Laporan pendahuluan seri paralel pep
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Listrik merupakan suatu kebutuhan yang sangat diperlukan oleh
masyarakat dalam kehidupan sehari hari. Dalam listrik sendiri terdapat beberapa
hal yang mempengaruhi listrik itu sendiri, salah satunya adalah hambatan listri.
Hambatan listrik merupakan suatu hambatan pada rangkaian yang
nantinya dapat menghambat arus listrik yang mengalir. Semakin besar hambatan
yang mengalir pada suatu rangkaian, maka arus yang mengalir pada rangkaian
pun juga makin kecil 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
Mengingat pentingnya dalam melakukan pengukuran terhadap rangkaian
maka perlu dilakukan pengukuran terhadap rangkaian seri paralel dan hubungan
rangkaian kombinasi.
B. Tujuan
1. Membuktikan bahwa tahanan seri (Rs) dapat dicari dengan
rumus
Rs= R1+R2+R3+………+Rn
2. Membuktikan bahwa nilai tahanan parallel (Rp) dapat dicari
dengan rumus
1/Rp= 1/R1 + 1/R2+ 1/R3 +……….+ 1/Rn
3. Menghitung nilai tahanan yang dihubungkan secara
kombinasi berdasarkan
rumus Rs dan Rp.
4. Mementukan nilai tahanan pengganti pada hubung seri,
parallel dan kombinasi
1
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
BAB II
TEORI DASAR
Rangkaian Seri dan Paralel merupakan jenis-jenis rangkaian yang dipakai
untuk menyambungkan dua ataupun lebih komponen elektrik sehingga menjadi
satu kesatuan yang utuh. Bila dilihat dari cara penyusunannya, maka rangkaian
seri di susun dengan cara bersambung atau sejajar.
A. Hubungan Seri
Rangkaian seri terdiri dari dua atau lebih beban listrik yang
dihubungkan ke catu daya lewat satu rangkaian.
Rangkaian seri dapat berisi banyak beban listrik dalam satu rangkaian.
Contoh yang baik dari beberapa beban rangkaian dihubung seri adalah
lampu pohon Natal. ( kurang lebih 20 lampu dalam rangkaian seri ).
Dua buah elemen berada dalam susunan seri jika mereka hanya memiliki
sebuah titik utama yang tidak terhubung menuju elemen pembawa arus
pada
suatu
jaringan.
Karena semua elemen disusun seri, maka jaringan tersebut disebut
rangkaian seri. Dalam rangkaian seri, arus yang lewat sama besar pada
masing-masing elemen yang tersusun seri.
Gambar 2.1 Rangkaian hubungan seri
Untuk mengetahui hubungan antara besarnya masing-masing hambatan
dengan
hambatan
penggantinya
dalam
rangkaian
tersebut
dapat
2
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
menggunakan alat ukur voltmeter. Dinyatakan dengan rumus sebagai
berikut
Dari hukum Kirchof II didapatkan:
E = I.R1 + I.R2 +I.R3
Dari hokum Ohm bahwa E = I.Rs
Sehingga persamaan diatas menjadi:
I.Rs = I( R1 + R2 +R3)
Jadi Rs = R1 + R2 +R3
Dari persamaan diatas terbukti bahwa tahan total dari
rangkaian seri adalah jumlah dari harga masing-masing
tahanan atau dalam rumus umumya dituliskan:
Rs = R1 + R2 +R3 ……..+ R
B. Hubungan paralel
Tahanan atau resistor yang dihubungkan secara paralel adalah jika semua
ujung kaki depan tahanan R1, R2, dan R3 disambungkan atau disimpulkan pada
satu titik dan semua ujung kaki belakangnya juga disambungkan atau disimpulkan
pada satu titik.
Gambar 2.2 Rangkaian hubungan paralel
Berdasarkan hukum Kirchof maka besar arus:
E/Rp = E/R1 + E/R2 + E/R3
Sehingga
1/Rp = 1/R1 + 1/R2+ 1/R3
3
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Atau dalam rumus umumnya adalah :
1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 +……..+ 1/Rn
Khusus untuk dua tahanan yang dihubungkan parallel dapat
digunakan rumus:
Rp =( R1× R2)/(R1 + R2)
3. Hubungan Kombinasi/campuran
Dalam hubungan kombinasi (campuran seri-paralel)
besarnya
tahanan
menggabungka
pengganti
rumus-rumus
pada
dapat
dengan
hubungan
seri
paralel (bergantung susunan/ramgkaian). Sebagai salah
satu contoh adalah gambar 2/3 yang meru[pakan
rangkaian dari 3 buah tahanan yang dihubungkan secra
kombinasi seri-paralel.
Gambar 2.3 Rangkaian Hubungan Kombinasi
Berdasarkan rumus-rumus seri-parael, maka:
RAB = R1 + R2×R3/R2+ R3
4
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
BAB III
METODE PERCOBAAN
A. Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan:
Tabel 3.1 alat dan bahan
No AlatdanKomponen
Jumlah
1. Power Supply DC 10 V
1 Buah
2. Multimeter
- Voltmeter
4Buah
- Amperemeter(3)
- Ohm me ter
3. Resistor
- 1kΩ/ W
3Buah
- 2,2kΩ/ W
1 Buah
- 3,3kΩ/ W
1 Buah
- 330 Ω/ W
1 Buah
4. Saklar Tunggal
1 Buah
5. KabelPenghubung/jumper
Secukupnya
6. PapanPercobaan
1 Buah
B. Gambar Rangkaian Percobaan
1. Gambar rangkaian hubungan seri
V1
V2
V3
R1
R2
R3
A
E
Gambar 3.1 Rangkaian hubungan seri
5
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
2. Gambar rangkaian hubungan paralel
A1
E
A2
R1
A3
V1 R2
V2
Gambar 3.2 Rangkaian hubungan paralel
3. Gambar Rangkaian hubungan kombinasi
V2
A1
E
A2
R1
R2
V1
V3
A3
R3
Gambar 3.3 Rangkaian hubungan kombinasi
C. Prosedur Percobaan
1. Hubungan Seri
a. Meneliti
semua
peralatan/
komponen
sebelum
digunakan
b. Membuat rangkain seperti pada gambar 3.1
c. Melakukan pengukuran sesuai tabel 4.1
6
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
2. Hubungan Paralel
a. Mengubah rangkaian menjadi rangkaian seperti pada
gambar 3.2
b. Melakukan pengukuran sesuai tabel 4.2
3. Hubungan Kombinasi
a. Mengubah rangkaian menjadi rangkaian seperti pada
gambar 3.3
b. Melakukan pengukuran sesuai dengan tabel 4.3
D. Analisa Perhitungan
1. Hukum Ohm
R=
V
I
(1)
Keterangan :
I
= kuat arus listrik (A)
V
= beda potensial listrik (V)
R
= tahanan (Ω)
2. Hukum Kirchof I / Kirchoff’s Current Law
∑ Iin=∑ Iout
R
I x = Rtot x i
x
(2)
(3)
Keterangan :
∑ Iin = Jumlah arus yang masuk (A)
∑ Iout= Jumlah arus yang keluar (A)
Rtot
= Resistansi total (Ω)
7
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
3. Hukum Kirchof II / Kirchoff’s Voltage Law
∑ V =0
R
V x= R + R x + R x E
x
y
z
(4)
(5)
Keterangan :
∑V
= Jumlah tegangan (V)
E
= Sumber tegangan (V)
4. % Error
% Error=
T −M
x 100 %
T
(6)
Keterangan :
% Error
= persentase kesalahan
T
= Theory / hasil perhitungan
M
= Measurement/ hasil pengukuran
8
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
BAB IV
DATA DAN HASIL PERCOBAAN
A. Data Percobaan
1. Tabel 4.1 Percobaan 1
N
R(Ω)
R(Ω)
O
1
2
Tegangan (V)
V1
V2
V3
Menurut Kode Diukur
R1 = 1k Ω
987 Ω
R2 = 1k Ω
990 Ω 2,93 V 2,92 V 2,93 V
R3 = 1k Ω
991 Ω
R1 = 1k Ω
987 Ω
2160
R2 = 2k2 Ω
1,35 V 2,98 V 4,46 V
Ω
3230
R3 = 3k3 Ω
Ω
Arus I
(mA)
3A
1,3 A
9
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Gambar 4.1 Pengukuran Tegangan & Arus pada Hubungan
Seri (a)
Gambar 4.2 Pengukuran Tegangan & Arus pada Hubungan
Seri (b)
2. Tabel 4.2 Percobaan 2
R(Ω)
R(Ω)
N
Arus (mA)
Diuku
Menurut
O
I1
I2
I3
Kode
r
R1 = 1k Ω 987 Ω
1
17,3
8,6
8,6
R2 = 1k Ω 990 Ω
R1 = 2k2
987 Ω
Ω
2
12,7
3,9
8,7
2160
R2 = 1k Ω
Ω
R1 = 3k3Ω 987 Ω
R2 = 330
3
27,7
2,6
25,1
330 Ω
Ω
Tegangann
(V)
V1
V2
9,5
9,5
9
9
9
9
10
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Gambar 4.3 Pengukuran
Hubungan Paralel (a)
Tegangan
&
Arus
pada
Gambar 4.4 Pengukuran
Hubungan Paralel (b)
Tegangan
&
Arus
pada
Gambar 4.5 Pengukuran
Hubungan Paralel (c)
Tegangan
&
Arus
pada
3. Tabel 4.3 Percobaan 3
11
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
N
O
1
R(Ω)
R(Ω)
Menurut
Diuku
Kode
R1 = 1k
r
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
Ω
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
Arus I
Tegangan (V)
V1
V2
V3
I1
(mA)
I2
6
3
3
6
3
3
3,94
5,2
5,2
4
2,3
1,7
I3
987 Ω
990 Ω
991 Ω
987 Ω
2160
Ω
R3 = 3k3
Ω
3230
Ω
Ω
Gambar 4.6 Pengukuran Tegangan dan Arus pada Hubungan
Kombinasi (a)
12
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Gambar 4.7 Pengukuran Tegangan dan Arus pada Hubungan
Kombinasi (b)
B. Grafik Percobaan
13
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
14
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
15
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
16
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
17
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
18
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
BAB V
PEMBAHASAN
A. Perhitungan secara Teori
1. Percobaan 1 (Hubungan Seri)
Diketahui
:E
= 10 V
a. R1 = 1k Ω
R2 = 1k Ω
R3 = 1k Ω
b. R1 = 1k Ω
19
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
R2 = 2k2 Ω
R3 = 3k3 Ω
Ditanyakan
: V1, V2, V3, I = ...........?
