Makalah Elektronika Dasar.docx

  • Uploaded by: Riski Farhyizain
  • 0
  • 0
  • July 2020
  • PDF

This document was uploaded by user and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this DMCA report form. Report DMCA


Overview

Download & View Makalah Elektronika Dasar.docx as PDF for free.

More details

  • Words: 3,893
  • Pages: 25
MAKALAH ELEKTRONIKA DASAR TEORI RANGKAIAN

OLEH KELOMPOK 1

1. 2. 3. 4.

FRANSISCO R. OLIN MENY R. AMTIRAN RISKI BASRIN RUTH A. R. DIMA

JURUSAN FISIKA FALUKTAS SAINS DAN TEKNIK UNIVERSITAS NUSA CENFANA KUPANG 2018

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi tuhan yang maha kuasa ataas limpahan rahmat dan karunianya sehingga penyusunan Makalah Elektronika Dasar ini dapat terselesaikan dengan baik. Makalah

ini merupakan salah satu Makalah yang disusun dengan tujuan untuk media

pembelajaran program studi Fisika. Makalah ini diselesaikan dengan baik berkat dukungan dari berbagai pihak, untuk itu pada kesempatan ini, kami mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang terlibat dalam penyusunan Makalah Elektronika Dasar. Kami menyadari masih banyak kekurangan yang ada pada Makalah ini, oleh karena itu segala bentuk koreksi,saran,serta kritikan dari pembaca sangat diperlukan bagi kami demi memperbaiki kesalahan-kesalahan yang ada pada Makalah ini.

Kupang, 11 Desember 2018

Tim Penyusun

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ........................................................................................................ i DAFTAR ISI....................................................................................................................... ii BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................................ 1 1.1 LATAR BELAKANG ................................................................................... 1 1.2 RUMUSAN MASALAH ............................................................................... 1 1.3 TUJUAN MASALAH .................................................................................. 1 BAB 2 PEMBAHASAN ................................................................................................... 2 2.1 RANGKAIAN SERI ..................................................................................... 2 2.1 RANGKAIAN PARALEL ............................................................................. 4 2.3 RANGKAIAN SERI DAN PARALEL DENGAN BANYAK RESISTOR .. 8 2.4 RANGKAIAN SERI YANG DIBEBANI ( CAMPURAN) ........................... 13 2.5 SUMBER TEGANGAN DAN BEBAN ......................................................... 13 BAB 3 PENUTUP ........................................................................................................... 19 KESIMPULAN.................................................................................................... 19 SARAN ................................................................................................................ 20 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 21

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1.

Latar belakang

Rangkaian listrik adalah suatu hubungan sumber listrik dengan alat-alat listrik lainnya yang mempunyai fungsi tertentu. Berdasarkan susunan hubungan alat-alat listrik, maka rangkaian listrik tersusun dengan tiga cara, yaitu: rangkaian seri, rangkaian paralel, dan rangkaian campuran. Rangkaian seri adalah rangkaian alat-alat listrik yang disusun berurut tanpa cabang. Ciri-ciri rangkaian seri antara lain: arus listrik mengalir tanpa melalui cabang. Arus listrik yang mengalir melalui lampu 1 melalui lampu 2, demikian pula yang melalui baterai 1 dan baterai 2, dan jika salah satu alat listrik dilepas atau rusak maka arus listrik akan putus. Kelebihan dari rangkaian seri adalah: lebih menghemat daya yang dikeluarkan pada baterai, pengerjaan yang singka dan tidak memerlukan banyak penghubung pada penyambungan jalur sehingga hemat kabel dan saklar (hemat biaya). Kekurangan rangkaian seri adalah: jika salah satu komponen dicabut atau rusak maka komponen yang lain tidak akan berfungsi sebagai mana mestinya. Misalnya saja tiga buah lampu disusun secara seri, maka apabila salah satu lampu dicabut atau rusak maka lampu yang lain akan ikut padam, nyala lampu yang satu dengan yang lain tidak sama terangnya, dan semakin jauh dari sumber listrik maka nyala lampu semakin redup. Rangkaian listrik paralel adalah rangkaian listrik yang disusun secara tidak berurutan. Kekurangan rangkaian listrik paralel adalah boros kabel dan saklar. Kelebihan rangkaian paralel adalah jika salah satu lampu padam yang lain tetap menyala dan nyala lampu sama terang.

