Jenis Jenis Rangkaian Listrik

Rangkaian Listrik adalah kumpulan komponen elektronika yang saling berhubunga atau dirangkai dengan sumber tegangan menjadi satu kesatuan yang memiliki fungsi dan kegunaan tertentu. Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Besar arus listrik dinyatakan dengan ampere. Alat untuk mengukur besar kecilnya arus listrik disebut amperemeter. Rangkaian listrik sendiri dibedakan menjadi dua macam yaitu terbuka dan tertutup.

Rangkaian listrik terbuka adalah rangkaian listrik yang dirangkai dengan sedemikian rupa, dimana salah satu bagian arusnya terbuka sehingga tidak terjadi aliran listrik di dalamnya. Rangkaian listrik yang terbuka ini disebut juga dengan rangkaian listrik yang terputus. Oleh sebab itu, rangkaian listrik ini harus bersifat tertutup agar aliran listrik bisa kembali berjalan. Sedangkan rangkaian listrik tertutup adalah rangkaian listrik yang antara komponen satu dengan lainnya berhubungan atau tidak terputus dan terjadi aliran arus listrik.

Rangkaian ini terdiri dari beberapa komponen diantaranya adalah kawat penghantar, alat untuk mengukur listrik dan juga sumber penghasil daya listrik. Sumber penghasil daya listrik tersebut bisa berupa baterai. Rangkaian listrik dapat berupa rangkaian seri, rangkaian paralel, dan rangkaian campuran.

1. Rangkaian seri
Rangkaian Seri adalah salah satu rangkaian listrik yang disusun secara sejajar (seri). Baterai dalam senter umumnya disusun dalam rangkaian seri. Pada rangkaian seri beberapa bola lampu dihubungkan secara berurutan atau berderet. Ketika dihubungkan dengan sebuah baterai, seluruh bola lampu dapat menyala. Nyala lampu yang disusun secara seri lebih redup, hal ini dikarenakan tegangan baterai harus dibagi oleh kedua lampu tersebut. Selain itu, dua buah bola lampu yang disusun secara seri mempunyai hambatan dua kali lebih besar dari pada sebuah bola lampu.

Apabila dua buah baterai atau lebih disusun seri dihubungkan dengan sebuah bola lampu, akan dihasilkan nyala lampu yang lebih terang. Makin banyak baterai yang disusun seri, bola lampu akan
menyala makin terang. Akan tetapi bola lampu akan cepat putus karena tegangan bola lampu tidak sesuai dengan tegangan yang dihasilkan sumber listrik (baterai).

Sifat Sifat Rangkaian Seri
Sifat-sifat Rangkaian Seri adalah sebagai berikut:

1. Arus yang mengalir pada masing beban adalah sama.
2. 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.
3. 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.
4. Jika salah satu beban atau bagian dari rangkaian tidak terhubung atau putus, aliran arus terhenti.

2. Rangkaian Paralel
Rangkaian listrik paralel adalah rangkaian beberapa bola lampu dihubungkan sehingga tiap-tiap kutub lampu saling tersambung. Ketika dihubungkan dengan sebuah baterai, lampu tersebut menyala sama terang. Hal ini karena kedua lampu menerima tegangan listrik sama besar, yaitu sama dengan tegangan baterai. Akibatnya energi baterai cepat habis.

Ketika dua buah baterai yang disusun secara paralel dihubungkan dengan sebuah lampu, nyala bola lampu tidak bertambah terang. Nyala bola lampu sama dengan bila bola lampu dihubungkan dengan sebuah baterai saja. Keuntungannya, baterai yang disusun paralel akan bertahan lebih lama dalam menyalakan lampu. Keuntungan lain pada rangkaian listrik secara paralel adalah masing-masing lampu mendapat arus listrik tersendiri, sehingga jika sebuah lampu putus maka yang lainnya tetap menyala. Karena itulah rangkaian listrik pada sepeda motor, mobil, dan rumah-rumah menggunakan rangkaian paralel.

