Rangkaian Listrik: Pengertian, Komponen, Jenis dan Rumusnya

JAKARTA, iNews.id - Rangkaian listrik banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya saja dalam rumah kita, terdapat saklar yang digunakan untuk menghidupkan atau mematikan lampu.

Rangkaian listrik yang ada pada benda-benda yang kita gunakan banyak memudahkan kita untuk melakukan banyak kegiatan. Selain itu, rangkaian listrik juga biasanya dipelajari di bangku sekolah.

Baca Juga

Inilah Kerajaan Eswatini, yang Rajanya Poligami Gila-gilaan hingga 70 Istri

Jelaskan Apa yang Dimaksud dengan Rangkaian Listrik?

Berdasarkan buku `Listrik dan Elektronika Dasar` oleh mareli Telaumbanua, rangkaian listrik adalah jalur atau rangkaian untuk mengalirkan muatan elektron dari sumber tegangan atau arus listrik. Adanya proses pergerakan suatu elektron inilah yang disebut sebagai listrik.

Elektron dapat mengalir pada bahan konduktor. Dalam suatu rangkaian listrik sederhana, sebuah lampu dapat dikatakan sebagai beban listrik dan baterai adalah sumber listriknya. 

Baca Juga

Konduksi: Pengertian, Ciri-ciri, Contoh dan Bedanya dengan Konveksi

Umumnya, listrik memiliki dua jenis rangkaian, yakni rangkaian paralel dan rangkaian seri. Kedua rangkaian ini dapat juga dikombinasikan dan lebih dikenal dengan nama rangkaian campuran.

Apa Saja Komponen Rangkaian Listrik?

Berdasarkan buku `BPSC Modul Ilmu Pengetahuan Alam` untuk SD/MI Kelas VI oleh Anita Nungki Ernawati, suatu rangkaian listrik umumnya terdiri atas berbagai komponen, yakni sebagai berikut:

• 1. Arus yang mengalir dalam rangkaian tertutup,
• 2. Pengguna energi (seperti lampu),
• 3. Penghantar arus (kabel), dan
• 4. Sumber daya/energi (seperti baterai)

Adapun komponen listriknya dan fungsinya dalam rangkaian listrik adalah sebagai berikut.

Resistor, sebagai penahan arus atau pengecil arus.

Kapasitor, digunakan untuk menyimpan potensial listrik sementara.

Induktor, berfungsi sebagai pengatur filter dan frekuensi.

Dioda, berfungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah dan menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.

LDR (Light Dependent Resistor), sebagai sensor cahaya.

Transistor, berfungsi sebagai penguat arus.

Berapa Macam Rangkaian Listrik?

Rangkaian listrik terdiri atas tiga macam dengan penjelasan sebagai berikut, dikutip dari buku `IPA SD` terbitan PT Kawan Pustaka.

1. Rangkaian Listrik Seri

Rangkaian seri adalah rangkaian listrik yang tidak bercabang dan tersusun secara berurutan. Keuntungan rangkaian seri adalah menghemat penghantar listrik (kabel).

Sedangkan kelemahannya adalah nyala lampu menjadi redup, hambatannya lebih besar dan jika salah satu lampu padam, lampu yang lain akan ikut padam.

2. Rangkaian Listrik Paralel

Rangkaian paralel adalah rangkaian listrik yang bercabang dan tersusun sejajar. Keuntungan menggunakan rangkaian paralel adalah nyala lampu lebih terang, hambatan kecil, dan lampu akan tetap menyala meskipun yang lainnya padam.

3. Rangkaian Campuran

Rangkaian campuran adalah rangkaian listrik yang disusun secara seri dan paralel.

Rumus dan Contoh Soal Rangkaian Listrik

Dalam fisika, khususnya tentang rangkaian listrik, terdapat hukum ohm yang berbunyi “Besar kuat arus listrik (I) yang mengalir melalui suatu penghantar atau konduktor akan berbanding lurus dengan tegangan atau beda potensial (V) yang diberikan kepadanya dan berbanding terbalik dengan hambatannya (R)". 

Sehingga secara sistematis, hukum ohm dapat dituliskan dalam persamaan sebagai berikut.

V= I x R

Dengan keterangan
V = Tegangan listrik (V)
I = Kuat Arus Listrik (A)
R = Hambatan (Ω)

Teori hukum ohm diaplikasikan dalam rangkaian elektronika untuk memperkecil arus listrik, tegangan dan juga dapat memperoleh nilai hambatan (resistansi) yang diinginkan.

1. Contoh Soal Rangkaian Listrik Hukum Ohm
Sebuah lampu pijar mempunyai tahanan (R) 10 ohm dan dipasang pada tegangan (V) 220 V. Tentukanlah nilai kuat arus listrik yang mengalir pada lampu pijar tersebut.

Jawab:
R = 110 ohm dan V= 220 volt
I = V/R = 110/220= 0,5 ampere.

2. Contoh Soal dan Rumus Rangkaian Listrik Seri
Rangkaian seri resistor dapat dirumuskan seperti berikut.

Rs = R1+ R2 + R3 + … … … … … + Rn ………..

Dengan keterangan
Rs = Hambatan pengganti rangkaian seri (Ω)
R1 = Nilai hambatan pada resistor 1 (Ω)
R2 = Nilai hambatan pada resistor 1 (Ω)
R3 = Nilai hambatan pada resistor 3 (Ω)
Rn = Nilai hambatan ke-n pada suatu rangkaian seri (Ω)

Soal:
Dua resistor masing-masing besarnya 50 Ω dan 100 Ω dihubungkan secara seri.

-Berapakah besar hambatan penggantinya?
-Berapakah kuat arus yang mengalir jika diberi tegangan sebesar 12 volt?
-Berapakah nilai tegangannya jika arus yang mengalir sebesar 0,5A?

Jawab
Rs = R1 + R2 = 50 + 100 = 150Ω

I = V/Rs
  = 12/150 = 0,08 A
  = 80 mA

V = I x Rs
    = 0,5A x 150Ω
    = 75 Volt.

Nah, itu tadi penjelasan tentang rangkaian listrik lengkap dengan pengertian, komponen, jenis, hingga contoh soalnya. Semoga informasi tadi membantu!

Editor: Puti Aini Yasmin