BAB IIRANGKAIAN RESISTOR

KOMBINASI SERI-PARALEL

2.1 Capaian Pembelajaran

Setelah praktikum rangkaian resistor kombinasi seri-paralel, mahasiswa akan mampu:

1. Menjelaskan karakteristik rangkaian resistor kombinasi seri-paralel,

2. Menghitung nilai tegangan dan arus dalam rangkaian resistor kombinasi seri-paralel

secara teori,

3. Menghitung nilai tegangan dan arus dalam rangkaian resistor kombinasi seri-paralel

menggunakan simulasi software,

4. Mengukur nilai tegangan dan arus dalam rangkaian resistor kombinasi seri-paralel secara

praktek,

5. Membandingkan hasil perhitungan secara teori, simulasi software dan praktikum.

Praktikum dengan sub pokok bahasan rangkaian resistor kombinasi seri-paralel adalah

membuktikan karakteristik tegangan dan arus dalam rangkaian resistor yang disusun seri dan

paralel secara kombinasi. Praktikum dilakukan melalui tiga tahap yaitu perhitungan, simulasi

dengan software dan pengukuran hasil praktikum. Dari hasil ketiga tahapan tersebut mahasiswa

dapat membandingkan nilai yang diperoleh dan dapat menyimpulkan penyebab terjadinya

perbedaan nilai tersebut.

2.2 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum, adalah sebagai berikut:

1. Power supply : 1 buah,

2. Multimeter analog : 1 buah,

3. Multimeter digital : 1 buah,

4. Kabel banana to banana : 8 buah,

5. Kabel penjepit : 2 buah,

6. Kabel to aligator : 2 buah,

7. Modul rangkaian resistor kombinasi seri–paralel/protoboard: 1 buah,

8. Software simulasi (multisim/lifewire).

2.3 Teori Dasar

Dalam rangkaian listrik 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. Ada pula gabungan dari

keduanya yaitu rangkaian resistor kombinasi seri-paralel. Gambar 2.1 adalah rangkaian resistor

kombinasi seri-paralel.

Gambar 2.1 Rangkaian resistor kombinasi seri-paralel.

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. Rangkaian kombinasi resistor seri-paralel adalah menghubungkan kedua

jalur tersebut yaitu antara ujung seri dan ujung dari gabungan beberapa jalur paralel.

2.4 Gambar Rangkaian Praktikum

Gambar 2.2 adalah rangkaian resistor kombinasi seri-paralel yang digunakan untuk

praktikum.

Gambar 2.2 Rangkaian kombinasi resistor seri-paralel

2.5 Prosedur Praktikum

Prosedur praktikum rangkaian resistor kombinasi seri-paralel, adalah sebagai berikut:

1. Kalibrasi dilakukan pada multimeter.

2. Power supply disiapkan.

3. Tegangan sumber (Vs) dihubungkan pada modul dengan power supply, amperemeter

dihubungkan pada A1, voltmeter dihubungkan pada V1, dan ujung kiri R2 dihubungkan

dengan kutub negatif VS. Nilai tegangan pada R1 diukur sebagai V1 dan pada saat yang

sama nilai arus yang mengalir pada R1 diukur sebagai A1.

4. Nilai besar tegangan sumber (VS) diatur sesuai dengan Tabel 2.1 hasil praktikum.

5. Pengamatan nilai tegangan V1 pada R1 dan nilai arus A1 yang mengalir pada R1. Hasil

pengamatan dicatat dalam tabel 2.1 pada kolom “V1” dan “I1”.

6. Setiap perubahan yang terjadi diamati dan dibuat grafik untuk perubahan Vs terhadap V1

dan Vs terhadap I1.

7. Praktikum selanjutnya adalah pengamatan untuk V2 dan A2.

8. VS dihubungkan pada modul dengan power supply, kedua ujung A1 di-jumper, voltmeter

dihubungkan pada V2 dan amperemeter dihubungkan pada A2, nilai tegangan pada R2

diukur sebagai V2 dan nilai arus yang mengalir diukur sebagai A2.

9. Nilai tegangan sumber (VS) diatur sesuai dengan tabel 2.2 hasil praktikum.

10. Nilai tegangan V2 pada R2 diukur dan nilai arus yang mengalir A2 dicatat kemudian hasil

nilainya diisikan dalam Tabel pada kolom “V2” dan “I2”.

11. Setiap perubahan yang terjadi diamati dan dibuat grafik untuk perubahan nilai VS

terhadap V2 dan VS terhadap I2.

12. Setelah selesai pengukuran untuk V2 dan A2 selanjutnya adalah pengukuran untuk V3 dan

A3. Tegangan sumber (Vs) dan power supply dihubungkan, kedua ujung A1 dan A2 di-

jumper. Voltmeter dihubungkan pada V3 dan amperemeter dihubungkan pada A3, nilai

tegangan diukur pada Rparalel sebagai V3 dan arus yang mengalir diukur sebagai A3.

13. Nilai tegangan sumber VS diatur sesuai dengan Tabel 2.3 hasil praktikum.

14. Nilai tegangan V3 diamati dan nilai arus yang mengalir pada A3, kemudian dicatat

hasilnya dalam Tabel 2.3 hasil praktikum pada kolom “V3” dan “I3”.

15. Setiap perubahan yang terjadi diamati dan dibuat grafik untuk perubahan nilai VS

terhadap V3 dan VS terhadap I3.

