Rangkaian Seri Listrik, Beserta soal dan pembahasannya | IPA KELAS 6 SD

Halo sahabat latisprivat!

 

Salah satu konsep dasar dalam listrik adalah rangkaian seri listrik. Rangkaian seri menjadi fondasi untuk pemahaman lebih lanjut tentang aliran listrik dan bagaimana komponen-komponen saling berinteraksi. Artikel ini akan membahas dasar-dasar, karakteristik, dan penerapan rangkaian seri listrik.

Pengertian Rangkaian Seri Listrik

Sumber: Freepik

Rangkaian seri adalah suatu susunan komponen listrik yang disusun secara berurutan, sehingga arus listrik mengalir melalui setiap komponen secara berurutan. Dengan kata lain, arus yang mengalir pada rangkaian seri memiliki jalur tunggal untuk melewati setiap komponen dalam rangkaian tersebut.

Ciri Rangkaian Seri
Beberapa ciri khas rangkaian seri meliputi:

1.     Arus Sama di Setiap Titik: Arus listrik memiliki besaran yang sama di setiap titik rangkaian seri.

2.     Tegangan Terbagi Rata: Tegangan pada rangkaian seri terbagi rata antara setiap komponen.

3.     Satu Jalur Aliran Arus: Jalur aliran arus hanya melewati satu path atau jalur.

 

Komponen-komponen Rangkaian Seri

Dalam rangkaian seri, setiap elemen terhubung satu sama lain secara berurutan. Komponen-komponen tersebut dapat berupa resistor, lampu, atau komponen listrik lainnya. Resistansi total rangkaian seri diukur dengan menjumlahkan resistansi masing-masing komponen. Simbol dasar untuk rangkaian seri adalah garis lurus tunggal yang menghubungkan elemen-elemen tersebut.

Karakteristik Rangkaian Seri
Beberapa karakteristik penting dari rangkaian seri melibatkan arus, tegangan, dan resistansi:

1.     Arus Seri (I): Arus yang mengalir melalui setiap komponen dalam rangkaian seri memiliki besaran yang sama. Dengan kata lain, arus serang mengalir secara seragam melalui seluruh rangkaian.

2.     Tegangan Total (V): Tegangan total pada rangkaian seri adalah jumlah tegangan masing-masing komponen. Dengan demikian, tegangan total dapat diukur dengan menjumlahkan tegangan di setiap resistor atau elemen lainnya.

3.     Resistansi Total (R): Resistansi total pada rangkaian seri diukur dengan menjumlahkan resistansi masing-masing komponen. Rumus resistansi total dalam rangkaian seri adalah R_total = R1 + R2 + R3 + ... + Rn.

 

 Kelebihan Rangkaian Seri

 
Beberapa kelebihan rangkaian seri antara lain:

a.     Sederhana: Rangkaian seri memiliki struktur yang sederhana dan mudah dipahami.

b.     Hemat Bahan: Karena menggunakan jalur tunggal, rangkaian seri membutuhkan jumlah bahan yang lebih sedikit.

 

Kekurangan Rangkaian Seri
Namun, rangkaian seri juga memiliki kekurangan, seperti:

a.     Hambatan Total: Hambatan total rangkaian seri sama dengan jumlah hambatan setiap komponen. Oleh karena itu, hambatan total cenderung lebih besar.

b.     Pengaruh Terhadap Komponen Lain: Jika satu komponen mengalami gangguan atau putus, seluruh rangkaian dapat terpengaruh.

 

Cara Membuat Rangkaian Seri
Alat dan Bahan yang Dibutuhkan:

a.     Komponen listrik (resistor, lampu, dll.)

b.     Kabel listrik

c.     Sumber daya listrik (baterai atau sumber daya lainnya)

d.     Sakelar (opsional)

 

Langkah-langkah Membuat:

a.     Tentukan komponen yang akan digunakan.

b.     Susun komponen secara berurutan, sehingga arus dapat mengalir melalui masing-masing komponen.

c.     Hubungkan komponen dengan kabel listrik.

d.     Sambungkan rangkaian ke sumber daya listrik.

e.     Jika menggunakan sakelar, tambahkan sakelar untuk mengontrol aliran listrik.

Rumus dasar dalam rangkaian listrik

Sumber: Freepik

Beberapa rumus dasar dalam rangkaian listrik:

Arus (I): I = V / R, di mana I adalah arus, V adalah tegangan, dan R adalah hambatan.

 

Tegangan (V): V = I * R, di mana V adalah tegangan, I adalah arus, dan R adalah hambatan.



Hambatan Total (Rt) pada Rangkaian Seri: Rt = R1 + R2 + R3 + ..., di mana Rt adalah hambatan total, dan R1, R2, R3, ... adalah hambatan setiap komponen.

Penerapan Rangkaian Seri

Sumber: Freepik

Rangkaian seri memiliki berbagai penerapan dalam kehidupan sehari-hari dan dunia teknologi. Beberapa contoh penerapannya meliputi:

1.     Lampu Pijar: Beberapa lampu pijar diatur dalam rangkaian seri di mana arus listrik mengalir melalui masing-masing lampu secara berurutan.