1.2.

1.3.

Rumusan Masalah 1.

Apa Pengertian Dari Rangkaian Listrik Seri dan Paralel ?

2.

Apa Kelebihan Rangkaian Listrik Seri dan Paralel ?

3.

Apa Kekurangan Rangkaian Listrik Seri dan Paralel

Tujuan Masalah 1.

Mengetahui Rangkaian Listrik Seri dan Paralel

2.

Mengetahui Kelebihan Rangkaian Listrik Seri dan Paralel

3.

Mengetahui Kekurangan Rangkaian Listrik Seri dan Paralel

BAB 11 PEMBAHASAN

2.1 Rangkaian Seri Rangkaian seri adalah rangkaian hambatan (resistor) yang disambungkan secara berturut-turut. Rangkaian seri terdiri dari dua atau lebih beban listrik yang dihubungkan ke catu daya lewat satu rangkaian. Rangkaian listrik seri adalah suatu rangkaian listrik, di mana input suatu komponen berasal dari output komponen lainnya. - Rangkaian Listrik Seri Rangkaian listrik yang komponen di dalamnya akan disusun secara seri atau memiliki bentuk yang sejajar. Contoh dalam kehidupan sehari-hari yang menggunakan rangkaian seri adalah lampu senter yang biasanya akan memiliki rangkaian seri di dalamnya. Biasanya pada bagian baterai dari lampu tersebut yang akan disusun secara seri. Sementara pengertian lain dari rangkaian listri seri adalah input dari suatu komponen di dalam rangkaian tersebut akan berasal dari output komponen lainnya di dalam rangkaian tersebut. Oleh sebab itu rangkaian listrik yang dirangkai secara seri ini tentu bisa menghemat biaya dengan menggunakan sedikit kabel penghubung ( Suryatmo, F 2005 ). Namun rangkaian listrik seri ini juga memiliki kelemahan selain kelebihan di penghematan biaya yang sudah disebutkan.

Gambar Rangkaian Seri Pada Rangkaian seri, arus yang mengalir besarnya sama setiap elemen dan dirumuskan dengan: I masuk = I 1 = I 2 = I 3 =.........I keluar Total hambatan resistor pada rangkaian seri merupakan penjumlahan masing-masing hambatannya yang dirumuskan dengan:

R seri = R1 + R2 +R3 +...........+Rn Kelemahannya adalah ketika salah satu komponen dari rangkaian tersebut dicabut atau mengalami kerusakan seperti habis atau mungkin tidak berfungsi, maka komponen lain yang terdapat di dalam rangkaian tersebut tidak akan berjalan dan juga berfungsi dengan baik bahkan dapat menyebabkan mati total. Seperti contoh pada tiga buah bola lampu yang dirangkai atau disusun secara seri. Maka input dari lampu tersebut akan dihasilkan dari output lampu yang lain yang terdapat di rangkaian tersebut. Dan seandainya salah satu lampu tersebut di cabut dan juga putus atau rusak, tentu lampu yang ada di rangkaian tersebut bisa ikut padam. Kelebihan dari rangkaian seri adalah: Lebih menghemat daya yang dikeluarkan pada baterai, Pengerjaan yang singkat , dan Tidak memerlukan banyak penghubung pada penyambungan jalur sehingga hemat kabel dan saklar (hemat biaya). Ciri-ciri rangkaian seri antara lain: Arus listrik mengalir tanpa melalui cabang. Arus listrik yang mengalir melalui lampu 1 melalui lampu 2, demikian pula yang melalui baterai 1 dan baterai 2, dan Jika salah satu alat listrik dilepas atau rusak maka arus listrik akan putus. ļ‚·

Sifat-Sifat Rangkaian Seri:

