Apa kelebihan dan kekurangan dari rangkaian Seri dan Paralel

Rangkaian listrik dapat diartikan sebagai sebuah jalur atau lintasan yang dialiri elektron dari sumber voltase atau muatan listrik. Sebuah elektron dapat mengalir dari material penghantar arus listrik yang disebut dengan konduktor. Sehingga kabel yang digunakan pada rangkaian listrik untuk mentransfer arus listrik terbuat dari bahan tembaga.

Tempat sebuah elektron masuk ke dalam rangkaian listrik disebut dengan sumber listrik. Sementara setiap benda yang menggunakan listrik untuk pengoperasiannya dinamakan sebagai beban listrik.

Rangkaian dapat dialiri arus listrik jika :

• Adanya sumber tegangan untuk membuat arus listrik
• Adanya beban listrik yang di supply sumber tegangan
• Merupakan rangkaian tertutup

Contoh Gambar

Gambar di atas merupakan contoh sebuah rangkaian listrik sederhana. Pada gambar di atas, lampu merupakan beban listrik sementara baterai merupakan sumber listrik. Listrik mengalir melalui kabel dan Saklar berguna menyambung maupun memutuskan aliran listrik.

Rangkaian Tertutup : Rangkaian dengan bola lampu yang menyala dan saklar dalam keadaan tertutup.

Rangkaian Terbuka : Rangkaian dengan saklar terbuka dan bola lampu tidak akan menyala

Umumnya Rangkaian listrik sendiri dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu rangkaian seri dan rangkaian paralel. Namun, ada juga kombinasi dari kedua jenis rangkaian listrik tersebut yang biasa dinamakan rangkaian campuran.

Perbedaan mendasar dari rangkaian listrik yaitu pada cara merangkainya. Pada rangkaian seri dirangkai secara sejajar, rangkaian listrik paralel dirangkai secara bercabang sedangkan pada rangkaian campuran merupakan kombinasi keduanya.

Rangkaian Listrik Seri

Rangkaian listrik seri merupakan rangkaian yang terbilang sangat sederhana, karena komponen-komponennya dirangkai secara lurus dan dalam satu jalur dan berurutan. Sehingga tidak ada cabang sama sekali pada jalur.

Misalnya pada sebuah rangkaian yang memiliki dua resistor, namun hanya ada satu jalur kabel yang mengalirkan listrik.

Adapun karakteristik dari rangkaian seri antara lain :

1. Cara menyusun rangkaian yang mudah dan sederhana.
2. Kabel penghubung pada semua komponen tidak memiliki percabangan sepanjang rangkaian.
3. Arus listrik hanya mengalir pada satu jalur. Artinya bahwa arus listrik yang mengalir pada setiap komponen listrik dalam rangkaian seri mempunyai nilai yang sama. Selain itu bila ada satu jalur atau komponen terputus maka rangkaian tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya.
4. Arus listrik yang mengalir akah dihambat oleh hambatan pertama, setelah melewati hambatan pertama, arus tersebut akan dihambat lagi oleh hambatan kedua, hambatan ketiga dan seterusnya. Sehingga hambatan total pada rangkaian seri merupakan jumlah total dari semua hambatan yang ada pada rangkaian.
5. Energi listrik yang diberikan sumber tegangan untuk membuat arus listrik didisipasi oleh setiap hambatan yang ada. Artinya bahwa jumlah tegangan pada setiap komponen listrik pada rangkaian seri sama dengan tegangan pada sumber tegangan.
6. Hambatan total pada rangkaian seri merupakan total dari setiap hambatan yang ada sehingga rangkaian seri biasanya difungsikan untuk memperbesar hambatan pada rangkaian.

Rumus Rangkaian Seri :

Rangkaian Listrik Paralel

Rangkaian paralel merupakan rangkaian listrik yang komponen-komponennya disusun secara sejajar dimana terdapat lebih dari satu lintasan listrik atau bercabang secara paralel. Misalnya pada sebuah rangkaian yang mempunyai dua resistor dimana terdapat satu kabel untuk setiap resistor.

Rangkaian paralel juga merupakan rangkaian yang paling sering digunakan pada instalasi listrik di rumah-rumah. Meski terbilang sedikit rumit dari rangkaian seri, rangkaian ini memiliki lebih banyak keunggulan.

