5. Rangkaian Seri Dan Paralel

download 5. Rangkaian Seri Dan Paralel

of 8

Transcript of 5. Rangkaian Seri Dan Paralel

  • 8/16/2019 5. Rangkaian Seri Dan Paralel

    1/8

    RANGKAIAN SERI DAN PARALEL

    Abdul Hasyim, Annur Fidyah Wanti, Muhammad Fadil Asri, Nur Syamsih Amalia

    Jurusan Fisia FMIPA !NM "ahun #$%&

    Abstrak. Pratium ran'aian s(ri dan )arall(l ini dilauan a'ar da)at t(ram)il dalam m(ran*an'ran'aian susunan s(ri dan )arall(l r(sist+r, t(ram)il dalam m(n(m)atan dan m(n''unaan

     basi*m(t(r, m(mb(daan un'si susunan r(sist+r s(ri dan )arall(l, m(mahami h+um ir*h++ danm(mahami arat(risti ran'aian s(ri dan ran'aian )arall(l r(sist+r- !ntu m(lauan )(r*+baanini, di)(rluan % buah )+.(r su))ly A/0D/, $1%# 2, # buah r(sist+r d(n'an nilai yan' b(rb(da, %

     buah basi*m(t(r dan 3 buah ab(l )(n'hubun'- Pada )(r*+baan ini t(rdiri dari # ('iatan dimana )ada ('iatan %, ran'aian s(ri r(sist+r- 4(rdasaran hasil )(r*+baan dan analisis yan' t(lahdilauan da)at di(tahui bah.a uat arus bai s(b(lum mau)un s(t(lah r(sist+r m(milii

     b(sar yan' sama dimana I% 5 I# 5 It+tal s(dan'an t('an'an yan' ami )(r+l(h tida s(suaid(n'an t(+ri yan' ada ini mun'in diaibatan ar(na sambun'an ab(l yan' ami 'unaantida t(rlalu ra)at dan s(bab lainnya- Dari hasil ini s(hin''a ami b(r(sim)ulan bah.ar(sist+r b(run'si s(ba'ai )(mba'i t('an'an- Pada )(r*+baan #, ran'aian )arall(l r(sist+r-4(rdasaran hasil )(n'uuran dan analisis yan' t(lah dilauan da)at di(tahui bah.a 2% 52# 5 2t+tal- S(dan'an uat arus yan' ami )(r+l(h tida s(suai d(n'an t(+ri ar(na )(n'aruhdari ab(l dan alat uur yan' ami 'unaan tida t(rlalu t(liti s(rta uran'nya (t(litianami saat )ratium 6saat )(mba*aan sala7 dari hasil ini, s(hin''a ami b(r(sim)ulan

     bah.a un'si r(sist+r )ada ran'aian )arall(l ini adalah s(ba'ai )(mba'i arus-Kata kunci : ran'aian s(ri, ran'aian )arall(l, uat arus listri dan t('an'an-

    PENDAHULUAN

      Manusia adalah malu *i)taan Allah yan' )alin' s(m)urna 8ia dibandin'an d(n'an

    *i)taannya yan' lain- K(s(m)urnaan itu t(rl(ta )ada aal )iirannya yan' mam)u

    m(n(muan hal1hal yan' baru dan t(rus m(n'(mban'annya, untu m(m)(rmudah s('ala

    ati9itasnya s(hari1hari-

    Dalam (hidu)an ita, mun'in ata listri sudah tida asin' la'i dit(lin'a ita s(ba'ai

    manusia yan' m+d(rn- Ham)ir dalam (hidu)an ita tida )(rnah t(rl()as dari (n(r'y yan'

    satu ini- Mulai dari ('iatan m(n*u*i, m(masa, mandi sam)ai ()ada t(n+l+'i yan' s(rin'

    ita 'unaan s()(rti hand)h+n(, "2, radi+, *+m)ut(r dan lain s(ba'ainya-

      Alat1alat t(rs(but t(rdiri dari bahan dasar )(mb(ntu 6b(ru)a r(sist+r, +nd(nsat+r,

    trans+rmat+r7 yan' diran'ai s(d(miian ru)a s(hin''a m(milii (r8a yan' ((ti s(suai

    yan' ita in'inan-

      Ran'aian dalam listri di(nal t(rba'i m(n8adi #, yaitu ran'aian s(ri dan )aral(l-

    Ran'aian s(ri adalah salah satu ran'aian listri yan' disusun s(*ara s(8a8ar 6s(ri7- 4at(rai

    dalam s(nt(r umumnya disusun dalam ran'aian s(ri-  Jumlah hambatan t+tal ran'aian s(ri

    sama d(n'an 8umlah hambatan tia)1 tia) +m)+n(n 6r(sist+r7- Ada)un ran'aian )aral(l

    adalah salah satu ran'aian listri yan' disusun s(*ara b(rd(r(t 6)aral(l7- Lam)u yan'

