Apa bedanya Rangkaian Seri dan Paralel

Rangkaian Seri dan Paralel

Di kelas IPA, khususnya Fisika kita sering menemui istilah rangkaian seri dan rangkaian paralel. Kedua rangkaian tersebut bisa diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari seperti saat menyusun baterai senter, lampu rumah dan juga untuk proyek pencahayaan pada pembangunan dengan skala besar. Atas pertimbangan tertentu dan dalam kondisi tertentu seseorang akan memutuskan menggunakan rangkaian seri sedangkan pada kondisi dan atas pertimbangan lain banyak dari kita memilih memakai rangkaian paralel. Secara pengertian, rangkaian seri adalah rangkaian yang semua bagian-bagiannya dihubungkan secara berurutan atau berderetan. Sedangkan rangkaian paralel merupakan rangkaian yang cara menggabungkan bagian-bagiannya adalah dengan cara disusun atau sejajar. Rangkaian pararel disebut pula rangkaian bercabang. Catu daya pada rangkaian ini akan terhubung pada cabang-cabang rangkaian tersebut. Bagaimana sebenarnya rincian perbedaan rangkaian seri dan rangkaian paralel? Untuk memutuskan rangkaian mana yang sesuai dengan kebutuhan dan pertimbangan Anda, berikut ringkasannya dalam tabel:

Rangkaian SeriRangkaian Paralel
Cara menyusun komponen Disusun secara berurutanDisusun secara bersusun atau sejajar
Penggunaan Kabel dan saklarHemat kabel dan saklarBoros kabel dan saklar
Kontinyuitas masing-masing komponen listrikPadam satu padam semuaPadam satu yang lain tetap menyala
Kondisi komponen listrikberpijar tidak sama terangBerpijar sama terang
Hambatan totallebih besar dari hambatan terbesar rangkaian seriLebih kecil dari hambatan terkecil rangkaian paralel

Cara menyusun komponen listrik

Rangkaian seri dan rangkaian paralel bisa dengan mudah diidentifikasi dengan mengetahui bentuk pemasangan komponen listriknya. Komponen listrik pada rangkaian seri disusun secara berurutan atau berderet. Sedangkan rangkaian pararel komponen listriknya dipasang secara bersusun atau berjajar sehingga tiap bagian memiliki cabang masing-masing. Cabang-cabang tersebut terhubung dengan catu daya sebagai sumber energi listrik. Pada rangkaian paralel, arus yang mengalir ke tiap-tiap cabang berbeda besarnya. Karena masing-masing cabang terhubung dengan kutub positif dan kutub negatif pada catu daya, maka tegangan untuk tiap bagian-bagiannya adalah sama besar. Beda halnya dengan rangkaian seri, kabel penghubung semua komponen tidak bercabang sepanjang rangkaian itu sehingga arus listrik hanya melewati satu jalan atau satu arah saja. Arus listrik yang mengalir disini akan sama besar tetapi tegangan atau beda potensialnya berbeda. Tegangan pada rangkaian seri merupakan hasil jumlah dari tegangan masing-masing hambatan dimana nilai hambatannya diperoleh dengan membagi tegangan dengan kuat arus.

rangkaian seri:

Gambar Ilustrasi Rangkaian Seri

Dengan melihat rumus, kita bisa menyimpulkan bahwa kuat arus pada rangkaian sama dengan kuat arus pada hambatan satu dan juga pada hambatan dua, dan seterusnya. Sedangkan hambatan total didapatkan dengan menjumlah seluruh hambatan yang ada pada rangkaian. Tegangan pada rangkaian seri sama dengan tegangan komponen 1 ditambah tegangan komponen dua ditambah tegangan komponen tiga dan seterusnya. Tegangan total itu sendiri sama dengan hasil kali antara kuat arus dengan hambatan 1, kuat arus dengan hambatan 2, kuat arus dengan hambatan 3 dan seterusnya.

Rangkaian paralel:

Gambar Ilustrasi Rangkaian Paralel

Pada rangkaian paralel, tegangan pada masing-masing hambatan adalah sama dengan tegangan total. Untuk kuat arus total diperoleh dengan menjumlahkan kuat arus masing-masing cabang. Untuk mengetahui hambatan total bisa kita peroleh dengan menjumlahkan satu per masing-masing hambatan.

