The Learning university

RANGKAIAN RESISTOR SERI DAN PARALEL

Disusun Oleh : SILFIA DWI ANANDA/120351402784Kelompok 2/Off A

Prodi Pendidikan IPAUNIVERSITAS NEGERI MALANGFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMSEMESTER GANJIL 2013/2014

A. Tanggal Percobaan23 Oktober 2013

B. Rumusan Masalah 1. Bagaimana menentukan nilai hambatan resistor yang dirangkai gabungna resistor dan seri?2. Bagaimana prinsip kerja rangkaian seri dan paralel ?

C. Tujuan Percobaan1. Mahasiswa dapat mengetahui cara menentukan nilai hambatan resistor yang dirangkai gabungna resistor dan seri.2. Mahasiswa dapat mengetahui prinsip kerja rangkaian seri dan paralel.

D. Alat dan Bahan 2 buah Baterai ukuran D 2 buah pemegang baterai 1 buah SPST 1 buah resistor 50 , 5 W 1 buah Resitor 100 , 5 W 1 buah resistor 500 , 5 W 2 buah jepit buaya bersoket 2 buah multimeter digital 9 buah kabel penghubung

E. Langkah PercobaanPenggunakan hukum Ohma. Atur amperemeter dengan batas ukur lebih dari 10 mA (0.010 A)b. Susun rangakain seperti pada gambar di bawah

c. Menutup saklar rangkaian dan membaca arus yang melalui rangkaian utama. Mencatat arus tersebut. Ammperemeter akan menunjukkan arus dalam mA. Jika demikian, maka perlu mengubah arus tersebut ke Ampere.d. Menggunakan rumus R = untuk menghitung hambatan gabungan resistor dengan GGL yang dipakai sekitar 3.0 V. mencatat hasil tersebut.e. Menggunakan multimeter untuk mengukur tegangan gabungan resistor (tegangan antara titik A dan C), mencatat hasilnya.f. Menghitung hambatan gabungan resistor. Mencatat hasilnya.g. Membandingkan kedua nilai hambatan yang diperoleh, satu asumsi tegangan AC sama dengan GGL, dua buah baterai, dan yang lainnya menggunakan nilai yang terukur. Menghitung persentase perbedaannya.h. Mematikan rangkaian. Hal ini perlu untuk membebaskan hambatan dari tegangan.i. Memilih batas ukur pada multimeter. Memilih batas ukur satu tahap lebih besar dari 500 . Hal ini karena kita tahu hambatan resistor gabungan sedikit lebih besar dari 500 j. Menghubungkan probe-probe ohmmeter pada tiap ujung hambatan yang akan diukur.k. Membandingkan nilai hambatan yang diperoleh dengan menggunakan hukum Ohm dengan diukur langsung dengan menggunakan Ohmmeter. Berapa persen perbedaan antara kedua nilai?

F.Data Pengamatana. Menggunakan GGL baterai sebagai tegangan resistorVAC = 2.88 VI = 5,3 mA = 5,3 x 10-3= = = 5,43 x 102 b. Tegangan antara titik A dan C, yang diukur menggunakan voltmeterBerdasarkan hasil pengukuran R secara langsung: = 2,9 VI = 5,3 mA = 5,33 x 10-3 = = = 5,47 x 102

Berdasarkan hasil perhitungan R satu persatu : = 500 = 100

= = 533.3

R selisih = R secara langsung - R satu persatu = 5,47 x 102 - 533.3 = 13.7 c. Selisih perbedaan dengan pengukuran tegangan langsung pada baterai, dan dengan pengukuran tegangan pada rangkaian dengan menggunakan rumus R=

pada pengukuran - pada pengukuran 5,47 x 102 - 5,43 x 102 = 4

F. Analisis DataPada paraktikum rangkaian resistor seri dan parallel 2 kali percobaan, yakni Menggunakan GGL baterai sebagai tegangan resistor dan Tegangan antara titik A dan C, yang diukur menggunakan voltmeter.a. Menggunakan GGL baterai sebagai tegangan resistor.Pada praktikum menggunakan GGL baterai sebagai tegangan resistor dilakukan pengukuran tegangan baterai terlebih dahulu, pada pengukuran ini dapat diketahui bahwa tegangan baterai adalah 2.88V . Setelah mengukur tegangan baterai, maka hal selanjutnya adalah mengukur arus yang mengalir pada rangkaian. Cara pengukuran arus dan tegangan dapat digambarkan di bawah ini :