- Arus yang mengalir pada masing beban adalah sama. - Tegangan sumber akan dibagi dengan jumlah tahanan seri jika besar tahanan sama. Jumlah penurunan tegangan dalam rangkaian seri dari masing-masing tahanan seri adalah sama dengan tegangan total sumber tegangan. - Banyak beban listrik yang dihubungkan dalam rangkaian seri, tahanan total rangkaian menyebabkan naiknya penurunan arus yang mengalir dalam rangkaian. Arus yang mengalir tergantung pada jumlah besar tahanan beban dalam rangkaian. - Jika salah satu beban atau bagian dari rangkaian tidak terhubung atau putus, aliran arus terhenti. ļ‚·

Fungsi Rangkaian Seri

- Rangkaian Seri berfungsi untuk memperbesar Hambatan total - Rangkaian Seri berfungsi sebagai pembagi Tegangan - Pada Rangkaian Seri memiliki Arus yang sama pada masing-masing Hambatan ļ‚·

Contoh Soal

1. Perhatikan gambar dibawah ini

2. Perhatikan gambar dibawah ini

2.2 Rangkaian Paralel Rangkaian listrik paralel adalah rangkaian listrik yang disusun secara tidak berurutan. Kekurangan rangkaian listrik paralel adalah boros kabel dan saklar. Kelebihan rangkaian paralel adalah jika salah satu lampu padam yang lain tetap menyala dan nyala lampu sama terang. Rangkaian Paralel adalah salah satu rangkaian listrik yang disusun secara berderet (paralel). Lampu yang dipasang di rumah umumnya merupakan rangkaian paralel. Rangakain listrik paralel adalah suatu rangkaian listrik, di mana semua input komponen berasal dari sumber yang sama. Semua komponen satu sama lain tersusun paralel. Hal inilah yang menyebabkan susunan paralel dalam rangkaian listrik menghabiskan biaya yang lebih banyak (kabel penghubung yang diperlukan lebih banyak). Selain kelemahan tersebut, susunan paralel memiliki kelebihan tertentu dibandingkan susunan seri. Adapun kelebihannya adalah jika salah satu komponen dicabut atau rusak, maka komponen yang lain tetap berfungsi sebagaimana mestinya (Neidle, Michael . 1991 )..

Gambar Rangkaian Paralel Sesuai dengan Hukum Kirchoff 1, arus listrik yang masuk harus sama dengan arus keluar. Sehingga pada rangkaian paralel besarnya arus sebelum masuk ke cabang sama dengan besar arus setelah keluar dari cabang dan dirumuskan dengan:

I masuk = I 1 + I 2 + I 3 +.......... In Sesuai dengan Hukum Ohm, maka total hambatan resistor pada rangkaian paralel merupakan jumlah dari kebalikan hambatan tiap-tiap komponen dan dirumuskan dengan:

šŸ

= š‘¹ š’‘š’‚š’“š’‚š’š’†š’

ļ‚·

šŸ

šŸ

šŸ

šŸ

šŸ

+ + š‘¹šŸ + š‘¹šŸ ā€¦ ā€¦ . š‘¹š’ š‘¹šŸ š‘¹šŸ

Sifat-Sifat Rangkaian Paralel :

- Tegangan pada masing-masing beban listrik sama dengan tegangan sumber. - Masing-masing cabang dalam rangkaian parallel adalah rangkaian individu. Arus masingmasing cabang adalah tergantung besar tahanan cabang. - Sebagaian besar tahanan dirangkai dalam rangkaian paralel, tahanan total rangkaian mengecil, oleh karena itu arus total lebih besar. (Tahanan total dari rangkaian paralel adalah lebih kecil dari tahanan yang terkecil dalamrangkaian). - Jika terjadi salah satu cabang tahanan paralel terputus, arus akan terputus hanya pada rangkaian tahanan tersebut. Rangkaian cabang yang lain tetap bekerja tanpa terganggu oleh rangkaian cabang yang terputus tersebut. ļ‚· -

Fungsi Rangkaian Paralel Rangkaian Paralel berfungsi untuk memperkecil Hambatan Total

-

Rangkaian Seri Berfungsi Sebagai Pembagi Arus Pada Rangkaian Seri memiliki Tegangan yang Sama Pada masing-masing Hambatan

ļ‚·

Contoh Soal

1. Perhatikan gambar dibawah ini.

Diketahui I1=I2= 2 ampere, I3=I4= 1,5 ampere, R1 = 2 ā„¦, R2 = 8 ā„¦, R3 = 6 ā„¦, dan R4 = 4 ā„¦ berapakah besar Voltase pada Rangkaian Tersebut ? Pembahasan

