Sebutkan kelebihan dan kekurangan dari rangkaian seri paralel dan campuran

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.

Apa Itu Listrik Seri?

Rangkaian seri terdiri dari dua atau lebih beban listrik yang dihubungkan ke sumber listrik melalui suatu rangkaian. Rangkaian ini mendapatkan input dari output komponen yang lainnya. Hal ini menyebabkan rangkaian seri bisa menghemat listrik karena semuanya menggunakan sumber daya yang sama. Namun, rangkaian ini juga memiliki kelemahan, yaitu jika salah satu komponen rusak atau dicabut, maka seluruh komponen tidak akan berfungsi. Misalnya, dua bohlam lampu dihubungkan dengan rangkaian seri. Jika salah satu lampu dicabut, maka rangkaian tidak akan menyala.

• Ciri rangkaian seri antara lain:

1. Arus yang mengalir pada masing-masing elemen sama besar
2. Tegangan listrik akan dibagi sama besar.
3. Beban listrik yang dihubungkan dalam rangkaian seri akan menyebabkan naik atau turunnya arus yang mengalir dalam rangkaian. Misalnya, pada rangkaian dengan 3 lampu cahayanya akan lebih terang dibandingkan dengan rangkaian 4 lampu. Perbedaan ini karena turunnya arus akibat penambahan beban listrik.
4. Jika salah satu beban listrik putus, maka seluruh aliran akan putus.

• Contoh penerapan rangkaian seri ini adalah lampu hias pohon Natal dan komponen di dalam setrika listrik

Apa Itu Listrik Pararel?

Rangkaian paralel ini memiliki lebih dari satu bagian untuk mengalirkan arus. Keunggulan rangkaian ini adalah masing-masing rangkaian bisa dihubungkan dan diputuskan tanpa mempengaruhi yang lain. Selain itu, arus yang dihasilkan juga lebih besar karena tidak berbagi beban listrik dengan yang lain. Walaupun memiliki keunggulan dibandingkan rangkaian seri, rangkaian paralel juga memiliki kelemahan. Rangkaian ini membutuhkan lebih banyak kabel untuk menghubungkan beban listrik sehingga biayanya pun lebih besar.

• Ciri rangkaian paralel

1. Tegangan pada masing-masing beban listrik sama dengan tegangan sumber listrik.
2. Arus masing-masing rangkaian tergantung tahanan rangkaian.
3. Jika ada satu rangkaian yang terputus, maka rangkaian lain masih bisa berfungsi dengan baik.

• Contoh penerapan rangkaian paralel dalam kehidupan sehari-hari adalah sakelar listrik dan lampu di rumah.

Perbedaan Rangkaian Listrik Pararel Dan Rangkaian Listrik Seri?

Perbedaan Rangkaian Seri dan Paralel Selengkapnya:

1. Komponen dalam rangkaian seri disusun dalam satu jalur dari satu ujung suplai ke ujung lainnya. Namun, beberapa komponen dalam rangkaian paralel disusun dalam beberapa jalur di kedua terminal ujung baterai.
2. Dalam rangkaian seri, arus bersama mengalir melalui semua komponen rangkaian. Sedangkan dalam rangkaian paralel, jumlah arus yang berbeda mengalir melalui setiap cabang rangkaian paralel.
3. Di rangkaian seri, tegangan berbeda ada di setiap komponen di rangkaian. Sedangkan di rangkaian paralel, tegangan yang sama ada di beberapa komponen di rangkaian.
4. Sebuah kesalahan di salah satu komponen dari rangkaian seri menyebabkan hambatan dalam operasi sirkuit lengkap. Sebagai lawan kesalahan dalam satu komponen dalam jaringan paralel tidak menghalangi fungsi bagian lain dari rangkaian.
5. The deteksi kesalahan dalam kasus rangkaian seri adalah sulit, tetapi cukup mudah dalam sirkuit paralel.
6. The setara resistensi dalam kasus rangkaian seri selalu lebih dari nilai tertinggi perlawanan di sambungan seri. Sementara resistansi ekuivalen dalam rangkaian paralel selalu lebih kecil dari resistansi individu mana pun dalam kombinasi paralel.
7. Pada rangkaian seri, jika V.t adalah tegangan total maka itu sama dengan V1 + V2 + V3. Sedangkan pada rangkaian pararel Jika V.t adalah tegangan total maka sama dengan V1 = V2 = V3.

