Rangkaian Seri dan Paralel

Rangkaian seri dan paralel memiliki banyak kelebihan dan kekurangan masing masing tergantung kepada komponen apa yang dihubungkan dengan koneksi jenis seri, paralel atau bahkan rangkaian campuran antara keduanya. Didalam sebuah rangkaian elektronika maupun listrik kita akan selalu menemukan penggunaan rangkaian seri dan rangkaian paralel misalnya saja pada pemasangan lampu/ beban listrik di instalasi listrik rumah.

Apa arti dari rangkaian seri dan paralel ? pada dasarnya ini merupakan jenis atau metode untuk menyalurkan arus listrik maupun memasang komponen, lihat juga pengertiannya di Wikipedia. Pada artikel ini akan dibahas secara jelas dengan contoh penggunaan lampu yang dipasang secara seri dan paralel tentunya untuk mempermudah dalam pemahamannya.

Sedangkan untuk aplikasi penggunaan pada komponen elektronika seperti misalnya resistor, kapasitor dan lain lain akan dibahas di artikel terpisah karena cukup rumit perhitungan rumusnya yang disebabkan perbedaan karakteristik masing masing komponen.

Pengertian Rangkaian Seri dan Paralel

Rangkaian Seri, pengertian dari rangkaian seri yaitu sebuah rangkaian listrik dimana komponen dihubungkan berurutan tiap ujung kaki komponen yang digunakan sehingga berjajar antara komponen satu dengan lainnya sehingga dari segi biaya bisa lebih rendah dibanding paralel karena tidak diperlukan tambahan kabel penghubung. Contoh penerapan rangkaian seri adalah pada lampu hias yang disusun berderet beberapa puluh lampu kecil.

Dalam rangkaian listrik yang disusun secara seri, arus yang mengalir adalah sama besar pada masing-masing beban atau komponen yang tersusun seri.

Rangkaian Paralel, pengertian dari rangkaian paralel yaitu rangkaian listrik dimana setiap komponen/ beban mendapatkan sumber arus yang sama sehingga memiliki banyak cabang yang otomatis akan membuat biaya koneksi kabel menjadi tinggi misalnya saja pada instalasi listrik rumah semua beban yang ada dihubungkan dengan cara paralel supaya semua beban listrik mendapatkan tegangan yang sama.

Dalam rangkaian listrik yang disusun secara paralel, tegangan yang mengalir adalah sama besar pada masing-masing beban atau komponen yang tersusun paralel.

Untuk memperjelas berikut adalah contoh rangkaian seri dan paralel pada rangkaian lampu bohlam dengan arus dari baterai :

contoh rangkaian seri dan paralel

Kelebihan dan Kekurangan Rangkaian Seri dan Paralel

Tentunya penggunaan metode koneksi yang akan digunakan harus melihat kelebihan dan kekurangan rangkaian seri dan paralel yang secara karakteristik memiliki banyak perbedaan. Pada penggunaannya sehari hari banyak digunakan rangkaian seri paralel dan campuran misalnya saja seperti contoh susunan lampu hias dibawah ini

rangkaian seri paralel dan campuran

Nah berikut adalah keuntungan serta kerugian masing masing jika digunakan pada rangkaian listrik :

Kelebihan Rangkaian Seri :

  • Lebih hemat biaya karena tidak diperlukan banyak kabel tambahan
  • Analisa kerusakan lebih cepat
  • Lebih efisien dalam menghantarkan arus listrik ( bukan tegangan ) karena pada rangkaian seri semua beban mendapat besar arus yang sama
  • Arus yang mengalir pada masing masing beban / komponen adalah sama

Kelebihan Rangkaian Paralel :