  • 8/16/2019 5. Rangkaian Seri Dan Paralel

    2/8

    di)asan' di rumah umumnya m(ru)aan ran'aian )aral(l- Ran'aain listri )aral(l adalah

    suatu ran'aian listri, di mana s(mua in)ut +m)+n(n b(rasal dari sumb(r yan' sama-

    S(mua +m)+n(n satu sama lain t(rsusun )aral(l- Hal inilah yan' m(ny(baban susunan

     )aral(l dalam ran'aian listri m(n'habisan biaya yan' l(bih banya 6ab(l )(n'hubun'yan' di)(rluan l(bih banya7- S(lain (l(mahan t(rs(but, susunan )aral(l m(milii

    (l(bihan t(rt(ntu dibandin'an susunan s(ri- Ada)un (l(bihannya adalah 8ia salah satu

    +m)+n(n di*abut atau rusa, maa +m)+n(n yan' lain t(ta) b(run'si s(ba'aimana

    m(stinya- Jumlah (balian hambatan t+tal ran'aian )aral(l sama d(n'an 8umlah dari

    (balian hambatan tia)1 tia) +m)+n(n 6r(sist+r7-

      K(dua ran'aian t(rs(butlah yan' biasanya di'unaan dalam m(ran'ai +m)+n(n

    +m)+n(n (l(tr+nia s()(rti r(sist+r- !ntu itu, )ada )ratium ali ini b(rtu8uan a'ar 

    mahasis.a da)at t(ram)il dalam m(ran*an' ran'aian s(ri dan )arall(l r(sist+r, t(ram)ildalam m(n(m)atan dan m(n''unaan basi*m(t(r, da)at m(mb(daan un'si susunan

    r(sist+r s(ri dan )alal(l, m(mahami )rinsi) huum1huum ir*h++ dan m(mahami

    arat(risti ran'aian s(ri dan ran'aian )arall(l r(sist+r-

    TEORI

      Hasil )(n'uuran b(da )+t(nsial )ada r(sist+r R% dan R# 6nilainya b(rb(da7 yan'

    disusun s(*ara s(ri m(nun8uan hasil yan' b(rb(da, namun 8ia diuur arus yan' m(l(.ati

    (dua r(sist+r maa di)(r+l(h )(n'uuran yan' sama- 4(rb(da halnya 8ia r(sist+r disusuns(*ara )aral(l, di)(r+l(h hasil )(n'uuran yan' b(rb(da- Arus yan' m(lalui s(tia) r(sist+r 

     b(rb(da, namun )(n'uuran t('an'an )ada s(tia) r(sist+r sama- Fata ini m(nun8uan

     bah.a 8(nis susunan r(sist+r m(n(ntuan b(sar nilai 9ariab(l t('an'an dan uat arus listri

    dalam ran'aian-

      Pada susunan s(ri, r(sist+r b(run'si s(ba'ai )(mba'i t('an'an, yan' b(rarti 8ia

    t('an'an )ada s(tia) r(sist+r di8umlahan maa 8umlahnya sama d(n'an b(sarnya t('an'an

    sumb(r- D(n'an rumus:

     Rtot = R1+ R2+…Rn   6%7

      S(dan'an 8ia r(sist+r disusun )aral(l, maa r(sist+r b(run'si s(ba'ai )(mba'i

    arus, yan' b(rarti 8ia uat arus listri yan' m(l(.ati s(tia) r(sist+r diuur, maa aan

    m(milii nilai yan' sama d(n'an arus t+tal s(b(lum titi )(r*aban'an 6Huum I

    Kir*h++7- D(n'an rumus :

