BAB VIRANGKAIAN GABUNGAN (SERI-PARALEL)6.1 Tujuan1. Mengetahui cara membuat rangkaian gabungan.2. Menentukan resistor yang akan digunakan untuk rangkaian seri dan rangkaian paralel.3. Menghitung resistansi dari rangkaian gabungan.4. Menentukan data terbaik dari percobaan rangkaian gabungan.5. Mengenal rangkaian gabungan. (seri gabungan).

6.2 Dasar TeoriRangkaian listrik campuran (seri-paralel) merupakan rangkaian listrik gabungan dari rangkaian listrik seri dan rangkaian listrik paralel. Untuk lebih jelasnya tentang rangkaian listrik gabungan (seri-paralel) perhatikanlah ilustrasi berikutUntuk mencari besarnya hambatan pengganti rangkaian listrik gabungan seri - paralel adalah dengan mencari besaranya hambatan tiap tiap model rangkaian (rangkaian seri dan rangkaian paralel), selanjutnya mencari hambatan gabungan dari model rangkaian akhir yang didapat. Misalnya seperti rangkaian di atas, maka model rangkaian akhir yang didapat adalah model rangkaian seri, sehingga hambatan total rangkaian dicari dengan persamaan hambatan pengganti rangkaian hambatan seri.Dalam masalah kelistrikan kita mengenal beberapa rumus dan hukum dasar. Seperti hukum Ohm, dimana hukum tersebut beserta rumusnya berguna untuk menganalisa rangkaian tertutup sederhana baik searah maupun bolakbalik. Komponenkomponen listrik dalam suatu rangkaian listrik dapat disusun secara seri, paralel, atau gabungan seriparalel. Sebuah rangkaian listrik disebut rangkaian seri jika dalam rangkaian tersebut hanya ada satu lintasan yang dilalui arus listrik.Pada rangkaian seri kuat arus yang melalui masingmasing komponen sama besar, walaupun hambatan masingmasing komponen berbeda. Rs = R1 + R2 + R3 +........+ Rn .(Persamaan 6.1)Jika sebuah rangkaian listrik memberikan dari satu lintasan untuk aliran arus listriknya maka rangkaian tersebut dinamakan rangkaian pararel. Pada rangkaian Pararel tegangan tiap komponen sama besar, walaupun hambatan tiap komponen berbeda. Untuk hambatan pararel berlaku : +.........+Persamaan 6.2Namun pada kenyataanya dalam kehidupan nyata rangkaian yang paling sering digunakan adalah rangkaian gabungan (seri pararel). Persamaanya adalah : Rt = Rseri + Rparalel ..Persamaan 6.3

6.3 Alat dan Bahan6.3.1 Alat Kabel Penghubung Penjepit Buaya Multimeter Analog6.3.2 Bahan Resistor Batu Baterai Bohlam

6.4 Prosedur Percobaan6.4.1 Modul1. Mengukur tegangan batu baterai.2. Mengukur hambatan pada rangkaian parallel setelah membuat rangkaiannya.3. Mengkalibrasi arus sampai menyentuh angka 60 lalu menghitung hambatannya.4. Mencatatnya dalam sebuah data. 6.4.2 Praktikum1. Menyiapkan alat beserta bahan.2. Mengkalibrasi multimeter analog.3. Menentukan nilai setiap resitor pada R1, R2 dan R3 melalui kode warna yang terdapat pada resitor.4. Menentukan resistor yang akan dijadikan sebagai rangkaian seri dan rangkaian paralel.5. Membuat rangkaian gabungan. Dengan nilai R1 5,6 Ohm, R2 10 Ohm dan R3 100 Ohm.6. Memutar multimeter analog ke skala 10 Ohm untuk mengukur resistensi rangkaian.7. Mengkolaborasikan dengan baterai dan bola lampu apakah nyala atau tidak. 8. Mengukur resistansi rangkaian gabungan.9. Mengulangi langkah 4 sampai dengan 6 dengan posisi resistor yang berbeda hingga terdapat 3 jenis rangkaian gabungan yang berbeda10. Mencatat data yang diperoleh.11. Merapihkan kembali alat dan bahan yang telah digunakan.

