RANGKAIAN SERI DAN PARALEL

Herayanti, Muh. Shadiq. K, Rezky Amaliah

Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Fisika FMIPA

Universitas Negeri Makassar

Pendidikan Fisika 2014

Abstrak

Telah dilakukan percobaan tentang rangkaian seri dan paralel. percobaan ini diadakan

untuk mengetahui dan terampil merancang rangkaian seri dan paralel resistor, terampil dalam

menempatkan dan menggunakan basicmeter, memahami prinsip-prinsip hukum kirchoff, dan

mampu membedakan karakteristik rangkaian seri dan paralel resistor. Percobaan ini dilakukan

dengan 2 kegiatan yaitu rangkaian seri dan paralel. Kegiatan pertama untuk tegangan sumber 3,0

volt diperoleh besar kuat arusnya|15±1|10-3 A, untuk tegangan sumber 5,5 volt diperoleh kuat arus

|31±1|10-3 A, untuk tegangan sumber 8,0 volt kuat arusnya sebesar |46±1|10-3 A, untuk tegangan

sumber 11,0 volt kuat arusnya sebesar |61±1|10-3 A. Kegiatan kedua, dengan sumber tegangan 2,5

V kuat arus listrik totalnya |0,04 ± 0,01| A. Tegangan sumber 5,0 V kuat arus listrik totalnya |0,08

± 0,01|. Tegangan sumber 8,0 V kuat arus listrik totalnya |0,13±0,01|A. Tegangan sumber 11,0 V

kuat arus listrik totalnya |0,18 ± 0,01| A. Kesimpulan dari percobaan ini adalah pada rangkaian

seri arus yang mengalir disetiap hambatan besarnya sama, sementara tegangan yang melewati

setiap hambatan akan berbeda, namun jika dijumlahkan akan sama dengan tegangan sumber.

Untuk rangkaian parallel, tegangan pada setiap hambatan sama, sedangkan kuat arus yang

melewati setiap hambatan berbeda.

Kata kunci : kuat arus, paralel, seri, tegangan

RUMUSAN MASALAH

1. Bagaimana caara merangkai resistor menjadi susunan seri dan paralel ?

2. Bagaima menempatkan dan menggunakan basicmeter dengan benar ?

3. Bagaiamana prinsip hukum-hukum Kirchooff ?

4. Bagaiamana karakteristik rangkaian seri dan rangkaian paralel resisitor ?

TUJUAN

1. Mahasiswa terampil dalam merangkai resistor menjadi susunan seri dan

paralel.

2. Mahasiswa dapat menempatkan dan menggunakan basicmeter dengan benar.

3. Mahasiswa dapat memahami prinsip hukum-hukum Kirchooff.

4. Mahasiswa dapat memahami karakteristik rangkaian seri dan rangkaian

paralel resistor.

METODOLOGI EKSPERIMEN

Teori Singkat

Arus adalah sebarang gerak muatan dari satu daerah ke daerah lainnya.

Dalam situasi elektrostatis medan listrik aitu adalah nol dimanapun di dalam

konduktor, dan tidak ada arus. Akan tetapi, ini tidak berarti bahwa semua muatan

di dalam konduktor itu diam. Dalam logam biasa seperti tembaga atau aluminium,

sejumlah electron bebas bergerak di dalam material konduksi itu

(Young&Freedman, 1999).

Arah arus listrik ini berlawanan arah dengan arus elektron. Muatan listrik

dapat berpindah apabila terjadi beda potensial. Beda potensial dihasilkan oleh

sumber listrik, misalnya baterai atau akumulator. Setiap sumber listrik selalu

mempunyai dua kutub, yaitu kutub positif (+) dan kutub negatif (–). Apabila

kutub-kutub baterai dihubungkan dengan jalur penghantar yang kontinu.Garis

yang lebih panjang menyatakan kutub positif, sedangkan yang pendek

menyatakan kutub negatif. Alat yang diberi daya oleh baterai dapat berupa bola

lampu, pemanas, radio, dan sebagainya. Ketika rangkaian ini terbentuk, muatan

dapat mengalir melalui kawat pada rangkaian, dari satu kutub baterai ke kutub

yang lainnya. Aliran muatan seperti ini disebut arus listrik.

1. Rangkaian seri

Rangkaian seri juga disebut rangkaian berderet. Bila dua atau lebih resistor

dihubungkan dari ujung ke ujung dikatakan mereka dihubungkan secara seri.

