Agar mahasiswa dapat mengumpulkan data kuantitatif melalui pengukuran kuat arus, tegangan,
dan hambatan dari percobaan rangkaian seri dan rangkaian paralel.
2. Agar mahasiswa dapat mengumpulkan data kualitatif dari percobaan rangkaian seri dan
rangkaian paralel.
3. Agar mahasiswa dapat membuat tabel dan garafik untuk data yang dikumpulkan dari percobaan
rangkaian seri dan rangkaian paralel.
III. ALAT DAN BAHAN
Saklar
Bola lampu
Kabel
Baterai
Papan rangkaian
IV. LANDASAN TEORI
Dalam rangkaian elektronika terdapat banyak sekali konfigurasi rangkaian komponen-
komponen elektronika, bukan sekedar rangkaian sederhana yang hanya terdiri dari sumber
tegangan dan beban, tetapi lebih dari itu. Dua konfigurasi rangkaian yang paling banyak
digunakan dalam rangkaian elektronika adalah seri dan paralel. Untuk mengetahui lebih jelas
mengenai rangkaian seri dan paralel perhatikan gambar berikut ini.
Pada rangkaian seri, resistor disusun seperti rangkaian gerbong kereta, dimana aliran
elektron mengalir hanya pada satu jalur. Pada rangkaian paralel, resistor disusun dengan
menggabungkan masing-masing ujungnya menjadi satu sehingga aliran elektron dapat terbagi ke
dalam beberapa jalur. Untuk mengenal karakteristik lain pada rangkaian seri dan paralel
perhatikan ilustrasi berikut ini.
Pada ilustrasi rangkaian di atas, sakelar disusun secara seri, pada kondisi pertama sakelar
S1 dan S2 dalam keadaan tertutup dan kondisi lampu X1 menyala. Sedangkan pada saat kondisi
kedua dan ketiga yang masing-masing kondisi S1 dan S2 terbuka menyebabkan lampu X1 tidak
menyala. Lalu bandingkan dengan rangkaian sakelar paralel berikut.
Pada kondisi pertama dengan sakelar S1 dan S2 tertutup, lampu X1 menyala. Pada
kondisi kedua dan ketiga yang masing-masing S1 dan S2 dalam keadaan terbuka, lampu X1 tetap
menyala. Tetapi pada kondisi keempat ketika sakelar S1 dan S2 sama-sama terbuka, lampu X1
tidak menyala. Dari perbandingan kedua konfigurasi rangkaian sakelar seri dan paralel dapat
ditarik kesimpulan bahwa jika salah satu saja sakelar seri terbuka menyebabkan terputus-nya
aliran elektron yang menyebabkan lampu tidak menyala, sedangkan pada sakelar paralel untuk
memutuskan aliran elektron harus membuat seluruh sakelar dalam keadaan terbuka.
Rangkaian Resistor Seri Dan Paralel
Untuk menghitung resistansi total pada resistor yang disusun secara seri dan paralel
memerlukan suatu perhitungan matematika yang tidak terlalu sulit. Jika menghitung resistansi
total pada resistor seri dapat dilakukan cara menjumlahkan secara langsung seluruh resistor yang
terhubung seri sedangkan pada resistor paralel membutuhkan perhitungan khusus.
Untuk rangkaian resistor seri:
Untuk rangkaian resistor paralel:
Contoh Kasus:
diketahui R1 = 15Ω, R2 = 100Ω, dan R3 = 47Ω, berapakah nilai RTotal jika disusun seri
dan RTotal jika disusun paralel?
