Laporan Praktikum Rangkaian Seri dan Paralel. Di SMA Negeri 2 Unggul Sekayu, 11 November 2015

Transkripsi

1 Lapran Praktikum Rangkaian Seri dan Paralel Di SMA Negeri 2 Unggul Sekayu, 11 Nvember 2015 I. Tujuan : Memahami prinsip rangkaian seri dan paralel II. Dasar Teri Kapasitr adalah dua buah penghantar (knduktr) yang sejajar dan diberikan muatan yang sama tetapi berlawanan jenis. Kapasitr berfungsi sebagai penyimpan energi listrik yang berasal dari sumber energi listrik secara sementara yang kemudian dilepaskan lagi, cnthnya baterai dan akki. Besarnya muatan yang ditampung leh sebuah kapasitr disebut dengan kapasitansi kapasitr, yang dinyatakan dalam satuan mikr Farad, yang dirumuskan dengan : Keterangan : C = Kapasitansi Q = Muatan V = Tegangan Berdasarkan susunannya, kapasitr dapat dibagi menjadi 2 : A. Rangkaian seri Rangkaian seri terdiri dari dua atau lebih beban listrik yang dihubungkan ke satu daya lewat satu rangkaian. Rangkaian seri dapat berisi banyak beban listrik dalam satu rangkaian. Cnth yang baik dari beberapa beban rangkaian dihubung seri adalah Lampu hias phn Natal mdel lama (yang baru pakai rangkaian elektrnik & lampu LED) merupakan rangkaian seri beberapa lampu (12V di-seri 20 pcs) sehingga dapat menerima tegangan sesuai dengan jala-jala (220V).Lampu TL (tube Lamp), mdel lama yang masih memakai ballast, di dalam bx nya memakai rangkaian seri antara jala-jala dengan ballastnya. Di dalam setrika listrik ada rangkaian seri dengan bimetal (temperatur kntrl), demikian juga kulkas. Sakelar/switch merupakan penerapan rangkaian seri dengan beban. 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

2 disusun seri, maka jaringan tersebut disebut rangkaian seri. Dalam rangkaian seri, arus yang lewat sama besar pada masing-masing elemen yang tersusun seri. Pada rangkaian seri ini muatan yang tersimpan pada kapasitr akan sama, jadi Q Ttal sama dengan muatan di kapasitr 1, kapasitr 2 dan kapasitr 3, akibatnya beda ptensial tiap kapasitr akan berbanding terbalik dengan kapasitas kapasitrnya, sesuai dengan persamaan Q = C V Pada rangkaian seri beda ptensial= tegangan sumber=tegangan ttal E=V tt, akan terbagi menjadi tiga bagian. Dari penjelasan ini dapat disimpulkan sifat-sifat yang dimiliki rangkaian seri sebagai berikut: V ttal = V1 + V2 +.. Vn I ttal = I1 = I2 =. I n R ttal = R1 + R Rn Sifat-sifat Rangkaian Seri adalah sebagai berikut: Arus yang mengalir pada masing beban adalah sama. 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 ttal sumber tegangan. Banyak beban listrik yang dihubungkan dalam rangkaian seri, tahanan ttal rangkaian menyebabkan naiknya penurunan arus yang mengalir dalam rangkaian. Arus yang mengalir tergantung pada jumlah besar tahanan beban dalam rangkaian. Jika salah satu beban atau bagian dari rangkaian tidak terhubung atau putus, aliran arus terhenti. Prinsip dalam Rangkaian Seri adalah sebagai berikut: Hambatan ttal merupakan hasil penjumlahan tiap-tiap hambatan serinya. Kuat arus dalam tiap-tiap hambatannya tetap dan besar kuat arus setiap hambatan sama dengan kuat arus ttalnya, Beda ptensial/tegangan tiap-tiap hambatannya berbeda-beda dan hasil penjumlahan tegangan tiap-tiap hambatannya sama dengan tegangan ttalnya. B. Rangkaian Paralel

