Laporan praktikum rangkaian seri dan paralel. laporan praktikum rangkaian seri dan paralel

Transkripsi

1 Laporan praktikum rangkaian seri dan paralel laporan praktikum rangkaian seri dan paralel I. Judul dan Tanggal Praktikum a. Judul : Rangkaian Seri dan Rangkaian Paralel b. Tanggal Praktikum : 2 Mei 2012 II. III. Tujuan Praktikum Memahami prinsip rangkaian seri dan parlel. 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=I Beda 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

2 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 Kerja 1. 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 Pertnyaan a. Hasil Pengamatan b. Pembahasan Pertanyaan 1. Bila lampu pada salaj satu rangkaian seri dilepas, apakah lampu yang satu masih menyala? 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? 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?

3 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? 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? 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? 7. Coba ulangilah percobaan dengan menambah sebuah baterai yangdiserikan degnan baterai yang lain pada rangkaian paralel, apa yang terjadi dengan nyala kedua lampu? 8. Coba ulangilah percobaan degnan menambah sebuah baterai yang diparalelkan dengan baterai yang lain pada rangkaian paralel, apa yang terjadi dengan nyala kedua lampu? 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? 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!

4 12. Setiap kali kita mematikan sebuah lampu di rumah, maka lampu yang lain tidak ikut padam, bagaimana hal ini bisa terjadi? 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. Kesimpulan 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). 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 sama 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. I1 : I2 : I3 = I/R1 : I/R2 : I/R3 Rangkaian seri berlaku sebagai pembagi tegangan, sedangkan rangkaian paralel berlaku sebagai pembagi arus. IV. LANDASAN TEORI

5 Dalam rangkaian elektronika terdapat banyak sekali konfigurasi rangkaian komponenkomponen 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.