Selain resistor, alat-alat yang dirangkai tersebut dapat berupa bohlam, elemen

pemanas, atau alat penghambat lainnya. Muatan listrik yang melalui R1 juga

akan melalui R2 dan R3. Dengan demikian, arus I yang sama melewati setiap

resistor. Jika V menyatakan tegangan pada ketiga resistor, maka V sama

dengan tegangan sumber (baterai). V1, V2, dan V3 adalah beda potensial pada

masing-masing resistor R1, R2, dan R3. Karena resistor-resistor tersebut

dihubungkan secara seri, kekekalan energi menyatakan bahwa tegangan total V

sama dengan jumlah semua tegangan dari masing-masing resistor.

V = V1 + V2 + V3 = I.R1 + I.R2 + I.R3 (1)

Hambatan total pengganti susunan seri resistor (Rs) yang terhubung dengan

sumber tegangan (V) dirumuskan:

V = I.Rs (2)

Persamaan (2) disubstitusikan ke persamaan (1) didapatkan:

Rs = R1 + R2 + R3 (3)

Dari persamaan (3), menunjukkan bahwa besar hambatan total pengganti

pada rangkaian seri sama dengan jumlah hambatan pada tiap resistor.

2. Rangkaian Paralel

Rangkaian paralel juga disebut rangkaian berjajar. Pada rangkaian paralel

resistor, arus dari sumber terbagi menjadi cabang-cabang yang terpisah.

Pemasangan alat-alat listrik pada rumah-rumah. Jika kita memutuskan

hubungan dengan satu alat, maka arus yang mengalir pada komponen lain yaitu

R2 dan R3 tidak terputus. Tetapi pada rangkaian seri, jika salah satu komponen

terputus arusnya, maka arus ke komponen yang lain juga berhenti. Pada

rangkaian parallel, arus total yang berasal dari sumber (baterai) terbagi menjadi

tiga cabang. Arus yang keluar dimisalkan I1, I2, dan I3 berturut-turut sebagai

arus yang melalui resistor R1, R2, dan R3. Oleh karena muatan kekal, arus yang

masuk ke dalam titik cabang harus sama dengan arus yang keluar dari titik

cabang (Sumarsono, 2009).

Sehingga diperoleh:

I = I1 + I2 + I3 (4)

Ketika rangkaian paralel tersebut terhubung dengan sumber tegangan

V, masing-masing mengalami tegangan yang sama yaitu V. Berarti tegangan

penuh baterai diberikan ke setiap resistor, sehingga:

I1 = R1V , I2 = R2 V , dan I3 = R3V (5)

Hambatan penganti susunan paralel (RP) akan menarik arus (I) dari

sumber yang besarnya sama dengan arus total ketiga hambatan paralel tersebut.

Arus yang mengalir pada hambatan pengganti harus memenuhi:

I = RpV (6)

Substitusi persamaan (5) dan (6) ke dalam persamaan (4) akan diperoleh:

I = I1 + I2 + I3

RPV = R1V +R2V +R3V

Jika kita bagi setiap ruas dengan V, didapatkan nilai hambatan pengganti

(RP) rangkaian paralel:

1

Rp=

1

R1+

1

R2+

1

R3 (7)

Hasil pengukuran beda potensial pada resistor R1 dan R2 (nilainya

berbeda) yang disusun secara seri menunjukkan hasil yang berbeda, namun jika

diukur arus yang melewati kedua resistor maka diperoleh pengukuran yang sama.

Berbeda halnya jika resistor disusun secara paralel, diperoleh hasil pengukuran

yang berbeda. Arus yang melalui setiap resistor berbeda, namun pengukuran

tegangan pada setiap resistor sama (Herman, 2015: 21).

Fakta ini menunjukkan bahwa jenis susunan resistor menentukan besar

nilai variabel tegangan dan kuat arus listrik dalam rangkaian. Pada susunan seri,

resistor berfungsi sebagai pembagi tegangan, yang berarti jika tegangan pada

setiap resistor dijumlahkan maka jumlahnya sama dengan besarnya tegangan

sumber. Sedangkan jika resistor disusun paralel, maka resistor berfungsi sebagai

pembagi arus, yang berarti jika kuat arus listrik yang melewati setiap resistor

diukur, maka akan memiliki nilai yang sama dengan arus total sebelum titik

percabangan (Hukum I Kirchoof) (Herman, 2015: 21).