6.5 Hasil PengamatanTabel 6.1 Hasil Pengamatan Rangkaian GabunganPercobaanR1()R2()R3()Ranalog()Rdigital()Lampu

NyalaMati

15,610100100104

25,6101001497

35,61010014,516,5

Keterangan Warna Hijau Biru Emas Emas 5 6 x0,1 5%Hambatan 5,6 dengan toleransi 5% Coklat Hitam Hitam Emas 1 01 5%Hambatan 10 dengan toleransi 5% Cokelat Hitam Cokelat Emas 1 0 x10 5%Hambatan 100 dengan toleransi 5%6.5.1Percobaan Pertama

Gambar 6.5.1 Rangkaian gabungan percobaan pertama

6.5.2Percobaan Kedua

Gambar 6.5.2 Rangkaian gabungan percobaan kedua

6.5.3 Percobaan Ketiga

Gambar 6.5.3 Rangkaian gabungan percobaan ketiga0. Pengolahan Data0. Percobaan PertamaDiketahui:R1= 5,6 R2= 10 R3= 100 RAnalog= 100 RDigital= 104 Ditanya:Rperhitungan= . ? = . ?= . ? =. ?Jawab: = = == = = 3,59 Rhitung= Rparalel + Rseri= 3,59 + 100 = 103,59 = ==102,53 = = = 10730,89 + 10000 + 10816= 31546,89 2 = = = = = 1,26 Data terbaik1. + R = 102,53 + 1,26 = 103,79 1. - R = 102,53 1,26 = 101,27 Jadi, data terbaik yang didapat berkisar antara 103,79 sampai dengan 101,27 .0. Percobaan KeduaDiketahui:R1= 5,6 R2= 10 R3= 100 RAnalog= 14 RDigital= 97 Ditanya:Rperhitungan= . ? = . ?= . ? =. ?Jawab: = = = = 9,09 Rhitung= Rparalel + Rseri= 9,09 + 5,6 = 14,69 = ==41,90 = = = 215,79 + 196 + 9409= 9820,79 2 = = = = = 0,61 Data terbaik1. + R = 15,43 + 0,61 = 16,04 1. - R = 15,43 0,61 = 14,82 Jadi, data terbaik yang didapat berkisar antara 16,04 sampai dengan 14,82 .6.6.3Percobaan KetigaDiketahui:R1= 5,6 R2= 10 R3= 100 RAnalog= 14,5 RDigital= 16,5 Ditanya:Rperhitungan= . ? = . ?= . ? =. ?Jawab: = = = = = 5,3 Rhitung= Rparalel + Rseri= 5,3 + 10 = 15,3 = ==15,43 = = = 234,09 + 210,25 + 272,25= 716,59 2

= = = = = 27,54 Data terbaik1. + R = 41,90 + 27,54 = 16,04 1. - R = 41,90 27,54 = 14,36 Jadi, data terbaik yang didapat berkisar antara 16,04 sampai dengan 14,36 .

