Bagaimana aliran arus pada rangkaian paralel

KOMPAS.com - Rangkaian listrik adalah jalur transmisi berisi perangkat elektronik yang dapat membentuk arus listrik. Terdapat dua jenis rangkaian dasar listrik yaitu rangkaian seri dan rangkaian paralel. Pada materi kali ini kita akan mempelajari perbedaan kedua rangkaian tersebut, yuk simak penjelasannya di bawah ini!

• Pengertian

Sebelumnya mari kita pahami definisi dari seri dan pararel terlebih dahulu. Rangkaian seri adalah rangkaian listrik yang terdiri dari hanya satu jalur untuk melewatkan arus. Sedangkan rangkaian paralel adalah rangkaian listrik yang terdiri dari lebih dari satu jalur untuk melewatkan arus.

Bayangkan rangkaian seri adalah saat membayar belanjaan di minimarket dengan satu kasir. Kasir akan melayani satu orang, setelah selesai lalu satu orang di belakangnya hingga antrean selesai.

Baca juga: Rangkaian Seri RLC pada Arus Bolak-balik

Sedangkan rangkaian paralel adalah minimarket dengan banyak kasir. Dapat melayani beberapa orang sekaligus karena memiliki banyak jalur.

• Arus Listrik

Dilansir dari Circuit Globe, arus yang mengalir pada setiap komponen dalam rangkaian seri adalah sama. Sedangkan arus yang mengalir pada komponen rangkaian paralel berbeda. Jadi jumlah arus total rangkaian paralel sama dengan hasil pertambahan seluruh arus dalam komponen listriknya.

• Tegangan Listrik

Jika arus listrik dalam setiap komponen rangkaian seri adalah sama, maka sebaliknya bahwa tegangan dalam setiap komponen rangkaian paralel adalah sama. Sedangkan tegangan tiap komponen pada rangkaian seri tergantung pada hambatan dan arusnya. Dilansir dari Sciencing, tegangan dalam tegangan komponen rangkaian paralel dapat dicari dengan hukum Ohm.

• Hambatan

Dalam rangkaian listrik, biasanya digunakan lebih dari satu komponen dengan hambatan (resistansi) yang berbeda-beda. Jumlah hambatan dalam rangkaian seri didapatkan dari menambahkan seluryh hambatan komponennya.

Sedangkan jumlah hambatan dalam rangkaian paralel adalah 1 per jumlah hambatan komponen dalam rangkaian. Hal ini dikarenakan rangkaian paralel memiliki tegangan yang sama pada setiap komponennya.

Baca juga: Pengertian Rangkaian Seri dan Paralel Kapasitor

• Kelebihan dan Kekurangan

Pada rangkaian seri, jika salah satu komponen rusak maka seluruh rangkaian akan ikut rusak. Hal ini karena rangkaian seri hanya memiliki satu jalur listrik, jika terdapat gangguan maka listrik tidak dapat mengalir lagi.

Berbeda dengan rangkaian paralel yang memiliki banyak cabang sehingga saat satu komponen rusak, maka komponen dalam jalur lainnya masih dapat berfungsi.

Kerusakan dalam rangkaian seri sulit dideteksi, karena kita harus mengecek satu persatu mana komponen yang rusak dan mana yang masih berfungsi. Sedangkan dalam rangkaian paralel, jika ada yang rusak kita hanya perlu memeriksa jalur yang rusak tersebut.

Namun rangkaian paralel lebih mahal karena membutuhkan lebih banyak kabel konduktor untuk membuat jalur listrik. Tidak seperti rangkaian seri yang hanya membutuhkan satu kabel konduktor saja.

Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.

Perbedaan Rangkaian Seri dan Paralel – Jika membahas mengenai barang-barang elektronik, pasti akan selalu berkaitan dengan berbagai komponen penyusunnya. Salah satu komponen tersebut yaitu resistor. Dimana resistor mampu dirangkai secara seri maupun paralel. Jika menurut ilmu elektro, dijelaskan tentang rumus rangkaian seri dan paralel.