3 Rangkaian Paralel merupakan salah satu yang memiliki lebih dari satu bagian garis edar untuk mengalirkan arus. Dalam kendaraan bermtr, sebagian besar beban listrik dihubungkan secara paralel. Masing-masing rangkaian dapat dihubung-putuskan tanpa mempengaruhi rangkaian yang lain. Cnth paling sederhana penerapan rangkaian listrik paralel dalam kehidupan sehari-hari yaitu distribusi Listrik PLN kerumah-rumah adalah parallel dan stp cntact merupakan rangkaian paralel dengan jala-jala. Pada rangkaian ini beda ptensial ujung-ujung kapasitr akan sama karena psisinya sama. Akibatnya muatan yang tersimpan sebanding dengan kapasitrnya. Muatan ttal yang tersimpan sama dengan jumlah ttalnya. Dari keteranganya dapat disimpulkan sifat-sifat yang dimiliki paralel sebagai berikut : V ttal = V1 = V2 = V3 =.. Vn I ttal = I1 + I2 +.. In 1/R ttal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R n Sifat-sifat Rangkaian Paralel adalah sebagai berikut: Tegangan pada masing-masing beban listrik sama dengan tegangan sumber. Masing-masing cabang dalam rangkaian parallel adalah rangkaian individu. Arus masing-masing cabang adalah tergantung besar tahanan cabang. Sebagaian besar tahanan dirangkai dalam rangkaian parallel, tahanan ttal rangkaian mengecil, leh karena itu arus ttal lebih besar. (Tahanan ttal dari rangkaian parallel adalah lebih kecil dari tahanan yang terkecil dalam rangkaian.) Jika terjadi salah satu cabang tahanan parallel terputus, arus akan terputus hanya pada rangkaian tahanan tersebut. Rangkaian cabang yang lain tetap bekerja tanpa terganggu leh rangkaian cabang yang terputus tersebut. Prinsip dalam Rangkaian Paralel adalah sebagai berikut: paralelnya. Seper hambatan paralel merupakan hasil penjumlahan seper tiap-tiap hambatan

4 Kuat arus dalam percabangannya berbeda-beda dan perbandingan kuat arus tiaptiap percabangan berbanding terbalik dengan perbandingan hambatan tiap-tiap percabangannya serta hasil penjumlahan kuat arus tiap-tiap percabangannya sama dengan kuat arus ttalnya. Beda ptensial/ tegangan tiap-tiap percabangannya tetap dan besar tegangan setiap percabangan sama dengan tegangan ttalnya. Perbedaan Rangkaian seri dan paralel adalah sebagai berikut: Rangkaian seri besar arus listriknya sama besar, tapi besar tegangannya berbedabeda tergantung besar hambatan pada rangkaian tersebut. Rangkaian paralel, besar tegangan adalah sama untuk masing hambatan yg terpasang, tapi arusnya berbeda tergantung besar hambatan yg terpasang. Rangkaian seri, ttal hambatan tinggal dijumlah aja semua, kal rangkaian paralel, jumlah hambatan adalah 1/Rt = (1/R1)+(1/R2)+... Jumlah ttal hambatan pada rangkaian seri, lebih besar dari rangkaian paralel. paralel. Ttal daya yg diserap rangkaian seri biasanya ebih besar dibanding rangkaian III. Alat dan Bahan Alat dan bahan yang di gunakan dalam praktikum ini meliputi: 1. Pwer Suply ( 1 buah) 2. Lampu ( 2 buah ) 3. Ktak tempat lampu ( 2 buah ) 4. Kabel penghubung merah dan hitam secukupnya IV. Cara Kerja 1. Buatlah rangkaian seri seperti tampak pada gambar di bawah ini!

5 2. Tekan tmbl dan amatilah nyala lampu. 3. Lepas salah satu lampu dari tempatnya dan tekan kembali tmbl, amatilah apa yang terjadi. 4. Buatlah rangkaian paralel seperti tampak pada gambar di bawah ini! 5. Tekan tmbl dan amatilah nyala lampu, kemudian bandingkan dengan nyala lampu seri. 6. Lepas salah satu nyala lampu dan tekan kembali tmbl, amatilah nyala lampu yang terjadi dan bandingkan dengan nyala 2 buah lampu sebelumnya. V. Data Hasil Percbaan a. Rangkaian Seri Pada percbaan yang telah dilakukan terhadap rangkaian seri di dapatkan data sebagai berikut : 1. Ketika kabel dihubungkan dengan pwer suply ke 2 buah lampu akan menyala, namun dengan terang yang berbeda. 2. Lampu yang menyala paling terang terjadi pada lampu 1.