Pertama, kita cari arusnya dengan menggunakan Hukum Kirchoff 1 : I masuk = I keluar I masuk = I1 = I2 = I3 = I4 I masuk = 2A + 2A + 1,5A + 1,5A + 7A Kemudian, total hambatan paralelnya dicari dengan : 1 1 1 1 1 = + + + š‘… š‘š‘Žš‘Ÿš‘Žš‘™š‘’š‘™ š‘…1 š‘…2 š‘…3 š‘…4 1 1 1 1 1 = + + + š‘… š‘š‘Žš‘Ÿš‘Žš‘™š‘’š‘™ 2ā„¦ 8ā„¦ 6ā„¦ 4ā„¦

1 25 = š‘… š‘š‘Žš‘Ÿš‘Žš‘™š‘’š‘™ 24 ā„¦

R paralel =

24 ā„¦ 25

R paralel = 0,96 ā„¦ Lalu, untuk mencari Voltase digunakan Hukum Ohm V = I. R V = 7 A Ɨ O, 96 ā„¦ V = 0, 672 V

2 Perhatikan gambar dibawah ini

Pembahaan

2.3 Rangkaian seri dan paralel dengan banyak resistor 2.3.1. Rangkaian Seri Resistor Resistor merupakan komponen elektronika yang bersifat menghambat arus listrik, apabila beberapa resistor disusun secara seri atau berderet, maka tahanan semakin besar, sehingga akan mengurangi besarnya arus listrik yang mengalir pada rangkaian . Dari peryataan tersebut didapat formula RTS (Resistor Total yang dihubung secara Seri) adalah Pada rangkaian seri, resistor dihubungkan secara berderet (seri) dan untuk menghitung resistansi total dari gambar di atas adalah dengan menjumlahkan semua resistor yang ada yakni R1, R2, R3 dan Rn. Gambar rangkaian tertutup Resistor yang dihubung secara seri :

Gambar A.1 Dari gambar diatas dapat diturunkan rumus : Hubungan dengan Tegangan pada rangkaian Seri : V1 = I .R1 ; V2 = I. R2 ; V3 = I. R3 atau VTotal = V1 + V2 + V3 ... dan seterusnya.. Jadi dapat dikatakan bahwa Tegangan sumber (Vs) = Penjumlahan tegangan tiap-tiap resistansi Vn = I. Rn Hubungan dengan Arus listrik pada rangkaian Seri : ITotal = I1 = I2 = I3 Dapat dikatakan bahwa besar arus listrik pada rangkaian seri adalah sama pada tiap resistor yang dihubungkannya. Adapun arus yang mengalir pada rangkaian seri dapat dicari dengan menggunakan rumus : I = V / R total

Hubungan dengan Hambatan atau Resistansi pada rangkaian Seri : RTotal = R1 + R2 + R3 ... + Rn dan seterusnya... R1 = Resistor ke-1 R2 = Resistor ke-2 R3 = Resistor ke-2 Rn = Resistor ke-n Pada rangkaian resistor yang dihubungkan seri, maka bersar nilai Resistansi totalnya adalah penjumlahan pada tiap-tiap nilai resistansinya.

Gambar A.1

Gambar A.1 merupakan contoh rangkaian resistor yang dihubungkan secara seri/deret. Pada rangkain seri tidak terdapat titik cabang, sehingga arus mengalir hanya pada satu jalur saja. Hal ini menyebakan nilai/besarnya arus pada titik manapun besarnya sama. Jika pada gambar A.1 besarnya ļ‚· Contoh soal 1. Perhatikan gambar rangkaian dibawah ini.

Diketahui R1 , R2, dan R3 adalah 10ā„¦, 20 ā„¦, 30 ā„¦, carilah besarnya tahanan total Seri (RTS ) ? Jawab:

RTS = R1 + R2 + R3 RTS = 10 + 20 + 30 = 60 ā„¦

Jawab

2.3.2

Resistor dihubungkan secara Paralel

Pada rangkaian paralel, semua resitor dihubungkan sejajar (paralel). Nilai resistansi total pada rangkaian paralel tidak akan melebihi resistansi dari resistor terkecil pada rangkaian tersebut.Pada rangkaian paralel, semua resitor dihubungkan sejajar (paralel). Nilai resistansi total pada rangkaian paralel tidak akan melebihi resistansi dari resistor terkecil pada rangkaian tersebut.