Rtotal seri:
RTotal = R1 + R2 + R3
RTotal= 15 + 100 + 47
RTotal= 162Ω
Rtotal paralel:
RTotal= 1 / {(1/R1)+(1/R2)+(1/R3)}
RTotal= 1 / {(1/15)+(1/100)+(1/47)}
RTotal= 10.2Ω
Rangkaian Kapasitor Seri Dan Paralel
Perhitungan kapasitansi total pada suatu rangkaian kapasitor seri dan paralel hampir sama
dengan perhitungan pada rangkaian resistor. Tetapi pada kapasitor, perhitungan untuk rangkaian
seri menggunakan persamaan yang digunakan pada rangkaian resistor paralel. Pada rangkaian
kapasitor paralel, kapasitansi total dihitung dengan menjumlahkan semua nilai kapasitansi
kapasitor yang terhubung paralel, atau sama dengan menghitung resistansi total pada rangkaian
resistor seri.
Untuk rangkaian kapasitor seri
Untuk rangkaian kapasitor paralel
Rangkaian Seri adalah salah satu rangkaian listrik yang disusun secara sejajar (seri).
Baterai dalam senter umumnya disusun dalam rangkaian seri.
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.
Ciri-ciri rangkaian paralel:
Arus yang mengalir lebih kecil
Nyala lampu kurang terang
Jika salah satu lampu maka lampu lain tetap menyala
Contoh rangkaian paralel
V. LANGKAH KEGIATAN
Kegiatan I
1) Siapkan alat-alat sebagai berikut: papan rangkaian, 2 buah baterai,
2 buah bola lampu kecil, kabel penghubung, dan saklar.
2) Rangkailah alat-alat tersebut secara seri.
3) Hubungkan stop kontak. Amati nyala kedua bola lampu tersebut.
4) Lepaskan salah satu bola lampu. Apakah bola lampu yang lainnya bias menyala? Mengapa
demikian?
Kegiatan II
1) Siapkan alat-alat sebagai berikut: papan rangkaian, 2 buah baterai,
2 buah bola lampu kecil, kabel penghubung, dan saklar.
2) Rangkailah alat-alat tersebut secara paralel.
3) Hubungkan stop kontak. Amati nyala kedua bola lampu tersebut. Bandingkan dengan nyala
lampu dirangkai secara seri. Apakah ada perbedaan? Mengapa demikian?
4) Lepaskan salah satu bola lampu. Apakah bola lampu yang lainnya bisa menyala? Bandingkan
dengan ketika dirangkai secara seri. Apakah ada perbedaan? Mengapa demikian?
VI. HASIL PENGAMATAN
Foto:
Rangkaian Paralel
Rangkaian Seri Rangkaian Campuran
VII. PEMBAHASAN
A. Rangkaian Paralel
Setelah kami melakukan praktikum ternyata listrik yang menggunakan rangkaian paralel
arusnya mengalir terbagi berdasarkan banyaknya lintasan. Dan jika salah satu bola lampunya
dicabut maka bola lampu yang lain tetap menyala. Misalnya, jika lampu yang posisinya terletak
di atas dicabut maka bola lampu yang berada di tingkatan paling bawah tetap menyala.
Arus yang melalui bola lampu I tidak sama dengan bola lampu II atau seterusnya, karena
tegangan bola lampunya berbeda. Hambatan pada lampu I tidak sama dengan bola lampu II atau
seterusnya. Dimana lampu yang sangat terang hambatannya sangat kecil, sebaliknya lampu yang
redup memiliki hambatan yang besar.
B. Rangkaian Seri
Pada rangkaian seri arus yang mengalir tidak bercabang. Dimana listrik yang mengalir
dapat melalui suatu lintasan yang terdiri atas satu lintasan maupun melelui beberapa lintasan.Jika
dari satu sumber listrik terbentuk satu lintasan saja.
Pada rangkaian seri,hambatan total yang muncul pada lintasan listrik merupakan jumlah
dari semua hambatan yang ada pada alat listrik atau pada penghantar.Arus yang mengalir pada
rangkaian seri yang bermuatan positif aris BC bolak balik,semakin kecil tegangannya maka arus
listriknyapun semakin kecil,sementara jika menggunakan hanya satu baterai maka cahaya
lampunya akan semakin redup,jadi apabila ketika salah satu bola lampunya dimatikan maka
semua lampu akan ikut padam.