Adapun karakteristik rangkaian paralel antara lain :

1. Cara membuat rangkaian yang lebih rumit.
2. Semua komponen terpasang secara bersusun dan kabel penghubung rangkaian memiliki percabangan.
3. Karena setiap komponen yang terhubung pada dua titik yang sama dalam suatu rangkaian, sehingga tegangan pada tiap hambatan memiliki nilai yang sama.
4. Jumlah arus listrik pada rangkaian terbagi pada cabang-cabang paralel. Artinya bahwa jumlah arus pada rangkaian sama dengan jumlah total arus yang mengalir dari setiap cabang. Dan nilai arus pada setiap cabang memiliki besar yang berbeda.
5. Nilai arus yang mengalir pada setiap cabang berbanding terbalik dengan besarnya hambatan pada cabang.
6. Pada rangkaian paralel, hambatan totalnya lebih kecil dibanding dengan hambatan pada tiap-tiap komponen penyusunnya.

Rumus Rangkaian Paralel

Sesuai dengan bunyi Hukum Kirchoff 1 , bahwa besar arus listrik yang masuk pada rangkaian paralel sama dengan besar arus yang keluar. Sehingga bisa dirumuskan seperti berikut :

I = I1 + I2 + I3

Dan dari bunyi Hukum Ohm, bahwa total hambatan resistor pada rangkaian paralel sama dengan jumlah dari kebalikan hambatan setiap komponen. Sehingga bisa dirumuskan seperti berikut :

Rangkaian Listrik Campuran

Rangkaian listrik campuran merupakan kombinasi dari rangkaian seri dan rangkaian paralel. Biasanya untuk karakteristik maupun hukum yang berlaku pada rangkaian campuran juga mengikuti kedua rangkaian.

Rumus rangkaian campuran

Hukum Kirchoff 1

Untuk memahami sebuah rangkaian listrik [Seri, Paralel dan Campuran] lebih jelas dan lengkap, ada baiknya mempelajari arus listrik yang mengalir pada rangkaian tersebut.

Seorang Ahli Fisika dari Jerman bernama Gustav Robert Kirchhoff mengemukakan Hukum Kirchhoff pada tahun 1845. Hukum Kirchhoff ini memiliki fungsi dalam menganalisis arus dan tegangan dalam sebuah rangkaian listrik.

Pada Hukum Kirchhoff 1 merupakan Hukum Kirchhoff yang sangat berkaitan dengan arah arus pada titik percabangan.

Bunyi Hukum Kirchhoff 1

Rumus :

Perbedaan Rangkaian Listrik Seri dan Paralel

Kelebihan Dan Kekurangan Rangkaian Listrik Seri

Kelebihan :

• Rangkaian seri menggunakan komponen sedikit dibanding dengan rangkaian paralel.
• Mampu mendeteksi adanya kerusakan dengan lebih cepat.
• Nilai kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian adalah sama dan lebih hemat listrik.

Kekurangan :

• Memiliki energi potensial yang tidak sama, sehingga bila diaplikasikan pada rangkaian bohlam menyebabkan nyalanya juga tidak sama.
• Bohlam yang dirangkai paling jauh dari sumber tegangan akan menyala paling redup.
• Karena memiliki satu sumber tegangan, maka apabila salah satu komponen mati maka seluruh komponen juga akan mati.

Kelebihan Dan Kekurangan Rangkaian Listrik Paralel

Kelebihan :

• Jika salah satu hambatan mengalami mati tidak akan mempengaruhi hambatan yang lain.
• Memiliki energi potensial yang sama besar pada setiap titik rangkaian.
• Pada pengaplikasian bohlam dalam rangkaian, maka nyala masing-masing bohlam tidak berbeda, antara terdekat maupun yang terjauh dari sumber tegangan.

Kekurangan :

• Lebih boros dalam penggunaan listrik dan pemakaian komponen penyusun.
• Memiliki nilai kuat arus yang berbeda di antara satu titik dengan titik yang lain.

Pernahkan sobat memikirkan kira-kira yang dipakai pada lampu di jalan itu menggunakan rangkaian apa?

Rangkaian Listrik adalah sebuah jalur atau rangkaian sehingga elektron dapat mengalir dari sumber voltase atau arus listrik. Proses perpindahan elektron inilah yang kita kenal sebagai listrik.

Elektron dapat mengalir pada material penghantar arus listrik yakni konduktor. Oleh karena itu kabel yang dipakai pada rangkaian listrik karena kabel terbuat dari tembaga yang dapat menghantarkan arus listrik.

Lampu adalah beban listrik dan sumber listrik berasal dari baterai. Listrik mengalir melalui kabel dan saklar berfungsi untuk memutus atau menyambungkan aliran listrik. Simbol universal untuk beban listrik adalah hambatan [resistor].

Terdapat dua tipe rangkaian yaitu: rangkaian seri dan rangkaian paralel. Rangkaian seri dan paralel dapat dikombinasikan sehingga menjadi rangkaian campuran.