Jadi untuk menghitung R total atau R Eqivalen dari rangkaian paralel diatas adalah :

Kita bisa memilih salah satu dari rumus diatas untuk mencari R total dari rangkaian resistor paralel Untuk besar tegangan yang mengallir pada rangkaian resistor paralel adalah V sumber = VR1 = VR2 = VR3 = VRn... Dari persamaan diatas dapat dikatakan bahwa, dalam rangkaian paralel, besar tegangan pada tiap cabangnya adalah sama. Apabila beberapa resistor disusun secara paralel maka tahanan total semakin kecil, Resistor yang disusun secara paralel berfungsi untuk membagi arus listrik yang mengalir Dari peryataan tersebut didapat formula RTP (R Total yang dihubung secara Paralel) adalah:

Gambar B.1

Gambar B.1 merupakan contoh rangkaian resistor yang dihubungkan secara paralel atau jajar. Pada rangkain Paralel seperti pada rangkaian B.1. Jika besarnya R1 , R2, dan R3 adalah 10ā„¦, 20 ā„¦, 30 ā„¦, Carilah besarnya tahanan total Paralelnya (RTP)

Jawab: 1 / RTP = 1 / R1 + 1/ R2 + 1 / R3 1 / RTP = 1 / 10 + 1/ 20 + 1 / 30 kemudian samakan penyebutnya, 1 / RTP = 6 / 60 + 3 / 60 + 2 / 60 sehingga, 1 / RTP = 11 / 60 kemudian dengan perkalian silang didapat, 11 RTP = 60, maka RTP = = 3.05 ohm

2..4 Rangkaian Campuran seri-paralel resistor Rangkaian campuran adalah suatu rangkaian dimana adanya perpaduan atau gabungan antara rangkaian seri dan rangkaian paralel. Contoh soal

2.5 Sumber Tegangan dan Beban Sumber arus listrik adalah benda-benda yang dapat menghasilkan arus listrik, contohnya baterai, akumulator, elemen Volta, elemen Daniell, dan elemen Weston. Dalam mempelajari sumber arus listrik kita mempelajari tentang gaya gerk listrik (GGL), tegangan listrik, elemen primer, elemen volta, elemen daniell dan elemen sekunder. Tujuan sumber tegangan ggl (misalnya baterai) yang dipasang seri adalah untuk mendapatkan sumber tegangan yang lebih besar dari setiap sumber tegangan. Misalnya sebuah baterai memiliki sumber tegangan 1,5 volt, agar menghasilkan tegangan yang besarnya 3,0 volt maka harus ditambahkan dengan sebuah baterai yang dipasang secara seri. Jadi, apabila dua atau lebih sumber ggl disusun seri, ternyata tegangan total merupakan jumlah aljabar dari tegangan masing-masing sumber ggl ( Albert, Paul, Malvino. 1992 ). GGL dirangkai secara seri

Apabila terdapat n buah sumber tegangan (ggl) dirangkai secara seri, maka sumber tegangan pengganti akan memiliki ggl sebesar: Īµs = Īµ1 + Īµ2 + ...+Īµn

Seperti yang sudah dijelaskan pada postingan sebelumnya bahawa pada sumber tegangan ggl memiliki hambatan yang disebut dengan istilah hambatan dalam. Karena sumber tegangan ggl tersebut dipasang secara seri, maka hambatan dalamnya juga akan terangkai secara seri. Sementara itu, hambatan dalam penggantinya adalah: rs = r1 + r2 + ... + rn

Untuk n buah sumber tegangan sejenis (besarnya tegangan dan hambatan dalam sama) yang memiliki ggl Īµ dan hambatan dalam r, bila dirangkai secara seri akan memiliki ggl pengganti dan hambatan dalam pengganti seri masing-masing: Īµs = n . Īµ rs = n . r Dengan demikian, nilai kuat arus yang mengalir melewati hambatan (resistor R) adalah: rumus ggl dirangkai secara seri