Kelebihan Dan Kekurangan Memakai Rangkaian Listrik Seri

• Kelebihan Rangkaian Seri

1. Rangkaian listrik yang disusun secara seri akan membutuhkan jumlah kabel penghantar yang lebih sedikit dibandingkan dengan rangkaian listrik yang disusun secara paralel.
2. Karena jumlah kabel yang digunakan lebih sedikit sehingga biaya yang digunakan untuk membuat rangkaian seri ini akan lebih murah di bandingkan dengan rangkaian paralel.
3. Apabila beban listrik yang disusun secara seri maka arus yang mengalir pada tiap-tiap beban akan sama besar walaupun tahanan masing-masing beban listrik tidak sama besar.
4. Apabila sumber tenaga listrik yang dirangkai secara seri maka tegangan total yang dihasilkan oleh masing-masing sumber tenaga listrik tersebut merupakan hasil penjumlahan dari masing-masing tegangan pada sumber tenaga listrik. Misalnya, dua buah baterai dengan tegangan 12 volt dan arus 30 ampere disusun secara seri maka tegangan total rangkaian baterai tersebut adalah 24 volt sedangkan arus total yang dikeluarkan rangkaian baterai tersebut tetap sama yaitu 30 ampere.

• Kekurangan Rangkaian Seri

1. Apabila beban listrik dirangkai secara seri, misalnya beban listrik tersebut adalah lampu, maka apabila ada salah satu lampu putus akan membuat lampu yang lain juga ikut padam.
2. Lampu-lampu yang dirangkai secara seri, lampu-lampu tersebut tidak akan menyala sama terang.

Kelebihan Dan Kekurangan Memakai Rangkaian Listrik Pararel

• Kelebihan Rangkaian Paralel

1. Apabila sumber tenaga listrik atau contohnya baterai yang disusun secara paralel maka kapasitas arus pada rangkaian baterai tersebut akan meningkat. Kapasitas arus total yang dihasilkan pada rangkaian baterai tersebut sama dengan penjumlahan dari masing-masing arus yang tersimpan di dalam masing-masing baterai. Misalnya ada dua buah baterai yang masing-masing memiliki tegangan 12 volt dan jumlah arus 35 ampere. Maka jumlah arus total yang dapat dikeluarkan rangkaian baterai tersebut adalah 70 ampere.
2. Jika beban listrik misalnya lampu di rangkai secara paralel maka apabila salah satu lampu putus, lampu yang lain akan tetap menyala.
3. Jika beban listrik dirangkai secara paralel maka tegangan listrik yang menuju ke masing-masing beban adalah sama besar dengan tegangan sumber sehingga apabila beberapa lampu dengan daya yang sama dirangkai secara paralel terhadap sumber tegangan maka lampu-lampu tersebut akan menyala sama terang.

• Kekurangan Rangkaian Paralel

1. Apabila beban listrik yang disusun secara paralel memiliki tahanan yang berbeda maka arus listrik yang mengalir ke masing-masing beban kelistrikan menjadi tidak sama besar.
2. Rangkaian listrik yang disusun secara paralel akan membutuhkan jumlah kabel penghantar yang lebih banyak dibandingkan rangkaian listrik yang disusun secara seri.
3. Karena jumlah kabel penghantar yang digunakan lebuh banyak maka untuk biaya pembuatan akan lebih mahal dibandingkan dengan rangkaian seri.

Rangkaian listrik di rumah rumah sebagian besar menggunakan rangkaian paralel. Hal ini karena tidak semua perangkat listrik dinyalakan secara bersamaan. Karena itu digunakan rangkaian paralel agar bisa dinyalakan dan dimatikan secara bergantian. Rangkaian paralel pun tidak memengaruhi perangkat listrik lain saat salah satunya dinyalakan atau dimatikan. Karena itu sangat cocok untuk penggunaan listrik di rumah.