C. Campuran
Setelah kami melakukan praktikum ternyata lampu bola lampu yang menghasilkan
cahaya yang sangat terang adalah rangkaian, seri,sedangkan cahaya bola lampu yang redup
adalah rangkain yang paralel.
VIII. KESIMPULAN DAN SARAN
a. Kesimpulan
Dari hasil kegiatan yang telah kami lakukan ,kami dapat menyimpulkan bahwa apabila
pengukuran kuat arus ,tegangan,dan hambatan dengan menggunakan kuningan maka cahaya dari
bola lampu yang dihasilkan terang,apabila menggunakan besi maka cahaya dari bola lampunya
terang tetapi terangnya tidak melebihi kuningan,apabila menggunakan aluminium maka cahaya
bola lampunya redup sementara jika menggunakan plastic dan kayu kering bola lampunya tidak
menghasikan cahaya atau penghantar arus listrik yang bersifat isolator.
b. Saran
Diharapkan sebelum melakukan percobaan atau praktikum kita harus mengetahui terlebih dahulu
langkah- langkah percobaan yang akan dilakukan.
Hendaknya berhati- hati dan teliti dalam melakukan praktikum agar memperoleh hasil yang
maksimal dan pada saat praktikum tidak terjadi hal- hal yang dapat merugikan diri sendiri dan
orang lain.
IX. DAFTAR PUSTAKA
Untoro, Joko. 2010. Buku Pintar Pelajaran. Jakarta: Wahyu Media
http://ganbagus.blogspot.com/2011/01/rangkaian-listrik-paralel-rangkaian.html
http://ilmu-elektronika.co.cc/artikel/arus-searah-dc/20-rangkaian-seri-paralel
http://id.wikipedia.org/wiki/Rangkaian_seri_dan_paralel
laporan praktikum rangkaian seri dan paralel
I. Judul dan Tanggal Praktikuma. Judul : Rangkaian Seri dan Rangkaian Paralelb. Tanggal Praktikum : 2 Mei 2012
II. Tujuan Praktikum Memahami prinsip rangkaian seri dan parlel.
III. Dasar Teori Rangkaian listrik tertutup adalah rangkaian listrik yang saling berhubungan yang di dalamnya terdapat hambatan (R) dan sumber arus listrik (elemen, E atau ɛ) sehingga pada rangkaian tersebut mengalir arus listrik. Pada dasarnya ada dua jenis rangkaian listrik, yaitu : rangkaian seri dan paralel.
a. Rangkaian seri Rangkaian seri adalah salah satu rangkaian listrik yang disusun secara sejajar (seri). Baterai dalam senter umumnya disusun dalam rangkaian seri.
Banyaknya muatan lisrik yang mengalir tiap satuan waktu adalah sama di sepanjang rangkaian. Jumlah muatan yang mengalir tiap satuan waktu adalah besaran kuat arus, sehingga kita mendapati sifat yang khas dari rangkaian seri, yaitu : “kuat arus di sepanjang rangkaian adalah sama.”Bila kuat arus pada hambatan R1, R2, dan R3 berturut-turut I1, I2,I3,
sedangkan arus rotal pada rangkaina disebut I, maka : I1= I2=I3=IBeda potensial pada masing-masing hambatan dapat dihitung dengan persamaan hukum Ohm, V=IR, yang berarti bila harga masing-masing resistor adalah V1 : V2 : V3 =IR1 : IR2 : IR3
b. Rangkaian paralel Rangakain listrik paralel adalah suatu rangkaian listrik, di mana semua input komponen berasal dari sumber yang sama.Sifat khas dari rangkaian paralel adalah “beda potensial pada masing-masing cabang adalah sama.” Bila V1 adalah tegangan pada resistor R1 , V2 adalah pada resistor R2 dan V3 adalah tegangan pada resistor R3 maka berlaku : V1 =V2 = V3
Kalau rangkaian seri berlaku sebagai pembagi tegangan, maka rangkaian paralel berlaku sebagai pembagi arus. Hal ini karena sesuai hukum Kirchoff, bahwa arus total pada rangkaian akan dibagi-bagi ke masing-masing cabang melalui rasio I1 : I2 : I3 = I/R1 : I/R2 : I/R3
Gabungan antara rangkaian seri dan rangkaian paralel disebut rangkaian seri-paralel (kadang disebut sebagai rangkaian campuran).