I = arus yang mengalir (A) Īµs = ggl pengganti seri dari sumber yang sejenis (V) R = hambatan resistor (Ī©) rs = hambatan dalam pengganti seri (Ī©) n = jumlah sumber ggl yang sejenis Īµ = ggl sumber/baterai (V) r = hambatan dalam baterai (Ī©)

ļ‚·

Elemen Primer

Elemen primer merupakan sebuah sumber arus listrik. Elemen primer merupakan sumber arus listrik yang bersifat sekali pakai. Artinya jika sumber arus tersebut sudah habis energinya, kita tidak dapat mengisi elemen primer. Kita harus mengganti sumber arus listrik tersebut dengan sumber arus yang baru. 1. Baterai

Baterai merupakan elemen kering. Jika kita amati, baterai memiliki dua kutub yaitu kutub positif dan kutub negatif. Kutub positif baterai berupa batang karbon yang dibenamkan ke dalam campuran mangan dioksida (MnO2) dan amonium klorida (NH4Cl). Kutub negatif baterai adalah lapisan paling luar yang terbuat dari seng (Zn). ļ¶ Elemen Kering Baterai Gambar diatas adalah gambar baterai yang mempunyai kutub positif dan kutub negatif. Campuran mangan dioksida berfungsi sebagai zat pelindung elektrolit. Di antara lapisan paling luar yaitu seng berfungsi sebagai kutub negatif dan campuran mangan dioksida terdapat pasta amonium klorida yang berfungsi sebagai elektrolit. Di antara kutub positif dan kutub negatif ini terdapat beda potensial. Beda potensial inilah yang menyebabkan baterai tersebut dapat mengalirkan arus listrik jika dipasangkan secara benar dalam sebuah rangkaian. Suatu saat, karbon dan elektrolit dari baterai akan habis sehingga baterai tersebut tidak dapat menghasilkan arus listrik. Baterai termasuk sumber arus listrik yang tidak dapat diisi ulang. Dengan adanya arus listrik ini, kita akan dipermudah memperoleh sumber energi listrik yang dapat dibawa ke mana-mana, sehingga akan lebih mudah dan praktis. Baterai masih banyak digunakan pada jam dinding, radio, lampu senter, dan sebagainya. Penyempurnaan dari sel seng karbon adalah baterai alkalin. Ukuran, bentuk, dan tegangannya mirip dengan sel seng karbon, tetapi jika digunakan dalam suatu peralatan, sel alkalin dapat bertahan enam atau tujuh kali lebih lama dibanding sel seng karbon biasa. Dalam sel alkalin mengandung elektrolit larutan kalium hidroksida. Pelat logamnya terbuat dari nikel dan senyawa kadmium ( Ahmad, Jayadi . 2007 ). 2. Elemen Volta Elemen volta ini kali pertama ditemukan oleh Alessandro Volta (1745 ā€“ 1827) seorang ahli Fisika berkebangsaan Italia. Elemen volta adalah sel elektrokimia yang dapat menghasilkan arus listrik. Gambar dibawah memperlihatkan sebuah elemen volta. ļ¶ Elemen Volta Elemen volta terdiri atas tabung kaca yang berisi larutan asam sulfat (H2SO4) dan sebagai anoda adalah logam Cu (tembaga) sedangkan kutub negatif adalah Zn (seng). Jika elektroda-elektroda seng dan tembaga dimasukkan ke dalam larutan asam sulfat, akan terjadi reaksi kimia yang menyebabkan lempeng tembaga bermuatan listrik positif dan lempeng seng bermuatan listrik negatif. Hal ini menunjukkan bahwa lempeng tembaga memiliki potensial lebih tinggi daripada potensial lempeng seng. Elektron akan mengalir dari lempeng seng menuju lempeng tembaga. Jika kedua lempeng ini dirangkaikan dengan lampu, arus akan mengalir dari lempeng tembaga ke lempeng seng sehingga lampu akan menyala. Namun, aliran arus listrik ini tidak berlangsung lama sehingga lampu akan padam. Hal ini dikarenakan gelembung-gelembung gas hidrogen yang dihasilkan oleh asam sulfat (H2SO4) akan menempel pada lempeng tembaga ( Djukarna. 2012 ). Gelembung gas hidrogen ini akan menghambat aliran elektron. Kita telah mengetahui bahwa arus listrik adalah aliran elektron-elektron sehingga jika aliran elektron ini terhambat, tidak akan ada arus yang mengalir. Peristiwa ini disebut polarisasi. Dengan kata lain, polarisasi adalah peristiwa

