Download - Makalah Rangkaian listrik seri, paralel, dan campuran

Transcript

Kelompok Faraday

Balqis FionaJeremy M T

Nousseva RennaRian Natanael

XII –MIA 50

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Listrik merupakan suatu kebutuhan yang sangat diperlukan oleh

masyarakat dalam kehidupan sehari hari. Dalam listrik sendiri terdapat

beberapa hal yang mempengaruhi listrik itu sendiri, salah satunya adalah

hambatan listri. Hambatan listrik merupakan suatu hambatan pada rangkaian

yang nantinya dapat menghambat arus listrik yang mengalir. Semakin besar

hambatan yang mengalir pada suatu rangkaian, maka arus yang mengalir pada

rangkaian pun juga makin kecil

Rangkaian Listrik adalah suatu hubungan sumber listrik dengan alat-alat

listrik lainnya yang mempunyai fungsi tertentu. Berdasarkan susunan

hubungan alat-alat listrik, maka rangkaian listrik tersusun dengan tiga cara,

yaitu: rangkaian seri, rangkaian paralel, dan rangkaian campuran.

Yang dimaksud hubungan seri adalah hubungan beberapa buah resistor

yang dipasang secara berturut-turut (gambar1.1). Suatu rangkaian disusun

secara paralel yakni beberapa buah resistor yang dipasang secara berderet

atau sejajar (gambar 1.2). Sedangkan rangkaian gabungan merupakan

rangkaian kombinasi dari rangkaian seri dengan rangkaian paralel (gambar 1.3)

B. Tujuan

1

Tujuan dari praktek ini adalah agar dapat membuat rangkaian seri, paralel,

serta rangkaian campuran menggunakan arus listrik searah.

BAB II

ISI

A. Landasan Teori

Rangkaian listrik tertutup adalah rangkaian listrik yang saling

berhubungan yang di dalamnya terdapat hambatan (R) dan sumber arus listrik

(elemen, E atau ɛ) sehingga pada rangkaian tersebut mengalir arus listrik. Pada

dasarnya ada dua jenis rangkaian istrik, yaitu : rangkaian seri dan paralel.

1. Rangkaian Seri

Rangkaian seri adalah resistor yang disusun secara sejajar (seri) antara

resistor yang satu dengan resistor yang lain. Cara perhitungan tahanannya

tinggal di jumlah saja antara satu resistor dengan resistor yang lain,

R1+R2+R3+…..+Rn.

Gambar rangkaian seri :

Dengan rumus hambatan total :

Rt = RAB= R1+R2+R3

Contoh soal rangkaian seri :

Rs = RAB = R1+R2+R3

= 2+4+6

= 12 Ω à hasil dari hambatan rangkaian seri.

Rangkaian tahanan seri dibutuhkan jika:

2

a. Nilai tahanan atau resistor yang dibutuhkan lebih besar dari tahanan

atau resistor yang tersedia.

b. Untuk membagi tegangan, bila tegangan yang diminta lebih kecil

ataupun lebih besar daripada yang tersedia.

Sifat-sifat Rangkaian Seri adalah sebagai berikut:

a. Arus yang mengalir pada masing beban adalah sama.

b. Tegangan sumber akan dibagi dengan jumlah tahanan seri jika besar

tahanan sama. Jumlah penurunan tegangan dalam rangkaian seri dari

masing-masing tahanan seri adalah sama dengan tegangan total sumber

tegangan.

c. Banyak beban listrik yang dihubungkan dalam rangkaian seri, tahanan

total rangkaian menyebabkan naiknya penurunan arus yang mengalir

dalam rangkaian. Arus yang mengalir tergantung pada jumlah besar

tahanan beban dalam rangkaian.

d. Jika salah satu beban atau bagian dari rangkaian tidak terhubung atau

putus, aliran arus terhenti.

Prinsip dalam Rangkaian Seri adalah sebagai berikut:

a. Hambatan total merupakan hasil penjumlahan tiap hambatan serinya.

b. Kuat arus dalam tiap-tiap hambatannya tetap dan besar kuat arus setiap

hambatan sama dengan kuat arus totalnya,

c. Beda potensial/tegangan tiap-tiap hambatannya berbeda-beda dan hasil

penjumlahan tegangan tiap-tiap hambatannya sama dengan tegangan

totalnya.