2.     Rantai Elektronik: Dalam sirkuit sederhana pada perangkat elektronik, komponen-komponen seperti resistor dan dioda sering kali disusun dalam rangkaian seri.

3.     Sistem Listrik Kendaraan: Pada sepeda motor atau mobil, beberapa elemen seperti lampu depan, lampu belakang, dan lampu rem dapat dihubungkan dalam rangkaian seri.

Soal Pilihan Ganda

Sumber: Freepik

1. Apa yang terjadi pada arus listrik dalam rangkaian seri jika satu resistor di dalamnya terputus?

a. Arus tetap sama
b. Arus berkurang
c. Arus menjadi nol
d. Arus meningkat

Jawaban: c. Arus menjadi nol

Pembahasan: Dalam rangkaian seri, jika satu resistor terputus, arus listrik tidak dapat mengalir melewati rangkaian tersebut, sehingga arus menjadi nol.



2. Bagaimana pengaruh penambahan resistor dalam rangkaian seri terhadap total resistansi?

a. Resistansi total berkurang
b. Resistansi total tetap
c. Resistansi total bertambah
d. Tidak ada pengaruh

Jawaban: c. Resistansi total bertambah

Pembahasan: Dalam rangkaian seri, resistansi total adalah jumlah dari resistansi-resistansi individual. Jika resistor ditambahkan, resistansi total akan bertambah.



3. Jika dua resistor identik dihubungkan secara seri, bagaimana perbandingan nilai resistansi total dengan resistansi masing-masing resistor?

a. Resistansi total dua kali lebih besar
b. Resistansi total sama dengan resistansi masing-masing resistor
c. Resistansi total setengah dari resistansi masing-masing resistor
d. Resistansi total tiga kali lebih besar

Jawaban: a. Resistansi total dua kali lebih besar

Pembahasan: Dalam rangkaian seri, resistansi total sama dengan jumlah resistansi masing-masing resistor. Jika dua resistor identik dihubungkan seri, resistansi total akan menjadi dua kali lebih besar.



4. Apa yang terjadi pada tegangan total dalam rangkaian seri jika resistor-resistor di dalamnya ditambahkan?

a. Tegangan total tetap
b. Tegangan total bertambah
c. Tegangan total berkurang
d. Tidak ada pengaruh

Jawaban: a. Tegangan total tetap

Pembahasan: Tegangan total dalam rangkaian seri sama dengan jumlah tegangan di seluruh resistor. Jika resistor ditambahkan, tetapi arus tetap, tegangan total akan tetap sama.
5. Bagaimana hubungan antara arus dan resistansi dalam rangkaian seri?

a. Arus berbanding lurus dengan resistansi
b. Arus berbanding terbalik dengan resistansi
c. Arus tidak berpengaruh oleh resistansi
d. Arus dan resistansi tidak memiliki hubungan

Jawaban: b. Arus berbanding terbalik dengan resistansi

Pembahasan: Hukum Ohm menyatakan bahwa arus (I) dalam suatu rangkaian listrik bersifat berbanding lurus dengan tegangan (V) dan berbanding terbalik dengan resistansi (R).



6. Jika satu resistor dalam rangkaian seri memiliki resistansi yang lebih tinggi dari yang lain, apa yang terjadi pada arus yang mengalir melalui resistor tersebut?

a. Arus tetap
b. Arus berkurang
c. Arus bertambah
d. Arus menjadi nol

Jawaban: b. Arus berkurang

Pembahasan: Arus dalam rangkaian seri tetap, tetapi resistansi yang lebih tinggi akan mengakibatkan penurunan arus melalui resistor tersebut.



7. Bagaimana cara menghitung resistansi total dalam rangkaian seri?

a. Menjumlahkan tegangan masing-masing resistor
b. Mengalikan resistansi masing-masing resistor
c. Menjumlahkan resistansi masing-masing resistor
d. Membagi resistansi masing-masing resistor

Jawaban: c. Menjumlahkan resistansi masing-masing resistor

Pembahasan: Resistansi total dalam rangkaian seri dihitung dengan menjumlahkan resistansi masing-masing resistor.



8. Apa rumus untuk menghitung resistansi total (Rt) dalam rangkaian seri?

a. Rt = R1 + R2
b. Rt = R1 * R2
c. Rt = R1 / R2
d. Rt = 1 / (1/R1 + 1/R2)

Jawaban: a. Rt = R1 + R2

Pembahasan: Rumus untuk resistansi total dalam rangkaian seri adalah menjumlahkan resistansi masing-masing resistor (Rt = R1 + R2).

Jadi, apa lagi yang kalian tunggu? Hubungi kami segera di line telepon (021) 77844897 atau kalian juga bisa menghubungi kami via 085810779967. Atau klik www.latisprivat.com untuk mendapatkan informasi lebih lanjut.


Sampai ketemu di Latisprivat

 

Referensi :



1.iNews.id

 
2. kompas.com