1

BAB I

KONSEP DASAR RANGKAIAN LISTRIK

Setelah mempelajari bab ini, mahasiswa diharapkan mampu :

Mengenal syarat rangkaian listrik dasar

Menjadi familiar dengan simbol rangkaian

Menjadi familiar dengan skema rangkain listrik

Mengetahui konsep arus dan tegangan

Mengetahui hamabtan dan karakteristiknya

Menjadi familiar dengan ammeter, voltmeter dan ohmmeter

Mengetahui perbedaan antara aliran elektron dan aliran arus konvensional

Mengenal konsep arah referensi tegangan dan arus

Mengenal aplikasi hukum Ohm

Energi listrik/kelistrikan memiliki aplikasi langsung pada kehidupan manusia

karena terkait dengan fungsi listrik sebagai sumber dari berbagai peralatan rumah tangga

maupun industri. Berbicara mengenai rangkaian listrik, rangkaian listrik merupakan dasar

dari teori rangkaian pada bidang kelistrikan yang menjadi dasar bagi ilmu-ilmu lainnya

seperti elektronika, sistem komputer, dan semua bidang terkait.

Saat ini, teknologi kelistrikan, elektronika, dan teknologi komputer berkembang

sangat pesat sehingga terdapat banyak pilihan karir dalam bidang ini, antara lain adalah

engineer dalam bidang kelistrikan, engineer dalam bidang elektronik, engineer dalam

bidang instrumentasi, engineer dalam bidang proses dan system, dan lain-lain. Nama-nama

pada Tabel 1 di bawah ini merupakan ilmuwan yang memberikan kontribusi yang sangat

besar dalam mengembangkan teorema rangkaian listrik.

1.1 Konsep Dasar Rangkaian Listrik

Rangkaian listrik adalah interkoneksi dari sekumpulan elemen atau komponen

listrik pada suatu lintasan tertutup dimana muatan listrik mengalir melewatinya. Yang

dimaksud dengan satu lintasan tertutup adalah satu lintasan saat kita mulai dari titik yang

dimaksud akan kembali lagi ke titik tersebut tanpa terputus dan tidak memandang

seberapa jauh atau dekat lintas an yang kita tempuh.

2

Tabel 1. Daftar ilmuwan yang berkontribusi pada kelistrikan

Rangkaian listrik yang paling dasar terdiri dari 3 komponen seperti ditunjukkan dalam

Gambar 1.1, yaitu

a) Catu daya (Power supply)

b) Beban (Load)

c) Kawat penghantar (wire)

Gambar 1.1. Tiga unsur dalam sebuah rangkaian listrik

Catu daya atau power supply adalah alat untuk menyediakan energi listrik kepada load

(beban) pada rangkaian listrik. Contoh dari power supply adalah:

Baterai, mengubah energi kimia menjadi energi listrik.

Hydroelectric generator, mengubah energi dari pergerakan air menjadi energi

listrik.

Thermo generator, mengubah energi panas menjadi energi listrik.

3

Beban (load) adalah alat yang terhubung ke output terminal pada suatu rangkaian

listrik, dan mengkonsumsi energi listrik. Sebuah beban dapat berupa semua alat yang

dapat menerima energi listrik dan mengubahnya menjadi bentuk energi yang lain. Contoh

dari load (beban) adalah:

Lampu listrik, mengubah energi listrik menjadi energi cahaya.

Motor listrik, mengubah energi listrik menjadi energi gerak.

Speaker, mengubah energi listrik menjadi energi suara.

Kawat penghantar (wire) berfungsi menghubungkan komponen-komponen pada

rangkaian, dan membawa muatan listrik melewati rangkaian tersebut.

1.2 Skema (Diagram) Rangkaian dan Simbol

Lazimnya, suatu rangkaian listrik biasa direpresentasikan oleh sebuah skema.

Skema merupakan diagram yang menyajikan interkoneksi dari komponen-komponen

pada suatu rangkaian dengan lebih sederhana sehingga dapat lebih mudah untuk

dimengerti, dianalisa, dan dihitung. Dalam membuat skema digunakan simbol rangkaian

sesuai dengan tata letak sambungan rangkain yang sebenarnya. Simbol rangkaian adalah

idealisasi dan pendekatan dari komponen rangkaian yang sebenarnya.

Contoh dari penyederhanaan ini dapat dilihat pada rangkaian senter berikut.

Gambar 1.2. Rangkaian flashlight

Gambar 1.3. Skema rangkaian flashlight