Penyelesaian
: a. RTot = R1 + R2 + R3
= 1k Ω + 1k Ω + 1k Ω
= 3k Ω
I
= E / RTot
= 10 V / 3k Ω
= 3,33 mA
V1
= I . R1
= 3,33 mA . 1k Ω
= 3,3 V
Untuk V1 & V2 dapat ditemukan hasilnya
dengan menggunakan rumus persamaan
pada V1. Begitu pula pada bagian b. Untuk
Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 5.1 atau
Gambar 5.1 & Gambar 5.2
Tabel 5.1 Pengukuran Tegangan & Arus pada Hubungan Seri
N
R(Ω)
O
Menurut Kode
1
2
R1
R2
R3
R1
R2
R3
=
=
=
=
=
=
1k Ω
1k Ω
1k Ω
1k Ω
2k2 Ω
3k3 Ω
Tegangan Hambatan
Arus I
VR1
(VR)
VR2
VR3
3,3
3,3
3,3
3,3
1,5
3,3
4,95
1,5
(mA)
20
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Gambar 5.1 Pengukuran Tegangan & Arus pada Hubungan
Seri (a)
Gambar 5.2 Pengukuran Tegangan & Arus pada Hubungan
Seri (b)
2. Percobaan 2 (Hubungan Paralel)
Diketahui
:E
= 10 V
a. R1 = 1k Ω
R2 = 1k Ω
b. R1 = 1k Ω
R2 = 2k2 Ω
c. R1 = 3k3 Ω
R2 = 330 Ω
21
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Ditanyakan
: I1, I2, I3, VR1, VR2 = ...........?
Penyelesaian
: a. 1/RTot = 1/R1 + 1/R2
1/RTot = 1/1k Ω + 1/1k Ω
1/RTot = 2k Ω
RTot = 1/2k Ω
I1
= E / RTot
= 10 V / 1/2k Ω
= 20 mA
= E / R2
I2
= 10 V / 1k Ω
= 10 mA
VR1= VR2 = E
= 10 V
Untuk I3 & V2 dapat ditemukan hasilnya
dengan menggunakan rumus persamaan
pada bagian (a). Begitu pula pada bagian
(b) dan (c). Untuk Hasilnya dapat dilihat
pada Tabel 5.2 atau Gambar 5.3 (a),
Gambar 5.4 (b) & Gambar 5.5 (c)
Tabel 5.2 Pengukuran Tegangan dan Arus pada Hubungan
Paralel
N
O
1
2
R(Ω)
R(Ω)
Menurut
Diuku
Kode
r
R1 = 1k Ω
R2 = 1k Ω
R1 = 2k2
987 Ω
990 Ω
987 Ω
Tegangan
Arus (mA)
Hambatan
(VR)
I1
I2
I3
VR1
VR2
20
10
10
10
10
14,
4,5
10
10
10
22
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Ω
R2 = 1k Ω
3
R1 = 3k3Ω
R2 = 330
Ω
2160
Ω
987 Ω
5
33,
330 Ω
3
3
30,3
10
10
Gambar 5.1 Rangkaian Hubungan Seri
B. Perbandingan Teori dan Praktek
Berisi tabel dan grafik perbandingan
C. Analisa Hasil Praktikum
Gambar 5.3 Pengukuran Tegangan dan Arus pada Hubungan
Paralel (a)
Gambar
5.4
Pengukuran
Tegangan
dan
Arus
pada
Hubungan Paralel (b)
23
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Gambar 5.5 Pengukuran Tegangan dan Arus pada Hubungan
Paralel (c)
3. Percobaan 3 (Hubungan Kombinasi Seri – Paralel)
Diketahui
:E
= 10 V
a. R1 = 1k Ω
R2 = 1k Ω
R3 = 1k Ω
b. R1 = 1k Ω
R2 = 2k2 Ω
R2 = 3k3 Ω
Ditanyakan
:
I1,
I2,
I3,
VR1,
Penyelesaian
: a. RP = R2 // R3
VR2,
VR3
= ...........?
= 1k Ω // 1k Ω
= (1k Ω . 1k Ω) / (1k Ω + 1k Ω)
= 1k Ω / 2k Ω
= 1/2 k Ω
RTot = R1 + RP
= 1k Ω + 1/2 k Ω
= 1,5k Ω
I1
= E / RTot
= 10 V / 1,5k Ω
= 6,66 mA
VR1 = I1 . R1
= 6,66 mA . 1k Ω
24
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
= 6,66 V
VR2= VR3 = (RP / (RP + R1)) . E
= (1/2 k Ω / (1/2 k Ω + 1k Ω)) .
10V
= (1/2 k Ω / 1,5 k Ω) . 10 V
= 0,333 . 10 V
= 3,33 V
I2
= V2 / R2
=3,33 V. 1k Ω
= 3,33 mA
I3
= V2 / R3
=3,33 V. 1k Ω
= 3,33 mA
Untuk I1, I2, I3, VR1, VR2, VR3, pada
bagian (b) untuk mendapatkan
hasilnya dapat digunakan rumus
yang sama dan cara yang sama
pada
penyelesaian
(a).
untuk
hasilnya dapat dilihat pada Tabel
5.3 atau Gambar 5.6 (a), dan
Gambar 5.7 (b).
Tabel 5.3 Pengukuran Tegangan dan Arus pada Hubungan
Kombinasi
N
O
1
R(Ω)
R(Ω)
Menurut
Diuku
Kode
R1 = 1k
r
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
987 Ω
Tegangan (V)
V1
6,6
V2
3,3
V3
3,3
Arus I
(mA)
I1
I2
I3
6,6 3,3 3,3
990 Ω
991 Ω
25
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Ω
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
987 Ω
2160
Ω
R3 = 3k3
Ω
3230
Ω
Ω
4,31
5,6
5,6
4,3
2,5
1,6
1
4
9
Gambar 5.6 Pengukuran Tegangan dan Arus pada Hubungan
Kombinasi (a)
26
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Gambar 5.7 Pengukuran Tegangan dan Arus pada Hubungan
Kombinasi (b)
B.Perbandingan Teori dan Praktek
1.