Keterangan: I=kuat arus (ampere), R= hambatan atau resistor (ohm), dan V= tegangan (volt)

Penggunaan kabel dan saklar

Rangkaian seri disebut pula rangkaian hemat biaya karena kita tidak memerlukan banyak kabel dan saklar untuk memasang komponen listrik pada rangkaian ini. Rangkaian seri umumnya ditemukan pada pemasangan listrik di rumah-rumah seperti pada baterai remote tv dan juga senter. Sebaliknya, untuk membuat cabang-cabang pada rangkaian pararel, kita akan membutuhkan banyak kabel dan saklar sebab rangkaian ini memiliki cukup banyak cabang. Oleh karena itu rangkaian listrik model ini dikategorikan sebagai rangkaian listrik yang mahal. Jika ditilik dari segi biaya, poin ini menunjukkan keunggulan rangkaian listrik yang dipasang secara seri daripada rangkaian paralel. Jika pertimbangan Anda adalah pertimbangan ekonomis, rangkaian seri untuk penerangan rumah tangga sangat direkomendasikan.

Kontinyuitas komponen Listrik

Kontinuitas Rangkaian Seri

Pada rangkaian seri, jika saklar dimatikan, seluruh komponen listrik akan padam. Ini disebabkan arus yang mengalir dari catu daya berjalan searah tanpa adanya jalan alternatif lain dari arus listrik ini (seperti pada rangkaian paralel yang memiliki banyak cabang). Otomatis, ketika saklar mati, satu lampu mati maka lampu yang lain juga akan ikut mati.

Kontinyuitas Rangkaian Paralel

Sebaliknya, pada rangkaian listrik paralel jika salah satu lampu mati maka lampu pada cabang-cabang lainnya akan tetap menyala sebab masing-masing cabang pada rangkaian pararel secara langsung terhubung pada kutub positif dan negatif catu daya. Jika saklar pada lampu rangkaian paralel dimatikan, maka lampu yang mati hanyalah lampu yang dekat dengan saklar saja. Poin ini termasuk salah satu kelebihan rangkaian paralel dibanding rangkaian seri.  Jika dipikir ulang dan melihat kelebihan rangkaian paralel dari poin ini, rangkaian paralel merupakan rangkaian yang efisien secara waktu. Ketika terjadi permasalahan konsleting di satu titik, kita masih bisa melanjutkan pekerjaan dengan menggunakan pencahayaan dari titik lain.

Kondisi Komponen Listrik

Saat dinyalakan, komponen listrik pada rangkaian seri pijarnya tidak sama terang, semakin jauh komponen listrik dari catu daya, semakin redup cahaya dari komponen listrik tersebut. Apakah hal ini sama halnya dengan rangkaian paralel? Tentu tidak, lampu yang dipasang dengan rangkaian paralel memiliki pijar yang sama antara lampu satu dengan lampu yang lain. Ini disebabkan tiap komponen listrik memiliki cabang masing-masing yang terhubung secara langsung dengan catu daya.

Hambatan Total

Ilustrasi Rangkaian Hambatan seri dan paralel

Jika dirangkai secara seri, arus akan mengalir melalui setiap hambatan. Untuk mengetahui hambatan totalnya, kita bisa menjumlahkan masing-masing hambatan/resistor (R) secara langsung. Beda halnya dengan saat di susun dengan rangkaian paralel, arus pada rangkaian ini memiliki banyak cara untuk sampai di ujung kabel yang terhubung dengan catu dayu, sehingga hambatan totalnya lebih kecil dari masing-masing hambatan yang dimiliki. Bahkan, pada rangkaian paralel, hambatan total lebih kecil dari hambatan terkecil pada rangkaian paralel sedangkan pada rangkaian seri hambatan total lebih besar dari hambatan terbesar pada rangkaian seri. Secara rumus digambarkan sebagai berikut:

Rangkaian seri

Ini berarti bahwa untuk mengetahui hambatan total kita harus menambahkan hambatan 1, hambatan 2 dan seterusnya sampai hambatan ke-n. Itulah mengapa hambatan total akhirnya lebih besar daripada hambatan terbesar pada rangkaian itu.

Rangkaian paralel:

Ini berarti hambatan total pada rangkaian paralel adala satu per satu per hambatan satu ditambah satu per hambatan dua sampai satu per hambatan n sehingga diperolehlah nilai hambatan total lebih kecil dari pada hambatan terkecil.

Keterangan: R adalah resistor atau hambatan dengan satuan Ohm

Demikian ulasan tentang perbedaan rangkaian seri dan paralel, semoga bermanfaat.

Referensi:

https://id.wikipedia.org/wiki/Rangkaian_seri_dan_paralel

 

Comments

comments