Download - Rangkaian Hambatan Seri Dan Paralel

Transcript

http://Virtuallabphysics.blogspot.comNama NPM : Abdul Salim : 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: I =

V R

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 VRumus 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

Fisdas 2

1

http://Virtuallabphysics.blogspot.commengatakan 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, I V . 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, I V . Sehingga, R konstan, tidak bergantung pada V, untuk konduktor logam. Tetapi hubungan ini tidak berlaku 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 meninjaugabungan resistor. 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)

Fisdas 2

2

http://Virtuallabphysics.blogspot.com

Banyak sekali kita jumpai sumber tegangan, dan beberapa buah resistor yang dihubungkan dengan cara tertentu. Rangkaian seperti ini dikatakan membentuk suatu jaringan. Kebanyakan rangkaian listrik tidaklah hanya terdiri dari beberapa sumber tegangan dan resistor yang dihubungkan seri. Dalam praktek, hubungan antara beberapa komponen listrik seringkali komplek.

Gambar (a)

Dalam gambar diatas, ketiga hambatan membentuk rangkaian seri. Tiap muatan yang sampai di R1, akan melalui R2 dan R3 juga, hingga arus yang melalui R1, R2, R3 haruslah sama.

Gambar (b)

Dalam gambar diatas ketiga resistor dihubungkan paralel. Beda potensial antara ujung ketiga resistor itu haruslah sama.

Gambar (c)

Gambar (d)

Ada dua hal penting berhubungan dengan penggunaan resistor, yaitu harga hambatan dan daya maksimum yang dapat diterima oleh resistor bersangkutan. Jika daya maksimum dilampaui, resistor akan terbakar. Resistor dengan daya maksimum watt lebih kecil ukuran fisiknya dibanding dengan resistor 5 watt untuk harga hambatan yang sama. Sekarang jika kita ingin mengganti rangkaian seri pada gambar (a) denganFisdas 2 3

http://Virtuallabphysics.blogspot.comsatu reistor tanpa merubah keadaan, yaitu dengan arus dan tegangan yang sama, berapakah harga hambatan resistor ini? Hambatan ini disebuthambatan ekivalen atau hambatan pengganti.

Vax +Vxy +Vyb =VabArus yang melalui R1, R2, R3 sama, yaitu i, sedang

Vax = i R1,Vyx = i R2,Vyb = i R3,Jadi

i ( R1 + R2 + R3 ) = Vab .

Hambatan ekivalen R harus memenuhi

i R = V ab ,Sehingga hambatan ekivalen untuk rangkaian seri pada gambar (a) ialah

R=R +R +R . 1 2 3Jika resistor dihubungkan paralel seperti gambar (b), arus yang melalui tiap resistor berlainan, tetapi beda potensial pada ujung resitor haruslah sama.

i1 =

Vab V V , i2 = ab , i3 = ab R1 R2 R3

.

Ketiga arus diatas berasal dari arus yang datang pada titik a, maka

i = i1 + i2 + i3 , ataui= Vab Vab Vab + + . R1 R2 R3

Harga hambatan ekivalen memenuhi hubungan

1 i 1 1 1 = = + + . R Vab R1 R2 R3Pada 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 seriparalel seperti pada gambar diatas. Rangkaian pada gambar dibawah iniFisdas 2 4

http://Virtuallabphysics.blogspot.comtidak 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 diantaratitik-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 kasus khusus dua resistor paralel,

Rek =

R1 R 2 R1 + R2

(Hugh D Young dan Roger A Freedman, 2004: 257-259).

Fisdas 2

5

http://Virtuallabphysics.blogspot.comBeberapa 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 R1 selama 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

1 R(Tipler, 1998: 154-155)eq

=

1 1 1 + + + ...... R1 R 2 R 3

Yang dimaksud rangkaian seri adalah suatu penyusunan komponenkomponen di mana semua arus mengalir melewati komponen-komponen tersebut secara berurutan. Rangkaian paralel adalah suatu penyusunan komponen-komponen di mana arus terbagi untuk melewati komponenkomponen 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

Fisdas 2

6

http://Virtuallabphysics.blogspot.comelemen-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)

Fisdas 2

7

http://Virtuallabphysics.blogspot.comIV. ALAT DAN BAHAN

NO. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Nama Alat/bahan Meter dasar 90 Kebel penghubung merah Kabel penghubung hitam Hambatan tetap 470 Hambatan tetap 100 Papan rangkaian Saklar satu kutub Jembatan penghubung Catu-daya

Jumlah 2 3 3 1 1 1 1 6 1

V.