Percobaan 1 (Hubungan Seri)
Tegangan Hambatan pada Hubungan Seri berbeda dengan
tegangan hambatan yang lainnya akan tetapi arus yang
dimiliki tiap hambatan pasti sama. Dari percobaan 1 telah
dilakukan praktek untuk mengukur tegangan hambatan
dan arus dengan berdasarkan teori yang ada, untuk
datanya dapat dilihat pada Tabel 5.4.
Tabel 5.4 Data Pengukuran Tegangan dan Arus berdasarkan teori
dan praktek
NO
M
Menurut
Kode
Arus I
Tegangan (V)
R(Ω)
VR
(mA)
T
VR2
VR3
2,9
2,9
2,9
3
2
3
VR1
VR2
VR3
3,3
3,3
3,3
M
T
3
3,3
1
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
Ω
27
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
Ω
R3 = 3k3
1,3
2,9
4,4
5
8
6
1,5
3,3
4,9
5
1,3
1,5
Ω
% Kesalahan (VR1)
= ((T – M) / T ) . 100%
= ((3,3 – 2,93) / 3,3) . 100%
= (0,37 / 3,3) . 100%
= 0,1121 . 100%
= 11,21 %
Untuk Menentukan Persentase Kesalahan VR1, VR2, VR3,
dan
I
rumus
dan
penyelesaiannya
sama
dengan
pnyelesaian VR1. Untuk data persentase kesalahannya
dapat dilihat pada Tabel 5.5 (VR 1), Tabel 5.6 (VR2), Tabel
5.7 (VR3), dan Tabel 5.8 (I)
Tabel 5.5 Persentase Kesalahan Tegangan Hambatan Hubungan Seri
(VR1)
NO
R(Ω)
Tegangan
Menurut
Hambatan VR1
Kode
R1 = 1k
1
2
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
Ω
R1 = 1k
% Kesalahan
T
M
3,3
2,93
11,21 %
1,5
1,35
10 %
Ω
R2 = 2k2
28
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Ω
R3 = 3k3
Ω
Tabel 5.6 Persentase Kesalahan Tegangan Hambatan Hubungan Seri
(VR2)
NO
R(Ω)
Tegangan
Menurut
Hambatan VR2
Kode
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
% Kesalahan
T
M
3,3
2,92
11,51 %
3,3
2,98
9,69 %
Ω
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
Ω
R3 = 3k3
Ω
Tabel 5.7 Persentase Kesalahan Tegangan Hambatan Hubungan Seri
(VR3)
29
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
NO
R(Ω)
Tegangan
Menurut
Hambatan VR3
Kode
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
% Kesalahan
T
M
3,3
2,93
11,21 %
4,95
4,46
9,89 %
Ω
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
Ω
R3 = 3k3
Ω
Tabel 5.8 Persentase Kesalahan Arus I Hubungan Seri (mA)
R(Ω)
NO
Menurut
Kode
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
Arus I (mA)
% Kesalahan
T
M
3,3
3
9,09 %
1,5
1,3
13,33 %
Ω
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
Ω
R3 = 3k3
Ω
30
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
2.
Percobaan 2 (Hubungan Paralel)
Tegangan
Hambatan
pada
Hubungan
Paralel
sama
dengan tegangan hambatan yang lainnya akan tetapi
arus yang berlaku ialah arus masuk = arus keluar (Hk.
Kirchoof I). Dari percobaan 2 telah dilakukan praktek
untuk mengukur tegangan hambatan dan arus dengan
berdasarkan teori yang ada, untuk datanya dapat dilihat
pada Tabel 5.9
Tabel 5.9 Data Pengukuran Tegangan dan Arus berdasarkan teori dan
praktek Hubungan Paralel
Tegangan
Arus (mA)
R(Ω)
NO
Hambatan
(VR)
Menurut
T
Kode
I1
I2
M
I3
I1
I2
T
I3
VR1
M
VR2 VR1
VR
2
1
2
3
R1 = 1k Ω
R2 = 1k Ω
R1 = 2k2
Ω
R2 = 1k Ω
R1 = 3k3Ω
R2 = 330
17,
8,
3
6
12,
3,
7
9
30,
27,
2,
25,
3
7
6
1
20
10
10
14,5
4,5
10
33,3
3
Ω
% Kesalahan (I1)
8,6
10
10
9,5
9,5
8,7
10
10
9
9
10
10
9
9
= ((T – M) / T ) . 100%
31
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
= ((20 – 17,3) / 20) . 100%
= (2,7 / 20) . 100%
= 0,135 . 100%
= 13,5 %
Untuk Menentukan Persentase Kesalahan I1, I2, I3, dan VR1
=
VR2
rumus
dan
penyelesaiannya
sama
dengan
pnyelesaian I1. Untuk data persentase kesalahannya dapat
dilihat pada Tabel 5.10 (I1), Tabel 5.11 (I2), Tabel 5.12 (I3),
dan Tabel 5.13 (VR1 = VR2)
Tabel 5.10 Persentase Kesalahan Arus I1 Hubungan Paralel (mA)
R(Ω)
NO
Menurut
Kode
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
Arus (mA) I1
% Kesalahan
T
M
20
17,3
13,5 %
14,5
12,7
12,41 %
33,3
27,7
16,81 %
Ω
R1 = 2k2
2
Ω
R2 = 1k
Ω
R1 =
3
3k3Ω
R2 = 330
Ω
Tabel 5.11 Persentase Kesalahan Arus I2 Hubungan Paralel (mA)
NO
Arus (mA) I2
% Kesalahan
32
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
R(Ω)
Menurut
T
M
10
8,6
14 %
4,5
3,9
13,33 %
3
2,6
13,33 %
Kode
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
Ω
R1 = 2k2
2
Ω
R2 = 1k
Ω
R1 =
3
3k3Ω
R2 = 330
Ω
Tabel 5.12 Persentase Kesalahan Arus I3 Hubungan Paralel (mA)
R(Ω)
NO
Menurut
Kode
R1 = 1k
1
2
Ω
R2 = 1k
Ω
R1 = 2k2
Arus (mA) I3
% Kesalahan
T
M
10
8,6
14 %
10
8,7
13 %
33
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Ω
R2 = 1k
Ω
R1 =
3
3k3Ω
R2 = 330
30,30
25,1
17,16 %
Ω
Tabel 5.13 Persentase Kesalahan Tegangan Hambatan Hubungan
Paralel (VR1 = VR2)
NO
R(Ω)
Tegangan Hambatan VR1 =
Menurut
VR2
Kode
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
%
Kesalahan
T
M
10
9,5
5%
10
9
10 %
10
9
10 %
Ω
R1 = 2k2
2
Ω
R2 = 1k
Ω
R1 =
3k3Ω
R2 = 330
Ω
34
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
3.Percobaan 3 (Hubungan Kombinasi Seri – Paralel)
Tegangan Hambatan R2 = Tegangan Hambatan R3 pada
Hubungan Paralel namun tegangan hambatan R1 berbeda
dengan tegangan hambatan yang lainnya akan tetapi
arus yang berlaku ialah arus masuk = arus keluar (Hk.
Kirchoof I). Dari percobaan 3 telah dilakukan praktek
untuk mengukur tegangan hambatan dan arus dengan
berdasarkan teori yang ada, untuk datanya dapat dilihat
pada Tabel 5.14
Tabel 5.14 Data Pengukuran Tegangan dan Arus berdasarkan teori dan
praktek
R(Ω)
NO
1
2
Menurut
Kode
R1 = 1k Ω
R2 = 1k Ω
R3 = 1k Ω
R1 = 1k Ω
R2 = 2k2
Ω
R3 = 3k3
Tegangan Hambatan (VR)
T
M
V1
V2
V3
3,
3,
3
3
4,3
5,
1
6
6,6
Arus I (mA)
T
M
V1
V2
V3
I1
I2
I3
I1
I2
I3
6
3
3
6,6
3,3
3,3
6
3
3
5,
3,9
5,
5,
4,3
2,5
1,6
6
4
2
2
1
4
9
4
2,3
1,7
Ω
% Kesalahan (VR1)
= ((T – M) / T ) . 100%
= ((6,6 – 6) / 6,6) . 100%
= (0,6 / 6,6) . 100%
= 0,0909 . 100%
= 9,09 %
Untuk Menentukan Persentase Kesalahan, VR1, VR2 = VR3,
I1, I2, dan I3 rumus dan penyelesaiannya sama dengan
penyelesaian VR1. Untuk data persentase kesalahannya
35
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
dapat dilihat pada Tabel 5.15 (VR 1), Tabel 5.16 (VR2 =
VR3), Tabel 5.17 (I1), Tabel 5.18 (I2), dan Tabel 5.19 (I3).
