rangkaian listrik

LAPORAN
PRAKTIKUM RANGKAIAN SERI dan PARALEL
I. Judul dan Tanggal Praktikum
a. Judul : Rangkaian Seri dan Rangkaian Paralel
b. Tanggal Praktikum : 4 Februari 2013
II. Tujuan Praktikum
• Memahami prinsip rangkaian seri dan parlel.
III. Dasar Teori
Rangkaian listrik tertutup adalah rangkaian listrik yang saling berhubungan yang di dalamnya terdapat hambatan (R) dan sumber arus listrik (elemen, E atau ɛ) sehingga pada rangkaian tersebut mengalir arus listrik. Pada dasarnya ada dua jenis rangkaian istrik, yaitu : rangkaian seri dan paralel.
a. Rangkaian seri
Rangkaian seri adalah salah satu rangkaian listrik yang disusun secara sejajar (seri). Baterai dalam senter umumnya disusun dalam rangkaian seri.
Banyaknya muatan lisrik yang mengalir tiap satuan waktu adalah sama di sepanjang rangkaian. Jumlah muatan yang mengalir tiap satuan waktu adalah besaran kuat arus, sehingga kita mendapati sifat yang khas dari rangkaian seri, yaitu : “kuat arus di sepanjang rangkaian adalah sama.”
Bila kuat arus pada hambatan R1, R2, dan R3 berturut-turut I1, I2,I3, sedangkan arus rotal pada rangkaina disebut I, maka : I1= I2=I3=I
Beda potensial pada masing-masing hambatan dapat dihitung dengan persamaan hukum Ohm, V=IR, yang berarti bila harga masing-masing resistor adalah V1 : V2 : V3 =IR1 : IR2 : IR3
b. Rangkaian paralel
Rangakain listrik paralel adalah suatu rangkaian listrik, di mana semua input komponen berasal dari sumber yang sama.
Sifat khas dari rangkaian paralel adalah “beda potensial pada masing-masing cabang adalah sama.”
Bila V1 adalah tegangan pada resistor R1 , V2 adalah pada resistor R2 dan V3 adalah tegangan pada resistor R3 maka berlaku : V1 =V2 = V3
Kalau rangkaian seri berlaku sebagai pembagi tegangan, maka rangkaian paralel berlaku sebagai pembagi arus. Hal ini karena sesuai hukum Kirchoff, bahwa arus total pada rangkaian akan dibagi-bagi ke masing-masing cabang melalui rasio I1 : I2 : I3 = I/R1 : I/R2 : I/R3
Gabungan antara rangkaian seri dan rangkaian paralel disebut rangkaian seri-paralel (kadang disebut sebagai rangkaian campuran).
IV. Alat dan Bahan
• Empat buah batu baterai 1,5 volt
• Empat buah lampu kecil 3 volt dan tempatnya (fiting)
• Kabel listrik secukupnya
• Dua buah sakelar tombol sederhana
• Sebuah isolasi listrik
• Sebuah gunting
Papan / triplek uk 22 cm x 35 cm
V. Prosedur Kerja
1. Buatlah rangkaian seri seperti tampak pada gambar di bawah ini!
2. Tekan tombol dan amatilah nyala lampu.
3. Lepas salah saut lampu dari tempatnya dan tekan kembali tombol, amatilah apa yang terjadi.
4. Buatlah rangkaian paralel seperti tampak pada gambar di atas.
5. Tekan tombol dan amatilah nyala lampu, kemudian bandingkan dengan nyala lampu seri.
6. Lepas salah satu nyala lampu dan tekan kembali tombol, amatilah nyala lampu yang terjadi dan bandingkan dengan nyala 2 buah lampu sebelumnya.
VI. Analisis Data dan Pembahasan Pertnyaan
a. Hasil Pengamatan
b. Pembahasan Pertanyaan
1. Bila lampu pada salah satu rangkaian seri dilepas, apakah lampu yang satu masih menyala?
Jawab : Tidak, karena masih terhubung dalam satu rangkaian dan baterai terhubung dengan dua lampu dalam satu jalur, sehingga bila satu lampu lepas, yang lain ikut mati.
2. Bila salah satu lampu pada rangkaian paralel dilepas, apakah lampu yang lainnya masih menyala?
Jawab : Ya, karena pada sistem rangakaian paralel apabila salah satu mati maka lampu yagn lain akan tetap menyala.
3. Manakah yang menghasilkan nyala lampu paling terang dan paling redup diantara rangkaian di bawah ini :
a. Dua buah lampu yang disusun seri dengan 2 buah baterai yang juga disusun seri (kurang terang)
b. Dua buah lampu yang disusun seri dengan dua buah baterai yang disusun pralel (paling terang)
c. Dua buah lampu yagn disusun paralel dengan dua buah baterai yang disusun seri (agak terang)
d. Dua buah lampu yang disusun paralel dengan dua buah baterai yang juga disusun paralel (terang)
4. Simpulkan keuntungan dan kerugian dari rangkaian seri dan paralel yang telah dicoba !
Jawab :
a. Rangkaian Seri
Keuntungan rangkaian seri adalah hemat kabel, dan rangkaiannya sederhana sehingga membuatnya pun mudah.
Kerugiannya pada saat satu lampu mati, yang lain juga mati. Begitu juga pada nyala lampunya, tidak terang (redup). Energinya juga boros, karena digambarkan 1R+1R+1R.
b. Rangkaian Paralel
Keuntungan rangkaian paralel adalah saat satu lampu mati, yang lain tetap menyala, nyala lampu terang, hemat energi, karena digambaarkan 1/R+1/R+1/R.
Kerugian rangkaian paralel adalah rangkaiannya yang rumit, sehingga relatif sulit menyusunnya, dan membutuhkan banyak kabel.
5. Setiap kali kita mematikan sebuah lampu di rumah, maka lampu yang lain tidak ikut padam, bagaimana hal ini bisa terjadi?
Jawab : Hal ini dikarenakan dalam perumahan digunakan sistem rangkaian paralel, sehingga apabila salah satu lampu dimatikan, lampu lain tak terpengaruhi (tetap menyala)
Rangkaian listrik di rumah-rumah biasanya di pasang secara paralel. Ini karena dalam rangkaian paralel, setiap peralatan (yang memiliki hambatan tertentu) akan mendapatkan tegangan yang sama besar (dalam rangkaian paralel tidak terjadi pembagian tegangan). Sedangkan arus listrik yang diperlukan masing-masing peralatan dapat di hitung berdasarkan nilai daya yang di butuhkannya (biasanya tertera peralatan tersebut).
VII. Kesimpulan
Ada dua jenis rangkaian listrik, yaitu : rangkaian seri dan paralel.
a. Rangkaian Seri
Rangkaian seri adalah salah satu rangkaian listrik yang disusun secara sejajar (seri). Sifat khas rangkaian seri adalah kuat arus di sepanjang rangkaian sama.
Keuntungan rangkaian seri adalah hemat kabel, dan rangkaiannya sederhana sehingga membuatnya pun mudah.
Kerugiannya pada saat satu lampu mati, yang lain juga mati. Begitu juga pada nyala lampunya, tidak terang (redup). Energinya juga boros, karena digambarkan 1R+1R+1R. V1 : V2 : V3 =IR1 : IR2 : IR3
b. Rangkaian Paralel
Rangakain listrik paralel adalah suatu rangkaian listrik, di mana semua input komponen berasal dari sumber yang sama. Sifat khas dari rangkaian paralel adalah beda potensial pada masing-masing cabang adalah sama
Keuntungan rangkaian paralel adalah saat satu lampu mati, yang lain tetap menyala, nyala lampu terang, hemat energi, karena digambaarkan 1/R+1/R+1/R.
Kerugian rangkaian paralel adalah rangkaiannya yang rumit, sehingga relatif sulit menyusunnya, dan membutuhkan banyak kabel. I1 : I2 : I3 = I/R1 : I/R2 : I/R3
Rangkaian seri berlaku sebagai pembagi tegangan, sedangkan rangkaian paralel berlaku sebagai pembagi arus.

