Percobaan ini bertujuan untuk mengukur karakteristik tegangan dan arus pada rangkaian seri dan paralel tiga buah resistor. Hasilnya menunjukkan bahwa pada rangkaian seri, arus sama di setiap titik namun tegangan berbeda, sedangkan pada rangkaian paralel tegangan sama namun arus berbeda di setiap cabang karena adanya pembagian arus. Kesalahan yang terjadi dipengaruhi oleh faktor pembacaan al

1. Abstrak-Rangkaian listrik terdiri atas rangkaian seri
dan rangkaian paralel. Perbedaan mendasar dari kedua
jenis rangkaian yakni pada susunan resistor. Perubahan
susunan resistor tersebut menyebabkan perubahan
tegangan dan arus pada rangkaian. Percobaan ini
dimaksudkan untuk mengetahhui karakterisktik arus dan
tegangan pada rangkaian seri dan paralel 3 buah resistor.
Percobaan dilakukan dengan alat dan bahan yakni 3 buah
resistor, project board, power supply DC dan di rangkai seri
paralel lalu dicar tegangan pada rangkaian seri (V ukur)
dan Pencarian arus pada rangkaian seri (I ukur). Hasil
Percobaan menunjukkan bahwa tegangan (V) pada
rangkaian seri dan paralel I rata(5 V) = (0,2 ± 2,2.10-6
) A, I
rata (12 V) = (0,4 ± 2,9.10-6
) A, dan V rata ( 5 volt) = (1,6 ±
1,9.10-4
) volt, V rata ( 12 volt) = (3,8 ± 5,1.10-4
) volt.
Kata kunci - arus,tegangan, hambatan, rangkaian seri
,rangkaian paralel
I. PENDAHULUAN
angkaian listrik terbentuk dari beberapa komponen
listrik yakni arus (I) , tegangan (V) dan hambatan
(R). Arus yakni bentuk pergerakan muatan positif pads
suatu konduktor ke tempat lain perwaktunya. Dan
teganagan merupakan energi potensial yang dimiliki
setiap muatan serta hambatan yakni rasio antara tegangan
dan arus dimana sebagai bentuk kesebandingan antara
keduanya[1]. Dan perlu diketahui bahwa hambatan akan
meningkat sejalan dengan kenaikan suhu[2]. maka
apabila komponen-komponen tersebut di gabung menjadi
suatu kesatuan maka akan membentuk suatu rangkaian
listrik.
R
Model rangkaian listrik pada umunya ada dua , yakni
rangkain seri dan rangkaian paralel. Dan setiap model
rangkaian meiliki karakteristik tersendiri. Sebenarnya
rangkaian tersebut di dasarkan pada penyusunan geometri
resistor pada rangkaian.
Rangkaian seri memiliki karakteristik yakni tegangan
di semua titik resistor pada rangkaian seri sama dan untuk
arus total merupakan jumlahan arus pada setiap resistor.
Dan hambatan total meruapakn jumlahan total dari semua
resstor terlibat.dan rangkaian ini bersisfat pembagi
tegangan (voltage divider). Untuk rangkaian paralel
mempunyai karakteristik teganagan pada semua
percabangan sama namun arus merupakan jumlahan dari
semua arus percabanagn . sesuai hukum krichoff (∑i=0).
Dan seper-hambatan ekivalen meruapakan jumlahan
seluruh seper-hambatan. Sehingga rangkaian ini disebut
rangkaian pembagi arus (current divider) [3,4].
Tulisan ini meropakan hasil pengukuran teganngan
pada rangkaian seri dan hasil pengukuran arus pada
rangkaian seri.
II. METODE
Langkah awal dalam percobaan ini yakni disiapkan
peralatan dan bahan di antaranya power supply DC,
project board, VOM, dan resistor. Untuk besar resistor
yang digunakan yakni (R1 = 1kΩ, R2 = 1kΩ, dan R3 =
20Ω). Dan tegangan dari power supply DC ( V1 = 5 volt,
V2 = 12 volt). Setelah itu komponen di rangkai menjadi
model pertama yakni rangkaian seri. Alat disusun seperti
berikut.
Gambar 1. Rangkaian seri
Setelah itu di cari V ukur pada setiap resistor
dengan alat VOM. Dilakukan 5 kali pengulangan. Dan
V hitung di cari dengan penentuan R total.
(1)
Dan untuk V masing-masing di cari dengan
formula.
(2)
Dan untuk di cari error digunakan persamaan
%100x
Vhitung
VhitungVukur
error 