Bahkan ada juga penjelasan mengenai perbedaan rangkaian seri dan paralel. Kedua jenis rangkaian listrik atau elektronik tersebut memiliki fungsi yang berbeda beda. Jika salah satu lampu di rumah dipadamkan, maka lampu lainnya tidak akan padam juga dan tetap menyala. Namun untuk rangkaian serinya, apabila salah satu lampu padam, maka lampu lainnya juga akan ikut padam. Berikut adalah contoh gambaran dari rangkaian seri dan paralel.

Rangkaian seri dan paralel digunakan dengan beberapa kondisi dan juga pertimbangan. Misalnya, sebuah proyek pencahayaan dalam skala besar di sebuah pembangunan, lampu rumah, baterai, dan lainnya. Dalam artikel kali ini, penulis akan menjelaskan wacana terkait rumus rangkaian seri dan juga rumus rangkaian paralel. Kemudian juga mengenai perbedaan rangkaian seri dan paralel. Untuk penjelasan lebih lengkap, simak informasi di bawah ini ya:

Semua komponen yang ada di dalam rangkaian listrik maupun elektronik bisa dihubungkan dengan menggunakan rangkaian seri atau paralel. Di bawah ini adalah klasifikasi terkait rumus rangkaian seri dan rumus rangkaian paralel beserta perbedaan rangkaian seri dan paralel. Berikut adalah penjelasan selengkapnya:

• A. Rangkaian Seri
• B. Rangkaian Paralel
• C. Kelebihan dari Rangkaian Paralel
• D. Kekurangan Rangkaian Paralel
• E. Perbedaan Rangkaian Seri dan Paralel
  • 1. Cara Menyusun Komponen Listrik
  • 2. Penggunaan Kabel dan Saklar
  • 3. Kontinuitas Komponen Listrik
  • 4. Hambatan Total
• F. Daftar Perbedaan Rangkaian Seri dan Paralel
  • 1. Contoh soal 1
  • 2. Contoh soal 2
• G. Jenis dan Komponen Rangkaian Listrik
  • 1. Komponen Listrik
  • 2. Sumber Listrik
  • 3. Konduktor
  • 4. Elektron
• H. Rumus Rangkaian Listrik
  • 1. Arus
  • 2. Tegangan
  • 3. Hambatan
• Rekomendasi Buku & Artikel
  • • Buku Terkait
    • Materi Terkait Fisika

Rangkaian seri merupakan sebuah rangkaian elektronik atau listrik yang proses penyusunannya dilakukan menggunakan cara berurutan. Komponen di dalam rangkaian tersebut disusun dengan satu jalur. Oleh karena itu, seluruh komponen yang ada di dalamnya mampu dialiri oleh arus listrik. Berikut adalah gambar bentuk rangkaian seri.

Berikut ini adalah rumus dari rangkaian seri yang perlu kamu pahami:

Rs = R1 + R2 + R3 + . . .
Keterangan:
Rs = Hambatan Total Rangkaian Seri (Ω atau Ohm)
R1 = Hambatan Pertama (Ω atau Ohm)
R2 = Hambatan Kedua (Ω atau Ohm)
R3 = Hambatan Ketiga (Ω atau Ohm)

B. Rangkaian Paralel

Rangkaian paralel merupakan sebuah rangkaian elektronik atau listrik yang proses penyusunannya dilakukan secara sejajar atau bersusun. Sederhananya, rangkaian tersebut terhubung dengan cara berderet. Sehingga sumber arus listrik yang ada di dalamnya bercabang-cabang. Setia komponen yang ada di dalam rangkaian paralel memiliki besar tegangan yang sama. Oleh karena itu, setiap komponen yang dilalui oleh arus listrik akan dijumlahkan menjadi jumlah total arus secara keseluruhan. Berikut adalah contoh gambaran rangkaian paralel.

Di bawah ini adalah rumus rangkaian paralel yang perlu dipahami:

1/Rs = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + . . .
Keterangan:
Rp = Hambatan Total Rangkaian Paralel (Ω atau Ohm)
R1 = Hambatan Pertama (Ω atau Ohm)
R2 = Hambatan Kedua (Ω atau Ohm)
R3 = Hambatan Ketiga (Ω atau Ohm)

Rangkaian paralel memiliki ciri-ciri khusus yang bisa membedakannya dengan rangkaian listrik ataupun rangkaian elektronik lainnya. Berikut adalah ciri-ciri dari rangkaian paralel yaitu:

1. Proses penyusunan semua komponen yang ada dirangkai secara bersusun
2. Di semua cabang rangkaian paralel dapat dialiri oleh arus yang besarannya berbeda-beda
3. Setiap komponen yang ada di dalamnya akan dikaitkan dengan sumber tegangan, baik itu pada kutub negatif maupun kutub positif. Oleh karena itu, setiap komponennya bisa memperoleh tegangan yang besarnya sama. Akan tetapi, setiap ada kendala di komponen listriknya, akan ada sejumlah kendala total yang kecil.