Tabel 5.15 Persentase Kesalahan Tegangan Hambatan (VR1)
NO
R(Ω)
Tegangan
Menurut
Hambatan VR1
Kode
R1 = 1k
1
2
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
Ω
R1 = 1k
Ω
R2 = 2k2
% Kesalahan
T
M
6,6
6
9,09 %
4,31
3,94
8,58 %
Ω
R3 = 3k3
Ω
Tabel 5.16 Persentase Kesalahan Tegangan Hambatan (VR2 = VR3)
NO
R(Ω)
Tegangan Hambatan VR2
Menurut
= VR3
Kode
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
% Kesalahan
T
M
3,3
3
9,09 %
Ω
36
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
Ω
R3 = 3k3
5,6
5,2
7,14 %
Ω
Tabel 5.17 Persentase Kesalahan Arus I1 (mA)
R(Ω)
NO
Menurut
Kode
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
Arus I1 (mA)
% Kesalahan
T
M
6,6
6
9,09 %
4,31
4
7,19 %
Ω
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
Ω
R3 = 3k3
Ω
Tabel 5.18 Persentase Kesalahan Arus I2 (mA)
37
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
R(Ω)
NO
Menurut
Kode
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
Arus I2 (mA)
% Kesalahan
T
M
3,3
3
9,09 %
2,54
2,3
9,44 %
Ω
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
Ω
R3 = 3k3
Ω
Tabel 5.19 Persentase Kesalahan Arus I3 (mA)
R(Ω)
NO
Menurut
1
Kode
R1 = 1k
Arus I3 (mA)
T
3,3
M
3
% Kesalahan
9,09 %
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
38
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Ω
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
Ω
R3 = 3k3
1,69
1,7
-1%
Ω
C.Analisa Praktikum
1. Dari data persentase kesalahan yang sangat besar atau
perbandingan antara Measurement/ Percobaan dan Teori
sangatlah berbeda, mungkin dikarenakan kesalahan
sistematis seperti resistor-resistor yang telah diukur
resistansinya walaupun perbedaannya kecil dengan nilai
resistor aslinya namun hal inilah yang dapat mempengaruhi
besarnya niali persentase kesalahan.
2. Penyebab persentase kesalahan yang besar adalah pada
penyetelan atau penyesuaian Sumber DC (E = 10 V) itu tidak
mencapai sesuai target yang tadi, sehingga dimana E < 10 V
membuat tegangan hambatan dan arus yang diukur nilainya
berada dibawah dari nilai teorinya.
3. Dengan adanya satu multimeter Analog dapat menimbulkan
kesalahan umum dimana kesalahan praktikan salah
membaca penunjukan jarum pada skala. Adapun dari
multimeter digital angka penting yang tertera tidak diterpkan
dalam pembacaannya sehingga perhitungan pada
Measurement (M) akan menghasilkan data yang berbeda dari
perhitungan secara teori (T).
39
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
BAB VI
JAWABAN PERTANYAAN
1. Dari hasil percobaan saudara, tunjukkan bahwa hubungan seri suatu
tahanan merupakan penjumlahan dari tahanan-tahanan
2. Sesuaikanlah percobaan rangkaian gambar 3.2. yang telah saudara
lakukan dengan teori? Jelaskan!
3. Pada percobaan rangkaian gambar 3.3., bandingkan hasil pengukuran
antara VR2 dan VR3
4. Ada 7 buah tahanan masing-masing 3 x 18 Ω ; 2 x 10 Ω ; 2 x 1 Ω
rangkailah tahanan tersebut agar diperoleh tahanan 13 Ω
5. Tentukan nilai tahanan total pada rangkaian ini !
R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = 18 Ω
Gambar 6.1 Kombinasi Tahanan
40
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Jawaban Tugas dan Pertanyaan :
1
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, pada suatu tahanan
yang disusun secara seri. Tahanan totalnya merupakan penjumlahan
dari tahanan-tahanannya, berdasarkan pada percobaan 3.1 yang telah
kami lakukan dimana hasilnya sama dengan nilai tiap hambatan yang
dijumlahkan.
2
Ya sesuai, berdasarkan hasil pengukuran praktek kami dengan hasil
perhitungan secara teori tidak berbeda jauh, perbedaannya ini hanya
diakibatkan oleh kesalahan acak.
3
Pada percobaan rangkaian 3.3, besarnya nilai VR2 sama dengan
besarnya nilai VR3, karena R2 dan R3 pada rangkaian tersebut di
rangkai secara paralel dimana nilai tegangan pada rangkaian paralel
besarnya sama.
4
Rangkaiannya adalah sebagai berikut
Gambar 6.2 Kombinasi Tahanan dengan nilai resistornya
5
Nilai tahanan total pada rangkaiannya adalah
1 1
1
1
1
1
1
1
Rp =R1 + R2 +R3 → Rp = 18 + 18 + 18
18
Rp = 3 = 6Ω
RTOTAL = R4 + R5 + RP
= 18 + 6+ 18 = 42 Ω
41
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
BAB VII
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dengan
selesainya
penulisan
laporan
ini
dapat
disimpulkan beberapa hal-hal yang terkait dengan
praktikum hubungan seri, paralel, dan kombinasi (seri
– paralel) :
1. Dari hasil praktik dapat disimpulkan bahwa
hambatan seri atau hambatan total adalah jumlah
seluruh hambatan yang ada pada rangkaian seri
dikarenakan ujung ujung kaki resistor tidak
ketemu (tidak paralel) akan tetapi resistor-resitor
yang ada membentuk deretan sehingga rumusnya
ialah Rs=R1+R2+R3+………+Rn
2. Pada hubungan paralel, resistor resistor yang ada
pada hubungan paralel memebentuk sejajar
dimana kaki-kaki resistor yang lain saling ketemu
sehingga membentuk paralel, dari hasil praktikum
berdasrkan teori ataupun pecobaan untuk
membuktikan bahwa nilai tahanan parallel (Rp)
dapat dicari dengan rumus1/Rp= 1/R1 + 1/R2+ 1/
R3 +……….+ 1/Rn
3. Berdasarkan percobaan ke-3 ialah hubungan
kombinasi dimana rangkaian yang didalamnya
terdapat hubungan seri dan paralel dimana
tahanannya baik seri maupun tahanan paralel
sama dengan kesimpulan pada poin 1 dan 2 dari
hasil praktikum berdasrkan teori ataupun
42
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
pecobaan untuk menghitung nilai tahanan yang
dihubungkan secara kombinasi berdasarkan
rumus Rs dan Rp.
B. Saran
a. Sebaiknya membaca dan memahami deskripsi
percobaan
sebelum
melakukan
percobaan
di
dalam laboratorium agar segala sesuatu yang
dapat
mendukung
terlaksananya
praktikum
berjalan dengan efektif.
b. Setelah mengambil alat dan komponen untuk
pengukuran di teknisi sebaiknya diperiksa terlebih
dahulu
konektivitas
kabel
dan
mengetes
komponennya.
c. Sebelum melakukan suatu pengukuran sebaiknya
melakukan
kalibrasi
atau
tera
ulang
terlebih
dahulu pada alat ukur yang akan digunakan untuk
mendapatkan hasil pengukuran yang presisi.
d. Setelah merangkai komponen alat ukur sebaiknya
meminta dosen pembimbing memeriksa rangkaian
sebelum power supply dinyalakan agar terhindar
dari bahaya kecerobohan ketika merangkai.
43
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
DAFTAR PUSTAKA
https://id.wikipedia.org/.../Rangkaian_seri_dan_paralel
https://www.google.co.id/search?
laporan_praktikum_rangkaian_seri_paralel_dan_kombinasi
www.slideshare.net/.../makalah-rangkaian-listrik-seri-parelel
_ _ _ _. 2016. Jobsheet Laboratorium Pengukuran Dasar. Makassar:
Politeknik Negeri Ujung Pandang
44
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
LAMPIRAN – LAMPIRAN
Lampiran 1.
Dst........
