rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
-
Upload
yesinta-mikana -
Category
Documents
-
view
251 -
download
1
Embed Size (px)
Transcript of rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
1/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 1
Nama : Abdul Salim
NPM : A1E008019
Kelompok : 1
Percobaan : 2
I. JUDUL
Rangkaian hambatan seri dan paralel.
II. TUJUAN
Mempelajari hubungan kuat arus, tegangan dan hambatan total pada
rangkaian hambatan yang tersusun secara seri dan paralel.
III. LANDASAN TEORI
Deras aliran arus pada kawat tidak hanya bergantung pada tegangan,
tetapi juga pada hambatan yang diberikan kawat terhadap aliran elektron.
Makin tinggi hambatan, makin kecil arus untuk suatu tegangan V. Kita
kemudian mendifinisikan hambatan sehingga arus berbanding terbalik
dengan hambatan. Ketika kita gabungkan hal ini dan kesebandingan diatas,
kita dapatkan:R
VI =
Geaorge Simon Ohm (1787-1854) melalui eksperimennya menyatakan
bahwa arus pada kawat logam sebanding dengan beda potensial V yang
diberikan ke ujung-ujungnya. cara untuk menghasilkan beda potensial ialah
dengan baterai.
I
Rumus tersebut menunjukkan bahwa:deras aliran arus pada kawat
terhadap aliran elektron.
Dimana R adalah hambatan kawat atau suatu alat lainnya, V adalah beda
potensial yang melintasi alat tersebut, dan I adalah arus yang mengalir
padanya.dan dikenal sebagai Hukum Ohm. Banyak fisikawan yang akan
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
2/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 2
mengatakan bahwa ini bukan merupakan hukum, tetapi lebih berupa
definisi hambatan.Jika kita ingin menyebut sesuatu sebagai hukum Ohm,
hal tersebut akan berupa pernyataan bahwa arus yang melalui konduktor
logam sebanding dengan tegangan yang diberikan, VI . Sehingga, R
konstan, tidak bergantung pada V, untuk konduktor logam. Dan dikenal
sebagai hukum Ohm. Banyak fisikawan yang akan mengatakan bahwa ini
bukan merupakan hukum, tetapi lebih berupa definisi hambatan. Jika kita
ingin menyebut sesuatu sebagai hukum Ohm, hal tersebut akan berupa
pernyataan bahwa arus yang melalui konduktor logam sebanding dengan
tegangan yang diberikan, VI . Sehingga, R konstan, tidak bergantung
pada V, untuk konduktor logam. Tetapi hubungan ini tidakberlaku umum
untuk bahan dan alat lain seperti dioda, tabung hampa udara, transistor, dan
sebagainya. Dengan demikian hukum Ohm bukan merupakan hukum
dasar, tetapi lebih berupa deskripsi mengenai kelas bahan (konduktor
logam) tertentu.
Kemampuan benda untuk menahan aliran arus disebut hambatan.
Nilainya bergantung pada hambat jenis bahan penyusun benda, bentuk dan
ukuran benda.
Resistor adalah alat yang mempunyai nilai hambatan tertentu.
Tahanan dapat mempunyai nilai kurang dari 1 ohm sampai jutaan ohm.
Jenis yang paling umum adalah tahanan karbon
(Stockley,2007: 62)
Resistor terdapat dalam semua jenis rangkaian, mulai dari pengering
rambut dan pemanas ruangan sampai pada rangkaian yang membatasi atau
membagi arus, atau mereduksi, atau membagi tegangan. Rangkaian seperti
itu seringkali memiliki beberapa resistor, sehingga wajar untuk meninjau
gabunganresistor. Sebuah contoh sederhana adalah serentetan bola lampu
yang digunakan untuk dekorasi liburan, dengan setiap bola bertindak
sebagai sebuah resistor, dan dari perspektif analisis rangkaian serentetan
bola lampu itu hanyalah merupakan gabungan resistor.