Sifat Sifat Rangkaian Paralel
Sifat-sifat Rangkaian Paralel adalah sebagai berikut:

1. Tegangan pada masing-masing beban listrik sama dengan tegangan sumber.
2. Masing-masing cabang dalam rangkaian parallel adalah rangkaian individu. Arus masing-masing cabang adalah tergantung besar tahanan cabang.
3. 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.)
4. 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.

Perbedaan Rangkaian Seri dan Rangkaian Paralel
Setiap jenis rangkaian listrik memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Perbedaan rangkaian listrik seri dan rangkaian paralel antara lain sebagai berikut.

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 yg terpasang, tapi arusnya berbeda tergantung besar hambatan yg terpasang.
3. Rangkaian seri, total hambatan tinggal dijumlah aja semua, kalo rangkaian paralel, jumlah hambatan adalah 1/Rt = (1/R1)+(1/R2)+ ...
4. Jumlah total hambatan pada rangkaian seri, lebih besar dari rangkaian paralel.
5. Total daya yg diserap rangkaian seri biasanya ebih besar dibanding rangkaian paralel.

3. Rangkaian Campuran
Rangkaian campuran adalah rangkaian gabungan antara rangkaian seri dan rangkaian paralel. Pada rangkaian campuran, baterai disusun secara campuran dari rangkaian seri dan paralel. Demikian pula pada bola lampu yang disusun secara campuran yaitu dari rangkaian seri dan paralel.

Membuat Rangkaian Listrik
Untuk lebih memahami bermacam-macam rangkaian listrik, ikutilah kegiatan berikut

a. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang di gunakan dalam praktikum ini meliputi:

1. Kabel
2. Bola lampu kecil (lampu senter) 3 buah
3. Baterai besar 3 biji
4. Strerofoam
5. Plester
6. Double Tipe
7. Gunting / Cutter

b. Langkah Langkah

1. Siapkan alat-alat yang digunakan untuk praktikum membuat rangkaian seri dan paralel.
2. Potong gabus menjadi 2 bagian dan masing-masing diberi nama rangkaian listrik seri dan rangkaian listrik paralel.
3. Ketiga baterai disusun jadi satu diberi penyangga plester agar tidak lepas.
4. Kabel, lampu dan baterai mulai dirangkai menjadi rangkaian listrik seri.
5. Kemudian praktikan dengan menyalakan semua lampu.
6. Salah satu kabel dilepas dari baterai amati apa yang terjadi pada lampu.
7. Selanjutnya kabel, lampu dan baterai mulai dirangkai menjadi rangkaian listrik paralel.
8. Kemudian praktikan dengan menyalakan semua lampu.
9. Lalu salah satu kabel dilepas hingga salah satu lampu mati, kemudian  amati apa yang terjadi pada lampu yang lain.
10. Simpulkan hasil pengamatan.

Pada percobaan yang dilakukan rangkaian listrik paralel nampak bahwa, nyala lampu terang dibandingkan dengan nyala pada rangkaian seri. Hal ini disebabkan sumber tegangan langsung menuju lampu-lampu tanpa melalui lampu lainnya, sehingga apabila salah satu lampu dimatikan maka lampu yang lain tidak akan ikut mati, berbeda dengan rangkaian listrik seri yang apabila salah satu lampu dimatikan maka lampu yang lain akan ikut mati karena saling berkesinambungan. Dalam rangkaian paralel masing-masing cabang dalam rangkaian paralel merupakan rangkaian individu sehingga ketika satu lampu dikendorkan tidak mempengaruhi nyala lampu yang lain karena arus listrik tetap mengalir.

Kesimpulan
Dari praktikum rangkaian seri dan paralel dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Rangkaian Seri. Rangkaian Seri terdiri dari dua atau lebih beban listrik yang dihubungkan ke satu daya lewat satu rangkaian. Rangkaian listrik seri apabila salah satu lampu dimatikan maka lampu yang lain akan ikut mati.
2. Rangkaian Paralel. Rangkaian Paralel merupakan salah satu yang memiliki lebih dari satu bagian garis edar untuk mengalirkan arus. Rangakain listrik paralel apabila salah satu lampu dimatikan maka lampu yang lain tidak akan ikut mati, lampu yang lain akan tetap menyala.