45
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Listrik merupakan suatu kebutuhan yang sangat diperlukan oleh
masyarakat dalam kehidupan sehari hari. Dalam listrik sendiri terdapat beberapa
hal yang mempengaruhi listrik itu sendiri, salah satunya adalah hambatan listri.
Hambatan listrik merupakan suatu hambatan pada rangkaian yang
nantinya dapat menghambat arus listrik yang mengalir. Semakin besar hambatan
yang mengalir pada suatu rangkaian, maka arus yang mengalir pada rangkaian
pun juga makin kecil 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
Mengingat pentingnya dalam melakukan pengukuran terhadap rangkaian
maka perlu dilakukan pengukuran terhadap rangkaian seri paralel dan hubungan
rangkaian kombinasi.
B. Tujuan
1. Membuktikan bahwa tahanan seri (Rs) dapat dicari dengan
rumus
Rs= R1+R2+R3+………+Rn
2. Membuktikan bahwa nilai tahanan parallel (Rp) dapat dicari
dengan rumus
1/Rp= 1/R1 + 1/R2+ 1/R3 +……….+ 1/Rn
3. Menghitung nilai tahanan yang dihubungkan secara
kombinasi berdasarkan
rumus Rs dan Rp.
4. Mementukan nilai tahanan pengganti pada hubung seri,
parallel dan kombinasi
1
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
BAB II
TEORI DASAR
Rangkaian Seri dan Paralel merupakan jenis-jenis rangkaian yang dipakai
untuk menyambungkan dua ataupun lebih komponen elektrik sehingga menjadi
satu kesatuan yang utuh. Bila dilihat dari cara penyusunannya, maka rangkaian
seri di susun dengan cara bersambung atau sejajar.
A. Hubungan Seri
Rangkaian seri terdiri dari dua atau lebih beban listrik yang
dihubungkan ke catu daya lewat satu rangkaian.
Rangkaian seri dapat berisi banyak beban listrik dalam satu rangkaian.
Contoh yang baik dari beberapa beban rangkaian dihubung seri adalah
lampu pohon Natal. ( kurang lebih 20 lampu dalam rangkaian seri ).
Dua buah elemen berada dalam susunan seri jika mereka hanya memiliki
sebuah titik utama yang tidak terhubung menuju elemen pembawa arus
pada
suatu
jaringan.
Karena semua elemen disusun seri, maka jaringan tersebut disebut
rangkaian seri. Dalam rangkaian seri, arus yang lewat sama besar pada
masing-masing elemen yang tersusun seri.
Gambar 2.1 Rangkaian hubungan seri
Untuk mengetahui hubungan antara besarnya masing-masing hambatan
dengan
hambatan
penggantinya
dalam
rangkaian
tersebut
dapat
2
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
menggunakan alat ukur voltmeter. Dinyatakan dengan rumus sebagai
berikut
Dari hukum Kirchof II didapatkan:
E = I.R1 + I.R2 +I.R3
Dari hokum Ohm bahwa E = I.Rs
Sehingga persamaan diatas menjadi:
I.Rs = I( R1 + R2 +R3)
Jadi Rs = R1 + R2 +R3
Dari persamaan diatas terbukti bahwa tahan total dari
rangkaian seri adalah jumlah dari harga masing-masing
tahanan atau dalam rumus umumya dituliskan:
Rs = R1 + R2 +R3 ……..+ R
B. Hubungan paralel
Tahanan atau resistor yang dihubungkan secara paralel adalah jika semua
ujung kaki depan tahanan R1, R2, dan R3 disambungkan atau disimpulkan pada
satu titik dan semua ujung kaki belakangnya juga disambungkan atau disimpulkan
pada satu titik.
Gambar 2.2 Rangkaian hubungan paralel
Berdasarkan hukum Kirchof maka besar arus:
E/Rp = E/R1 + E/R2 + E/R3
Sehingga
1/Rp = 1/R1 + 1/R2+ 1/R3
3
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Atau dalam rumus umumnya adalah :
1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 +……..+ 1/Rn
Khusus untuk dua tahanan yang dihubungkan parallel dapat
digunakan rumus:
Rp =( R1× R2)/(R1 + R2)
3. Hubungan Kombinasi/campuran
Dalam hubungan kombinasi (campuran seri-paralel)
besarnya
tahanan
menggabungka
pengganti
rumus-rumus
pada
dapat
dengan
hubungan
seri
paralel (bergantung susunan/ramgkaian). Sebagai salah
satu contoh adalah gambar 2/3 yang meru[pakan
rangkaian dari 3 buah tahanan yang dihubungkan secra
kombinasi seri-paralel.
Gambar 2.3 Rangkaian Hubungan Kombinasi
Berdasarkan rumus-rumus seri-parael, maka:
RAB = R1 + R2×R3/R2+ R3
4
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
BAB III
METODE PERCOBAAN
A. Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan:
Tabel 3.1 alat dan bahan
No AlatdanKomponen
Jumlah
1. Power Supply DC 10 V
1 Buah
2. Multimeter
- Voltmeter
4Buah
- Amperemeter(3)
- Ohm me ter
3. Resistor
- 1kΩ/ W
3Buah
- 2,2kΩ/ W
1 Buah
- 3,3kΩ/ W
1 Buah
- 330 Ω/ W
1 Buah
4. Saklar Tunggal
1 Buah
5. KabelPenghubung/jumper
Secukupnya
6. PapanPercobaan
1 Buah
B. Gambar Rangkaian Percobaan
1. Gambar rangkaian hubungan seri
V1
V2
V3
R1
R2
R3
A
E
Gambar 3.1 Rangkaian hubungan seri
5
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
2. Gambar rangkaian hubungan paralel
A1
E
A2
R1
A3
V1 R2
V2
Gambar 3.2 Rangkaian hubungan paralel
3. Gambar Rangkaian hubungan kombinasi
V2
A1
E
A2
R1
R2
V1
V3
A3
R3
Gambar 3.3 Rangkaian hubungan kombinasi
C. Prosedur Percobaan
1. Hubungan Seri
a. Meneliti
semua
peralatan/
komponen
sebelum
digunakan
b. Membuat rangkain seperti pada gambar 3.1
c. Melakukan pengukuran sesuai tabel 4.1
6
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
2. Hubungan Paralel
a. Mengubah rangkaian menjadi rangkaian seperti pada
gambar 3.2
b. Melakukan pengukuran sesuai tabel 4.2
3. Hubungan Kombinasi
a. Mengubah rangkaian menjadi rangkaian seperti pada
gambar 3.3
b. Melakukan pengukuran sesuai dengan tabel 4.3
D. Analisa Perhitungan
1. Hukum Ohm
R=
V
I
(1)
Keterangan :
I
= kuat arus listrik (A)
V
= beda potensial listrik (V)
R
= tahanan (Ω)
2. Hukum Kirchof I / Kirchoff’s Current Law
∑ Iin=∑ Iout
R
I x = Rtot x i
x
(2)
(3)
Keterangan :
∑ Iin = Jumlah arus yang masuk (A)
∑ Iout= Jumlah arus yang keluar (A)
Rtot
= Resistansi total (Ω)
7
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
3. Hukum Kirchof II / Kirchoff’s Voltage Law
∑ V =0
R
V x= R + R x + R x E
x
y
z
(4)
(5)
Keterangan :
∑V
= Jumlah tegangan (V)
E
= Sumber tegangan (V)
4. % Error
% Error=
T −M
x 100 %
T
(6)
Keterangan :
% Error
= persentase kesalahan
T
= Theory / hasil perhitungan
M
= Measurement/ hasil pengukuran
8
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
BAB IV
DATA DAN HASIL PERCOBAAN
A. Data Percobaan
1. Tabel 4.1 Percobaan 1
N
R(Ω)
R(Ω)
O
1
2
Tegangan (V)
V1
V2
V3
Menurut Kode Diukur
R1 = 1k Ω
987 Ω
R2 = 1k Ω
990 Ω 2,93 V 2,92 V 2,93 V
R3 = 1k Ω
991 Ω
R1 = 1k Ω
987 Ω
2160
R2 = 2k2 Ω
1,35 V 2,98 V 4,46 V
Ω
3230
R3 = 3k3 Ω
Ω
Arus I
(mA)
3A
1,3 A
9
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Gambar 4.1 Pengukuran Tegangan & Arus pada Hubungan
Seri (a)
Gambar 4.2 Pengukuran Tegangan & Arus pada Hubungan
Seri (b)
2. Tabel 4.2 Percobaan 2
R(Ω)
R(Ω)
N
Arus (mA)
Diuku
Menurut
O
I1
I2
I3
Kode
r
R1 = 1k Ω 987 Ω
1
17,3
8,6
8,6
R2 = 1k Ω 990 Ω
R1 = 2k2
987 Ω
Ω
2
12,7
3,9
8,7
2160
R2 = 1k Ω
Ω
R1 = 3k3Ω 987 Ω
R2 = 330
3
27,7
2,6
25,1
330 Ω
Ω
Tegangann
(V)
V1
V2
9,5
9,5
9
9
9
9
10
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Gambar 4.3 Pengukuran
Hubungan Paralel (a)
Tegangan
&
Arus
pada
Gambar 4.4 Pengukuran
Hubungan Paralel (b)
Tegangan
&
Arus
pada
Gambar 4.5 Pengukuran
Hubungan Paralel (c)
Tegangan
&
Arus
pada
3. Tabel 4.3 Percobaan 3
11
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
N
O
1
R(Ω)
R(Ω)
Menurut
Diuku
Kode
R1 = 1k
r
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
Ω
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
Arus I
Tegangan (V)
V1
V2
V3
I1
(mA)
I2
6
3
3
6
3
3
3,94
5,2
5,2
4
2,3
1,7
I3
987 Ω
990 Ω
991 Ω
987 Ω
2160
Ω
R3 = 3k3
Ω
3230
Ω
Ω
Gambar 4.6 Pengukuran Tegangan dan Arus pada Hubungan
Kombinasi (a)
12
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Gambar 4.7 Pengukuran Tegangan dan Arus pada Hubungan
Kombinasi (b)
B. Grafik Percobaan
13
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
14
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
15
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
16
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
17
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
18
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
BAB V
PEMBAHASAN
A. Perhitungan secara Teori
1. Percobaan 1 (Hubungan Seri)
Diketahui
:E
= 10 V
a. R1 = 1k Ω
R2 = 1k Ω
R3 = 1k Ω
b. R1 = 1k Ω
19
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
R2 = 2k2 Ω
R3 = 3k3 Ω
Ditanyakan
: V1, V2, V3, I = ...........?