Alat dan Bahan

1. Alat

a. Power Supply AC/DC, 0 - 12 volt 1 buah

b. Resistor dengan nilai berbeda 2 buah

c. Basicmeter 90 2 buah

d. Kawat penghubung 7 buah

Identifikasi Variabel

Kegiatan 1

1. Variabel manipulasi : tegangan sumber (V)

2. Variabel kontrol : resistor (hambatan) (Ω)

3. Variabel respon : kuat arus listrik (A) dan tegangan (V)

Kegiatan 2

1. Variabel manipulasi : tegangan sumber

2. Variabel kontrol : resistor (hambatan)

3. Variabel respon : kuat arus listrik dan tegangan

Definisi Operasional Variabel

Kegiatan 1

1. Tegangan sumber adalah tegangan yang berasal dari power supply yang

disambungkan dengan resistor sebagai sumber tegangan dengan perubahan

tegangan sebesar 3 Volt.

2. Resistor adalah alat yang dipasang pada rangkaian untuk diukur kuat arus

listrik yang mengalir dan tegangannya pada resistor tersebut dengan satuan

ohm.

3. Kuat arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir pada

rangkaian tersebut diukur menggunakan basicmeter/amperemeter dengan

satuan ampere (A).

4. Tegangan adalah perbedaan beda potensial di antara dua titik yang diukur

menggunakan voltmeter dengan satuan volt (V).

Kegiatan 2

1. Tegangan sumber adalah tegangan yang berasal dari power supply yang

disambungkan dengan resistor sebagai sumber tegangan dengan perubahan

tegangan sebesar 3 Volt.

2. Resistor adalah alat yang dipasang pada rangkaian untuk diukur kuat arus

listrik yang mengalir dan tegangan yang melalui resistor tersebut dengan

satuan ohm.

3. Kuat arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir pada

rangkaian tersebut diukur menggunakan basicmeter/amperemeter dengan

satuan ampere (A).

4. Tegangan adalah perbedaan beda potensial di antara dua titik yang diukur

menggunakan voltmeter dengan satuan volt (V).

Prosedur Kerja

Kegiatan 1. Rangkaian Seri

1. Memastikan semua perangkat percobaan telah tersedia, dan berfungsi dengan

baik.

2. Merangkaikan perangkat percobaan (susunan seri 2 resistor), melakukan

pengukuran tegangan pada masing-masing resistor, mencatat hasilnya dalam

tabel hasil pengamatan.

3. Mengukur arus yang melewati masing-masing resisitor, kemudian mencatat

hasilnya pada tabel hasil pengamatan. Kemudian melanjutkan pengukuran

untuk nilai tegangan sumber yang berbeda, kemudian mencata hasilnya.

Kegiatan 2. Rangkaian Paralel

1. Memastikan semua perangkat percobaan telah tersedia, dan berfungsi dengan

baik.

2. Merangkai perangkat percobaan (susunan paralel 2 resistor), melakukan

pengukuran tegangan pada masing-masing resistor, kemudian mencatat

hasilnya.

3. Mengukur arus yang menuju titik cabang dan yang menuju ke masing-masing

resistor, kemudian mencatat hasilnya pada tabel hasil pengamatan. Kemudian

melanjutkan pengukuran untuk nilai tegangan sumber yang berbeda,

kemudian mencata hasilnya

HASIL PENGAMATAN DAN ANALISIS DATA

Hasil Pengamatan

1. Kegiatan 1. Rangkaian seri resistor

R1= 100 Ω R2= 150 Ω

Tabel 1. Hasil pengukuran pada rangkaian seri resistor

No

Tegangan

sumber

(V)

Kuat arus listrik ( mA)

Tegangan

pada R1

(V)

Tegangan

pada R2

(V)

Sebelum

R1

Antara

R1 dan

R2

Setelah R2

1 |3,0 ± 0,5| |15 ± 1| |15 ± 1| |15 ± 1| |1,5 ± 0,1| |1,5 ± 0,1|

2 |6,0 ± 0,5| |31 ± 1| |31 ± 1| |31 ± 1| |2,0 ± 0,1| |3,0 ± 0,1|

3 |9,0 ± 0,5| |46 ± 1| |46 ± 1| |46 ± 1| |3,0 ± 0,1| |5,0 ± 0,1|

4 |11,0 ± 0,5| |61 ± 1| |61 ± 1| |61 ± 1| |4,5 ± 0,1| |6,5 ± 0,1|

2. Kegiatan 2. Rangkaian paralel resistor

R1= 100 Ω R2= 150 Ω

Tabel 2. Hasil pengukuran pada

No

Teganga

n sumber

(V)