 −
= (3)
Serta dicari V max dan V min digunakan seperti
persamaan (2) namun menjadi
(4)
maxmaxmin
min
min
321
1
1
RRR
VR
V
++
=
(5)
Setelah itu dilanjutkan untuk rangkaian paralel
yakni dengan komponen listrik tadi disusun sebagai
berikut
Rangkaian Seri dan Paralel (E2)
Aris Widodo, Maylita Martani, lyla yuwana
Jurusan Fisika, Fakultas MIPA Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111

2. Gambar 2. Rangkaian Paralel
Setelah itu di cari I ukur pada setiap resistor
dengan alat VOM. Dilakukan 5 kali pengulangan. Dan
I hitung di cari dengan penentuan R total.
(5)
Dan untuk I hitung masing masing dicari
dengan persamaan
(6)
Dan untuk dicari error digunakan persamaan
(7)
Dan untuk mencari nilai I min dan I max ,
digunakan persamaan
( ) 





++
=
minmax(min)min(min)max(max
minminmax
max
3132211
321
1
RRRRRRR
RRR
I
(8)
( ) 





++
=
maxmin(max)max(max)min(min
maxmaxmin
min
3132211
321
1
RRRRRRR
RRR
I
(9)
[3].
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Rangkaian seri dan rangkaian paralel pada
percobaan
Pada percobaan rangkaian seri paralel (E2) di
gunakan beberapa karakteristik acuan sebagai bahan awal
dasar penentuan tegangan dan arus yang dicari. Di
antaranya di anggap bahwa pada rangkaian seri, arus ( I )
di anggap sama pada setiap titik hal ini di karenakan arus
pada satu jalur tanpa adanya node percabangan maka
akan mengalir sama besar karena satu jalur. Dan yang di
anggap sebagai varian yakni tegangan (V) , karena
tegangan di rangkaian seri tidaklah sama . Dan hal itu
sesuai karena VOM menunjukkan nilai tegangan berbeda
dan arus yang sama pada rangkaian seri disaat
percobaan.hal ini dikarenakan energi potensial yang di
punyai muatan akan di transfer pada elektron resistor
sehingga akan terjadi penurunan energi potensial dan
otomatis akan memberikan hasil tegangan semakin
menurun pada keadaan awal tegangan sebelum masuk
pada susunan resistor. Dan bentuk energi yang ditransfer
itu akan memberikan panas pada resistor. Dan secara
perhitungan awal resistor pada rangkaian seri dan paralel
memberikan nilai berbeda untuk nilai hambatan
ekivalennya. Hal ini dikarenakan bukan karena
hambatannya berkurang atau berubah namun faktor nilai
V dan I yang berubah. Karena setiap resistor sudah
memiliki nilai batas resistansi tersendiri.
Dan pada rangkaian paralel yang di anggap sama
yakni tegangan ( V) , Hal ini dikarenakan tegangan saat
terbagi di node percabangan memiliki muatan dengan
energi potensial yang sama sehingga akan memberikan
tegangan yang sama namun , pada rangkaian paralel
arusnya merupakan penjumlahan karena arus tebagi
menjadi 3 saluran atau percabangan sehinnga nilainya
akan terbagi menjadi banyak percabangan tersebut. Pada
percobaan inni menggunakan tiga cabang sehingga akan
menghasilkan 3 arus yang berbeda. Dan hal itu sesuai
karena VOM menunjukkan nilai arus berbeda dan
tegangan yang sama pada rangkaian seri disaat
percobaan.
B. Data Tegangan pada Rangkaian Seri dan Data Arus
pada rangkaian Paralel
sesuai dengan karakterisiktik tegangan dan arus
pada rangkaian seri dan paralel di dapatkan bahwa pada
rangkaian paralel
Tabel 1. I ukur pada tegangan 5 volt dan 12 volt
5 volt
I1 I2 I3
(0,2462 ±
0,0000016)
(0,2462 ±
0,0000016)
(0,237 ±
0,0000045)
12 volt
I1 I2 I3
(0,392 ±
0,0000070)
(0,3842 ±
0,0000014)
(0,378 ±
0,0000003)
Tabel 2. I hitung pada tegangan 5 volt dan 12 volt
V= 5 volt
I1 I2 I3
0,005 0,005 0,25
V=12 volt
I1 I2 I3
0,012 0,012 0,6