(Young, 2003 : 257)
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
3/21
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
4/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 4
satu reistor tanpa merubah keadaan, yaitu dengan arus dan tegangan yang
sama, berapakah harga hambatan resistor ini? Hambatan ini disebut
hambatan ekivalen atau hambatan pengganti.
Arus yang melalui R1, R2, R3 sama, yaitu i, sedang
,,, 321 RiVRiVRiV ybyxax ===
Jadi .)( 321 abVRRRi =++
Hambatan ekivalen R harus memenuhi
,abVRi =
Sehingga hambatan ekivalen untuk rangkaian seri pada gambar (a) ialah
.321 RRRR ++=
Jika resistor dihubungkan paralel seperti gambar (b), arus yang melalui tiap
resistor berlainan, tetapi beda potensial pada ujung resitor haruslah sama.
33
22
11
,,R
Vi
R
Vi
R
Vi ababab ===
.
Ketiga arus diatas berasal dari arus yang datang pada titik a, maka
321 iiii ++= , atau
321 R
V
R
V
R
Vi ababab ++= .
Harga hambatan ekivalen memenuhi hubungan
321
1111
RRRV
i
R ab ++== .
Pada gambar dibawah ini:
Terlihat bahwa R1 dan R2 berhubungan paralel, R3 dan R4 seri dan
rangkaian (R1,R2) dan (R3,R4) dihubungkan paralel.
Hanya beberapa jaringan dapat direduksi menjadi kombinasi seri-
paralel seperti pada gambar diatas. Rangkaian pada gambar dibawah ini
abybxyax VVVV =++
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
5/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 5
tidak dapat langsung direduksi menjadi satu hambatan ekivalen dengan
rangkaian seri dan paralel
(Sutrisno,1979:67-70)
Dalam semua jaringan terdapat resistor. Rangkaian tersebut serng
kali memiliki beberapa resistor, sehingga wajar untuk meninjau gabungan
resistor. Bila beberapa elemen rangkaian disambungkan dalam barisan
dengan hanya sebuah lintasan arus tunggal diantara titik-tik itu, kita
mengatakannya bahwa elemen-elemen rangkaian itu disambungkan seri.
Untuk setiap resistor yang mneyediakan sebuah lintasan alternatif diantara-
titik-titik itu elemen-elemen rangkaian itu disambung paralel, selisih
potensial adalah sama melalui setiap elemen.
Pada sembarang gabungan resistor kita selalu dapat mencari sebuah resistor
tunggal yang dapat menggantikan gabungan itu dan menghasilkan arus total
dan selisih potensial yang sama. Hambatan tunggal dari resistor ini
dinamakan hambatan ekuivalen (equivalent resistance) dari gabungan itu.
Hambatan ekuivalen itu lebih besar daripada setiap hambatan
individu. Jika resistor-resistor itu paralel, untuk sebarang banyaknya
resistor paralel, kebalikan hambatan ekuivalen sama dengan jumlah
kebalikan-kebalikan dari hambatan-hambatan individunya. Hambatan
ekuivalen itu selalu lebih kecil daripada hambatan individu. Untuk kasuskhusus dua resistor paralel,
21
21
RR
RRRek
+=
(Hugh D Young dan Roger A Freedman, 2004: 257-259).
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
6/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 6
Beberapa resistor yang dihubungkan sedemikian rupa sehingga
muatan yang sama harus mengalir melalui keduanya dikatakan bahwa
resistor itu terhubung secara seri. Karena muatan tidak terkumpul pada satu
titik dalam kawat yang dialiri arus konstan, jika suatu muatan Q
mengalirke R1selama interval waktu tertentu, sejumlah muatan Q harus
mengalir keluar R2 selama interval yang sama. Kedua resistor haruslah
membawa arus I yang sama.