6 3. Ketika salah satu buah lampu pada rangkaian tersebut di matikan/ di lepas maka lampu yang lain akan ikut mati. b. Rangkaian paralel Pada percbaan yang telah dilakukan terhadap rangkaian paralel di atas di dapatkan data sebagai berikut : 1. Ketika kabel dihubungkan dengan pwer suply, ke 2 buah lampu akan menyala dengan terang yang sama. 2. Ketika salah satu buah lampu pada rangkaian tersebut di matikan/ di lepas maka lampu yang lain akan tetap menyala. VI. Pembahasan A. 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. Rangkaian seri lampu 1 akan mendapatkan nyala lampu yang paling terang dan cahaya lampu yang kedua akan semakin redup,jadi apabila ketika salah satu bla lampunya dimatikan maka semua lampu akan ikut padam karena saling berkesinambungan. B. Rangkaian Paralel Setelah kami melakukan praktikum ternyata listrik yang menggunakan rangkaian paralel arusnya mengalir terbagi berdasarkan banyaknya lintasan. Dan jika salah satu bla lampunya dicabut maka bla lampu yang lain tetap menyala. Misalnya, jika lampu yang psisinya terletak di atas dicabut maka bla lampu yang berada di tingkatan paling bawah tetap menyala. Dalam

7 rangkaian paralel masing-masing cabang dalam rangkaian paralel merupakan rangkaian individu sehingga ketika satu lampu dikendrkan tidak mempengaruhi nyala lampu yang lain karena arus listrik tetap mengalir. Nyala lampu paralel terang dibandingkan dengan nyala pada rangkaian seri. Hal ini disebabkan sumber tegangan langsung menuju lampu-lampu tanpa melalui lampu lainnya. Arus yang melalui bla lampu I tidak sama dengan bla lampu II atau seterusnya, karena tegangan bla lampunya berbeda. Hambatan pada lampu I tidak sama dengan bla lampu II atau seterusnya. Dimana lampu yang sangat terang hambatannya sangat kecil, sebaliknya lampu yang redup memiliki hambatan yang besar. VII. Kesimpulan Dari praktikum rangkaian seri dan paralel dapat disimpulkan sebagai berikut: A. Rangkaian Seri Rangkaian seri adalah salah satu rangkaian listrik yang disusun secara sejajar (seri). Rangkaian Seri terdiri dari dua atau lebih beban listrik yang dihubungkan ke satu daya lewat satu rangkaian. Rangkaian listrik seri apabila salah satu lampu dimatikan maka lampu yang lain akan ikut mati. Nyala lampunya, tidak terang (redup). Sifat khas rangkaian seri adalah kuat arus di sepanjang rangkaian sama.keuntungan rangkaian seri adalah hemat kabel, dan rangkaiannya sederhana sehingga membuatnya pun mudah. Energi pada rangkaian seri juga brs, karena digambarkan 1r+1r+1r. V 1 : v 2 : v 3 =ir 1 : ir 2 : ir 3 1. Pada rangkaian seri memiliki nyala lampu yang berbeda beda. 2. Lampu 1 nyala lampu lebih terang di bandingkan dengan nyala lampu kedua 3. Apabila salah satu lampu dimatikan maka lampu lain akan ikut mati. 4. Rangkaian seri memiliki sifat, yaitu tersusun sejajar, memiliki kuat arus listrik yang sama dan memiliki beda ptensial yang berbeda. B. Rangkaian Paralel Rangkain listrik paralel adalah suatu rangkaian listrik, di mana semua input kmpnen berasal dari sumber yang sama. Rangkaian Paralel merupakan salah satu yang memiliki lebih dari satu bagian garis edar untuk mengalirkan arus. Rangakain listrik paralel apabila salah satu

8 lampu dimatikan maka lampu yang lain tidak akan ikut mati, lampu yang lain akan 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. I 1 : i 2 : i 3 = i/r 1 : i/r 2 : i/r 3 Rangkaian seri berlaku sebagai pembagi tegangan, sedangkan rangkaian paralel berlaku sebagai pembagi arus. 1. Pada rangkaian paralel memiliki nyala lampu yang yang sama terang. 1. Dalam rangkaian paralel masing-masing cabang dalam rangkaian paralel merupakan rangkaian individu sehingga apabila salah satu lampu dimatikan maka lampu lain tidak akan ikut mati. 2. Rangkaian paralel memiliki sifat, yaitu disusun secara paralel, memiliki kuat arus listrik yang berbeda dan memiliki beda ptensial yang sama. Daftar pustaka LAMPIRAN

9 LAPORAN HASIL PRAKTIKUM Lampu Ktak Lampu FISIKA Kabel Penghubung Merah dan Hitam Pwer Supply Hasil percbaan rangkaian seri Hasil percbaan rangkaian paralel

10