Penyelesaian
: a. RTot = R1 + R2 + R3
= 1k Ω + 1k Ω + 1k Ω
= 3k Ω
I
= E / RTot
= 10 V / 3k Ω
= 3,33 mA
V1
= I . R1
= 3,33 mA . 1k Ω
= 3,3 V
Untuk V1 & V2 dapat ditemukan hasilnya
dengan menggunakan rumus persamaan
pada V1. Begitu pula pada bagian b. Untuk
Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 5.1 atau
Gambar 5.1 & Gambar 5.2
Tabel 5.1 Pengukuran Tegangan & Arus pada Hubungan Seri
N
R(Ω)
O
Menurut Kode
1
2
R1
R2
R3
R1
R2
R3
=
=
=
=
=
=
1k Ω
1k Ω
1k Ω
1k Ω
2k2 Ω
3k3 Ω
Tegangan Hambatan
Arus I
VR1
(VR)
VR2
VR3
3,3
3,3
3,3
3,3
1,5
3,3
4,95
1,5
(mA)
20
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Gambar 5.1 Pengukuran Tegangan & Arus pada Hubungan
Seri (a)
Gambar 5.2 Pengukuran Tegangan & Arus pada Hubungan
Seri (b)
2. Percobaan 2 (Hubungan Paralel)
Diketahui
:E
= 10 V
a. R1 = 1k Ω
R2 = 1k Ω
b. R1 = 1k Ω
R2 = 2k2 Ω
c. R1 = 3k3 Ω
R2 = 330 Ω
21
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Ditanyakan
: I1, I2, I3, VR1, VR2 = ...........?
Penyelesaian
: a. 1/RTot = 1/R1 + 1/R2
1/RTot = 1/1k Ω + 1/1k Ω
1/RTot = 2k Ω
RTot = 1/2k Ω
I1
= E / RTot
= 10 V / 1/2k Ω
= 20 mA
= E / R2
I2
= 10 V / 1k Ω
= 10 mA
VR1= VR2 = E
= 10 V
Untuk I3 & V2 dapat ditemukan hasilnya
dengan menggunakan rumus persamaan
pada bagian (a). Begitu pula pada bagian
(b) dan (c). Untuk Hasilnya dapat dilihat
pada Tabel 5.2 atau Gambar 5.3 (a),
Gambar 5.4 (b) & Gambar 5.5 (c)
Tabel 5.2 Pengukuran Tegangan dan Arus pada Hubungan
Paralel
N
O
1
2
R(Ω)
R(Ω)
Menurut
Diuku
Kode
r
R1 = 1k Ω
R2 = 1k Ω
R1 = 2k2
987 Ω
990 Ω
987 Ω
Tegangan
Arus (mA)
Hambatan
(VR)
I1
I2
I3
VR1
VR2
20
10
10
10
10
14,
4,5
10
10
10
22
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Ω
R2 = 1k Ω
3
R1 = 3k3Ω
R2 = 330
Ω
2160
Ω
987 Ω
5
33,
330 Ω
3
3
30,3
10
10
Gambar 5.1 Rangkaian Hubungan Seri
B. Perbandingan Teori dan Praktek
Berisi tabel dan grafik perbandingan
C. Analisa Hasil Praktikum
Gambar 5.3 Pengukuran Tegangan dan Arus pada Hubungan
Paralel (a)
Gambar
5.4
Pengukuran
Tegangan
dan
Arus
pada
Hubungan Paralel (b)
23
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Gambar 5.5 Pengukuran Tegangan dan Arus pada Hubungan
Paralel (c)
3. Percobaan 3 (Hubungan Kombinasi Seri – Paralel)
Diketahui
:E
= 10 V
a. R1 = 1k Ω
R2 = 1k Ω
R3 = 1k Ω
b. R1 = 1k Ω
R2 = 2k2 Ω
R2 = 3k3 Ω
Ditanyakan
:
I1,
I2,
I3,
VR1,
Penyelesaian
: a. RP = R2 // R3
VR2,
VR3
= ...........?
= 1k Ω // 1k Ω
= (1k Ω . 1k Ω) / (1k Ω + 1k Ω)
= 1k Ω / 2k Ω
= 1/2 k Ω
RTot = R1 + RP
= 1k Ω + 1/2 k Ω
= 1,5k Ω
I1
= E / RTot
= 10 V / 1,5k Ω
= 6,66 mA
VR1 = I1 . R1
= 6,66 mA . 1k Ω
24
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
= 6,66 V
VR2= VR3 = (RP / (RP + R1)) . E
= (1/2 k Ω / (1/2 k Ω + 1k Ω)) .
10V
= (1/2 k Ω / 1,5 k Ω) . 10 V
= 0,333 . 10 V
= 3,33 V
I2
= V2 / R2
=3,33 V. 1k Ω
= 3,33 mA
I3
= V2 / R3
=3,33 V. 1k Ω
= 3,33 mA
Untuk I1, I2, I3, VR1, VR2, VR3, pada
bagian (b) untuk mendapatkan
hasilnya dapat digunakan rumus
yang sama dan cara yang sama
pada
penyelesaian
(a).
untuk
hasilnya dapat dilihat pada Tabel
5.3 atau Gambar 5.6 (a), dan
Gambar 5.7 (b).
Tabel 5.3 Pengukuran Tegangan dan Arus pada Hubungan
Kombinasi
N
O
1
R(Ω)
R(Ω)
Menurut
Diuku
Kode
R1 = 1k
r
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
987 Ω
Tegangan (V)
V1
6,6
V2
3,3
V3
3,3
Arus I
(mA)
I1
I2
I3
6,6 3,3 3,3
990 Ω
991 Ω
25
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Ω
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
987 Ω
2160
Ω
R3 = 3k3
Ω
3230
Ω
Ω
4,31
5,6
5,6
4,3
2,5
1,6
1
4
9
Gambar 5.6 Pengukuran Tegangan dan Arus pada Hubungan
Kombinasi (a)
26
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Gambar 5.7 Pengukuran Tegangan dan Arus pada Hubungan
Kombinasi (b)
B.Perbandingan Teori dan Praktek
1.