V total = V1 + V2 +.. Vn

3

I total = I1 = I2 =…. I n

R total = R1 + R2 + ... Rn

Contoh paling sederhana penerapan rangkaian listrik seri dalam kehidupan

sehari-hari (dirumah) yaitu:

a. Lampu hias pohon Natal model lama (yang baru pakai rangkaian

elektronik & lampu LED) merupakan rangkaian seri beberapa lampu

(12V di-seri 20 pcs) sehingga dapat menerima tegangan sesuai dengan

jala-jala (220V).

b. Lampu TL (tube Lamp) atau orang bilang lampu neon, model lama yang

masih memakai ballast, di dalam box nya memakai rangkaian seri antara

jala-jala dengan ballastnya.

c. Di dalam setrika listrik ada rangkaian seri dengan bimetal (temperatur

kontrol), demikian juga kulkas.

d. Sakelar/switch merupakan penerapan rangkaian seri dengan beban.

2. Rangkaian Paralel

Tahanan atau resistor yang dihubungkan secara paralel adalah jika

semua ujung kaki depan tahanan R1, R2, dan R3 disambungkan atau

disimpulkan pada satu titik dan semua ujung kaki belakangnya juga

disambungkan atau disimpulkan pada satu titik.

Rangkaian paralel merupakan rangkaian yang disusun secara

berderet atau sejajar. Jumlah nilai resistor gabungannya akan menjadi lebih

kecil dibandingkan jumlah nilai resistor masing-masing. Masing-masing

rangkaian dapat dihubungkan,walaupun terjadi pemutusan tanpa

mempengaruhi rangkaian yang lain.

Gambar rangkaian parallel :

4

Sehingga dapat dituliskan dengan rumus:

n = Jumlah R

Ciri-ciri rangkaian paralel:

a. Arus yang mengalir lebih kecil

b. Nyala lampu kurang terang

c. Jika salah satu lampu maka lampu lain tetap menyala

Sifat-sifat Rangkaian Paralel adalah sebagai berikut:

a. Tegangan pada masing-masing beban listrik sama dengan tegangan

sumber.

b. Masing-masing cabang dalam rangkaian parallel adalah rangkaian

individu. Arus masing-masing cabang adalah tergantung besar tahanan

cabang.

c. Sebagaian besar tahanan dirangkai dalam rangkaian parallel, tahanan

total rangkaian mengecil, oleh karena itu arus total lebih besar.

(Tahanan total dari rangkaian parallel adalah lebih kecil dari tahanan

yang terkecil dalam rangkaian.)

d. Jika terjadi salah satu cabang tahanan parallel terputus, arus akan

terputus hanya pada rangkaian tahanan tersebut. Rangkaian cabang

yang lain tetap bekerja tanpa terganggu oleh rangkaian cabang yang

terputus tersebut.

5

Prinsip dalam Rangkaian Paralel adalah sebagai berikut :

a. Seper hambatan paralel merupakan hasil penjumlahan seper tiap-tiap

hambatan paralelnya.

b. Kuat arus dalam percabangannya berbeda-beda dan perbandingan kuat

arus tiap-tiap percabangan berbanding terbalik dengan perbandingan

hambatan tiap-tiap percabangannya serta hasil penjumlahan kuat arus

tiap-tiap percabangannya sama dengan kuat arus totalnya.

c. Beda potensial/ tegangan tiap-tiap percabangannya tetap dan besar

tegangan setiap percabangan sama dengan tegangan totalnya.

V total = V1 = V2 = V3 = .. V

I total = I1 + I2 +.. In

1/R total = 1/R1 + 1/R2 + … 1/R n

Contoh paling sederhana penerapan rangkaian listrik paralel dalam

kehidupan sehari-hari:

a. Distribusi Listrik PLN kerumah-rumah adalah paralel.

b. Stop contact merupakan rangkaian paralel dengan jala-jala.

3. Perbedaan Rangkaian seri dan paralel adalah sebagai berikut:

a. Rangkaian seri besar arus listriknya sama besar, tapi besar tegangannya

berbeda-beda tergantung besar hambatan pada rangkaian tersebut.

b. Rangkaian paralel, besar tegangan adalah sama untuk masing hambatan

yg terpasang, tapi arusnya berbeda tergantung besar hambatan yg

terpasang.

c. Rangkaian seri, total hambatan tinggal dijumlah aja semua, kalo

rangkaian paralel, jumlah hambatan adalah 1/Rt = (1/R1)+(1/R2)+ ...

6

d. Jumlah total hambatan pada rangkaian seri, lebih besar dari rangkaian

paralel.

e. Total daya yg diserap rangkaian seri biasanya ebih besar dibanding

rangkaian paralel.

4. Rangkaian campuran

Rangkaian campuran adalah penggabungan atau kombinasi antara

rangkaian seri dengan rangkaian parallel.

