Rangkaian Listrik Seri Dan Paralel [PDF]

Citation preview

RANGKAIAN LISTRIK SERI DAN PARALEL



Disusun Oleh : 1. Aprilia Sulistianingsih 2. Badria Riswanda 3. Cindy Claudia 4. Ella Mentari 5. Erna Dewi 6. Herdina Virgiani 7. Suci Ananda Putri



Kelas : XII IPA 1 Guru Pembimbing : Heryanto Prawita, S.Pd



SMA NEGERI 13 PALEMBANG



TAHUN AJARAN 2012/2013



PENGESAHAN UJIAN PRAKTIKUM FISIKA RANGKAIAN SERI DAN PARALEL SEMESTER GENAP KELAS XII IPA 1



SMA NEGERI 13 PALEMBANG Oleh Aprilia Sulistianingsih Badria Riswanda Cindy Claudia Ella Mentari Erna Dewi Herdina Virgiani Suci Ananda Putri



Palembang, 27 Februari 2013 Guru Mata Pelajaran,



Heryanto Prawita, S.Pd NIP 196701171990031006



ii



KATA PENGANTAR Puji dan syukur marilah kita ucapkan kehadirat Allah SWT, karena atas berkat rahmat dan karunia-Nyalah kami dapat menyelesaikan laporan praktikum Fisika yang berjudul LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA “RANGKAIAN SERI DAN PARALEL“ ini. Laporan ini kami susun untuk tugas praktikum fisika semester genap tahun ajaran 2012/2013. Terima kasih atas berkat bantuan dan tuntunan Tuhan Yang Maha Esa dan tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu dalam kesempatan ini kami menghaturkan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang membantu dalam pembuatan laporan praktikum fisika ini. Laporan praktikum ini disusun dengan berbagai rintangan. Baik itu rintangan dari penyusunan yang datangnya dari luar maupun dari dalam. Namun dengan penuh kesabaran dan pertolongan dari Tuhan Yang Maha Esa, akhirnya laporan praktikum ini dapat selesai pada waktunya. Terima kasih kepada bapak Heryanto Prawita,S.Pd yang telah memberikan bimbingannya kepada kami dalam merampungkan laporan praktikum ini. Kami juga mengucapkan banyak terima kasih kepada kedua orangtua kami yang telah memberikan dukungannya. Dan tidak lupa untuk teman-teman yang telah member bantuan baik materi ataupun moril, kami ucapkan terima kasih. Kami menyadari bahwa dalam proses penulisan laporan praktikum ini masih jauh dari kesempurnaan baik materi maupun cara penyusunannya. Dalam menyelesaikan laporan praktikum “RANGKAIAN SERI DAN PARALEL” ini kami menyadari sepenuhnya masih banyak terdapat kekurangan di dalam isi. Untuk itu diharapkan saran dan kritik yang sifatnya membangun dari semua pihak sangat diperlukan. Namun demikian, kami telah berupaya dengan segala kemampuan dan pengetahuan yang dimiliki sehingga dapat selesai dengan baik dan oleh karenanya,kami dengan rendah hati dan dengan tangan terbuka menerima masukan, saran dan usul guna penyempurnaan laporan praktikum Fisika “RANGKAIAN SERI DAN PARALEL” ini. Akhirnya kami berharap semoga laporan praktikum yang berjudul “RANGKAIAN SERI DAN PARALEL“ ini dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca dan juga sekaligus menambah pengetahuan tentang rangkaian seri dan paralel. Palembang, 27 Februari 2013



Penyusun



iii



DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN KATA PENGANTAR DAFTAR ISI BAB I. PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang I.2 Tujuan Praktikum I.3 Alat dan Bahan I.4 Prosedur Kerja BAB II. LANDASAN TEORI BAB III.ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN BAB IV. PENUTUP IV.1 Simpulan IV.2 Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN



i ii iii iv 1 1 1 2 2 3 4 -6 7 7 7



iv



BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Arus listrik searah adalah arus listrik yang nilainya hanya positif atau hanya negatif saja (tidak berubah dari positif ke negatif atau sebaliknya). Arus listrik searah dikenal dengan singkatan DC (Direct Current). Sesuai dengan namanya, listrik arus searah ini mengalir ke satu jurusan saja dalam kawat penghantar, yaitu dari kutub positif (+) ke kutub negatif (). Penerapan arus listrik searah dapat dilihat di dalam rangkaian seri dan rangkaian paralel. Selain itu, dalam penerapan Hukum Kirchoff pada suatu rangkaian juga terdapat arus listrik searah. Seperti dalam banyak kejadian, kesulitan utama yang dihadapi dalam menerapkan hukum Kirchoff terletak pada penentuan tanda-tanda aljabar, bukan dalam memahami segisegi fisiknya yang sebenarnya sangat elementer. Dalam rangkaian yang rumit, apabila banyak tersangkut besaran yang tak diketahui, kadang-kadang sukar untuk mengetahui cara merumuskan persamaan yang berdiri sendiri dalam jumlah yang cukup untuk menentukan besaran-besaran yang tidak diketahui itu. Selain itu, menghubungkan antara hasil dari teori dan praktek juga sering menjadi sebuah masalah yang agak rumit untuk disesuaikan. Oleh karena itu, untuk mewujudkan kesulitan tersebut menjadi sebuah kemudahan, maka dirasa perlu melakukan praktikum rangkaian arus searah ini. Batasan Pembahasan Praktikum ini mengenai rangkaian arus searah, dimana ruang lingkupnya meliputi pengukuran hambatan pada beberapa resistor, beda potensial dalam rangkaian listrik, kuat arus pada rangkaian yang berdasarkan penerapan Hukum Arus Kirchoff (HAK), kuat arus dan tegangan pada rangkaian seri, hambatan pada rangkaian paralel, serta pengukuran hambatan pada rangkaian seriparalel.



I.2 Tujuan Praktikum 1. 2. 3. 4. 5. 6.



Mendeskripsikan karakteristik rangkaian seri Mendeskripsikan karakteristik rangkaian parallel Mengukur arus listrik dan voltase pada rangkaian seri Mengukur arus listrik dan voltase pada rangkaian parallel Merumuskan nilai hambatan total pada rangkaian seri Merumuskan nilai hambatan total pada rangkaian parallel



1



I.3 Alat dan Bahan 1. 2. 3. 4. 5. 6.



Resistor Protoboard Baterei Multimeter Saklar Kabel penghubung



= 2 buah = 1 buah = 2 buah = 1 buah = 1 buah = secukupnya



I.4 Prosedur Kerja a. Rangkaian Seri (Percobaan 1)  Periksalah alat-alat yang digunakan dalam praktikum  Kalibrasikan multimeter , kemudian diatur dalam skala amperemeter dan voltmeter  Buatlah rangkaian seri seperti pada gambar a! catatan : tidak diperkenankan mengukur voltmeter langsung dari sumber tegangan listrik.  Pasanglah amperemeter pada rangkaian! Bacalah arus pada rangkaian seri, masukkan hasil pengamatan pada tabel  Pasanglah voltmeter pada rangkaian a! Bacalah voltase pada rangkaian seri, masukkan hasil pengamatan pada tabel b. Rangkaian parallel (percobaan 2) 1. Buatlah rangkaian seperti gambar di bawah ini 2. Pasanglah amperemeter pada rangkaian 3. Bacalah arus pada rangkaian parallel, masukkan hasil pengamatan pada tabel 4. Pasanglah voltmeter pada rangkaian a! Bacalah voltase pada rangkaian seri, masukkan hasil pengamatan pada tabel



2



BAB II LANDASAN TEORI Rangkaian Seri adalah salah satu rangkaian listrik yang (seri). Baterai dalam senter umumnya disusun dalam rangkaian seri.



disusun



secara



sejajar



Rangkaian Paralel adalah salah satu rangkaian listrik yang disusun secara berderet (paralel). Lampu yang dipasang di rumah umumnya merupakan rangkaian paralel. Rangakain listrik paralel adalah suatu rangkaian listrik, di mana semua input komponen berasal dari sumber yang sama. Semua komponen satu sama lain tersusun paralel. Hal inilah yang menyebabkan susunan paralel dalam rangkaian listrik menghabiskan biaya yang lebih banyak (kabel penghubung yang diperlukan lebih banyak). Selain kelemahan tersebut, susunan paralel memiliki kelebihan tertentu dibandingkan susunan seri. Adapun kelebihannya adalah jika salah satu komponen dicabut atau rusak, maka komponen yang lain tetap berfungsi sebagaimana mestinya.



Rangkaian seri



Jumlah hambatan total rangkaian seri sama dengan jumlah hambatan tiap- tiap komponen (resistor). Rangkaian paralel



. Jumlah kebalikan hambatan total rangkaian paralel sama dengan jumlah dari kebalikan hambatan tiaptiap komponen (resistor).



3



BAB III ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN Rumusan Masalah : Bagaimana hambatan, voltase dan arus pada resistor yang dihubungkan secara seri dan parallel? Hipotesis : 1. Rangkaian seri besar arus listriknya sama besar, tapi besar tegangannya berbeda-beda tergantung besar hambatan pada rangkaian tersebut. 2. Rangkaian paralel, besar tegangan adalah sama untuk masing hambatan yang terpasang, tapi arusnya berbeda tergantung besar hambatan yg terpasang 3. Rangkaian seri, total hambatan hanya dijumlah, kalau rangkaian 8arallel, jumlah hambatan adalah 1/Rt = (1/R1)+(1/R2)+ ... 4. Jumlah total hambatan pada rangkaian seri, lebih besar dari rangkaian 8arallel 5. Total daya yang diserap rangkaian seri biasanya l ebih besar dibanding rangkaian 8arallel



a. Rangkaian Seri (Percobaan 1)  hasil pengamatan arus pada tabel dibawah ini.