Percobaan 1 (Hubungan Seri)
Tegangan Hambatan pada Hubungan Seri berbeda dengan
tegangan hambatan yang lainnya akan tetapi arus yang
dimiliki tiap hambatan pasti sama. Dari percobaan 1 telah
dilakukan praktek untuk mengukur tegangan hambatan
dan arus dengan berdasarkan teori yang ada, untuk
datanya dapat dilihat pada Tabel 5.4.
Tabel 5.4 Data Pengukuran Tegangan dan Arus berdasarkan teori
dan praktek
NO
M
Menurut
Kode
Arus I
Tegangan (V)
R(Ω)
VR
(mA)
T
VR2
VR3
2,9
2,9
2,9
3
2
3
VR1
VR2
VR3
3,3
3,3
3,3
M
T
3
3,3
1
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
Ω
27
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
Ω
R3 = 3k3
1,3
2,9
4,4
5
8
6
1,5
3,3
4,9
5
1,3
1,5
Ω
% Kesalahan (VR1)
= ((T – M) / T ) . 100%
= ((3,3 – 2,93) / 3,3) . 100%
= (0,37 / 3,3) . 100%
= 0,1121 . 100%
= 11,21 %
Untuk Menentukan Persentase Kesalahan VR1, VR2, VR3,
dan
I
rumus
dan
penyelesaiannya
sama
dengan
pnyelesaian VR1. Untuk data persentase kesalahannya
dapat dilihat pada Tabel 5.5 (VR 1), Tabel 5.6 (VR2), Tabel
5.7 (VR3), dan Tabel 5.8 (I)
Tabel 5.5 Persentase Kesalahan Tegangan Hambatan Hubungan Seri
(VR1)
NO
R(Ω)
Tegangan
Menurut
Hambatan VR1
Kode
R1 = 1k
1
2
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
Ω
R1 = 1k
% Kesalahan
T
M
3,3
2,93
11,21 %
1,5
1,35
10 %
Ω
R2 = 2k2
28
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Ω
R3 = 3k3
Ω
Tabel 5.6 Persentase Kesalahan Tegangan Hambatan Hubungan Seri
(VR2)
NO
R(Ω)
Tegangan
Menurut
Hambatan VR2
Kode
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
% Kesalahan
T
M
3,3
2,92
11,51 %
3,3
2,98
9,69 %
Ω
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
Ω
R3 = 3k3
Ω
Tabel 5.7 Persentase Kesalahan Tegangan Hambatan Hubungan Seri
(VR3)
29
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
NO
R(Ω)
Tegangan
Menurut
Hambatan VR3
Kode
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
% Kesalahan
T
M
3,3
2,93
11,21 %
4,95
4,46
9,89 %
Ω
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
Ω
R3 = 3k3
Ω
Tabel 5.8 Persentase Kesalahan Arus I Hubungan Seri (mA)
R(Ω)
NO
Menurut
Kode
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
Arus I (mA)
% Kesalahan
T
M
3,3
3
9,09 %
1,5
1,3
13,33 %
Ω
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
Ω
R3 = 3k3
Ω
30
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
2.
Percobaan 2 (Hubungan Paralel)
Tegangan
Hambatan
pada
Hubungan
Paralel
sama
dengan tegangan hambatan yang lainnya akan tetapi
arus yang berlaku ialah arus masuk = arus keluar (Hk.
Kirchoof I). Dari percobaan 2 telah dilakukan praktek
untuk mengukur tegangan hambatan dan arus dengan
berdasarkan teori yang ada, untuk datanya dapat dilihat
pada Tabel 5.9
Tabel 5.9 Data Pengukuran Tegangan dan Arus berdasarkan teori dan
praktek Hubungan Paralel
Tegangan
Arus (mA)
R(Ω)
NO
Hambatan
(VR)
Menurut
T
Kode
I1
I2
M
I3
I1
I2
T
I3
VR1
M
VR2 VR1
VR
2
1
2
3
R1 = 1k Ω
R2 = 1k Ω
R1 = 2k2
Ω
R2 = 1k Ω
R1 = 3k3Ω
R2 = 330
17,
8,
3
6
12,
3,
7
9
30,
27,
2,
25,
3
7
6
1
20
10
10
14,5
4,5
10
33,3
3
Ω
% Kesalahan (I1)
8,6
10
10
9,5
9,5
8,7
10
10
9
9
10
10
9
9
= ((T – M) / T ) . 100%
31
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
= ((20 – 17,3) / 20) . 100%
= (2,7 / 20) . 100%
= 0,135 . 100%
= 13,5 %
Untuk Menentukan Persentase Kesalahan I1, I2, I3, dan VR1
=
VR2
rumus
dan
penyelesaiannya
sama
dengan
pnyelesaian I1. Untuk data persentase kesalahannya dapat
dilihat pada Tabel 5.10 (I1), Tabel 5.11 (I2), Tabel 5.12 (I3),
dan Tabel 5.13 (VR1 = VR2)
Tabel 5.10 Persentase Kesalahan Arus I1 Hubungan Paralel (mA)
R(Ω)
NO
Menurut
Kode
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
Arus (mA) I1
% Kesalahan
T
M
20
17,3
13,5 %
14,5
12,7
12,41 %
33,3
27,7
16,81 %
Ω
R1 = 2k2
2
Ω
R2 = 1k
Ω
R1 =
3
3k3Ω
R2 = 330
Ω
Tabel 5.11 Persentase Kesalahan Arus I2 Hubungan Paralel (mA)
NO
Arus (mA) I2
% Kesalahan
32
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
R(Ω)
Menurut
T
M
10
8,6
14 %
4,5
3,9
13,33 %
3
2,6
13,33 %
Kode
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
Ω
R1 = 2k2
2
Ω
R2 = 1k
Ω
R1 =
3
3k3Ω
R2 = 330
Ω
Tabel 5.12 Persentase Kesalahan Arus I3 Hubungan Paralel (mA)
R(Ω)
NO
Menurut
Kode
R1 = 1k
1
2
Ω
R2 = 1k
Ω
R1 = 2k2
Arus (mA) I3
% Kesalahan
T
M
10
8,6
14 %
10
8,7
13 %
33
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Ω
R2 = 1k
Ω
R1 =
3
3k3Ω
R2 = 330
30,30
25,1
17,16 %
Ω
Tabel 5.13 Persentase Kesalahan Tegangan Hambatan Hubungan
Paralel (VR1 = VR2)
NO
R(Ω)
Tegangan Hambatan VR1 =
Menurut
VR2
Kode
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
%
Kesalahan
T
M
10
9,5
5%
10
9
10 %
10
9
10 %
Ω
R1 = 2k2
2
Ω
R2 = 1k
Ω
R1 =
3k3Ω
R2 = 330
Ω
34
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
3.Percobaan 3 (Hubungan Kombinasi Seri – Paralel)
Tegangan Hambatan R2 = Tegangan Hambatan R3 pada
Hubungan Paralel namun tegangan hambatan R1 berbeda
dengan tegangan hambatan yang lainnya akan tetapi
arus yang berlaku ialah arus masuk = arus keluar (Hk.
Kirchoof I). Dari percobaan 3 telah dilakukan praktek
untuk mengukur tegangan hambatan dan arus dengan
berdasarkan teori yang ada, untuk datanya dapat dilihat
pada Tabel 5.14
Tabel 5.14 Data Pengukuran Tegangan dan Arus berdasarkan teori dan
praktek
R(Ω)
NO
1
2
Menurut
Kode
R1 = 1k Ω
R2 = 1k Ω
R3 = 1k Ω
R1 = 1k Ω
R2 = 2k2
Ω
R3 = 3k3
Tegangan Hambatan (VR)
T
M
V1
V2
V3
3,
3,
3
3
4,3
5,
1
6
6,6
Arus I (mA)
T
M
V1
V2
V3
I1
I2
I3
I1
I2
I3
6
3
3
6,6
3,3
3,3
6
3
3
5,
3,9
5,
5,
4,3
2,5
1,6
6
4
2
2
1
4
9
4
2,3
1,7
Ω
% Kesalahan (VR1)
= ((T – M) / T ) . 100%
= ((6,6 – 6) / 6,6) . 100%
= (0,6 / 6,6) . 100%
= 0,0909 . 100%
= 9,09 %
Untuk Menentukan Persentase Kesalahan, VR1, VR2 = VR3,
I1, I2, dan I3 rumus dan penyelesaiannya sama dengan
penyelesaian VR1. Untuk data persentase kesalahannya
35
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
dapat dilihat pada Tabel 5.15 (VR 1), Tabel 5.16 (VR2 =
VR3), Tabel 5.17 (I1), Tabel 5.18 (I2), dan Tabel 5.19 (I3).
