Resistor merupakan komponen elektronika yang sering kita jumpai dalam rangkaian, secara umum komponen resistor seringnya tersusun menjadi rangkaian seri dan paralel. Lalu apa itu seri dan apa itu paralel? Rangkain seri merupakan rangkaian yang komponen nya tersusun secara berderet atau seperti barisan, sedangkan rangkaian paralel adalah komponen yang tersusun secara berjajar. Namun pada artikel kali ini, kami hanya akan fokus membahas seputar rangkaian seri aja. Yuk simak bersama artikel berikut ini.
Pengertian Rangkaian Seri
Istilah seri memiliki sinonim berderet atau barisan, jadi resistor rangkaian seri adalah resistor yang disusun secara berderet. Pada rangkaian seri hanya memiliki satu jalur yang dipakai untuk mengalirkan arus listrik, jadi apabila terjadi kerusakan di salah satu jalur maka semua jalur berikutnya akan ikut terpengaruh.
Resistor yang dirangkai seri mempunyai manfaat untuk memperbesar nilai hambatan pada suatu rangkaian. Rangkaian seri memiliki nilai hambatan pengganti setara dengan jumlah nilai dari tiap hambatan yang digunakan pada sebuah rangkaian. Pada rangkaian seri tiap ujung-ujung resistornya memiliki tegangan pengganti yang sama dengan jumlah tegangan pada semua rangkaian. Dan kuat arus pada rangkaian seri sama dengan kuat arus yang melewati masing-masing tahanan pada rangkaian.
Sifat-Sifat Rangkaian Seri
Rangkaian seri mempunya sifat-sifat khusus diantaranya adalah sebagai berikut:
1) Setiap komponen pada sebuah rangkaian memiliki aliran arus sama besarnya.
2) Tegangan sumber sama dengan jumlah tegangan pada seluruh bagian komponen yang di rangkaian seri.
3) Hambatan total diperoleh dari jumlah semua hambatan pada tiap bagian rangkaian.
Rumus Rangkaian Seri
Untuk melakukan perhitungan pada sebuah rangkaian seri sangatlah mudah, karena Anda tinggal melakukan penjumlahan nilai-nilai resistor sesuai dengan nilai yang tertera pada rangkaian. Resistor yang dirangkai secara seri dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut:
Rumus diatas adalah rumus yang biasa dipakai untuk menghitung resistor yang tersusun secara seri. Cara menghitung resistor yang disusun secara seri hanya dengan menjumlahkan semua nilai dari masing-masing resistor yang tersusun secara berderet.
Contoh Soal dan Pembahasan Rangkaian Seri
Berikut akan diberikan beberapa contoh soal rangkaian seri dan pembahasannya, untuk menambah pemahaman Anda terkait artikel rangkaian seri ini. Silahkan di simak baik-baik dan teruslah berlatih secara mandiri agar materi ini dapat meresap kedalam otak Anda. Tanpa basa-basi, berikut adalah contoh soalnya:
- Seorang teknisi elektronika akan membuat rangkaian yang membutuhkan nilai 8kΩ, akan tetapi stok resistor di pasaran dengan nilai tersebut sedang kosong. Maka berapa nilai resistor pengganti 8kΩ yang harus dipilih seorang teknisi untuk membuatnya dalam bentuk rangkaian seri?
Pembahasan:
Untuk memperoleh nilai 8kΩ banyak cara yang dapat ditempuh, pertama adalah dengan menyusun empat buah resistor dengan nilai 2kΩ seperti berikut.
Rtotal = 8kΩ
R1 + R2 + R3 + R4 = 8kΩ
2kΩ + 2kΩ + 2kΩ + 2kΩ = 8kΩ
Atau dapat juga dengan cara kedua yaitu menyusun dua buah reistor bernilai 4kΩ. Jadi jika dua buah resistor disusun secara seri maka nilai resistor totalnya = 4kΩ + 4kΩ = 8kΩ.
Kedua cara diatas hanya sebagian kecil cara untuk menghasilkan nilai 8KΩ, sebenarnya banyak cara yang dapat ditempuh untuk membuat rangkaian seri bernilai 8kΩ. Anda hanya perlu mencari nilai hambatan yang jika dijumlahkan akan bernilai 8KΩ.
- Alyssa mempunyai 5 buah resistor, dia berencana untuk merangkainya menjadi rangkaian seri. Masing-masing resistor milik Alyssa adalah bernilai 2kΩ, 4,7kΩ, 100Ω, 100Ω dan 560Ω. Maka berapa total nilai resistor Alyssa saat disusun secara seri?
Pembahasan:
Diketahui: R1 = 2KΩ = 2000 Ω
R2 = 4,7KΩ = 4700 Ω
R3 = 100Ω
R4 = 100Ω
R5 = 560Ω
Ditanya: Rtotal….?
Jawab:
Rtotal = R1 + R2 + R3 + R4 + R5
Rtotal = 2000 Ω + 4700Ω + 100Ω + 100Ω + 560Ω = 7460Ω
- Tiga buah resistor dirangkai seri dan dihubungkan dengan sumber tegangan 12 volt. Jika nilai ketiga resistor memiliki nilai yang sama yaitu 4 Ω, maka tentukanlah kuat arus yang mengalir dalam rangkaian yang tersusun seri tersebut.
Diketahui: R1 = 4Ω
R2 = 4Ω
R3 = 4Ω
V = 12V
Ditanya: I….?
Jawab:
RS1 = R1 + R2 + R3
RS1 = 4 + 4 + 4
RS1 = 12 Ω
Karena rangkaian ini terhubung secara seri, maka sesuai dengan sifat rangkaian seri yaitu nilai kuat arus yang mengalir pada seluruh rangkaian adalah sama. Untuk mencari nilai kuat arus dapat menggunakan rumus berikut:
I = V/Rs1
I = 12/12
I = 1 A.
Jadi arus yang mengalir pada rangkaian itu adalah 1 A.
- Mayang mempunyai 2 buah resistor, dia berencana untuk menyusunnya menjadi rangkaian seri. Masing-masing resistor milik Mayang adalah bernilai 1kΩ dan 4k7Ω, maka berapa total nilai resistor Mayang saat disusun secara seri?
Pembahasan:
Diketahui: R1 = 1KΩ = 1000 Ω
R2 = 4K7Ω = 4700 Ω
Ditanya: Rtotal….?
Jawab:
Rtotal = R1 + R2
Rtotal = 1000 Ω + 4700Ω = 5700Ω
- Arfan mempunyai dua buah resistor bernilai 12Ω dan 4Ω, sedangkan Abim memiliki satu buah resistor dengan nilai 8Ω. mereka berencana untuk menyusun semua resistor yang dimiliki menjadi rangkaian seri, dan akan mengaliri rangkaian dengan arus sebesar 1 A. Maka berapa total nilai tegangan yang dibutuhkan Arfan dan Abim saat menyusun rangkaian tersebut secara seri?
Pembahasan:
Diketahui: R1 = 12Ω
R2 = 4Ω
R3 = 8Ω
Itot = 1A
Ditanya: Rtotal….?
Jawab:
Rtotal = R1 + R2 + R3
Rtotal = 12 Ω + 4Ω + 8 Ω = 24Ω
Maka, untuk mencari nilai tegangan pada rangkaian ini digunakan rumus berikut:
V = I x R
V = 1 x 24
V = 24 Volt.