Kuat arus listrik ( mA) Tegangan

pada R1

(V)

Tegangan

pada R2

(V)

Total (

sebelum

titik cabang)

Melalui

R1

melalui R2

1 |2,5±0,5| |0,03±0,01| |0,02±0,01| |0,01±0,01| |2,5±0,5| |2,5 ± 0,5|

2 |5,0±0,5| |0,08±0,01| |0,05±0,01| |0,03±0,01| |5,0±0,5| |5,0 ± 0,5|

3 |8,0±0,5| |0,13±0,01| |0,08±0,01| |0,05±0,01| |8,0±0,5| |8,0 ± 0,5|

4 |11,0±0,5| |0,19±0,01| |0,10±0,01| |0,07±0,01| |11,0±0,5| |11,0 ± 0,5|

ANALISIS DATA

Kegiatan 1. Rangkaian seri resistor

R1 = 100 Ω

R2 = 150 Ω

A. Berdasarkan Praktikum

Sumber Tegangan Pertama

VS1 = | 3,0 ± 0,5 | V

V1= | 1,5 ± 0,5 | V

V2= | 1,5 ± 0,5 | V

IT =| 15 ± 1 | mA

VS = V1 + V2

VS = I1 x R1 + I2 x R2

IT x RT = I1 x R1 + I2 x R2

Karena hasil pengukuran menunjukkan bahwa IT = I1 = I2= I, yaitu |15 ± 1|mA

maka:

I x RT = I (R1 + R2)

RT = R1 + R2

Sumber Tegangan Kedua

VS1 = | 5,5 ± 0,5 | V

V1= | 2,0 ± 0,5 | V

V2= | 3,0 ± 0,5 | V

IT =| 31 ± 1 | mA

VS = V1 + V2

VS = I1 x R1 + I2 x R2

IT x RT = I1 x R1 + I2 x R2

Karena hasil pengukuran menunjukkan bahwa IT = I1 = I2= I, yaitu |31 ±1| mA

maka:

I x RT = I (R1 + R2)

RT = R1 + R2

RS= VT

IT

RS = 5,5 V

31 x 10-3

A

RS= 0,18 x 103 Ω

Sumber Tegangan Ketiga

VS1 = | 8,0 ± 0,5 | V

V1= | 3,0 ± 0,5 | V

V2= | 5,0 ± 0,5 | V

IT =| 46 ± 1 | mA

VS = V1 + V2

VS = I1 x R1 + I2 x R2

IT x RT = I1 x R1 + I2 x R2

Karena hasil pengukuran menunjukkan bahwa IT = I1 = I2= I, yaitu |46 ± 1| :

I x RT = I (R1 + R2)

RT = R1 + R2

Sumber Tegangan Keempat

VS1 = | 11,0 ± 0,5 | V

V1= | 4,5 ± 0,5 | V

V2= | 6,5 ± 0,5 | V

IT =| 61 ± 1 | mA

VS = V1 + V2

VS = I1 x R1 + I2 x R2

IT x RT = I1 x R1 + I2 x R2

Karena hasil pengukuran menunjukkan bahwa IT = I1 = I2= I, yaitu |61 ± 1| mA

maka:

I x RT = I (R1 + R2)

RT = R1 + R2

B. Secara Teori

VS1= | 3,0 ± 0,5 | V

R1 = 100 Ω

R2 = 150 Ω

RT =RT ± ∆RT Ω

RT = | 250,0 ± 0,0 |Ω

IS= VS1

RT

= 3,0 V

250 Ω= 0,012 A

I= V

R=VR-1

dI = |δI

δV| dV+ |

δI

δR| dR

dI = |δVR-1

δV| dV + |

δVR-1

δR| dR

∆I = |R-1|∆V + |VR-2|∆R

∆I

I= |

R-1

VR-1| ∆V + |

VR-2

VR-1| ∆R

∆I

I= |

∆V

V| + |

∆R

R|

∆I = |∆V

V+

∆R

R| I

∆I = |0,5 V

3 V+

0 Ω

250 Ω| 0,012 A

∆I = | 0,17 + 0,0 | 0,012 A

∆I = 0,00204 A

KR =∆I

I × 100%=

0,0022

0,01 × 100 % =17 % (2 AB)