LANGKAH PERCOBAAN a. Langkah-langkah percobaan 1. Rangkaian Hambatan Seri

Fisdas 2

8

http://Virtuallabphysics.blogspot.comKeterangan:

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 R2 misalnya 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).

Fisdas 2

9

http://Virtuallabphysics.blogspot.comh. 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

Fisdas 2

10

http://Virtuallabphysics.blogspot.comLangkah 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 I2 dan V2 kemudian 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

Fisdas 2

11

http://Virtuallabphysics.blogspot.com

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 3V 6V 9V

V1 2,4 5,0 7,4

V2 2,4 5,0 7,2

Vtot 0,5 1,0 1,4

V1+V2 4,8 10 14,6

I1(A) 0,008 0,016 0,024

I2 (A) 0,008 0,016

Itot (A) 0,008 0,016

R1 300 312,5 308,3

R2 300 312,5 300

Rtot 62,5 62,5 58,3

R1+R2 600 625 608,3

0,024 0,024

1. Rangkaian Hambatan ParalelS. tegangan 3V 6V 9V V1 2,9 5,9 8,5 V2 2,8 5,4 8,5 Vtot 2,8 5,9 8,5 V1+V2 5,7 11,3 17 I1 (A) 0,01 0,02 0,03 I2 (A) 0,055 0,06 0,1 Itot (A) 0,03 0,06 0,1 R1 290 295 283,3 R2 50,9 90 85 Rtot 93,3 98,3 85 R1+R2 310,9 385 368,3

Fisdas 2

12

http://Virtuallabphysics.blogspot.comB. Perhitungan 1. Rangkaian Hambatan Seri Tegangan sumber 3 Volt a. Dik Dit : : V1 = V2 = 2,4 volt I1 = I2 = 0,008 A

R1.....? R2......? Rtot ..? R1 = V1/I1 = 2,4V / 0,008A = 300 R2 = V2/I2 = 2,4V / 0,008A = 300 Rtotal = R1 + R2 = 300 + 300 = 600

Jawaban :

Dari hasil pengamatan didapat, Rtot = Vtot/Itot = 0,5V /0,008A = 62,5

Tegangan sumber 6 Volt b. Dik Dit : : V1 = V2 = 5 volt I1 = I2 = 0,016 A

R1.? R2.? Rtotal ..? R1 = V1/I1 = 5V / 0,016A = 312,5 R2 = V2/I2 = 5V / 0,016A = 312,5 Rtotal = R1 + R2 = 312,5 + 312,5 = 625

Jawab :

Dari hasil pengamatan didapat, Rtot = Vtot/Itot = 1 / 0,016 = 62,5

Tegangan sumber 9 Volt c. Dik Dit : : V1 = 7,4 volt V2 = 7,2 volt R1.? R2.? Rtotal ..? I1 = I2 = 0,024 A

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

Fisdas 2

13

http://Virtuallabphysics.blogspot.com2. Rangkaian Hambatan Paralel Tegangan sumber 3 Volt a. Dik : I1 = 0,01 A V1 = 2,9 volt Dit : 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 I2 = 0,055 A V2 = 2,8 volt

R1....? R2....? Rtotal ..?

Tegangan sumber 6 Volt b. Dik Dit : : I1 = 0,02 A I2 = 0,06 A V1 = 5,9volt V2= 5,4volt

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 = 98,3

Dari hasil pengamatan didapat, Rtot = Vtot/Itot = 5,9V /0,06A

Tegangan sumber 9 Volt c. Dik Dit : : I1 = 0,03 A I2 = 0,01 A V1 = V2 = 8,5 volt

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

Fisdas 2

14

http://Virtuallabphysics.blogspot.comC. 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 3V 6V 9V 2,4 5,0 7,4 2,4 5,0 7,2 0,5 1,0 1,4 4,8 10 14,6 0,008 0,016 0,024 0,008 0,016 0,024 0,008 0,016 0,024 V1 V2 Vtot V1+V2 I1(A) I2 (A) Itot (A)

Berdasarkan hasil percobaan dapat dilihat bahwa

pada rangkaian

seri besar Vtot V1 + V2 dimana seharusnya Vtot = V1 + V2 . Akan

Fisdas 2

15

http://Virtuallabphysics.blogspot.comtetapi dari hasil secara keselurahan dapat disimpulkan bahwa padarangakaian 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 muatan Q mengalir ke R1 selama interval waktu tertentu, sejumlah 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 rangkaiansama dengan besar kuat arus individunya.