IV. Alat dan Bahan Empat buah batu baterai 1,5 volt Enam buah lampu kecil 3 volt dan tempatnya Kabel listrik secukupnya Dua buah sakelar tombol sederhana Sebuah isolasi listrik Sebuah gunting
V. Prosedur Kerja1. Buatlah rangkaian seri seperti tampak pada gambar di bawah ini!
2. Tekan tombol dan amatilah nyala lampu.3. Lepas salah saut lampu dari tempatnya dan tekan kembali tombol, amatilah
apa yang terjadi.4. Buatlah rangkaian paralel seperti tampak pada gambar di atas.5. Tekan tombol dan amatilah nyala lampu, kemudian bandingkan dengan
nyala lampu seri.6. Lepas salah satu nyala lampu dan tekan kembali tombol, amatilah nyala
lampu yang terjadi dan bandingkan dengan nyala 2 buah lampu sebelumnya.
VI. Analisis Data dan Pembahasan Pertnyaana. Hasil Pengamatanb. Pembahasan Pertanyaan
1. Bila lampu pada salaj satu rangkaian seri dilepas, apakah lampu yang satu masih menyala?Jawab : Tidak, karena masih terhubung dalam satu rangkaian dan baterai terhubung dengan dua lampu dalam satu jalur, sehingga bila satu lampu lepas, yang lain ikut mati.
2. Bila salah satu lampu pada rangkaian paralel dilepas, apakah lampu yang lainnya masih menyala?Jawab : Ya, karena pada sistem rangakaian paralel apabila salah satu mati maka lampu yagn lain akan tetap menyala.
3. Coba ulangi percobaan dengan menambah satu buah lampu yang diserikan dengan kedua lampu lainnya pada rangkaian seri, apa yang terjadi dengan nyala ketiga lampu?Jawab :
4. Coba ulangi percobaan dengan menambah satu buah lampu yang diparalelkan dengan kedua lampu lainnya pada rangkaian paralel, apa yang terjadi dengan nyala ketiga lampu?Jawab :
5. Coba ulangi percobaan dengan menambah satu buah baterai yang diserikan dengan baterai yang lain pada rangkaian seri, apa yang terjadi dengan nyala kedua lampu?Jawab :
6. Coba ulangi percobaan dengan menambah satu buah baterai yang diparalelkan dengan baterai yang lain pada rangkaian seri, apa yang terjadi dengan nyala kedua lampu?Jawab :
7. Coba ulangilah percobaan dengan menambah sebuah baterai yangdiserikan degnan baterai yang lain pada rangkaian paralel, apa yang terjadi dengan nyala kedua lampu?Jawab :
8. Coba ulangilah percobaan degnan menambah sebuah baterai yang diparalelkan dengan baterai yang lain pada rangkaian paralel, apa yang terjadi dengan nyala kedua lampu?Jawab : Semua lampu menyala, apabila salah satu kabel dilepas, maka tidak akan berpengaruh pada lampu yang lain (lampu lain tetap menyala)
9. Manakah yang lebih terang, nyala satu buah lampu pada rangkaian paralel atau nyala 2 bauh lampu pada rangkaian paralel?Jawab : Satu buah lampu pada rangkaian paralel
10. Manakah yang menghasilkan nyala lampu paling terang dan paling redup diantara rangkaian di bawah ini :
a. Dua buah lampu yang disusun seri dengan 2 buah baterai yang juga disusun seri (kurang terang)
b. Dua buah lampu yang disusun seri dengan dua buah baterai yang disusun pralel (paling terang)
c. Dua buah lampu yagn disusun paralel dengan dua buah baterai yang disusun seri (agak terang)
d. Dua buah lampu yang disusun paralel dengan dua buah baterai yang juga disusun paralel (terang)
11. Simpulkan keuntungan dan kerugian dari rangkaian seri dan paralel yang telah dicoba !Jawab :
a. Rangkaian SeriKeuntungan rangkaian seri adalah hemat kabel, dan rangkaiannya sederhana sehingga membuatnya pun mudah.Kerugiannya pada saat satu lampu mati, yang lain juga mati. Begitu juga pada nyala lampunya, tidak terang (redup). Energinya juga boros, karena digambarkan 1R+1R+1R.