tertutupnya elektroda elemen oleh hasil reaksi yang mengendap pada elektroda tersebut. Namun demikian, ide Volta inilah yang menjadi prinsip dalam pembuatan baterai dan aki. 3. Elemen Daniell Cara kerja elemen daniell pada dasarnya sama dengan cara kerja elemen volta. Namun pada elemen daniell ditambahkan larutan tembaga sulfat (CuSO4) untuk mencegah terjadi polarisasi, yang dinamakan depolarisator sehingga usia elemen dapat lebih lama. Perhatikan diagram sel daniell pada gambar berikut. ļ‚·

Elemen Sekunder

Tidak seperti elemen primer, elemen sekunder bersifat dapat diperbaharui. Artinya tegangan yang berasal dari elemen sekunder suatu saat akan habis, tetapi kita masih dapat mengisi elemen tersebut. Contoh elemen sekunder adalah akumulator. Akumulator banyak digunakan dalam kendaraan bermotor seperti sepeda motor dan mobil. ļ¶ Elemen Sekunder Akumulator disebut juga elemen basah. Akumulator terdiri atas pasangan-pasangan keping timbal dan timbal dioksida. Pasangan ini disebut sel. Setiap pasangan timbal dan timbal dioksida ini mampu memberikan tegangan 2 volt. Kapasitas penyimpanan sebuah aki dapat terlihat berupa tulisan angka pada aki. Contoh, pada aki tertulis 12V 40 AH, artinya aki mempunyai ggl 12 volt dan mengalirkan arus listrik 40 ampere selama 1 jam. Sama seperti pada baterai, akumulator juga mempunyai dua buah kutub, yaitu kutub positif dan kutub negatif. Kutub negatif terletak pada timbal dan kutub positif pada timbal dioksida. Timbal dan timbal dioksida dicelupkan ke dalam larutan elektrolit asam sulfat. Keuntungan pemakaian elemen sekunder misalnya akumulator yaitu dapat diperbaharui. Agar akumulator dapat berfungsi kembali, perlu dimuati oleh sumber arus searah (DC).

ļ¶ Akumulator (Aki) Perubahan energi saat aki digunakan yaitu dari energi kimia menjadi energi listrik. Sedangkan saat pengisian aki terjadi perubahan energi dari energi listrik menjadi energi kimia. Cara pengisian aki adalah sebagai berikut. a. Hubungkan dengan sumber tegangan arus DC yang beda potensialnya lebih tinggi dari aki tersebut. b. Arus yang mengalir kecil sehingga perlu waktu lebih lama. Hal ini bertujuan agar tidak merusakkan sel aki. c. Ukur konsentrasi larutan dengan hidrometer. d. Perhatikan ukuran kapasitas akinya dengan amperejam.

Baterai kering dan akumulator merupakan contoh sumber arus listrik yang sering kita gunakan sehari-hari.

ļ‚·

Contoh soal

1. Sebuah voltmeter AC duhubungkan ke sumber tegangan AC menunjukan nilai 220 volt, maka arus efektif yang mengalir melalui hambatan 20 ā„¦ adalah Jawab Arus efektif merupakan perbandingan antara tegangan efektif dan hambatan yang dipasang pada rangkaian tersebut. I eff =

š‘‰š‘’š‘“š‘“ š‘…

I eff =

220 š‘£š‘œš‘™š‘” 20 ā„¦

I eff = 11 A

1.

Empat buah baterai yang masing-masing ber-GGL 1,5 V dan berhambatan dalam 1 Ī© dirangkai dan dihubungkan dengan sebuah lampu yang berhambatan 10 Ī©. Berapa kuat arus listrik yang mengalir melalui rangkaian jika baterai itu dirangkai secara seri.