% diff =praktek-teori

praktek + teori

2

× 100 % = 15 .10

-3- 12.10

-3

0,027

2

× 100 % = 22 %

I = | I ± ∆I | A

I = | 0,012 ± 0,002 | A

a. Tegangan 1 (V1)

V1 = R1

R1 + R2 VS1

V1 = 100

150 + 100 3,0 = 1,2 V

V1 = R1

R1 + R2 VS1

V1 = R1 (R1 + R2)-1 x VS1

Karena R tidak diukur maka nilai 𝑅 adalah konstan

dV = δV

δVS1dVS1

dV= VS1dVS1

∆ V= ∆VS1

VS1 V

∆V= 0,5 𝑉

3,0 𝑉 1,2 V

∆V= 0,17 V 1,2 V

∆V= 0,2 V

KR = ∆V

V × 100% =

0,2

1,2 × 100 % = 17 % (2 AB)

% diff = praktek-teoripraktek + teori

2

× 100 % = 1,5- 1,21,5 + 1,2

2

× 100 % = 2 %

V =V1 ± ∆VV

V =1,2 ± 0,2V

b. Tegangan 2 (V2)

V1 = 𝑅2

𝑅1 + 𝑅2 VS1

V2 = 150

150 + 100 3,0 = 1,8 V

Adapun cara menghitung kesalahan mutlak, kesalahan relative, dan % diff

sama pada tegangan 1 (V1).

∆V= 0,3 V

KR = 17% 2 AB

% diff = 1,8 %

V =V2± ∆VV

V =1,8± 0,3V

Tabel 3. Perbandingan kuat arus pada setiap tegangan sumber

No

Praktikum Teori

Kuat Arus (A)

(10-3)

Kuat Arus (A)

(10-3)

KR % diff

1 | 15 ± 1 | | 12 ± 2 | 17 % 22 %

2 | 31 ± 1 | | 22 ± 2 | 9 % 34 %

3 | 46 ± 1 | | 32 ± 2 | 6,25 % 36 %

4 | 61 ± 1 | | 44 ± 2 | 4,5 % 32 %

Tabel 4. Perbandingan tegangan pada masing–masing sumber

Praktikum Teori KR (%) % diff

V1

(Volt) V2 (Volt) V1 (Volt) V2 (Volt) V1 V2 V1 V2

|1,5 ± 0,5| |1,5 ± 0,5| |1,2 ± 0,2| |1,8 ± 0,3| 17 17 22 % 18 %

|2,0 ± 0,5| |3,0 ± 0,5| |2,2 ± 0,2| |3,3 ± 0,3| 9 9 38% 75%

|3,0 ± 0,5| |5,0 ± 0,5| |3,2 ± 0,2| |4,8 ± 0,3| 6,25 6,25 6,45% 4%

|4,5 ± 0,5| |6,5 ± 0,5| |4,4 ± 0,2| |6,6 ± 0,3| 4,50 4,50 2,2% 1,5%

Kegiatan 2. Rangkaian Paralel Resistor

Seperti yang tertera pada tabel 2, nilai tegangan sumber, tegangan pada R1, dan tegangan

pada R2 adalah sama. Jadi dapat dituliskan:

Vt = V1 = V2

Dengan menggunakan tegangan sumber 2,5 Volt, diperoleh:

1. Untuk data pertama

a. Secara praktikum

IR1= |0,02±0,01|A

IR2= |0,01±0,01|A

Im = |0,03±0,01|A

Karena berdasarkan percobaan diperoleh bahwa:

Im= IR1+IR2

Vs

RT=

V1

R1=

V2

R2

Dari hasil pengukuran

Vs= V1= V2= |2,5 ± 0,5| V maka

1

RT=

1

R1+

1

R2

1

RT=

R2+R1

R1R2

Rp=Vs

I=

2,5

0,03= 83,33 Ω

Karena tidak dilakukan pengukuran pada besar resistor yang digunakan,

maka ∆R = 0

R = 83,33 Ω

b. Secara teori

Vs = |2,5 ± 0,5| V

R1 = 100 Ω

R1 = 100 ± 5

100×100

R1 = |100 ± 5|Ω

R2 = 150 Ω

R2 = 150 ± 5

100×150

R2 = |150 ± 7,5| Ω

Arus total

1

RT =

R2+R1

R1R2

1

RT =

150+100

100×150=

250

15000

RT =15000

250= 60 Ω

RT =R1R2

(R2+R1)