Selain ciri-ciri khusus yang dimiliki oleh rangkaian paralel, ada pula kelebihan dan juga kekurangan dari rangkaian paralel tersebut. Berikut adalah penjelasannya:

C. Kelebihan dari Rangkaian Paralel

a. Apabila salah satu komponen atau cabang listrik yang ada di dalamnya mengalami kerusakan atau putus. Maka komponen lainnya yang ada di dalam rangkaian tersebut masih tetap berfungsi.
b. Semua komponen yang saling berkaitan atau berhubungan dengan saklar tidak akan kuat terhadap komponen yang lain. Misalnya, ketika salah satu saklar yang terhubung dengan lampu rumah dimatikan, maka lampu yang lain yang tidak terhubung dengan saklar tidak akan ikut padam.

D. Kekurangan Rangkaian Paralel

a. Memerlukan penghantar listrik atau kabel yang banyak untuk merangkai semua komponen listriknya.
b. Biayanya tergolong lebih mahal

E. Perbedaan Rangkaian Seri dan Paralel

Perbedaan antara rangkaian seri dan juga rangkaian paralel bisa ditinjau dari beberapa faktor. Mulai dari cara penyusunan komponen elektronik atau listriknya, penggunaan kabel dan saklarnya, kontinuitas kendala total dan komponen listriknya. Untuk lebih jelasnya, simak penjelasan di bawah ini ya:

1. Cara Menyusun Komponen Listrik

Perbedaan rangkaian seri dan paralel yang pertama terletak di cara penyusunan komponen listriknya. Cara mengidentifikasi rangkaian tersebut bisa dilakukan dengan mudah, yaitu cukup dengan melihat cara memasang komponen listriknya saja. Seperti yang sudah dijelaskan di atas, bahwa komponen rangkaian paralel biasanya disusun dengan cara berderet dari sumber energi listriknya. Sementara itu, rangkaian seri biasanya disusun dengan cara bersusun dari sumber listriknya.

Perbedaan rangkaian seri dan paralel tidak sebatas itu saja. Terdapat pebedaan lainnya yang berkaitan dengan penghubung kabelnya. Dimana di dalam rangkaian paralel, semua komponen dihubungkan dengan cara bercabang tapi tetap berkaitan dengan satu daya, yaitu kutub negatif dan kutub positif. Oleh karena itu, setiap cabangnya akan dialiri oleh arus listrik yang besarnya berbeda-beda. Akan tetapi memiliki besaran tegangan di setiap cabang yang sama.

Sementara rangkaian seri, semua komponen yang ada di dalamnya tidak bercabang. Sehingga arah arus listriknya searah. Dengan begitu, besaran arus listrik yang mengalir di dalam rangkaian tersebut jumlahnya sama. Namun memiliki besaran tegangan yang berbeda-beda. Rangkaian seri tersebut memiliki tegangan yang asalnya dari jumlah masing-masing hambatan. Tapi besar kendalanya berasal dari hasil bagi antara tegangan dengan kekuatan arus listriknya.

2. Penggunaan Kabel dan Saklar

Selanjutnya, perbedaan rangkaian seri dan paralel terletak pada penggunaan kabel dan juga saklarnya. Untuk memasang atau menyusun komponen listrik secara seri memerlukan kabel dan saklar yang jumlahnya sedikit. Sehingga seringkali disebut sebagai rangkaian yang memiliki biaya terjangkau. Jenis rangkaian tersebut banyak digunakan untuk memasang listrik di rumah-rumah, seperti baterai remot TV atau senter.