viskositas bola jatuh

Sebuah mesin pada umumnya mempunyai beberapa elemen yang bergerak atau berputar misalnya: poros dengan bearingnya. Akibat adanya benda yang berputar tersebut maka akan menimbulkan gesekan atau gaya gesek, dan akhirnya menimbulkan kerugian gaya karena adanya gaya gesek tersebut. Maka untuk menghindarinya diperlukan pelumasan yang berfungsi untuk melindungi mesin dari korosi, menjaga komponen mesin dari keausan, memperkecil timbulnya panas dan pemuaian, sebagai media pendinginan dan untuk menjaga kebersihan dari geram akibat adanya gesekan antar logam, karena logam yang bergesekan akan menimbulkan geram.

Salah satu hal yang perlu diperhatikan tentang pelumas adalah viskositasnya (kekentalan), sifat ini dimiliki oleh setiap zat cair. Viskositas dari pelumas bervariasi dengan adanya perubahan temperatur, dalam kenyataannya suatu fluida umumnya akan mengalami penurunan nilai viskositas dengan adanya kenaikan temperatur. Setelah temperatur kembali seperti semula atau dingin , Viskositas tidak kembali naik seperti semula, tetapi turun sedikit demi sedikit, sehingga pada akhirnya Viskositasnya tidak memenuhi syarat lagi.