Jika dua resistor yang dihubungkan sedemikian rupa sehingga beda
potensial yang sama antara keduanya yang dikatakan bahwa mereka
dihubungkan secara paralel. Catat bahwa resistor-resistor dihubungkan
pada kedua ujungnya dengan sebuah kawat. Resitansi ekivalen dari
kombinasi resistor paralel didefinisikan sebagai resistensi Req tersebut,
dimana arus total I menghasilkan tegangan jatuh V. Resistansi ekivalen
untuk beberapa kombinasi resistor paralel dapat ditulis menjadi
(Tipler, 1998: 154-155)
Yang dimaksud rangkaian seri adalah suatu penyusunan komponen-
komponen di mana semua arus mengalir melewati komponen-komponen
tersebut secara berurutan. Rangkaian paralel adalah suatu penyusunan
komponen-komponen di mana arus terbagi untuk melewati komponen-
komponen secara serentak. Sakeler adalah peranti, biasanya mekanis, yang
digunakan untuk menyambung atau memutus rangkaian.(Stockley,2007: 64)
Rangkaian resistor seringkali memiliki beberapa resistor. Sebuah
contoh sederhana adalah serentetan bola lampu yang digunakan untuk
dekorasi liburan, dengan setiap bola bertindak sebagai resistor. Bila
beberapa elemen rangkaian disambung dalam berisan dengan hanya sebuah
sebuah lintasan arus tunggal diantara titik-titik itu, kita mengatakan bahwa
......1111
321
+++=RRRR
eq
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
7/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 7
elemen-elemen rangkaian itu disambung seri. Setiap resistor menyediakan
sebuah lintasan alternatif diantara titik-titik untuk elemen-elemen rangkaian
yang disambung paralel.
Ammeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur arus. Termasuk
dalam jenis galvanometer kumparan bergerak, yang dirancang sedemikian
sehingga arus tertentu yang menghasilkan penyimpangan skala penuh, yaitu
penunjuk skala bergerak ke posisi maksimum. Untuk mengukur arus yang
lebih tinggi, sebuah shunt ditambahkan, arus yang lebih besar akan
menghasilkan penyimpangan skala penuh pada skala yang baru.
Alat yang digunakan untuk mengukur beda potensial antara dua
titik disebut Volmeter .Adalah sebuah galvanometer antara dua titik
tersebut yang memiliki hambatan tinggi yang disusun seri. Beda potensial
tertentu akan menghasilkan arus untuk penyimpangan skala penuh. Untuk
mengukur beda potensial yang lebih tinggi, multiplier harus ditambahkan.
(Stockley,2007: 77)
Ammeter digunakan untuk mengukur arus yang melalui rangkaian,
ia harus dipasang langsung kedalam rangkaian, tersusun seri dengan
elemen-elemen lain. Makin kecil hambatan dalamnya, makin kecil
pengaruh terhadap rangkaian.
Ammeter juga bisa mempengaruhi rangkaian, tetapi efeknya kecil
jika hambatannya jauh lebih kecil jauh lebih kecil dari hambatan rangkaian
secara keseluruhan. Baik untuk voltmeter maupun ammeter, makin sensitif
galvanometer makin kecil efek yang ditimbulkannya.
(Giancolli, 2001: 116-120)
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
8/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 8
IV. ALAT DAN BAHAN
V. LANGKAH PERCOBAAN
a. Langkah-langkah percobaan
1. Rangkaian Hambatan Seri
NO. Nama Alat/bahan Jumlah
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Meter dasar 90
Kebel penghubung merah
Kabel penghubung hitam
Hambatan tetap 470
Hambatan tetap 100
Papan rangkaian
Saklar satu kutub
Jembatan penghubung
Catu-daya
2
3
3
1
1
1
1
6
1
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
9/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 9
Keterangan:
a. Dipersiapkan peralatan/komponen sesuai dengan daftar alat dan
bahan
b. Dibuat rangkaian seperti gambar di atas
Saklar S dalam posisi terbuka (posisi 0)
Meter dasar 90 yang berfungsi sebagai voltmeter dengan batas
ukur 10V
Meter dasar 90 yang berfungsi sebagai amperemeter mempunyai
batas ukur 100 mA
c. Dihubungkan catu-daya ke sumber tegangan (alat catu-daya masih
dalam keadaan mati/off). Pilih tegangan keluaran 3 volt DC
d. Dihubungkan rangkaian ke catu-daya (digunakan kabel
penghubung)
e. Diperiksa kembali rangkaian
Langkah Kerja
a. Catu-daya dihidupkan (on), kemudian saklar S ditutup (posisi 1).