    1

     Rt =

      1

     R1+  1

     R2+…

      1

     Rn   6#7

  • 8/16/2019 5. Rangkaian Seri Dan Paralel

    3/8

    METODOLOGI EKSPERIMEN

      Alat dan bahan yan' di'unaan )ada )(r*+baan ini adalah s(buah )+.(r su))ly A/0D/

    $1%# 9, # buah r(sist+r d(n'an nilai masin'1masin' ;3 < dan %;$

  • 8/16/2019 5. Rangkaian Seri Dan Paralel

    4/8

    R # : 3; @

     N+-

    "('an'an

    sumb(r 

    627

    Kuat arus listri 6mA7"('an'an

     )ada R % 627

    "('an'an

     )ada R # 6272t+t

    S(b(lum R % Antara R %dan R #

    S(t(lah R #

    % >   ¿14±1∨¿   |14±1|   ¿14±1∨   ¿2,0±0,5   ¿0,5±0,5   ¿3,0±0,5∨

    # 3   ¿28±1∨ ¿ ¿28±1∨ ¿ ¿28±1∨   ¿4,0±0,5∨   ¿1,0±0,5   |6,0±0,5|

    > =   ¿42±1∨¿   ¿42±1∨¿ ¿42±1∨   ¿6,0±0,5∨   ¿2,0±0,5   ¿8,5±0,5∨

    & %#   ¿56±1∨¿ ¿56±1∨¿ ¿56±1∨   ¿7,5±0,5∨   ¿3,0±0,5   ¿11,5±0,5

    Kegiatan !

    R % : ;3 @

    R # : %;$ @

     N+-

    "('an'an

    sumb(r 

    627

    Kuat arus listri 6mA7"('an'an

     )ada R % 627

    "('an'an

     )ada R # 6272t+t"+tal M(lalui R  % m(lalui R #

    % >   ¿60±10∨   |20±10|   ¿40±10   ¿2,5±0,5   ¿2,5±0,5   ¿2,5±0,5∨

    # 3   ¿130±10   ¿30±10∨   ¿100±10   ¿5,0±0,5∨   ¿5,0±0,5   |5,0±0,5|

    > =   ¿200±10   ¿50±10∨   ¿140±10   ¿8,0±0,5   ¿8,0±0,5   ¿8,0±0,5∨

    & %#   ¿250±10   ¿60±10∨   ¿170±10   ¿10,0±0,5   ¿1,0±0,5   ¿10,0±0,5

    ANALISIS DA"A

    Kegiatan . Susunan seri

    a. Tegangan total 3V 

    2R% 5 #,$ B $,% 2

    2R# 5 $,; B $,% 2

     Nilai 2R% C 2R#, maa 2 5 #2%atau #2#

    Jadi,

    2R% C 2R#, 5 #,$ B $,% 2 C $,; B $,% 2 5 #,; B $,# 2

    Kar(na nilai 2R% C 2R# 5 2" maa R % dan R # m(mba'i t('an'an sumb(r s(hin''a da)at

    ita lihat dari )(rsamaan huum ?hm :

    2" 5 2R% C 2R#

    I" R " 5 I%R % C I%R #

  • 8/16/2019 5. Rangkaian Seri Dan Paralel

    5/8

    Maa,

    R " 5 R % C R #

    b. Tegangan total = 6V 

    2R% 5 &,$ B $,% 22R# 5 %,$ B $,% 2

     Nilai 2R% C 2R#, maa 2 5 #2%atau #2#

    Jadi,

    2R% C 2R#, 5 &,$ B $,% 2 C %,$ B $,% 2 5 ;,$ B $,# 2

    Kar(na nilai 2R% C 2R# 5 2" maa R % dan R # m(mba'i t('an'an sumb(r s(hin''a dari

     )(rsamaan huum ?hm :

    2" 5 2R% C 2R#

    I" R " 5 I%R % C I%R #

    Maa,

    R " 5 R % C R #

    c. Tegangan total = 9V 

    2R% 5 3,$ B $,% 2

    2R# 5 #,$ B $,% 2

     Nilai 2R% C 2R#, maa 2 5 #2%atau #2#

    Jadi,

    2R% C 2R#, 5 3,$ B $,% 2 C #,$ B $,% 2 5 ,$ B $,# 2

    Kar(na nilai 2R% C 2R# 5 2" maa R % dan R # m(mba'i t('an'an sumb(r s(hin''a dari

     )(rsamaan huum ?hm :