b. Rangkaian Paralel
Keuntungan rangkaian paralel adalah saat satu lampu mati, yang lain tetap menyala, nyala lampu terang, hemat energi, karena digambaarkan 1/R+1/R+1/R.Kerugian rangkaian paralel adalah rangkaiannya yang rumit, sehingga relatif sulit menyusunnya, dan membutuhkan banyak kabel.
12. Setiap kali kita mematikan sebuah lampu di rumah, maka lampu yang lain tidak ikut padam, bagaimana hal ini bisa terjadi?
Jawab : Hal ini dikarenakan dalam perumahan digunakan sistem rangkaian paralel, sehingga apabila salah satu lampu dimatikan, lampu lain tak terpengaruhi (tetap menyala)Rangkaian listrik di rumah-rumah biasanya di pasang secara paralel. Ini karena dalam rangkaian paralel, setiap peralatan (yang memiliki hambatan tertentu) akan mendapatkan tegangan yang sama besar (dalam rangkaian paralel tidak terjadi pembagian tegangan). Sedangkan arus listrik yang diperlukan masing-masing peralatan dapat di hitung berdasarkan nilai daya yang di butuhkannya (biasanya tertera peralatan tersebut).
VII. KesimpulanAda dua jenis rangkaian listrik, yaitu : rangkaian seri dan paralel.
a. Rangkaian SeriRangkaian seri adalah salah satu rangkaian listrik yang disusun secara sejajar (seri). Sifat khas rangkaian seri adalah kuat arus di sepanjang rangkaian sama.
Keuntungan rangkaian seri adalah hemat kabel, dan rangkaiannya sederhana sehingga membuatnya pun mudah.Kerugiannya pada saat satu lampu mati, yang lain juga mati. Begitu juga pada nyala lampunya, tidak terang (redup). Energinya juga boros, karena digambarkan 1R+1R+1R. V1 : V2 : V3 =IR1 : IR2 : IR3
b. Rangkaian Paralel
Rangakain listrik paralel adalah suatu rangkaian listrik, di mana semua input komponen berasal dari sumber yang sama. Sifat khas dari rangkaian paralel adalah beda potensial pada masing-masing cabang adalah samaKeuntungan rangkaian paralel adalah saat satu lampu mati, yang lain tetap menyala, nyala lampu terang, hemat energi, karena digambaarkan 1/R+1/R+1/R.Kerugian rangkaian paralel adalah rangkaiannya yang rumit, sehingga relatif sulit menyusunnya, dan membutuhkan banyak kabel. I1 : I2 : I3 = I/R1 : I/R2 : I/R3
Rangkaian seri berlaku sebagai pembagi tegangan, sedangkan rangkaian paralel berlaku sebagai pembagi arus.
VIII. Daftar Pustakahttp://id.wikipedia.org/wiki/Rangkaian_seri_dan_paralel
http://quinflyers.wordpress.com/2011/02/02/keuntungan-dan-kerugian-dua-rangkaian-listrik/
http://the7bloggers.blogspot.com/2012/02/kelebihan-dan-kekurangan-rangkaian-seri_25.htmlhttp://syakir-berbagiilmu.blogspot.com/2012/04/penerapan-listrik-dinamis-dalam.html
Recommended