I1



I2



I



0,23



0,23



0,23



Tentukan hubungan besarnya I2=I1=I Bagaimana nilai arusnya ? Jawab: sama. Karena arus pada rangkaian seri dialirkan secara sejajar dengan pembagian yang sama. hasil pengamatan nilai kuat tegangan pada tabel di bawah ini. V1



V2



V



1,23



1,45



2,78



Informasi : I adalah I total yang melalui rangkaian listrik yang besarnya sama dengan besar voltase pada sumber listrik.



Tentukan besarnya hubungan V1 + V2 = V Bagaimana nilai tegangannya ? Jawab : berbeda. Karena tergantung pada besar hambatan-hambatan







4 Formulasikan hubungan arus dan tegangan di atas , cari nilai hambatan totalnya



V1+V2 = V I1R1 + I2R2 = IR Karena I1= I2= I , maka : Arus yang mengalir pada rangkaian seri adalah sama. Hal ini dikarenakan pada rangkaian seri arus mengalir secara merata. 



Kesimpulan



Hambatan total untuk rangkaian seri adalah . . . . .. hasil penjumlahan hambatan pertama dan hambatan kedua ( R1 + R2). 



Contoh soal



Tiga buah hambatan listrik yang besarnya 3Ω, 6Ω, 9Ω, jika hambatan tersebut di rangkai secara seri , maka besarnya hambatan totalnya adalah . . . . Jawab: Rs = R1 + R2 + R3 = (3 + 6 + 9) = 18  b. Rangkaian parallel (percobaan 2) 



hasil pengamatan nilai arus pada tabel dibawah ini. I1



I2



I



0,30



0,28



0,55



 Tentukan hubungan besar I1 + I2=I  Bagaimanakah nilai arus listriknya ? Jawab : berbeda, Karena arus yang ada harus dibagi pada berbagai hambatan.  hasil pengamatan nilai tegangan pada tabel dibawah ini. V1



V2



V



2,51



2,47



2,55



 Tentukan besarnya hubungan V1 = V2 = V.  Bagaimana nilai tegangannya ? Jawab : sama, karena dalam rangkaian parallel,setiap memiliki tegangan yang sama.



5 Informasi : I adalah I toatal yang melalui rangkaian listrik dan V adalah V total yang melalui rangkaian listrik yang besarnya sama dengan besar voltase pada sumber listrik







Formulasikan hubungan arus denga voltase di atas , cari hambatan totalnya V1 = I1. R1 V2 = I2 . R2



Karena V1 = V2 = V, maka : Besar tegangan yang mengalir pada rangkaian parallel adalah sama. 



Kesimpulan Hambatan total rangkaian parallel adalah berbanding lurus dengan hasil kali hambatan dibagi jumlah hambatan







contoh soal Tiga buah hambatan listirk yang besarnya 3Ω, 6Ω, 9Ω, jika hambatan tersebut di Secara parallel maka besarnya hambatan totalnya adalah Dik : R1 = 3  R2 = 6  R3 = 9  Dit : Rt ? jawaban :



Maka, R total = 0,611 



rangkai



6



BAB IV PENUTUP IV.1 Simpulan  Rangkaian resistor seri  Arus listrik yang melalui rangkaian seri besarnya selalu sama pada tiap hambatan  Voltase listrik yang melalui rangkaian seri besarnya adalah jumlahlah total dari voltase pada tiap hambatan  Jika resistor dipasang seri , maka resistor pengganti atau resistor tunggal adalah jumlahlah nilai hambatan masing-masing resistor



 Rangkaian resistor paralel  Voltase listirk yang melalui rangkaian seri besarnya selalu sama pada tiap hambatan  Arus listrik yang melalui rangkain seri besarnya adalah jumlahlah total dari arus pada tiap hambatan  Jika resistor dipasang paralel maka resistor pengganti adalah berbanding lurus dengan hasil kali hambatan dibagi jumlah hambatan.



IV.2 Saran Bagi pembaca diharapkan dapat memberikan kritik positif serta saran kepada penulis agar dapat lebih baik lagi di kemudian harinya.



7



DAFTAR PUSTAKA Ruwanto, Bambang.2007. Asas-asas Fisika. Yogyakarta : PT Ghalia



Indonesia.



Tim Cipta Eksata.2002. Sumber Soal Fisika. Bandung: Epsilon Group. Kanginan, Marthen.2004. Fisika untuk SMA Kelas XI.Cimahi : Penerbit Erlangga. Sunardi, Indra Irawan,Etsa. 2006. Fisika Bilingual.Bandung: CV Yrama Widya. http://percobaandanpraktikum.blogspot.com/2012/11/laporan-praktikum-rangkaianlistrik.html



LAMPIRAN