Kita mulai dengan rangkaian seri terlebih dahulu:

Seperti yang pernah di jelaskan, bahwa rangkaian seri adalah rangkaian alat atau komponen listrik yang dihubungkan secara berurut atau berderet. Perhatikan gambar berikut ini!

Gambar kiri menunjukkan 3 buah lampu, 2 baterai, dan 1 saklar yang dirangkai secara seri. Gambar kanan merupakan skema dari rangkaian.

Seperti yang kalian lihat, seluruh komponen [lampu, baterai, saklar] pada rangkaian seri di susun secara berurut atau berderet pada 1 jalur [kabel].

Penyusunan komponen secara seri memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan, antara lain sebagai berikut:

Rangkaian elektronika baik yang menggunakan arus ac maupun dc biasanya terdiri dari beberapa jenis susunan yang biasa dikenal dengan susunan paralel, susunan seri dan susunan campuran. Dari ketiga macam jenis rangkaian tersebut tentu saja mempunyai beberapa keunggulan dan juga kelemahan masing-masing.

• Perbedaan rangkaian seri dan paralel: Keunggulan dan Kelemahannya

Keunggulan yang dimiliki oleh rangkaian elektronika secara seri antara lain adalah dengan rangkaian tersebut maka bisa dilakukan penghematan kabel serta saklar, dengan begitu rangkaian secara seri ini bisa dikatakan akan sangat menghemat biaya. Namun rangkaian secara seri ini juga mempunyai beberapa kekurangan atau kelemahan, diantaranya adalah misalnya saja ada salah satu lampu yang putus atau dilepas maka lampu lain dalam rangkaian seri ini juga akan ikut mati atau padam. Selain itu, rangkaian secara seri ini juga memiliki kelemahan lainnya diantaranya adalah nyala lampu dalam rangkaian seri tersebut akan memiliki nyala yang tak sama terangnya.

Selain itu rangkaian seri juga memiliki kelemahan di mana nyala lampu yang letaknya semakin jauh akan semakin redup. Dan kiranya keunggulan dan kelemahan dari rangkaian seri dengan rangkaian paralel juga akan menjadi salah satu perbedaan rangkaian seri dan paralel, karena pada rangkaian secara paralel mempunyai kelebihan di mana nyala lampu akan sama terangnya, namun sambungan secara paralel ini mempunyai kelemahan di mana sambungan atau rangkaian secara paralel ini akan jauh lebih boros kabel dan juga saklar. Sehingga rangkaian ini bisa dikatakan merupakan rangkaian yang memerlukan biaya tinggi.

Secara mendasar perbedaan rangkaian seri dan paralel dapat dilihat pada bentuk sambungan pada rangkaian tersebut. Di mana rangkaian paralel adalah sambungan atau suatu rangkaian listrik yang tersusun dengan berurutan atau berderet. Rangkaian ini lebih sering di temukan di rumah-rumah penduduk. Sambungan secara paralel ini merupakan sambungan atau rangkaian di mana input dari komponen tersebut berasal dari suatu sumber yang sama. Dan sambungan secara paralel ini terbilang lebih mahal jika dibandingkan dengan rangkaian secara seri.

Sedangkan rangkaian seri merupakan suatu rangkaian listrik di mana susunan rangkaiannya dilakukan dengan cara seri atau sejajar. Contoh mudah dari rangkaian seri ini dapat dilihat pada senter, remote tv dan yang lainnya. Rangkaian seri ini memiliki beberapa keunggulan, diantaranya adalah lebih hemat. Pasalnya untuk membuat rangkaian seri ini tak memerlukan banyak kabel dan saklar, sehingga sambungan seri ini bisa dikatakan sambungan atau rangkaian listrik yang efisien. Selain perbedaan rangkaian seri dan paralel tersebut, tentu saja ada beberapa hal lain yang menjadi pertimbangan dalam menggunakan jenis rangkaian listrik tersebut.

Dan bagi anda yang bingung ingin menerapkan rangkaian elektronika yang mana, akan menggunakan rangkaian seri atau menggunakan rangkaian paralel maka sebaiknya anda pertimbangkan hal tersebut sesuai dengan kebutuhan. Selain kedua sambungan tersebut, antara rangkaian seri dan juga rangkaian paralel dapat disatukan atau dipadukan, dan rangkaian tersebut bernama rangkaian campuran. Rangkaian campuran merupakan perpaduan antara rangkaian seri dan juga rangkaian paralel. Mungkin rangkaian campuran ini bisa menjadi solusi bagi anda yang bingung memilih rangkaian yang mana antara rangkaian seri dan juga rangkaian paralel.