Berdasarkan hasil perhitungan nilai tegangan dan arus maka dapat diketahui nilai hambatan yang pada rangkaian, hal tersebut sesuai dengan hukum Ohm yakni R= .= = = 5,43 x 102 Berdasarkan perhitungan menggunakan hukum ohm dietahui bahwa besar hambatan pada rangkain adalah 5,43 x 102 .

b. Tegangan antara titik A dan C, yang diukur menggunakan voltmeterPada praktikum ini terdapat 2 cara untuk mengetahui besar hambatan, yang pertama adalah dengan berdasarkan hasil pengukuran R secara langsung dan yang kedua adalah berdasarkan hasil perhitungan R satu persatu. Sebelum menghitung hambatan pada rangkaian, hal yang harus dilakukan adalah mengukur tegangan dan arus yang mengalir pada rangkaian. Hasil pengukuran tegangan dan arus pada rangkaian adalah 2.9 V dan 5.3 mA. Berdasarkan hasil pengukuran R secara langsung:VAC = 2,9 V I = 5,3 mA = 5,33 x 10-3 = = = 5,47 x 102

Berdasarkan hasil perhitungan R satu persatu : = 500 = 100

= = 533.3

Selisih nilai perbedaannya adalah :R selisih = R secara langsung - R satu persatu = 5,47 x 102 - 533.3 = 13.7 c. Selisih perbedaan dengan pengukuran tegangan langsung pada baterai, dan dengan pengukuran tegangan pada rangkaian dengan menggunakan rumus R= Pengamatan ini dilakukan dengan cara mengukur tegangan dengan cara yang berbeda. Pada percobaan pertama, tegangan diukur langsungpada baterainya, pada pengukuran ini diketahui bahwa besar tegangan pada baterai adalah 2.88 V. Pada percobaan kedua, tegangan diukur dari rangkaian, yakni meletakkan probe-probe pada titik a dan c pada rangkaian, pada pengukuran ini diketahui bahwa besar tegangan adalah 2.9 V. Arus yang mengalr pada rangkain adalah 5.3 mA. pada pengukuran = = = 5,43 x 102

pada pengukuran = = = 5,47 x 102 pada pengukuran - pada pengukuran 5,47 x 102 - 5,43 x 102 = 4

H. PembahasanRangkaian listrik tertutup adalah rangkaian listrik yang saling berhubungan yang di dalamnya terdapat hambatan (R) dan sumber arus listrik (elemen, E atau ) sehingga pada rangkaian tersebut mengalir arus listrik. hubungan antara kuat arus (I), hambatan (R) dan tegangan (V) adalahV = I RDimana: I = Arus (ampere)R= Hambatan (ohm) V = tegangan (volt) Pada dasarnya ada dua jenis rangkaian listrik, yaitu : rangkaian seri dan paralel.1.Rangkaian seriRangkaian seriadalah salah saturangkaian listrikyang disusun secara sejajar (seri).Bateraidalamsenterumumnya disusun dalam rangkaian seri. Banyaknya muatan lisrik yang mengalir tiap satuan waktu adalah sama di sepanjang rangkaian. Jumlah muatan yang mengalir tiap satuan waktu adalah besaran kuat arus, sehingga kita mendapati sifat yang khas dari rangkaian seri, yaitu : kuat arus di sepanjang rangkaian adalah sama. Bila kuat arus pada hambatan R1, R2, dan R3 berturut-turutI1, I2,I3,sedangkan arus rotal pada rangkaina disebutI,maka :I1= I2=I3=ITegangan pada masing-masing hambatan dapat dihitung dengan persamaan hukum Ohm, V=IR, yang berarti bila harga masing-masing resistor adalahV1: V2: V3=IR1: IR2: IR3dapat ditulis persamaan tegangan sebagai berikut:Vac = Vab + Vbc Vac = IR1 + IR2Vac = I(R1 + R2)Vac /I = R1 + R2 Rseri= R1 + R2