Dalam kaitannya dengan perubahan nilai viskositas karena pengaruh suhu atau temperatur pada minyak pelumas, dikenal dengan istilah index viskositas yaitu untuk mengetahui apakah minyak pelumas tersebut mudah atau tidak dipengaruhi oleh temperatur. Untuk mengetahui harga index viskositas minyak pelumas haruslah dicari terlebih dahulu viskositas dari minyak pelumas itu sendiri. Cara menentukan viskositas dari minyak pelumas itu sendiri yaitu dengan menggunakan alat yang dinamakan viskometer

Viskositas (kekentalan) berasal dari kata Viscous.Suatu bahan apabila dipanaskan sebelum menjadi cair terlebih dulu menjadi viscous yaitu menjadi lunak dan dapat mengalir pelan-pelan. Viskositas dapat dianggap sebagai gerakan di bagian dalam (internal) suatu fluida. 

Contohnya jika sebuah benda berbentuk bola dijatuhkan ke dalam fluida kental, misalnya kelereng dijatuhkan ke dalam kolam renang yang airnya cukup dalam, nampak mula-mula kelereng bergerak dipercepat. Tetapi beberapa saat setelah menempuh jarak cukup jauh, nampak kelereng bergerak dengan kecepatan konstan (bergerak lurus beraturan). Ini berarti bahwa di samping gaya berat dan gaya apung zat cair masih ada gaya lain yang bekerja pada kelereng tersebut.  Yaitu gaya gesekan yang disebabkan oleh kekentalan fluida.Semakin besar koefisien kekentalan suatu fluida maka semakin besar gaya gesek yang ditimbulkan oleh fluida.  Viskositas juga dipengaruhi oleh perubahan suhu. Apabila suhu naik maka viskositas menjadi turun atau sebaliknya.

Terdapat hubungan antara lama waktu alir suatu fluida cair dan besar viskositasnya. Hal itu dirumuskan sebagai berikut:

h1 . t1 = h2 . t2

h1   = viskositas zat cair 1

h2   = viskositas zat cair 2

t1    = waktu alir zat cair 1

t2    = waktu alir zat cair 2

Satuan viskositas fluida dalam sistem cgs adalah dyne det cm-2, yang biasa disebut dengan istilah poise di mana 1 poise sama dengan 1 dyne det cm-2.

Setiap benda yang bergerak relatif terhadap benda lain selalu mengalami gesekan (gaya gesek). Sebuah benda yang bergerak di dalam fluida juga mengalami gesekan. Hal ini disebabkan oleh sifat kekentalan (viskositas) fluida tersebut. Koefisien kekentalan suatu fluida (cairan) dapat diperoleh dengan menggunakan percobaaan bola jatuh di dalam fluida tersebut.

Viskositas Gaya gesek yang bekerja pada suatu benda yang bergerak relatif terhadap suatu fluida akan sebanding dengan kecepatan relatif benda terhadap fluida :

F = – b . v

dimana :

F = gaya gesek yang dialami benda.

b = konstanta gesekan.

v = kecepatan benda. 

Khusus untuk benda yang berbentuk bola dan bergerak dalam fluida yang sifat-sifatnya tetap, gaya gesek tersebut memenuhi hukum Stokes sbb: 

F = -6 ph r v  

dimana :

h= viskositas fluida.

r = radius bola

Hukum Stokes di atas berlaku bila :

1. Fluida tidak berolak (tidak terjadi turbulensi).

2. Luas penampang tabung tempat fluida cukup besar dibanding ukuran bola.

Bila sebuah benda padat berbentuk bola dengan jari-jari r dimasukkan ke dalam zat cair tanpa kecepatan awal bola tersebut akan begerak ke bawah mula-mula dengan percepatan sehingga kecepatannya bertambah. Dengan bertambahnya kecepatan maka gaya gesek fluida akan membesar, sehingga suatu saat bola akan bergerak dengan kecepatan tetap. Kecepatan tetap ini disebut kecepatan terminal yang terjadi pada saat gaya berat bola sama dengan jumlahan antara gaya angkat ke atas (Archimedes) dan gaya gesek Stokes seperti tampak pada gambar.

Secara lengkapnya bisa dilihat pada gambar dibawah untuk rumus viskositasnya :

KESIMPULAN

Jadi secara keseluruhan dapat di simpulkan yaitu hukum stoke merupakan hukum dasar dalam viskometer bola jatuh.Terjadi 2 macam gaya yaitu gaya gravitasi dan gaya gesek.densitas bola di tentukan dengan jari-jari dan bobot bola.Kekentalan di hitung berdasarkan waktu bola jatuh dari bagian atas cairan hingga mencapai  dasar.