RT = R1R2(R2+R1)-1

∆RT = ∆R1

R1+

∆R2

R2+

∆(R2+R1)

R2+R1 RT

Seperti pada rangkaian seri

∆(R2+R1) = 7,5+5 = 12,5 Ω

RT = ∆R1

R1+

∆R2

R2+

∆(R2+R1)

R2+R1 RT

∆RT = 5

100+

7,5

150+

12,5

250 60 Ω

∆RT = 0,05+0,05+0,0560Ω

∆RT = 9Ω

IT = Vs

Rp =

2,5

60= 0,04167 A

I =V

R=VR-1

dI = |δI

δV| dV+ |

δI

δR| dR

dI = |δVR-1

δV| dV+ |

δVR-1

δR| dR

∆I= |R-1| ∆V+ |VR-2| ∆R

∆I

I = |

R-1

VR-1| ∆V+ |

VR-2

VR-1| ∆R

∆I

I=

∆V

V+

∆R

R

∆R = 0 maka

∆I = ∆V

V I

∆I = 0,5

2,5 0,04167 A

∆I= 0,2 0,04167 A

∆I= 0,01 A

KR= ∆I

I×100% =

0,01 A

0,04167 A ×100% = 24 % (1 AB)

Pelaporan fisika

I = | 0,04 ± 0,01 |A

%diff = |praktik-teori

rata-rata| ×100% = |

0,04-0,042

0,041| ×100% = 4,88 %

Arus pada R1

IR1=V1

R1=

2,5

100= 0,025 A

∆I = ∆V

V+

∆R

R I

∆R = 0 maka

∆I = ∆V

V I

∆I = 0,5

2,5 0,025 A

∆I = 0,20,025A

∆I = 0,005 A

KR = ∆I

I×100% =

0,005 A

0,025 A ×100% = 20 %

Pelaporan fisika

I = |0,02 ± 0,01|A

%diff = |praktik-teori

rata-rata| ×100% = |

0,02-0,025

0,0225| ×100% = 22,22 %

Arus pada R2

IR2=V2

R2=

2,5

150= 0,0167 A

∆I = ∆V

V I

∆I = 0,5

2,5 0,0167 A

∆I =0,2 0,0167 A

∆I =0,00334 A

KR = ∆I

I×100% =

0,00334 A

0,0167 A ×100% = 20 %

I =| 0,16±0,03 |10-1

A

%diff = |praktik-teori

rata-rata| ×100%= |

0,01-0,0167

0,01335| ×100% = 50,18 %

Dengan menggunakan cara yang sama diperoleh data yang disajikan dalam tabel

perbandingan hasil praktikum dan teori terhadap kuat arus listrik.

Tabel 5. Perbandingan hasil praktikum dan teori terhadap kuat arus listrik (I) pada

rangkaian paralel.

Perbandingan IT (A) I1 (A) I2 (A)

Hasil praktikum 1. |0,03 ± 0,01| 1. |0,02 ± 0,01| 1. |0,01 ± 0,01|

2. |0,08 ± 0,01| 2. |0,05 ± 0,01| 2. |0,03 ± 0,01|

3. |0,13 ± 0,01| 3. |0,08 ± 0,01| 3. |0,05 ± 0,01|

4. |0,19 ± 0,01| 4. |0,10 ± 0,01| 4. |0,07 ± 0,01|

Hasil teori 1. |0,04 ± 0,01| 1. |0,02 ± 0,01| 1. |0,16 ± 0,03|10-1

2. |0,08 ± 0,01| 2. |0,05 ± 0,01| 2. |0,30 ± 0,03|10-1

3. |0,13 ± 0,01| 3. |0,08 ± 0,01| 3. |0,50 ± 0,03|10-1

4. |0,18 ± 0,01| 4. |0,11 ± 0,01| 4. |0,070 ± 0,003|

KR (%) 24 20 20

10 10 10

6,25 6,25 6

4,54 4,54 4,54

%diff 4,88 % 22,22 % 50,18 %

3,7 % 0 % 0 %

0 % 0 % 0 %

5,4 % 9,5 % 4,19 %

Adapun hambatan pengganti setiap data disajikan pada tabel berikut.

Tabel 6. Hambatan pengganti

PEMBAHASAN

Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan, terdapat dua kegiatan.

Kegiatan pertama mengenai rangkaian seri dan kegiatan kedua mengenai

rangkaian paralel. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan dengan

mengggunakan dua buah resistor dengan nilai yang berbeda yaitu R1=100 Ω dan

R2=150Ω.