Rseri= 2.Rangkaian paralelRangakain listrik paralel adalah suatu rangkaian listrik, di mana semua input komponen berasal dari sumber yang sama. Sifat khas dari rangkaian paralel adalah beda potensial pada masing-masing cabang adalah sama. BilaV1adalah tegangan pada resistorR1,V2adalah pada resistorR2danV3adalah tegangan pada resistorR3maka berlaku : V1=V2= V3Kalau rangkaian seri berlaku sebagaipembagi tegangan, maka rangkaian paralel berlaku sebagaipembagi arus. Hal ini karena sesuai hukum Kirchoff, bahwa arus sumber pada rangkaian akan dibagi-bagi ke masing-masing cabang melalui rasioI1: I2:I3= I/R1: I/R2: I/R3I = I1+ I2

I = + Oleh karena Vab = Vcd maka

I = Vcd()

=

=

atau Rparalel = Secara umum untuk hambatan pengganti sebuah rangkaian hambatan paralel adalah

= a. Menggunakan GGL baterai sebagai tegangan resistor.Pada perhitungan pengukuran tegangan pada rangkaian listrik dapat dilakukan dengan meletakkan voltmeter secara paralel. Sedangkan pada perhitungan pengukuran arus pada rangkaian listrik dapat dilakukan dengan meletakkan amperemeter secara seri. Cara pengukuran arus dan tegangan dapat digambarkan di bawah ini :

Pada pengukuran ini dapat diketahui bahwa tegangan baterai adalah 2.88 V. Setelah mengukur tegangan baterai, maka hal selanjutnya adalah mengukur arus yang mengalir pada rangkaian. arus yang mengalir pada rangkain sebesar 5.3 mA.Berdasarkan perhitungan menggunakan hukum ohm R= diketahui bahwa besar hambatn pada rangkain adalah 5,43 x 102

b. Tegangan antara titik A dan C, yang diukur menggunakan voltmeterPada perhitungan pengukuran tegangan pada rangkaian listrik dapat dilakukan dengan meletakkan voltmeter secara paralel. Sedangkan pada perhitungan pengukuran arus pada rangkaian listrik dapat dilakukan dengan meletakkan amperemeter secara seri. Cara mengukurnya seperti pada gambar di bawah ini :

Dari kedua hasil perhitungan tersebut dapat diketahui bahwa besar hambatan dengan cara pengukuran hambatan secara langsung dan pengukuran hambatan satu persatu berbeda. Hal ini dapat disebabkan karena pada pengukuran hambatan secara langsung hambatan pada saklar ikut terhitung sehingga hambatan secara langsung dengan menggunakan rumus R= lebih besar di bandingkan mengukur hambatan satu persatu pada tiap resistor dengan menggunakan rumus dan . Pada perhitungan dengan menggunakan rumus = diketahui bahwa besar hambatan adalah 5,47 x 102 . Sedangkan pada perhitungan dengan meggunakan rumus dan diketahui bahwa besar hambatan adalah 533.3

Selisih nilai perbedaannya adalah :R selisih = R secara langsung - R satu persatu = 5,47 x 102 - 533.3 = 13.7 c. Selisih perbedaan dengan pengukuran tegangan langsung pada baterai, dan dengan pengukuran tegangan pada rangkaian dengan menggunakan rumus R= Pada percobaan pertama, tegangan diukur langsung pada baterainya, pada pengukuran ini diketahui bahwa besar tegangan pada baterai adalah 2.88 V. Pada percobaan kedua, tegangan diukur dari rangkaian, yakni meletakkan probe-probe pada titik a dan c pada rangkaian, pada pengukuran ini diketahui bahwa besar tegangan adalah 2.9 V. Arus yang mengalir pada rangkain adalah 5.3 mA. Dari rumus R= , diketahui bahwa pada pengukuran adalah 5,43 x 102 dan pada pengukuran adalah 5,47 x 102 . Sehingga perbedaan selisih dari kedua perhitungan tersebut adalah 4