Gambar rangkaian campuran :

B. Rincian

Rincian harga yang dikeluarkan untuk membuat rangkaian seri, paralel, dan

campuran

4 Bohlam 5 watt : 4 x Rp. 5.000 = Rp. 20.000

4 fitting : 4 x Rp. 5.000 = Rp. 20.000

1 triple saklar : 1 x Rp. 35.000 = Rp. 35.000

1 steker : 1 x Rp.2.500 = Rp. 2.500

Kabel 4m : 4 x Rp. 4000 = Rp. 16.000

Isolasi Listrik : 1 x Rp. 1.500 = Rp.1.500

Isolasi Putih : 1 x Rp. 5.000 = Rp. 5.000

Lakban Besar : 1 x Rp. 14.000 = Rp. 14.000

Double tape : 1 x Rp.5000 = Rp. 5.000

Kertas warna : 4 x Rp.2000 = Rp.8.000

7

BAB III

PERCOBAAN

A. Alat dan Bahan

4 Bohlam 5watt

4 buah fitting

3 saklar

Sebuah steker

Kabel listrik 4m

Obeng

Papan catur

Gunting

Isolasi Listrik

Isolasi Putih

Lakban besar

Double Tape

Kertas warna

Bor

Box kecil bekas

Paku

Kawat

8

B. Langkah Kerja

1. Siapkan Alat dan Bahan

2. Buatlah Sketsa rangkaian yang ingin dibuat

3. Hilangkan warna hitam pada papan catur dengan cara mengamplas bagian

hitam papan catur tersebut.

4. Irislah kabel menggunakan gunting hingga hanya menyisakan serat kabel

5. Kaitkanlah serat kabel litrik tersebut pada masing – masing fitting lampu

9

6. Lakukanlah hal yang sama pada steker

7. Bolongilah papan tersebut hingga 16 lubang untuk tempat memasukan

kabel agar kabel tampak berada dibawah papan dan fitting berada dibagian

atas papan.

8. Sambungkanlah kabel – kabel listrik tersebut sesuai dengan sketsa

rangkaian yang telah dibuat.

9. Gunakanlah isolasi listrik untuk sambungan kabel listrik tersebut agar tidak

terjadi korsleting.

10

10.Sambunglah kabel listrik tersebut pada saklar, sehingga membuat saklar 1

menjadi rangkaian seri, saklar 2 menjadi rangkaian paralel, dan saklar 3

menjadi rangkaian campuran.

11.Buatlah kotak saklar menggunakan kardus bekas hias menggunakan kertas

warna.

12.Setelah rangkaian telah selesai dibuat, pasanglah keempat bohlam lampu

tersebut pada masing – masing saklar.

13.Buatlah suatu kaitan pada papan catur agar bisa ditutup sehingga kabel

tidak terlihat.

14.Coloklah steker pada stopkontak, cobalah masing – masing saklar.

Rangkaian seri, paralel, dan campuran pun selesai dibuat.

11

Rangkaian seri

Rangkaian Paralel

Rangkaian Campuran

12

BAB IV

PENUTUP

A. Kesimpulan

Ada dua jenis rangkaian listrik yaitu rangkaian seri dan paralel.

Rangkaian seri adalah resistor yang disusun secara sejajar (seri) antara resistor

yang satu dengan resistor yang lain. Rangkaian paralel merupakan rangkaian

yang disusun secara berderet atau sejajar. Jumlah nilai resistor gabungannya

akan menjadi lebih kecil dibandingkan jumlah nilai resistor masing-masing.

Rangkaian campuran adalah penggabungan atau kombinasi antara rangkaian

seri dengan rangkaian paralel.

Keuntungan rangkaian seri adalah hemat kabel dan rangkaiannya

sederhana sehingga membuatnya pun mudah. Kerugiannya pada saat satu

lampu mati, yang lain juga mati. Begitu juga pada nyala lampu yang dihasilkan

tidak terang (redup) dan energinya juga boros.

Keuntungan rangkaian paralel adalah saat satu lampu mati, yang lain

tetap menyala dan nyala lampu terang. Kerugiannya adalah rangkaiannya yang

rumit, sehingga relatif sulit menyusunnya, dan membutuhkan banyak kabel.

B. Saran

Saran saya pada teman teman setelah membaca makalah ini, Teman

– teman dapat mempelajari komponen yang ada dalam rangkaian tersebut

yaitu resistor yang di bahas dalam makalah ini, Kemudian jika ada salah dalam

penulisan, saya atas selaku penulis minta maaf sebesar besarnya.

13

Daftar Pustaka

http://tugas-makalahmu.blogspot.co.id/2014/12/makalah-tentang-listrik.html

http://sydiksetianto.blogspot.co.id/2013/12/rangkaian-seri-dan-paralel.html

http://hidayatsaman.blogspot.co.id/

http://kumpulanmakalah474.blogspot.co.id/

14