b. Pada alat ukur, dibaca kuat arus dan tegangan untuk hambatan R1,
misalnya masing-masing (I1) dan (V1) kemudian hasilnya dicatat
ke dalam tabel hasil pengamatan.
c. Saklar S dibuka (posisi 0), kemudian voltmeter dipindahkan ke
titik B dan C.
d. Tempat jembatan penghubung (2) ditukarkan dengan amperemeter,
kemudian saklar S ditutup (posisi 1).
e. Pada alat ukur dibaca kuat arus dan tegangan untuk hambatan R2misalnya masing-masing I2 dan V2 kemudian hasilnya dicatat ke
dalam tabel hasil pengamatan.
f. Saklar S dibuka (posisi 0), kemudian voltmeter dipindahkan ke
titik A dan C.
g. Tempat jembatan penghubung (1) di dekat C ditukarkan dengan
amperemeter, kemudian saklar S ditutup (posisi 1).
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
10/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 10
h. Dibaca kuat arus dan tegangan untuk rangkaian maing-maing Itot
dan Vtot kemudian hasilnya dicatat ke dalam tabel hasil
pengamatan.
i. Langkah a sapai dengan g diulangi, dengan sumber tegangan yang
berbeda kemudian hasilnya dicatat ke dalam tabel pengamatan.
2. Rangkaian Hambatan Paralel
Keterangan:
a. Dipersiapkan peralatan/komponen sesuai dengan daftar alat dan
bahan
b. Dibuat rangkaian seperti gambar di atas
Saklar S dalam posisi terbuka (posisi 0)
Meter dasar 90 yang berfungsi sebagai voltmeter dengan batas
ukur 10
Meter dasar 90 yang berfungsi sebagai amperemeter
mempunyai batas ukur 100 mA
c. Dihubungkan catu-daya ke sumber tegangan (alat catu-daya masih
dalam keadaan mati/off). Pilih tegangan keluaran 3 volt DC
d. Dihubungkan rangkaian ke catu-daya (digunakan kabel
penghubung)
e. Diperiksa kembali rangkaian
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
11/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 11
Langkah Kerja
a. Catu-daya dihidupkan (on), kemudian saklar S ditutup (posisi 1).
b. Pada alat ukur, dibaca kuat arus dan tegangan untuk hambatan
R1, misalnya masing-masing (I1) dan (V1) kemudian hasilnya
dicatat ke dalam tabel hasil pengamatan.
c. Saklar S dibuka (posisi 0), kemudian voltmeter dipindahkan ke
titik B dan C.
d. Tempat jembatan penghubung (2) ditukarkan dengan
amperemeter, kemudian saklar S ditutup (posisi 1).
e. Pada alat ukur dibaca kuat arus dan tegangan untuk hambatan R2
misalnya masing-masing I2dan V2kemudian hasilnya dicatat ke
dalam tabel hasil pengamatan.
f. Saklar S dibuka (posisi 0), kemudian voltmeter dipindahkan ke
titik P dan Q.
g. Tempat jembatan penghubung (1) di dekat C ditukarkan dengan
amperemeter, kemudian saklar S ditutup (posisi 1).
h. Dibaca kuat arus dan tegangan untuk rangkaian maing-maing Itot
dan Vtot kemudian hasilnya dicatat ke dalam tabel hasil
pengamatan.
i. Langkah a sapai dengan g diulangi, dengan sumber tegangan
yang berbeda kemudian hasilnya dicatat ke dalam tabel
pengamatan.
b. Gambar percobaan.
Rangkaian hambatan yang disusun secara sei
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
12/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 12
Rangkaian hambatan yang disusun secara paralel.