16. Praktikum rangkaian resistor kombinasi seri-paralel telah selesai dilakukan.

17. Tahap berikutnya adalah membuat laporan hasil praktikum.

2.6 Tabel Hasil Praktikum

Hasil praktikum diisikan dalam Tabel 2.1, Tabel 2.2 dan Tabel 2.3.

Tabel 2.1 Hasil praktikum rangkaian resistor kombinasi seri-paralel

No

Nilai R1 Vs

(Volt)

Nilai Tegangan V1 Nilai Arus I1

R (kOhm)

(P)

R (kOhm)

(U)

V1 (Volt)

(H)

V1 (Volt)

(U)Skala

V1 (Volt)

(S )

I1 (mA)

(H)

I1 (mA)

(U)Skala

I1 (mA)

(S)

1.

R1= R1=

1 0,153 0,35 153,67 mV 0,153 3,50 153,3 uA

2. 2 0,307 306,534 mV 0,307 4,50 306,644 uA

3. 3 0,461 459,801 mV 0,461 6,00 460,076 uA

4. 4 0,615 613,068 mV 0,615 7,00 613,287 uA

5. 5 0,769 766,335 mV 0,769 9,00 766,498 uA

6. 6 0,923 919,602 mV 0,923 10,00 920,153 uA

7. 7 1,076 1,073 1,076 11,50 1,073

8. 8 1,23 1,226 1,23 13,00 1,227

9. 9 1,38 1,379 1,38 14,50 1,38

10. 10 1,538 1,64 1,533 1,53 17,00 1,533

Keterangan: P = pembacaan, U = pengukuran, H = perhitungan, S = simulasi software

Tabel 2.2 Hasil praktikum rangkaian resistor kombinasi seri-paralel

No

Nilai R Vs

(Volt)

Nilai Tegangan V2 Nilai Arus I2

R (kOhm)

(P)

R (kOhm)

(U)

V2 (Volt)

(H)

V2 (Volt)

(U)Skala

V2 (Volt)

(S )

I2 (mA)

(H)

I2 (mA)

(U)Skala

I2 (uA)

(S)

1.

R1=

R2=

R3=

R1=

R2=

R3=

1 0,723 720,325 mV 0,026 47 µA 26,895

2. 2 0,014 1,44 0,053 0,50 53,79

3. 3 2,169 2,161 0,0808 1,00 80,713

4. 4 2,892 2,881 0,107 1,20 107,581

5. 5 3,615 3,602 0,134 1,50 134,448

6. 6 4,338 4,322 0,161 1,70 161,426

7. 7 5,06 5,042 0,188 2,00 188,294

8. 8 5,784 5,763 0,215 2,20 215,161

9. 9 6,5 6,483 0,24 2,50 242,029

10. 10 7,230 7,204 0,268 2,70 268,896

Keterangan: P = pembacaan, U = pengukuran, H = perhitungan, S = simulasi software

Tabel 2.3 Hasil praktikum rangkaian resistor kombinasi seri-paralel

No

Nilai R Vs

(Volt)

Nilai Tegangan V3 Nilai Arus I3

R (kOhm)

(P)

R (kOhm)

(U)

V3 (Volt)

(H)

V3 (Volt)

(U)Skala

V3 (Volt)

(S )

I3 (mA)

(H)

I3 (mA)

(U)Skala

I3 (mA)

(S)

1.

R31=

R32=

R31=

R32=

1 0,126 0,30 126,381 mV 0,126 2,80 126,39 uA

2. 2 0,253 252,762 mV 0,252 3,80 252,798 uA

3. 3 0,380 379,143 mV 0,379 4,80 379,197 uA

4. 4 0,507 505,524 mV 0,506 6,00 505,596 uA

5. 5 0,634 631,905 mV 0,633 7,50 631,939 uA

6. 6 0,76 758,286 mV 0,76 8,50 758,393 uA

7. 7 0,887 884,668 mV 0,886 10,00 884,737 uA

8. 8 1,014 1,011 1,013 11,00 1,011

9. 9 1,14 1,137 1,13 12,00 1,138

10. 10 1,267 1,37 1,264 1,26 13,50 1,264

Keterangan: P = pembacaan, U = pengukuran, H = perhitungan, S = simulasi software

2.7 Analisis Hasil Praktikum

Analisis hasil praktikum dibuat berdasarkan pada capaian pembelajaran sub bahasan (2.1)

dan untuk mempermudah analisis data hasil praktimum. Untuk Tabel 2.1 dibuat grafik perubahan

nilai Vs terhadap V1 dan Vs terhadap I1, Tabel 2.2 dibuat grafik perubahan nilai Vs terhadap V2

dan Vs terhadap I2, dan Tabel 2.3 dibuat grafik perubahan nilai Vs terhadap V3 dan Vs terhadap

I3, dimana satu grafik terdapat tiga nilai yaitu hasil perhitungan, pengukuran dan simulai

software. Nilai tersebut digambarkan secara grafis menggunakan excel. Analisis difokuskan pada

perbedaan nilai hasil perhitungan, simulasi software dan pengukuran. Perbedaan nilai tersebut

dianalisis dan dicari solusi penyebabnya.

2.8 Kesimpulan

Kesimpulan diperoleh berdasarkan analisis grafik hasil praktikum yang mengacu pada

capaian pembelajaran.

2.9 Referensi

Referensi yang digunakan untuk membuat dasar teori dan bahan menganalisis hasil

praktikum.

2.10 Lampiran

Lampiran merupakan data pendukung untuk membuat laporan praktikum yang berisi data

sementara pada saat setelah praktikum dilaksanakan dan/atau data sheet tambahan.