Tabel 5.15 Persentase Kesalahan Tegangan Hambatan (VR1)
NO
R(Ω)
Tegangan
Menurut
Hambatan VR1
Kode
R1 = 1k
1
2
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
Ω
R1 = 1k
Ω
R2 = 2k2
% Kesalahan
T
M
6,6
6
9,09 %
4,31
3,94
8,58 %
Ω
R3 = 3k3
Ω
Tabel 5.16 Persentase Kesalahan Tegangan Hambatan (VR2 = VR3)
NO
R(Ω)
Tegangan Hambatan VR2
Menurut
= VR3
Kode
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
% Kesalahan
T
M
3,3
3
9,09 %
Ω
36
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
Ω
R3 = 3k3
5,6
5,2
7,14 %
Ω
Tabel 5.17 Persentase Kesalahan Arus I1 (mA)
R(Ω)
NO
Menurut
Kode
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
Arus I1 (mA)
% Kesalahan
T
M
6,6
6
9,09 %
4,31
4
7,19 %
Ω
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
Ω
R3 = 3k3
Ω
Tabel 5.18 Persentase Kesalahan Arus I2 (mA)
37
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
R(Ω)
NO
Menurut
Kode
R1 = 1k
1
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
Arus I2 (mA)
% Kesalahan
T
M
3,3
3
9,09 %
2,54
2,3
9,44 %
Ω
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
Ω
R3 = 3k3
Ω
Tabel 5.19 Persentase Kesalahan Arus I3 (mA)
R(Ω)
NO
Menurut
1
Kode
R1 = 1k
Arus I3 (mA)
T
3,3
M
3
% Kesalahan
9,09 %
Ω
R2 = 1k
Ω
R3 = 1k
38
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Ω
R1 = 1k
2
Ω
R2 = 2k2
Ω
R3 = 3k3
1,69
1,7
-1%
Ω
C.Analisa Praktikum
1. Dari data persentase kesalahan yang sangat besar atau
perbandingan antara Measurement/ Percobaan dan Teori
sangatlah berbeda, mungkin dikarenakan kesalahan
sistematis seperti resistor-resistor yang telah diukur
resistansinya walaupun perbedaannya kecil dengan nilai
resistor aslinya namun hal inilah yang dapat mempengaruhi
besarnya niali persentase kesalahan.
2. Penyebab persentase kesalahan yang besar adalah pada
penyetelan atau penyesuaian Sumber DC (E = 10 V) itu tidak
mencapai sesuai target yang tadi, sehingga dimana E < 10 V
membuat tegangan hambatan dan arus yang diukur nilainya
berada dibawah dari nilai teorinya.
3. Dengan adanya satu multimeter Analog dapat menimbulkan
kesalahan umum dimana kesalahan praktikan salah
membaca penunjukan jarum pada skala. Adapun dari
multimeter digital angka penting yang tertera tidak diterpkan
dalam pembacaannya sehingga perhitungan pada
Measurement (M) akan menghasilkan data yang berbeda dari
perhitungan secara teori (T).
39
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
BAB VI
JAWABAN PERTANYAAN
1. Dari hasil percobaan saudara, tunjukkan bahwa hubungan seri suatu
tahanan merupakan penjumlahan dari tahanan-tahanan
2. Sesuaikanlah percobaan rangkaian gambar 3.2. yang telah saudara
lakukan dengan teori? Jelaskan!
3. Pada percobaan rangkaian gambar 3.3., bandingkan hasil pengukuran
antara VR2 dan VR3
4. Ada 7 buah tahanan masing-masing 3 x 18 Ω ; 2 x 10 Ω ; 2 x 1 Ω
rangkailah tahanan tersebut agar diperoleh tahanan 13 Ω
5. Tentukan nilai tahanan total pada rangkaian ini !
R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = 18 Ω
Gambar 6.1 Kombinasi Tahanan
40
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
Jawaban Tugas dan Pertanyaan :
1
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, pada suatu tahanan
yang disusun secara seri. Tahanan totalnya merupakan penjumlahan
dari tahanan-tahanannya, berdasarkan pada percobaan 3.1 yang telah
kami lakukan dimana hasilnya sama dengan nilai tiap hambatan yang
dijumlahkan.
2
Ya sesuai, berdasarkan hasil pengukuran praktek kami dengan hasil
perhitungan secara teori tidak berbeda jauh, perbedaannya ini hanya
diakibatkan oleh kesalahan acak.
3
Pada percobaan rangkaian 3.3, besarnya nilai VR2 sama dengan
besarnya nilai VR3, karena R2 dan R3 pada rangkaian tersebut di
rangkai secara paralel dimana nilai tegangan pada rangkaian paralel
besarnya sama.
4
Rangkaiannya adalah sebagai berikut
Gambar 6.2 Kombinasi Tahanan dengan nilai resistornya
5
Nilai tahanan total pada rangkaiannya adalah
1 1
1
1
1
1
1
1
Rp =R1 + R2 +R3 → Rp = 18 + 18 + 18
18
Rp = 3 = 6Ω
RTOTAL = R4 + R5 + RP
= 18 + 6+ 18 = 42 Ω
41
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
BAB VII
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dengan
selesainya
penulisan
laporan
ini
dapat
disimpulkan beberapa hal-hal yang terkait dengan
praktikum hubungan seri, paralel, dan kombinasi (seri
– paralel) :
1. Dari hasil praktik dapat disimpulkan bahwa
hambatan seri atau hambatan total adalah jumlah
seluruh hambatan yang ada pada rangkaian seri
dikarenakan ujung ujung kaki resistor tidak
ketemu (tidak paralel) akan tetapi resistor-resitor
yang ada membentuk deretan sehingga rumusnya
ialah Rs=R1+R2+R3+………+Rn
2. Pada hubungan paralel, resistor resistor yang ada
pada hubungan paralel memebentuk sejajar
dimana kaki-kaki resistor yang lain saling ketemu
sehingga membentuk paralel, dari hasil praktikum
berdasrkan teori ataupun pecobaan untuk
membuktikan bahwa nilai tahanan parallel (Rp)
dapat dicari dengan rumus1/Rp= 1/R1 + 1/R2+ 1/
R3 +……….+ 1/Rn
3. Berdasarkan percobaan ke-3 ialah hubungan
kombinasi dimana rangkaian yang didalamnya
terdapat hubungan seri dan paralel dimana
tahanannya baik seri maupun tahanan paralel
sama dengan kesimpulan pada poin 1 dan 2 dari
hasil praktikum berdasrkan teori ataupun
42
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
pecobaan untuk menghitung nilai tahanan yang
dihubungkan secara kombinasi berdasarkan
rumus Rs dan Rp.
B. Saran
a. Sebaiknya membaca dan memahami deskripsi
percobaan
sebelum
melakukan
percobaan
di
dalam laboratorium agar segala sesuatu yang
dapat
mendukung
terlaksananya
praktikum
berjalan dengan efektif.
b. Setelah mengambil alat dan komponen untuk
pengukuran di teknisi sebaiknya diperiksa terlebih
dahulu
konektivitas
kabel
dan
mengetes
komponennya.
c. Sebelum melakukan suatu pengukuran sebaiknya
melakukan
kalibrasi
atau
tera
ulang
terlebih
dahulu pada alat ukur yang akan digunakan untuk
mendapatkan hasil pengukuran yang presisi.
d. Setelah merangkai komponen alat ukur sebaiknya
meminta dosen pembimbing memeriksa rangkaian
sebelum power supply dinyalakan agar terhindar
dari bahaya kecerobohan ketika merangkai.
43
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
DAFTAR PUSTAKA
https://id.wikipedia.org/.../Rangkaian_seri_dan_paralel
https://www.google.co.id/search?
laporan_praktikum_rangkaian_seri_paralel_dan_kombinasi
www.slideshare.net/.../makalah-rangkaian-listrik-seri-parelel
_ _ _ _. 2016. Jobsheet Laboratorium Pengukuran Dasar. Makassar:
Politeknik Negeri Ujung Pandang
44
Laboratorium Pengukuran Dasar Listrik
LAMPIRAN – LAMPIRAN
Lampiran 1.
Dst........
45