Sedangkan pemasangan komponen listrik dengan rangkaian paralel memerlukan kabel dan saklar yang banyak. Hal itu bertujuan agar rangkaian tersebut memiliki cabang yang banyak. Oleh sebab itu, rangkaian listrik paralel seringkali disebut sebagai rangkaian listrik yang memiliki biaya mahal. Jika dilihat dari segi biayanya, maka rangkaian listrik seri sangat dianjurkan untuk digunakan sebagai aliran penerangan lampu rumah dibandingkan dengan rangkaian listrik paralel.

3. Kontinuitas Komponen Listrik

Kontinuitas komponen listrik merupakan salah satu faktor yang membedakan rangkaian seri dan paralel. Untuk kontinuitas rangkaian seri memiliki konsep semua komponennya akan padam atau mati apabila saklarnya dimatikan. Hal itu bisa terjadi karena arus daya yang menghubungkan semua komponennya berjalan searah.

Lalu, untuk kontinuitas rangkaian paralel memiliki konsep yaitu jika salah satu lampu dipadamkan, maka lampu yang lainnya tidak akan ikut padam. Hal tersebut bisa terjadi karena semua cabang yang ada di dalam rangkaian itu saling terhubung dengan satu daya yang ada pada kutub positif dan kutub negatif.

4. Hambatan Total

Perbedaan selanjutnya terletak pada hambatan totalnya. Untuk hambatan total yang terjadi pada rangkaian listrik seri dapat diketahui besarannya dengan cara menjumlahkan semua hambatan yang ada atau resistornya saja. Alasannya yaitu ajaran arus listriknya melalui setiap hambatan yang terjadi di dalam rangkaian tersebut.

Itu artinya, hambatan total berasal dari jumlah hambatan 1, 2 dan seterusnya. Sedangkan untuk rangkaian listrik paralel, memiliki besar hambatan yang lebih kecil. Alasannya yaitu satu daya dari rangkaian tersebut akan mengaliri arus listrik yang berbeda di setiap hambatan yang ada. Itu artinya semua hambatan total paralel berasal dari jumlah satu per satu hambatan, satu per dua hambatan, dan seterusnya.

F. Daftar Perbedaan Rangkaian Seri dan Paralel

1. Contoh soal 1

Perhatikan gambar di bawah ini. Hitung arus yang mengalir di rangkaian tersebut!

Pembahasannya:
Diket :
R1 = 2 ohm
R2 = 2 ohm
R3 = 2 ohm
V = 3 V

Jawaban:
Mencari R paralel

Rp = 1 ohm
Rtot = 2 + 1 = 3 Ohm
V = I x R
I = V/R
I = 1 A

2. Contoh soal 2

Perhatikan rangkaian berikut.

Diketahui besarnya R1 = 2 Ohm, R2 = 3 Ohm, dan R3 = 5 Ohm. Apabila besaran tegangan totalnya 24 Volt, maka tentukan besarnya arus yang mengalir di dalam rangkaian!

Pembahasan:

Diketahui:

R1 = 2 Ohm
R2 = 3 Ohm
R3 = 5 Ohm
V Total = 24 Volt
Ditanya: I =…?

Pembahasan:

Yang harus dilakukan pertama kali yaitu mencari besarnya hambatan total yang ada di dalam rangkaian tersebut. Karena ketiga hambatan di atas disusun dengan rangkaian seri, maka gunakan persamaan berikut.

Selanjutnya, kita perlu menggunakan hukum Ohm untuk mencari besarnya arus yang mengalir di dalam rangkaian.

Jadi, besar arus yang mengalir di dalam rangkaian tersebut adalah 2,4 A.

G. Jenis dan Komponen Rangkaian Listrik

Perlu dipahami bahwa bentuk dan juga konfigurasi rangkaian akan menentukan posisi komponen, perhitungan arus, dan lainnya. Dua jenis rangkaian tersebut merupakan rangkaian seri dan paralel:

1. Komponen Listrik

Sebagai suatu sistem, rangkaian listrik mempunyai komponen yang saling berhubungan satu sama lain. Namun mempunyai fungsi yang berbeda. Jika disatukan, rangkaian tersebut akan menghasilkan kerja listrik yang optimal sesuai dengan tujuannya.