    2" 5 2R% C 2R#

    I" R " 5 I%R % C I%R #

    Maa,

    R " 5 R % C R #

    d. Untuk tegangan = 12V 

    2R% 5 ,; B $,% 2

    2R# 5 >,$ B $,% 2

     Nilai 2R% C 2R#, maa 2 5 #2%atau #2#

    Jadi,

    2R% C 2R#, 5 ,; B $,% 2 C >,$ B $,% 2 5 %$,; B $,# 2

    Kar(na nilai 2R% C 2R# 5 2" maa R % dan R # m(mba'i t('an'an sumb(r s(hin''a dari

    huum ?hm :

    2"

     5 2R%

    C 2R#

  • 8/16/2019 5. Rangkaian Seri Dan Paralel

    6/8

    I" R " 5 I%R % C I%R #

    Maa,

    R " 5 R % C R #

    Kegiatan !. Rangkaian "ara#e# resist$r

    a. Untuk tegangan = 3 V 

    Dari hasil(s)(rim(ndi)(r+l(h :

    IA 5 #$ B %$ mA

    I4 5 &$ B %$ mA

    I/ 5 3$ B %$ mA

    S(hin''a IA C I4 5 I/

    IA C I4 5 #$ B %$ mA C &$ B %$ mA 5 3$ B #$ mA

    D(n'an d(miian maa da)at disim)ulan bah.a IA C I4 5 I/-Atau d(n'an ata lain r(sist+r )ada susunan )aral(l b(run'si s(ba'ai )(mba'i arus

    d(n'an )(rsamaan:

    IA C I4 5 I/ dan huum ?hm 2 5 IR maa,

    V 1

     R1 C

    V 2

     R2 5

    V T 

     RT 

    Kar(na dari hasil (s)(rim(n 2R% 5 2R# 5 2" maa,

    1 R

    T  5

    1 R

    1 C

    1 R

    2

    b. Untuk tegangan = 6 V 

    Dari hasil (s)(rim(n di)(r+l(h :

    IA 5 >$ B %$ mA

    I4 5 %$$ B %$ mA

    I/ 5 %>$ B %$ mA

    S(hin''a IA C I4 5 I/

    IA C I4 5 >$ B %$ mA C %$$ B %$ mA 5 %>$ B #$ mA

    D(n'an d(miian maa da)at disim)ulan bah.a IA C I4 5 I/-

    Atau d(n'an ata lain r(sist+r )ada susunan )aral(l b(run'si s(ba'ai )(mba'i arus

    d(n'an )(rsamaan:

    IA C I4 5 I/ dan huum ?hm 2 5 IR maa,

    V 1

     R1 C

    V 2

     R2 5

    V T 

     RT 

    Kar(na dari hasil (s)(rim(n 2R% 5 2R# 5 2" maa,

  • 8/16/2019 5. Rangkaian Seri Dan Paralel

    7/8

    1

     RT 

     51

     R1

     C1

     R2

    c. Untuk tegangan = 9V 

    Dari hasil(s)(rim(ndi)(r+l(h :

    IA5 ;$ B %$ mA

    I4 5 %&$ B %$ mA

    I/ 5 #$$ B %$ mA

    S(hin''a IA C I4 5 I/

    IAC I4 5 ;$ B %$ mA C %&$ B %$ mA 5 %=$ B #$ mA

    D(n'an d(miian maa da)at disim)ulan bah.a IA C I4 tida sama d(n'an I/-

    d. Untuk tegangan = 12 V 

    Dari hasil (s)(rim(n di)(r+l(h :

    IA5 3$ B %$ mA

    I4 5 %$ B %$ mA

    I/ 5 #;$ B %$ mA

    S(hin''a IA C I4 5 I/

    IAC I4 5 3$ B %$ mA C %$ B %$ mA 5 %>$ B #$ mA

    D(n'an d(miian maa da)at disim)ulan bah.a IA C I4 tida sama d(n'an I/

    PEM%AHASAN

    Pada )(r*+baan ini t(rda)at # ('iatan, dimana )ada ('iatan )(rtama )(n'uuran

    uat arus listri dan t('an'an )ada ran'aian s(ri dan (mudian ('iatan (dua )ada

    ran'aian )aral(l-

    Pada ('iatan )(rtama, uat arus listri s(b(lum R%, antara R% dan R#, dan s(t(lah R#

    sama b(sar- Dimana masin'1masin' d(n'an t('an'an sumb(r > 2, 3 2, = 2 dan %# 2-

    di)(r+l(h masin'1masin' uat arus b(rturut1turut s(b(sar %& B %mA, # B %mA B %mA,

    dan ;3 B %mA. K(mudian, )ada )(n'uuran t('an'an di)(r+l(h data : )ada R% b(rturut1

    turut #,$ B $,%2, &,$ B $,%2, 3,$ B $,%2 dan ,; B $,%2 )ada R # b(rturut1turut di)(r+l(h

