LISTRIK DINAMIS
IPA KELAS 9, SENIN 26 OKTOBER 2020
KD : Memahami konsep dasar listrik dinamis dalam kehidupan sehari-hari
Tujuan : Peserta didik diharapkan memahami konsep dasar listrik dinamis dalam kehidupan sehari-hari
Rangkaian listrik
Rangkaian Seri
      
        
          Apa yang dimaksud dengan rangkaian listrik seri? Rangkaian seri adalah
          rangkaian alat/komponen listrik yang disusun secara berurut, disebut
          juga rangkaian berderet.
        
         
        
          Rangkaian seri tidak memiliki percabangan. Dengan kata lain, rangkaian
          seri adalah rangkaian yang arus listriknya mengalir hanya pada satu
          jalur.
        
         
        
          Rangkaian seri terbentuk jika arus listrik dihubungkan secara berurut
          atau berderet. Kutub negatif komponen pertama dengan kutub positif
          komponen kedua, kutub negatif komponen kedua dengan kutub positif
          komponen ketiga, kemudian diteruskan ke kutub positif komponen
          pertama.
        
        
        
          Berikut ini adalah contoh bentuk rangkaian seri sederhana yang
          menghubungkan tiga buah lampu dan satu sumber tegangan (baterai):
        
        
        
          Pada rangkaian seri, kuat arus listrik yang mengalir melalui beberapa
          hambatan listrik adalah sama besar. Jumlah kuat arus pada rangkaian
          seri tidak dipengaruhi oleh nilai hambatan. Jika terdapat beberapa
          hambatan berbeda yang dilalui, dalam hambatan mengalir arus yang
          besarnya sama.
        
         
        
          Namun, berbeda dengan arus, tegangan di antara kaki-kaki hambatan yang
          disusun secara seri memiliki nilai yang berbeda-beda, bergantung pada
          nilai hambatan tersebut. 
        
        1. Ciri-Ciri Rangkaian Seri
        Berdasarkan uraian di atas, maka ciri-ciri khusus rangkaian seri antara
        lain sebagai berikut:
        
- Komponennya disusun secara berurutan atau berderet
- Arus listrik mengalir tanpa melalui cabang
- 
            Arus listrik yang mengalir di berbagai titik dalam rangkaian
            besarnya sama
          
- 
            Tegangan listrik disetiap hambatan nilainya berbeda-beda 
          
2. Kelebihan dan Kekurangan Rangkaian  Seri
        
          Rangkaian seri memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan, antara lain
          sebagai berikut:
        
        2.1. Kelebihan/Keuntungan Rangkaian Seri
        
          Dari sisi penerapan, rangkaian seri memiliki kelebihan atau keutungan,
          yaitu: 
        
        - 
            Kuat arus listrik yang mengalir pada tiap bagian besarnya sama.
          
- Cara pembuatannya mudah karena bentuknya sederhana.
- 
            Rangkaian seri tidak membutuhkan terlalu banyak komponen karena
            pemasangannya secara sejajar.
 
- 
            Rangkaian seri membutuhkan kabel yang lebih sedikit sehingga lebih
            murah.
          
          Oleh karena itu, rangkaian seri pada lampu tepat digunakan pada
          ruangan atau area yang yang berukuran besar seperti misalnya gedung
          perkantoran, gedung sekolah atau kampus, hotel dan juga bangunan besar
          lainnya karena penerapannya yang sangat murah dan praktis.
        
        2.2. Kekurangan/Kerugian Rangkaian Seri
        
          Namun, disamping memiliki kelebihan, rangkaian seri juga memiliki
          beberapa kekurangan atau kerugian, yaitu:
        
        - 
            Rangkaian seri jika salah satu alat listrik dilepas atau rusak maka
            arus listrik akan terputus.
 
- 
            Rangkaian seri memerlukan daya listrik lebih banyak sehingga boros
            listrik, akibatnya baterai cepat habis.
          
- 
            Rangkaian seri yang digunakan pada lampu akan menghasilkan nyala
            lampu yang agak redup dan tidak stabil, semakin banyak lampu makin
            redup. 
          
3. Rumus Rangkaian Seri
        
          Rumus yang berlaku pada rangkaian seri adalah rumus hukum Ohm dan
          rumus hambatan pengganti (Rs). 
        
         
        
          Rumus hambatan pengganti sendiri merupakan hasil penurunan rumus hukum
          Ohm berdasarkan analisis rangkaian seri.
        
         
        
          Pada rangkaian seri, nilai kuat arus di titik a dan b (Iab)
          sama dengan yang mengalir di setiap hambatan:
        
        
        
          Iab = I1 = I2 = I3....(1)
        
         
        
          Berbeda dengan arus, tegangan dari titik a sampai b (Vab)
          merupakan hasil penjumlahan dari tegangan pada masing-masing
          hambatan. 
        
         
        
          Dengan kata lain, tegangan di antara kaki-kaki hambatan (R) yang
          disusun seri memiliki nilai yang berbeda-beda:
        
        
        
          Vab = V1 + V2 + V3...(2)
        
         
        
          Berdasarkan Hukum Ohm (V = I . R), berlaku:
        
         
        
          V1 = I . R1, V2 = I
          . R2, V3 = I . R3...(3)
        
         
        
          Sehingga, persamaan (2) menjadi: 
        
        
        
          I . Rs = I . R1 + I . R2
          + I . R3
        
        
                   = I (R1 +
          R2 + R3)
        
        
           Rs = R1 + R2 +
            R3.....(4, Rumus Hambatan Pengganti)
        
         
        
          Persamaan (4) di atas menjelaskan bahwa hambatan yang dirangkai secara
          seri dapat digantikan dengan hambatan pengganti (Rs).
          Selain itu, hambatan  pengganti (Rs) selalu lebih
          besar dari hambatan yang diganti.
        
         
        
          Artinya, resistor (hambatan) yang dipasang secara seri maka nilai
          hambatannya (resistansi totalnya) semakin besar.
        
         
        
          Rangkaian seri di dalam alat elektronik berfungsi sebagai pembagi
          tegangan. Secara matematis berlaku persamaan:
        
         
        
          V1 : V2 : V3 = R1 : R2
          : R3
 
Silahkan dibaca dan dipahami rumus diatas
Terima kasih