Apa kabar adik-adik? Semoga kalian selalu dalam keadaan sehat. Materi fisika kita kali ini akan membahas tentang kelebihan dan kekurangan rangkaian seri dan paralel. 

Di materi sebelumnya, kita telah menuntaskan pembahasan tentang perbedaan rangkaian seri dan rangkaian paralel. Kalian bisa membaca materinya di sini:

• Perbedaan Rangkaian Seri dan Paralel

Ada dua cara yang lazim digunakan untuk menghubungkan alat-alat listrik, yaitu secara seri dan secara paralel, selanjutnya disebut rangkaian seri dan rangkaian paralel.

Masing-masing cara tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan tersendiri saat diterapkan sebagai rangkaian listrik.

Hal ini penting untuk diketahui agar kita bisa menentukan jenis rangkaian apa yang cocok digunakan ketika kita hendak menghubungkan komponen-komponen listrik dengan sumber tegangan.

Sebab, ada kondisi di mana suatu peralatan lebih tepat dirangkai secara seri, namun pada kondisi yang lain peralatan tersebut lebih cocok dirangkai secara paralel.

Untuk itu, langsung saja simak pembahasan berikut ini...

Kelebihan dan Kekurangan Rangkaian Seri dan Paralel

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:

1. Proses pembuatan rangkaian seri cukup mudah karena bentuknya yang sederhana.
   
2. Hemat biaya karena tidak membutuhkan banyak kabel dan saklar (cukup 1 saklar).
3. Tidak sulit untuk melakukan pemeriksaan saat terjadi kerusakan karena tidak banyak komponen yang harus diperiksa.

1. Jika salah satu komponen rusak, maka seluruh komponen akan mati atau tidak berfungsi. 
2. Saat dipasang beberapa lampu, maka nyala lampu tidak sama terang.
3. Penggunaan listrik tidak efisien karena hambatan total rangkaian yang besar.

Rangkaian paralel adalah rangkaian alat at komponen listrik yang dihubungkan secara bersusun atau berjajar.  

Oleh karena bentuknya yang bersusun atau berjajar itu, maka pada rangkaian ini terdapat banyak percabangan. Perhatikan gambar berikut ini!

Seperti yang kalian lihat, seluruh komponen (lampu, baterai, saklar) pada rangkaian seri di susun secara bersusun atau berjajar. Setiap lampu memiliki jalur (kabel) dan saklar yang berbeda.

Oleh karena banyaknya jalur pada rangkaian paralel membuat rangkaian ini disebut juga dengan rangkaian bercabang.

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

1. Penggunaan listrik lebih efisien karena hambatan total rangkaian paralel yang kecil.
   
2. Saat dipasang beberapa lampu, maka seluruh lampu menyala sama terang.
   
3. Jika salah satu lampu atau komponen rusak, maka lampu/komponen yang lain tetap menyala/berfungsi karena masing-masing bekerja secara bebas tanpa dipengaruhi komponen lain.

1. Proses pembuatan rangkaian paralel cukup rumit karena bentuknya yang tidak sederhana (banyak percabangan).
2. Boros biaya karena membutuhkan komponen yang banyak (kabel dan saklar).
3. Semakin banyak percabangan, maka kuat arus akan menurun.

Jadi, rangkaian seri dan rangkaian paralel memiliki masing-masing kelebihan dan kekurangan. Pemilihan rangkaian bisa disesuaikan dengan tujuan penggunaan. 

Misalnya, rangkaian seri cocok digunakan untuk peralatan-peralatan sederhana seperti senter. Bisa juga untuk lampu hias yang biasanya terdiri dari beberapa lampu agar lebih hemat biaya karena tidak membutuhkan banyak kabel.

Sementara itu, rangkaian paralel cocok untuk penggunaan rangkaian listrik rumah tangga, seperti lampu. Ketika salah satu lampu rusak, maka lampu yang lain bisa tetap menyala.

Sekian dulu materi kali ini, bagikan agar teman yang lain bisa membacanya. Terima kasih, semoga bermanfaat.

3+ Kelebihan dan Kekurangan Rangkaian Seri dan Paralel 2020-10-12T07:47:00-07:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Afdan Fisika