VI. HASIL PENGAMATAN
A. Data yang diperoleh
a. Data yang diperoleh dari percobaan
1. Rangkaian Hambatan Seri
S. tegangan V1 V2 Vtot V1+V2 I1(A) I2 (A) Itot (A) R1 R2 Rtot R1+R2
3 V 2,4 2,4 0,5 4,8 0,008 0,008 0,008 300 300 62,5 600
6 V 5,0 5,0 1,0 10 0,016 0,016 0,016 312,5 312,5 62,5 625
9 V 7,4 7,2 1,4 14,6 0,024 0,024 0,024 308,3 300 58,3 608,3
1. Rangkaian Hambatan Paralel
S. tegangan V1 V2 Vtot V1+V2 I1 (A) I2 (A) Itot (A) R1 R2 Rtot R1+R2
3 V 2,9 2,8 2,8 5,7 0,01 0,055 0,03 290 50,9 93,3 310,9
6 V 5,9 5,4 5,9 11,3 0,02 0,06 0,06 295 90 98,3 385
9 V 8,5 8,5 8,5 17 0,03 0,1 0,1 283,3 85 85 368,3
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
13/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 13
B. Perhitungan
1. Rangkaian Hambatan Seri
Tegangan sumber 3 Volt
a. Dik : V1= V2= 2,4 volt I1= I2= 0,008 A
Dit : R1.....? R2......? Rtot ..?
Jawaban :
R1= V1/I1= 2,4V / 0,008A = 300
R2= V2/I2= 2,4V / 0,008A = 300
Rtotal= R1+ R2= 300 + 300 = 600
Dari hasil pengamatan didapat, Rtot= Vtot/Itot
= 0,5V /0,008A = 62,5
Tegangan sumber 6 Volt
b. Dik : V1= V2= 5 volt I1= I2= 0,016 A
Dit : R1.? R2.? Rtotal..?
Jawab :
R1= V1/I1= 5V / 0,016A = 312,5
R2= V2/I2= 5V / 0,016A = 312,5
Rtotal= R1+ R2= 312,5 + 312,5 = 625
Dari hasil pengamatan didapat, Rtot = Vtot/Itot
= 1 / 0,016 = 62,5
Tegangan sumber 9 Volt
c. Dik : V1= 7,4 volt V2= 7,2 volt I1= I2= 0,024 A
Dit : R1.? R2.? Rtotal..?Jawab :
R1= V1/I1= 7,4V / 0,024A = 308,3
R2= V2/I2= 7,2V / 0,024A = 300
Req= R1+ R2= 308,3 + 300 = 608,3
Dari hasil pengamatan didapat, Rtot= Vtot/ Itot
= 14,6V/ 0,024A = 58,3
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
14/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 14
2. Rangkaian Hambatan Paralel
Tegangan sumber 3 Volt
a. Dik : I1= 0,01 A I2= 0,055 A
V1= 2,9 volt V2= 2,8 volt
Dit : R1....? R2....? Rtotal..?
Jawab :
R1= V1/I1= 2,9V / 0,01A = 290
R2= V2/I2= 2,8V / 0,055A = 50,9
Rtotal= R1+ R2 = 290 + 50,9 = 340,9
Dari hasil pengamatan didapat, Rtot= Vtot/Itot= 2,8 / 0,03
= 93,3
Tegangan sumber 6 Volt
b. Dik : I1= 0,02 A I2= 0,06 A V1= 5,9volt V2= 5,4volt
Dit : R1....? R2....? Rtot..?