Hambatan R1 300 312,5 308,3 R2 300 312,5 300 Rtot 62,5 62,5 58,3 R1+R2 600 625 608,3

Berdasarkan hasil percobaan dapat dilihat bahwa

pada rangkaian

seri besar Rtot R1 + R2 dimana seharusnya Rtot = R1 + R2 . Akan tetapi dari hasil secara keselurahan dapat disimpulkan bahwa padarangkaian seri nilai hambatan total pada rangkaian merupakan penjumlahan dari hambatan individunya. Nilai hambatan total atau

dapat disebut pula hambatan ekuivalen pada rangkaian seri pasti lebihbesar daripada setiap hambatan individunya.

Berikutnya akan dibahas hubungan antara ketiga komponen tersebut.

Vtot

= V1 + V2 + .....

itot Rtot = i1 R1 + i2 R2 + .....Kerena pada rangkaian seri itot =i=i2=inFisdas 2 16

http://Virtuallabphysics.blogspot.comMaka, 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 3V 2,9 2,8 V1 V2 Vtot

V1+V2

I1 (A) 0,01

I2 (A) 0,05 5

Itot (A) 0,03

2,8

5,7

6V 9V

5,9 8,5

5,4 8,5

5,9 8,5

11,3 17

0,02 0,03

0,06 0,1

0,06 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.

Fisdas 2

17

http://Virtuallabphysics.blogspot.com

Berdasarkan hasil percobaan dapat dilihat bahwa pada rangkaian paralel besar Itot I + 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 penjumlahan kuat arus individunya. merupakan nilai

Hambatan R1 290 295 283,3 R2 50,9 90 85 Rtot 93,3 98,3 85 R1+R2 310,9 385 368,3

Berdasarkan hasil percobaan diatas dapat dilihat hubungan yang ada pada tabel diatas. Hubungan tersebut dapat terlihat dari hasil perhitungan, dimana diperoleh persamaan1 1 1 . Walaupun = + Rtot R1 R2

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. Nilai hambatan 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 100 dan 470 .

Fisdas 2

18

http://Virtuallabphysics.blogspot.comResistor 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 470 berarti 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 SARANA. 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=IR

2.

Pada rangkaian seri:

o Vtot = V1 + V2 +...... o Itot = I1 = I2 = In o Resistansi ekivalen untuk resistor yang tersusun seri :Req = R1 + R 2 + R3 + .......

3.

Pada rangkaian paralel:

o Vtot = V1 = V2 = Vn o Itot = I1 + I2 +........ o Resistansi ekivalen untuk resistor yang tersusun paralel :1 1 1 1 = + + + ...... Req R1 R2 R3

Fisdas 2

19

http://Virtuallabphysics.blogspot.comB. 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 PUSTAKAGiancoli, 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

Fisdas 2

20

http://Virtuallabphysics.blogspot.comIX.

JAWABAN PERTANYAAN 1. Rangkaian Seria. 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 :Req = R1 + R 2 + R3 + .......

2. Rangkaian Paralela. Pendapat Saya tentang Vtot dengan V1 dan V2, itot dengan i1+i2 dan1 R tot

dengan 1 + 1 adalah Berdasarkan hasil percobaan dapat R1 R2

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 sedangkan nilai

individunya),

1 1 1 nilai satu per hambatan total pada = + Rtot R1 R2

rangkaian merupakan penjumlahan dari satu per hambatan individunya b. Persamaan hambatan pengganti atau hambatan total dari rangkaian hambatan paralel adalah sebagai berikut :1 1 1 1 = + + + ...... Req R1 R2 R3

Fisdas 2

21