  • Karena masing masing komponen tehubung ke sumber listrik maka jika ada salah satu komponen mati, komponen lain tidak akan terpengaruh
  • Semua komponen satu sama lain tersusun paralel dengan sumber listrik maka semuanya akan mendapat tegangan yang sama, ini persis di penerapan hubungan paralel di instalasi listrik rumah seperti berikut :

contoh instalasi listrik rumah

Contoh instalasi listrik rumah

Kekurangan Rangkaian Seri :

  • Jika salah satu komponen atau beban di rangkaian mati maka keseluruhan rangaian akan mati total atau dengan kata lain arus listrik akan terhenti
  • Hambatan /resistansi rangkaian seri itu sendiri menjadi lebih besar karena merupakan jumlah total hambatan beban yang ada
  • Pada penggunaan lampu misalnya lampu listrik AC, lampu akan menyala tetapi tidak bersinar dengan terang yang sama karena adanya perbedaan tegangan

Kekurangan Rangkaian Paralel :

  • Seperti gambar diatas untuk contoh rangkaian listrik dalam rumah maka kabel dan saklar yang digunakan menjadi sangat banyak tergantung jumlah beban yang ada sehingga biaya untuk membangun rangkaian paralel lebih besar daripada seri.
  • Pada saat terjadi kesalahan pada rangkaian yang lebih kompleks lebih sulit untuk menemukan penyebabnya karena semua beban dihubungkan secara paralel sehingga harus dicek di tiap komponen atau beban yang dihubungkan. Untuk itulah jika sewaktu waktu terjadi listrik rumah tiba tiba padam harus dicek apakah terjadi short di alat listrik yang digunakan ?

gambar rangkaian seri dan paralel

Gambar rangkaian seri dan paralel

Ciri Rangkaian Seri dan Paralel

Sebenarnya sangat mudah untuk membedakan ciri ciri rangkaian seri dan paralel, pada rangkaian paralel semua bagian atau komponen terpasang secara bersusun atau sejajar dan semuanya terhubung ke sumber yang sama sedangkan pada rangkaian seri semua bagian yang akan dipasang disusun secara berurutan sambung menyambung sampai akhirnya kembali ke sumber arus listrik dan tidak ada percabangan.

Analogi nya digambarkan seperti berikut dengan contoh komponen yang dipasang adalah resistor

Ciri Rangkaian Seri dan Paralel
Rumus Rangkaian Seri dan Paralel

Berikutnya yang terakhir adalah bagaimana rumus listrik pada seri dan paralel. Untuk mempermudah pemahaman maka digunakan analogi resistor sebagai komponen penyusun rangkaian.

Pada rangkaian seri untuk kuat arus nya pada setiap komponen adalah sama sehingga I total akan sama dengan I1 = I2 = I3 ….. dst. Sedangkan untuk tegangan terbagi pada masing masing komponen sehingga secara total adalah penjumlahan dari tegangan masing masing komponen resitor, begitu juga dengan resistansinya.

Secara rumus fisika bisa digambarkan sebagai berikut :

rumus rangkaian seri

Rumus rangkaian seri

Pada rangkaian paralel setiap bagian komponen resitor terhubung langsung ke sumber arus sehingga jika diukur tegangan tiap komponen penyusun adalah sama yaitu V = V1 = V2 = V3…. dst. Sedangkan untuk arus akan terbagi ke masing masing bagian sehingga secara total adalah penjumlahan dari arus yang mengalir ke tiap bagian komponen

Secara rumus fisika dapat digambarkan sebagai berikut :

rumus rangkaian paralel

Rumus rangkaian paralel

Sedangkan pada rangkaian campuran seri paralel maka perhitungan rumusnya adalah gabungan keduanya, secara rumus dapat digambarkan :

rumus rangkaian campuran

Rumus rangkaian campuran

Nah demikian artikel kali ini semoga bermanfaat. Di artikel berikutnya akan dijelaskan juga bagaimana cara membuat rangkaian seri, paralel serta penggunaan serta karakteristik rangkaian pada komponen resistor, kapasitor dan komponen elektronika lainnya.