Jawab :
R1= V1/I1= 5,9V / 0,02A = 295
R2= V2/I2= 5,4V / 0,06A = 90
Rtot= R1+ R2= 295 + 90 = 385
Dari hasil pengamatan didapat, Rtot= Vtot/Itot= 5,9V /0,06A
= 98,3
Tegangan sumber 9 Volt
c. Dik : I1= 0,03 A I2= 0,01 A V1= V2= 8,5 volt
Dit : R1....? R2....? Rtot..?Jawab :
R1= V1/I1= 8,5V / 0,03A = 283,3
R2= V2/I2= 8,5V / 0,01A = 85
Rtotal= R1+ R2 = 283,3 + 85 = 368,3
Dari hasil pengamatan didapat, Rtot=Vtot/Itot= 8,5V /0,1A= 85
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
15/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 15
C. Pembahasan
Dalam suatu rangkaian listrik, terdapat unsur rangkaian yang
merupakan hasil perbandingan antara tegangan V dan kuat arus I.
Unsur ini dikenal dengan hambatan atau resistansi. Secara sistematis
dapat ditulis
R = V/I
Satuan dari hambatan adalah ohm, yang diambil dari nama penemu
hukum Ohm, hukum yang menyatakan hubungan antara tegangan dan
kuat arus. Ohm disingkat dengan , huruf besar Yunani untuk omega.
Benda-benda yang memiliki sifat resistansi disebut resistor. Dalam
kehidupan sehari-hari, resistor dapat berupa bola lampu, elemen
pemanas, pengering rambut, dan sebagainya.
Rangkaian seri adalah suatu penyusunan komponen-komponen di
mana semua arus mengalir melewati komponen-komponen tersebut
secara berurutan. Pada rangkaian ini dua atau lebih resistor yang
dihubungkan sedemikian rupa sehingga muatan yang sama harus
mengalir melalui keduanya. Sebelum mengetahui hubungan antara
kuat arus, tegangan dan hambatan pada rangkaian seri lebih baik
terlebih dahulu dibahas akan masing-masing komponen tersebut dalam
rangkaian seri.
Tegangan dan Kuat Arus
S.tegangan
V1 V2 Vtot V1+V2 I1(A) I2 (A) Itot (A)
3 V 2,4 2,4 0,5 4,8 0,008 0,008 0,008
6 V 5,0 5,0 1,0 10 0,016 0,016 0,016
9 V 7,4 7,2 1,4 14,6 0,024 0,024 0,024
Berdasarkan hasil percobaan dapat dilihat bahwa pada rangkaian
seri besar VtotV1 + V2 dimana seharusnya Vtot= V1+ V2 . Akan
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
16/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 16
tetapi dari hasil secara keselurahan dapat disimpulkan bahwa pada
rangakaian seri nilai tegangan total pada rangkaian merupakan
penjumlahan dari tegangan individunya.
Berdasarkan hasil percobaan dapat dilihat bahwa pada rangkaian
seri besar Itot= I1= I2 . Pada rangkaian seri muatan tidak terkumpul
pada satu titik dalam kawat yang dialiri arus konstan, jika suatu
muatan Q mengalir ke R1 selama interval waktu tertentu, sejumlah
muatan Q harus mengalir keluar R2 selama interval yang sama.
Kedua resistor haruslah membawa arus I yang sama. Begitupun dari
hasil hasil data percobaan secara keseluruhan dapat disimpulkan
bahwa pada rangakaian seri nilai total kuat arus pada rangkaian
sama dengan besar kuat arus individunya.
Hambatan
R1 R2 Rtot R1+R2
300 300 62,5 600
312,5 312,5 62,5 625
308,3 300 58,3 608,3
Berdasarkan hasil percobaan dapat dilihat bahwa pada rangkaian
seri besar RtotR1 + R2 dimana seharusnya Rtot= R1+ R2 . Akan
tetapi dari hasil secara keselurahan dapat disimpulkan bahwa pada
rangkaian seri nilai hambatan total pada rangkaian merupakan
penjumlahan dari hambatan individunya. Nilai hambatan total ataudapat disebut pula hambatan ekuivalen pada rangkaian seri pasti lebih
besardaripada setiap hambatan individunya.
Berikutnya akan dibahas hubungan antara ketiga komponen tersebut.
.....
.....
2211
21
++=
++=
RiRiRi
VVV
tottot
tot
Kerena pada rangkaian seri itot=i=i2=in
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
17/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 17
Maka,
Rtot = R1+R2+.....