Pada kegiatan kedua digunakan rangkaian seri. Setelah melakukan

analisis perhitungan pada kegiatan ini, yakni pada rangkaian seri untuk kuat arus

listrik yang mengalir dari hasil percobaan pada saat diberikan perbedaan tegangan

sumber 3,0 volt diperoleh besar kuat arusnya adalah | 15 ± 1 |10-3 A, sedangkan

hasil dari teori | 12 ± 2 |10-3 A , untuk tegangan sumber 5,5 volt diperoleh kuat

arus sebesar | 31 ± 1 | 10-3 A, sedangkan hasil dari teori | 22 ± 2 |10-3 A, untuk

tegangan sumber 8,0 volt diperoleh kuat arus sebesar | 46 ± 1 |10-3 A, hasil dari

teori | 32 ± 2 | 10-3 A, untuk tegangan sumber 11,0 volt diperoleh kuat arus sebesar

| 61 ± 1 | 10-3 A, hasil teori | 44 ± 2 |10-3 A.

Sedangkan untuk nilai tegangan dari hasil percobaan untuk tegangan pada

resistor pertama diperoleh hasil secara berturut-turut mulai dari data pertama yaitu

|1,5±0,5|V dan teori |1,2±0,2| V, |2,0±0,5|V dan teori |2,2 ± 0,2|V sementara untuk

|3,0±0,5|V diperoleh hasil teori |3,2±0,2|V, |4,5 ± 0,5|V dengan hasil teori

Tegangan (V) Rp (Ω)

|2,5 ± 0,5| 8,33

|5,0 ± 0,5| 62,5

|8,0 ± 0,5| 61,5

|11,0 ± 0,5| 57,9

|4,4±0,2|V. Sementara untuk nilai tegangan dari hasil percobaan untuk tegangan

pada resistor kedua diperoleh hasil secara berturut-turut yaitu |1,5 ± 0,5|V dan teori

|1,8 ± 0,3|V, |3,0 ± 0,5|V dan teori |3,3 ± 0,3|V, sementara untuk |5,0 ± 0,5| V

diperoleh hasil teori |4,8 ± 0,3|V, |6,5 ± 0,5|V dengan hasil teori |6,6 ± 0,3|V. Hasil

kuat arus listrik yang mengalir dan tegangan yang diperoleh tersebut membuktikan

bahwa pada rangkaian seri, arus yang melalui tiap hambatan adalah sama dan

tegangan yang melalui setiap hambatan berbeda, tetapi apabila tegangannya

dijumlahkan maka hasilnya akan sama dengan tegangan sumber. Dalam rangkaian

seri, resistor berfungsi sebagai pembagi tegangan.

Pada kegiatan kedua digunakan rangkaian paralel. Hasil analisis

percobaan terlihat bahwa pada tegangan sumber 2,5 V menunjukkan besar kuat

arus listrik sebelum titik percabangan yaitu |0,04 ± 0,01| A, melalui R1 sebesar

|0,02 ± 0,01| A dan melalui R2 sebesar |0,16 ± 0,03|10-1

A. Sedangkan tegangan

pada R1 sebesar |2,5±0,5|V dan tegangan pada R2 sebesar |3,0±0,5|V. Pada saat

tegangan sumber 5,0 V menunjukkan bahwa kuat arus listrik sebelum titik

percabangan sebesar |0,08 ± 0,01| A, melalui R1 sebesar |0,05 ± 0,01| A dan

melalui R2 sebesar |0,30 ± 0,03|10-1 A. Sedangkan tegangan pada R1 sebesar

|5,0±0,5|V begitupun pada R2 sebesar |5,0±0,5|V. Pada tegangan sumber 8,0 V

menunjukkan bahwa kuat arus listrik sebelum titik percabangan sebesar |0,13 ±

0,01| A, melalui R1 sebesar |0,08 ± 0,01| A dan melalui R2 sebesar |0,50 ± 0,03|10-

1 A. Sedangkan tegangan pada R1 sebesar |8,0±0,5|V dan tegangan pada R2

sebesar |8,0±0,5|V Pada tegangan sumber 11,0 V menunjukkan bahwa kuat arus

listrik sebelum titik percabangan sebesar |0,18 ± 0,01| A, melalui R1 sebesar |0,11

± 0,01| A dan melalui R2 sebesar |0,070 ± 0,003| A. Sedangkan tegangan pada R1

sebesar |11,0±0,5|V dan tegangan pada R2 sebesar |11,0±0,5|V .