Tabel 6.2 Pengolahan Data Rangkaian GabunganPerc.R1R2

R3RanalogRdigitalRHitungLampu

NyalaMati

1.5,6 10 100 100 104 103,59 -

2.5,6 10 100 14 97 14,69 -

3. 5,6 10 100 14,5 16,5 15,3 -

128,5 217,5 133,59

16512 47306,25 17843,61

Grafik 6.1 Resistor terhadap Ranalog

Grafik 6.2 Resitor terhadap Rperhitungan

6.7Analisa Data6.7.1Analisa PercobaanLangkah pertama adlah mengukur hambatan dari empat resistor, harus mengkalibrasi Multimeter Analog ke 100 dengan cara mengkalibrasi Multimeter Analog ke 100 dan menempelkan kedua ujung dari Multimeter Analog yang bermuatan positif dengan negatif yang akan menunjukkan angka nol di Multimeter Analog. Pada percobaan ini terdapat empat buah resistor dengan hambatan masing-masing yaitu sebesar 150 , 1000 , 150 dan 25 . Resistor pertama dan keempat dipasang secara seri, sedangkan resistor kedua dan ketiga depasang secara paralel. Hambatan total untuk rangkaian gabungan tersebut yaitu sebesar 305,43 .Untuk pengukuran pada Multimeter Analog, saat kuat arus 0,01 A hambatan totalnya sebesar 1000 . Untuk kuat arus 0,02 A hambatan totalnya sebesar 40 dan untuk kuat arus 0,03 A hambatan totalnya sebesar 200 . Pada nilai hambatan dari rangkaian gabungan dengan kuat arus sebesar 0,01 A, 0,02 A, dan 0,03 A sebesar 305,43 . Tegangan baterai sebelum dirangkai sebesar 9,8 Volt, tetapi setelah dirangkai di rangkaian gabungan terjadi penurunan tegangan baterai sebesar 0,1 Volt. Maka tegangan baterai setelah dirangkai sebesar 9,7 Volt.Data terbaik yang dimiliki oleh rangkaian gabungan ini berkisar antara 0 ohm sampai 610,86 . Dari grafik yang dihasilkan antara kuat arus dan besarnya resistansi yang ditunjukkan oleh multimeter analog yaitu semakin besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian gabungan tersebut maka semakin kecil hambatan totalnya. Untuk grafik 6.1 bahwa yang dihasilkan antara kuat arus besarnya resistansi yang ditunjukkan oleh Multimeter Analog yaitu semakin besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian gabungan tersebut maka hambatan akan mengalami penurunun. Dimana mula-mula kuat arus sebesar 0,01 A menghasilkan hambatan sebesar 1000 , kemudian pada kuat arus sebesar 0,02 A menghasilkan hambatan sebesar 400 dan pada kuat arus 0,03 A menghasilkan hambatan sebesar 200 . Pembacaan grafik 6.2 bahwa yang dihasilkan antara tegangan besarnya resistansi yang ditunjukkan oleh Multimeter Analog yaitu semakin besar tegangan yang mengalir pada rangkaian gabungan tersebut maka hambatan memiliki nilai yang tetap. Dimana pada tegangan sebesar 9,7 Volt menghasilkan hambatan sebesar 1000 , 400 dan 200 .

6.7.2Analisa KesalahanDalam percobaan yang dilakukan, terdapat beberapa kesalahan, diantaranya : Kurang teliti dalam pengukuran pada multimeter analog. Multimeter analog tidak mencapai angka nol pada saat dikalibrasi. Kurang teliti dalam menghitung nilai resistansi dengan menggunakan cara perhitungan.

6.8 KesimpulanDari hasil praktikum tersebut didapat beberapa kesimpulan, di antaranya :1. Rangkaian gabungan adalah gabungan antara rangkaian seri dan parallel.2. Tegangan baterai sebelum dirangkai sebesar 9,8 Volt.3. Kuat arus pada : Percobaan pertama sebesar 0,01 A. Percobaan kedua sebesar 0,02 A. Percobaan ketiga sebesar 0,03 A.4. Nilai hambatan pada : R1 sebesar 150 . R2 sebesar 1000 . R3 sebesar 150 . R4 sebesar 25 .5. Nilai hambatan di Multimeter Analog pada : Percobaan pertama sebesar 1000 . Percobaan kedua sebesar 400 . Percobaan ketiga sebesar 200 .6. Nilai hambatan yang dihitung pada : Percobaan pertama sebesar 305,43 . Percobaan kedua sebesar 305,43 . Percobaan ketiga sebesar 305,43 .7. Tegangan baterai setelah dirangkai sebesar 9,7 Volt

Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar II34Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar II 45