2. Sumber Listrik

Rangkaian listrik yang sederhana biasanya berasal dari suatu sumber, salah satunya yaitu baterai, listrik pln, dan aki. Baterai adalah sumber listrik statis dan juga langsung. Elektron akan mengalir melalui kabel dan menuju komponen, misalnya lampu kemudian kembali ke baterai sebagai suatu siklus. Hal yang sama juga bisa terjadi di aki dan juga listrik di rumah.

3. Konduktor

Pada contoh gambar rangkaian listrik pasti akan selalu menunjukkan adanya kabel yang digambarkan menggunakan simbol garis. Kabel adalah salah satu contoh konduktor yang berfungsi sebagai penghantar listrik. Supaya sumber bisa memberikan energi ke komponen lainnya, keduanya harus terhubung dan konduktor akan menjadi perantara, Tanpa adanya konduktor, listrik akan terbuka dan bergerak dengan bebas.

4. Elektron

Rangkaian listrik tertutup akan menghubungkan semua komponen, sehingga tidak akan ada yang terpisah atau lepas. Semuanya akan berada di satu jalur dengan bantuan konduktor yang berperan sebagai perantara. Sebenarnya, listrik adalah aliran elektron yang bergerak dari kutub satu ke kutub lainnya hingga mencapai keseimbangan. Perbedaan elektron tersebut membuat listrik bisa muncul dari sebuah baterai.

H. Rumus Rangkaian Listrik

Rangkaian listrik seri dan rangkaian listrik paralel mempunyai rumus yang saling berkaitan. Terdapat tiga komponen dari kedua rumus rangkaian tersebut yaitu tegangan, arus, hambatan.

1. Arus

Rumus Kuat Arus Rangkaian Seri

I = I1 = 12 = 13 = 14 = I……

Rumus Kuat Arus Rangkaian Paralel

I = I1 = 12 = 13 = 14 = I……

Rangkaian listrik seri mempunyai arus yang sama pada setiap spot yang ada. Itu artinya, arus tersebut tidak akan berubah setelah masuk ke dalam komponen. Namun, listrik yang bercabang seperti rangkaian listrik paralel mempunyai arus yang berbeda di setiap cabangnya. Konsepnya yaitu arus yang masuk dan juga keluar di awal dan di akhir cadangan akan sama.

2. Tegangan

Rumus Tegangan Rangkaian Seri

V = V1 + V2 + V3 + V4

Rumus Tegangan Rangkaian Paralel

V = V1 = V2 = V3 = V4

Rumus tegangan arus listrik seri merupakan akumulasi dari semua tegangan yang berasal dari tiap komponen. Untuk yang memakai sistem paralel, arus yang berbeda maka tegangannya tetap di dalam satu percabangan.

3. Hambatan

Rumus Hambatan Rangkaian Seri: R = R1 = R2 + R3 + R4

Rumus Hambatan Total: 1/R + 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4

Rumus hambatan yaitu tegangan dibagi dengan arus. Dengan rumus tersebut, kita akan mengetahui arus yang ada di dalam rangkaian seri dan paralel beserta tegangannya. Untuk nilai hambatannya cukup menyesuaikan dengan perhitungan yang sudah digunakan.

Itulah penjelasan mengenai perbedaan rangkaian seri dan paralel serta rumus dan penjelasan lengkapnya. Bagaimana, rangkaian listrik tidak sulit kan? Grameds juga bisa memperoleh materi lengkapnya di beberapa rekomendasi yang tercantum di artikel ini. Semoga bermanfaat.

Rekomendasi Buku & Artikel

ePerpus adalah layanan perpustakaan digital masa kini yang mengusung konsep B2B. Kami hadir untuk memudahkan dalam mengelola perpustakaan digital Anda. Klien B2B Perpustakaan digital kami meliputi sekolah, universitas, korporat, sampai tempat ibadah."

• Custom log
• Akses ke ribuan buku dari penerbit berkualitas
• Kemudahan dalam mengakses dan mengontrol perpustakaan Anda
• Tersedia dalam platform Android dan IOS
• Tersedia fitur admin dashboard untuk melihat laporan analisis
• Laporan statistik lengkap
• Aplikasi aman, praktis, dan efisien

Bagaimana tegangan dan arus dari rangkaian seri dan paralel?

Bagaimana arah aliran arus pada rangkaian seri?

Mengapa arus pada rangkaian paralel berbeda?

Kapan rangkaian paralel dibutuhkan?