Selain itu, diperoleh pula dari hasil analisis besar %diff dari setiap data

tidak terlalu besar. Pada data pertama diperoleh %diff yang cukup besar dimana

hal tersebut mungkin deisebabkan karena alat yang digunakan sudah tidak stabil

seperti resisitor yang digunakan pada saat percobaan terasa panas. Hal tersebut

membuktikan bahwa resistornya sudah tidak bagus. Sehingga mempengaruhi hasil

praktikum. Akan tetapi diperoleh pula besar %diff nya sebesar nol. Hal tersebut

membuktikan data yang diperoleh bagus sehingga hasil praktikum sama dengan

teori.

Berdasarkan data tersebut dapat dilihat bahwa tegangan pada R1 dan R2

hasilnya sama. Sementara kuat arus listrik yang mengalir sebelum titik

percabangan menunjukkan nilai yang hampir sama dengan jumlah arus listrik

yang mengalir pada R1 dan R2. Melalui analisis data juga diperoleh hasil yang

menunjukan bahwa arus listrik secara teori hampir sama dengan hasil yang

didapatkan saat praktikum. Pada susunan paralel resistor berfungsi sebagai

pembagi kuat arus listrik.

Dari percobaan ini dibutuhkan ketelitian saat membaca, ataupun dalam

merangkai alat dan bahannya. Dimana saat perangkaian alat harus memperhatikan

resistornya. Pada penggunaan basicmater untuk mengukur kuat arus listrik harus

dipasang seri. Sedangkan untuk mengukur tegangan harus dirangkai paralel.

SIMPULAN DAN DISKUSI

1. Resistor yang dirangkai seri yaitu dengan cara menghubungkan dengan

sumber tegangan kemudian kedua resistor dihubungkan dengan kabel, pada

resistor tidak ada kutub positif dan negative, pada rangkaian seri ini tidak ada

percabangan. Pada rangkaian paralel akan ada titik percabangan baik itu

sebelum masuk pada resistor pertama maupun diantara kedua resistor atau

setelah resistor kedua. Sedangkan untuk merangkai rangkaian paralel yaitu

dengan cara resistor disusun paralel dan kuat arus yang digunakan selalu

dirangkai seri sedangkan tegangan selalu dirangkai paralel.

2. Basicmeter digunakan untuk mengukur tegangan dengan kuat arus listrik yang

masuk pada resistor. Untuk mengukur tegangan digunakan voltmeter,

sedangkan untuk mengukur kuat arus listrik digunakan amperemeter.

Amperemeter selalu dipasang seri dalam rangkaian sedangkan voltmeter

selalu dipasang paralel.

3. Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan maka dapat dinyatakan

bahwa hasil yang diperoleh sesuai dengan teori dimana hukum-hukum

Kirchooff telah menjelaskannya. Hukum Kirchooff I menjelaskan bahwa

besar kuat arus yang masuk sama dengan besar kuat arus yang keluar. Dan

hukum Kirchooff 2 menyatakan bahwa total tegangan (beda potensial) pada

suatu rangkaian tertutup adalah nol.

4. Jenis susunan resistor menentukan besar nilai variabel tegangan dan kuat arus

listrik dalam rangkaian. Pada susunan seri, resistor berfungsi sebagai pembagi

tegangan, apabila tegangan pada setiap resistor dijumlahkan maka jumlahnya

sama dengan besarnya tegangan sumber. Sedangkan jika resistor disusun

paralel, maka resistor berfungsi sebagai pembagi arus, apabila kuat arus listrik

yang melewati setiap resistor diukur, maka akan memiliki nilai yang sama

dengan arus total sebelum titik percabangan (Hukum I Kirchoof).

Diharapkan kepada praktikan agar lebih teliti dalam pengambilan data dan

kepada asisten agar memperhatikan praktikan dalam pengambilan data sehinga

tidak lagi salah-salah dalam menganalisis data hasil praktikum.

DAFTAR RUJUKAN

Herman, asisten LFD. 2014. Penuntun Praktikum Fisika Dasar 1. Makassar: Unit

Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Fisika FMIPA UNM

Sumarsono, Joko. 2009. Fisika Dasar Universitas. Jakarta: Teguh Karya.

Young, Hugh D. dan Roger A. Freedman. 1999. Fisika Universitas Edisi

Kesepuluh Jilid 2. Solo: Erlangga.