Persamaan diatas merupakan persamaan hambatan pengganti atau
hambatan total dari rangkaian seri dimana untuk sembarang gabungan
resistor kita selalu dapat menggunakan resistor tunggal(pengganti)
yang dapat mengganti gabungan itu dan menghasilkan arus total dan
selisih potensial yang sama.
Rangkaian paralel adalah suatu penyusunan komponen-
komponen dimana arus terbagi untuk melewati komponen-komponen
secara serentak. Pada rangkaian ini dua atau lebih resistor yang
dihubungkan sedemikian rupa sehingga beda potensial sama antara
keduanya.
Sebelum mengetahui hubungan antara kuat arus, tegangan dan
hambatan pada rangkaian paralel lebih baik terlebih dahulu dibahas
akan masing-masing komponen tersebut dalam rangkaian paralel.
Tegangan dan Kuat arus
S.
tegangan
V1 V2 Vto
t
V1+V
2
I1
(A)
I2
(A)
Itot
(A)
3 V 2,9 2,8 2,8 5,7 0,01 0,05
5
0,03
6 V 5,9 5,4 5,9 11,3 0,02 0,06 0,06
9 V 8,5 8,5 8,5 17 0,03 0,1 0,1
Berdasarkan hasil percobaan dapat dilihat bahwa pada rangkaian
paralel besar Vtot mendekati sama nilainnya dengan V1 dan V2 .
Namun pada hasil percobaan, besar nilai tidak sepenuhnya serupa hal
itu hanya disebabkan oleh beberapa faktor dalam pengukuran tetapi
dari hasil secara keselurahan dapat disimpulkan bahwa pada
rangakaian paralel nilai tegangan total pada rangkaian sama dengan
nilai tegangan individunya.
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
18/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 18
Berdasarkan hasil percobaan dapat dilihat bahwa pada rangkaian
paralel besar ItotI + I2 , dimana seharusnnya Itot= I + I2. Dari data
hasil percobaan terlihat bahwa tidak diperoleh nilai yang benar-benar
serupa atau pas hal ini disebabkan oleh beberapa faktor baik itu karena
kesalahan pengamat ataupun akibat pengaruh hambatan yang ada
didalam amperemeter. Namun secara keseluruhan dapat disimpulkan
bahwa pada rangakaian seri nilai total kuat arus merupakan nilai
penjumlahan kuat arus individunya.
Hambatan
R1 R2 Rtot R1+R2
290 50,9 93,3 310,9
295 90 98,3 385
283,3 85 85 368,3
Berdasarkan hasil percobaan diatas dapat dilihat hubungan yang
ada pada tabel diatas. Hubungan tersebut dapat terlihat dari hasil
perhitungan, dimana diperoleh persamaan21
111
RRRtot+= . Walaupun
pada hasil perhitungan besar nilai perbandingannya tidak sepenuhnya
serupa hal itu hanya disebabkan oleh beberapa faktor dalam
pengukuran tetapi dari hasil secara keselurahan dapat disimpulkan
bahwa pada rangkaian seri nilai satu per hambatan total pada rangkaian
merupakan penjumlahan dari satu per hambatan individunya. Nilaihambatan total atau dapat disebut pula hambatan ekuivalen pada
rangkaian paralel pasti lebih kecil daripada setiap hambatan
individunya.
Pada percobaan ini digunakan sakelar yang berfungsi untuk
menyambung atau memutuskan rangkaian.
Berikutnya akan dibahas mengenai resistor yang digunakan pada
percobaan ini yaitu resistor dengan nilai 100dan 470.
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
19/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 19
Resistor yang digunakan memiliki nilai toleransi. Karena warna
linkarang pada resistor tersebut adalah emas, berarti resistor memiliki
nilai toleransi 5%. Untuk hambatan 100 berarti besar hambatan
berkisar antara 95-105, dan untuk hanbatan 470berarti besar
hambatan berkisar antara 446,5-493,5. Tetapi pada kenyataannya,
nilai hambatan yang diperoleh dari perhitungan memiliki besar diluar
batas toleransi. Masalah ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor
seperti halnya kesalahan pada pengukurang..