    $,; B $,%2 %,$ B $,%2, #,$ B $,%2 dan >,$ B $,%2- K(mudian t('an'an t+talnya yaitu >,$

    B $,;2 3,$ B $,;2 ,; B $,;2 dan %%,; B $,;2- Dari hasil t(rs(but da)at di(tahui bah.a

     )ada suatu ran'aian yan' disusun s(ri maa uat arus )ada b(rba'ai titi )ada ran'aian

    t(rs(but adalah sama dan t('an'annya b(rb(da- S(hin''a da)at disim)ulan bah.a un'si

    r(sist+r )ada ran'aian adalah s(ba'ai )(mba'i t('an'an-

    Pada ('iatan (dua, t('an'an )ada R%, R#, dan t('an'an t+talnya b(sarnya sama-

    Dimana nilai yan' di)(r+l(h masin'1masin' s(*ara b(rurutan, d(n'an t('an'an sumb(r > 2,

  • 8/16/2019 5. Rangkaian Seri Dan Paralel

    8/8

    3 2, = 2 dan %# 2 yaitu #,; B $,;2, ;,$ B $,;2, ,$ B $,;2, dan %$,$ B $,;2 . K(mudian,

     )ada )(n'uuran uat arus listri- Dimana s(b(lum titi *aban' 6t+tal7 di)(r+l(h data

     b(rturut1turut yaitu 3$ B %$mA, %>$ B %$mA, #$$ B %$mA dan #;$ B %$mA. Kuat arus

    yan' m(lalui R % yaitu #$ B %$mA,  >$ B %$mA, ;$ B %$mA dan 3$ B %$mA- K(mudianuat arus litsri yan' m(lalui R # b(rturut1turut yaitu &$ B %$2, %$$ B %$2, %&$ B %$2 dan

    %$ B %$2- Dari hasil t(rs(but da)at di(tahui bah.a )ada suatu ran'aian yan' disusun

     )aral(l maa uat arus )ada b(rba'ai titi )ada ran'aian t(rs(but adalah b(rb(da dan

    t('an'annya sama- S(hin''a da)at disim)ulan bah.a un'si r(sist+r adalah s(ba'ai

     )(mba'i arus-

    KESIMPULAN

      4(rdasaran hasil )(r*+baan da)at disim)ulan bah.a: ran'aian s(ri m(n'ambil listris(t(lah m(l(.ati R % namun )aral(l lan'sun' m(n'ambil dari sumb(r- !ntu m(n'uur uat

    arus basi*m(t(r disusun s(*ara s(ri (mudian )ada )('an'an harus disusun )aral(l t(rhada)

    hambatan- R(sist+r )ada ran'aian s(ri b(run'si s(ba'ai )(mba'i t('an'an d(n'an

     )(rsamaan  Rs= R1+ R2+…+ Rn s(dan'an )ada )aral(l s(ba'ai )(mba'i arus d(n'an

     )(rsamaan1

     R p=

      1

     R1

    +  1

     R2

    +…+  1

     Rn - Ran'aian s(ri m(milii arat(risti yaitu uat arus

    yan' sama dan t('an'an yan' b(rb(da1b(da )ada s(tia) titinya s(dan'an ran'aian )aral(l

    m(milii arat(risti yaitu t('an'annya sama dan uat arus )ada tia) a.at )(n'hantar,

    yan' di)isahan +l(h )(r*aban'an, b(rb(da1b(da- Huum ir*h++ % m(nyataan bah.a

    arus masu )ada satu titi )(r*aban'an aan sama d(n'an arus yan' (luar m(lalui titi

    yan' sama dan h+um ir*h++ # M(nyataan bah.a 8umlah t('an'an1t('an'an didalam

    satu ran'aian t(rtutu) sama d(n'an $ 6n+l7-

    DA&TAR RU'UKAN

    Halliday, Da9id dan R(sni*, R+b(rt- %===-  Fisika Jilid 1 Edisi etiga6Te!"ema#an7- Jaarta: Erlan''a-

    "i)l(r, Paul A- #$$%-  Fisika untuk $ains dan Teknik Edisi etiga Jilid 16Te!"ema#an7- Jaarta: Erlan''a