Diketahui: n=4 r=1Ī© Īµ = 1,5 V R = 10 Ī© Ditanya:

I jika rangkaian baterai seri= ?

Jawab: I = nĪµ/(R+nr) I = 4 . 1,5 V/(10 Ī© + 4. 1 Ī©)

I = 6 V/14 Ī© I = 0,429 A

2.

Empat buah resistor masing-masing dengan hambatan 2Ī©, 3Ī©, 4Ī©, dan 5Ī© disusun seri. Rangkaian tersebut dihubungkan sumber tegangan dengan ggl 18 V dan hambatan dalam 1,5 ohm. Hitunglah kuat arusnya!

Diketahui: R1 = 2 Ī© R3= 4 Ī© R2 = 3 Ī© R4= 5 Ī© r = 1,5 Ī© Īµ = 18 V Ditanya: I = ... ? Jawab: Rs = R1 + R2 + R3 +R4 Rs = (2 + 3 + 4 + 5) Ī© Rs = 14 Ī©

I = Īµ/(Rs+r) I = 18 V/(14 Ī© + 1,5 Ī©) I = 1,2 A

BAB 1II PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

1.

Rangkaian seri adalah rangkaian hambatan (resistor) yang disambungkan secara berturut-turut. Rangkaian seri terdiri dari dua atau lebih beban listrik yang dihubungkan ke catu daya lewat satu rangkaian. Rangkaian listrik seri adalah suatu rangkaian listrik, di mana input suatu komponen berasal dari output komponen lainnya. Rangkaian listrik paralel adalah rangkaian listrik yang disusun secara tidak berurutan. Kekurangan rangkaian listrik paralel adalah boros kabel dan saklar.

2.

Kelebihan Rangkaian Seri adalah: Lebih menghemat daya yang dikeluarkan pada baterai, Pengerjaan yang singkat , dan Tidak memerlukan banyak penghubung pada penyambungan jalur sehingga hemat kabel dan saklar (hemat biaya) Kelebihan rangkaian paralel adalah jika salah satu lampu padam yang lain tetap menyala dan nyala lampu sama terang.

3.

Kelemahan Rangkaian Seri adalah ketika salah satu komponen dari rangkaian tersebut dicabut atau mengalami kerusakan seperti habis atau mungkin tidak berfungsi, maka komponen lain yang terdapat di dalam rangkaian tersebut tidak akan berjalan dan juga berfungsi dengan baik bahkan dapat menyebabkan mati total. Seperti contoh pada tiga buah bola lampu yang dirangkai atau disusun secara seri. Maka input dari lampu tersebut akan dihasilkan dari output lampu yang lain yang terdapat di rangkaian tersebut. Dan seandainya salah satu lampu tersebut di cabut dan juga putus atau rusak, tentu lampu yang ada di rangkaian tersebut bisa ikut padam. Kelemahan Rangkaian paralel dalam rangkaian listrik menghabiskan biaya yang lebih banyak (kabel penghubung yang diperlukan lebih banyak

3. 2 SARAN

1. Dengan berkembangnya teknologi yang semakin pesat diharapkan dapat memacu semangat dalam mempelajarinya kedepannya. 2. Dengan adanya pembelajaran mengenai rangkaian elektronika sederhana, hendaknya kita mampu untuk lebih inovatif serta kreatif, demi perkembangan ilmu pengetahuan yang lebih maju kedepannya.

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad, Jayadi.2007. Dasar Elektronika. Jakarta : Wordpress Albert Paul Malvino. 1992. Prinsip-Prinsip Elektronika. Edisi Ketiga Jilid 1 terjemahan Prof.M.Barmawi, Ph.D. Jakarta: Erlangga Djukarna.2012. Jenis Jenis Sumber Tegangan , https://djukarna.files.wordpress.com/ 2012/03/kap6.jpg . Diakses pada 10 Desember 2018 Neidle, Michael . 1991. Teknologi Instalasi Listrik Edisi Ketiga . Jakarta : Erlangga Suryatmo, F . 2005. Dasar- Dasar Teknik Listrik. Edisi Keempat. Jakarta : Bina Adiaksara

Related Documents


More Documents from "Inggil Kharisma"