Penyebab lain dari masalah ini kemungkinan adalah resistivitas ().
VII. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Hambatan adalah hasil perbandingan antara tegangan dan kuat arus
di mana jika besar hambatan bertambah, maka akan memperkecil
kuat arus (berbanding terbalik). Sehingga berdasarkan hukum
Ohm, dapat ditulis :
V = I R
2. Pada rangkaian seri:
o Vtot= V1+ V2 +......
o Itot = I1= I2 = In
o Resistansi ekivalen untuk resistor yang tersusun seri :
3. Pada rangkaian paralel:
o Vtot= V1= V2 = Vn
o Itot = I1+ I2 +........
o Resistansi ekivalen untuk resistor yang tersusun paralel :
......1111
321
+++=RRRReq
.......321
+++= RRRReq
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
20/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 20
B. Saran.
1. Pada saat kegiatan praktikum, sebaiknya diberika pengarahan
terlebih dahulu kepada praktikum hal-hal apa saja yang harus
diperhatikan agar kegiatan praktikum berjalan dengan lancer dan
tertib.
2. alat-alat praktikum yang akan digunakan sebaiknnya diperiksa
terlebih dahulu, karena kerusakana alat akan menghambat praktikum
dan hasil praktikum menjadi kurang maksimal.
VIII. DAFTAR PUSTAKA
Giancoli, douglas C. 2001. Fisika Jilid 2. Jakarta: Erlangga
Stockley, Corinne dkk. 2007. Kamus Fisika bergambar. Jakarta : Erlangga
Sutrisno. 1979. Fisika dasar seri listrik magnet dan termofisika listrik.
Bandung :ITB
Tipler, Paul A. 1998. Fisika Untuk Sains dan teknik Jilid 2. Jakarta:Erlangga
Young dan Freedman. 2004. Fisika Universitas Edisi 10 Jilid 2. Jakarta:
Erlangga
-
7/25/2019 rangkaian hambatan seri dan paralel.pdf
21/21
http://Virtuallabphysics.blogspot.com
Fisdas 2 21
IX. JAWABAN PERTANYAAN
1.
Rangkaian Seri
a. Pendapat Saya tentang Vtot dengan (V1+V2), itot dengan i1 dan Rtot
dengan (R1+R2) adalah berdasarkan hasil percobaan dapat dilihat
bahwa pada rangkaian seri besar Vtot= V1+ V2 (nilai tegangan total
pada rangkaian merupakan penjumlahan dari tegangan individunya.
Nilai Itot= I1= I2 (nilai total kuat arus pada rangkaian sama dengan
besar kuat arus individunya),sedangkan nilai Rtot= R1+ R2 . nilai
hambatan total pada rangkaian merupakan penjumlahan dari
hambatan individunya.
b. Persamaan hambatan pengganti atau hambatan total dari rangkaian
seri adalah sebagai berikut :
2. Rangkaian Paralel
a. Pendapat Saya tentang Vtotdengan V1 danV2, itotdengan i1+i2 dan
totR
1 dengan
+
21
11
RR adalah Berdasarkan hasil percobaan dapat
dilihat bahwa pada rangkaian seri besar Vtot = V1 = V2 (nilai
tegangan total pada rangkaian sama dengan nilai tegangan
individunya. Nilai Itot = I1 + I2 (nilai total kuat arus pada
rangkaian merupakan penjumlahan kuat arus individunya),
sedangkan nilai 21
111
RRRtot+=
nilai satu per hambatan total pada
rangkaian merupakan penjumlahan dari satu per hambatan
individunya
b. Persamaan hambatan pengganti atau hambatan total dari
rangkaian hambatan paralel adalah sebagai berikut :
......1111
321
+++=RRRReq
.......321 +++= RRRReq