3. Tabel 3. Nilai I max dan I min pada tegangan 5 volt dan 12 volt
Tabel 4. Error I pada tegangan 5 volt dan 12 volt
Pada data diatas dapat di ketahui bahwa nilai
arus yang cenderung sama menyebabkan error yang lebih
besar, namun hal ini di karenakan pada kejadian nilai
tolreansi hambatan yang berbeda pada waktu output
hambatan. Sehingga i max imin menghasilan sesuai
rentangan hasil i ukur. Pada saat percobaan hal itu sesuai
dengan kejadian makroskopis bahwa resitor 1 dan 2
berbeda suhunya dengan resistor 3 dengan pengamatan
kasar . dimana resistor 3 lebih panas dari pada keduanya
sehingga hambatann yang dihasilkan lebih besar pada
suhu tinggi.
Pada rangkaian seri di dapatkan pada tegengan
ukur yakni
Tabel 5. V ukur pada tegangan 5 volt dan 12 volt
Tabel 6. V hitung pada tegangan 5 volt dan 12 volt
Tabel 7 . tegangan max dan min pada tegangan pusat 5 volt dan 12 volt
Tabel 8. Error tegangan pada tegangan pusat 5 volt dan 12 volt
pada data tegangan di tasa di hasilkan bahwa
tegangan sama sesuai dengan acuan bahwa pada nilai
hambatan yang sama besar karena arus yang masuk pun
sma besar dan untuk hambatan yang kecil maka nilai
teganagan pun kecil karena berbanding lurus nilainya.
Untuk kesalahan yang error besar akan di jelaskan pada
subbab berikut ini.
C. Error Pada proses Praktikum
Banyak sekali faktor –faktor yang mempengaruhi
hasil tegangan dan arus ukur pada percobaan seri paralel
ini atau biasa di sebut faktor (error) di antaranya yakni
perrtama, faktor pembacaan VOM hal ini di karenakan
faktor penglihatan sekala yang tidak tegak lurus
pandangan dengan VOM sehingga menghasilkan salah
baca atau pergeseseran nilai . dan kedua adalah faktor
peletakan ujung tester VOM , jika terjadi perbedaan
tindakan penekana atau kuat penekan tester pada kabel
akan memberikan hasil yang berbeda , hal ini dikarenaka
semakin besar luasan kontak tester maka hasil yang di
berikan lebih akurat. Ketiga, peletakkan komponen
rangkaian pada project board . apabila kaki komponen
listrik tidak tegar menancap pada project board maka
efektifitas rangkaian akan berbeda pembacaannya. Atau
menghasilkan hasil yang berbeda. Dan penggunaan
resistor yang tidak di kondisika pada suhu yang sama, hal
ini dikarenakan walaupun menggunakan resistor yang
sama namun pda suhu resistor maka hambatan yang
dihasilkan akan berbeda sehingga akan dihasilkan
semakin tinggu suhu resistor maka akan menghasilkan
nilai hambatan yang sangat besar hal ini dikarenakan
komponen uelektron di hambatan bergerak cepat sehingga
akan menghambat arus elektron yang melewatinya.
V = 5 volt
I1
min
I1
max
I2
min
I2
max I3 min
I3
max
0,006 0,335 0,006 0,335 0,251 0,249
V = 12 volt
I1
min
I1
max
I2
min
I2
max I3 min
I3
max
0,013 0,335 0,013 0,335 0,602 0,598
5 volt
I1 I2 I3
4824% ± 6,28% 4752% ± 2,52% -5,2% ± 0,007%
12 volt
I1 I2 I3
3167% ± 4,86% 3102% ± 0,99% -37% ±
0,000089%
5 volt
V1 V2 V3
(2,496 ±
0,0005080)
(2,42± 0,0000750) (0,049±
0,00000)
12 volt
V1 V2 V3
(25.72±
0,0007000)
(5,86± 0,00070) (0.156±
0,00000)
V= 5 volt
V1 V2 V3
2,475 2,475 0,050
V=12 volt
V1 V2 V3
5,941 5,941 0,119
V = 5 volt
V1
max V1 min
V2
max
V2
min
V3
max
V3
min
2,600 2,350 2,600 2,350 0,055 0,045
V = 10 volt
V1
max V1 min
V2
max
V2
min
V3
max
V3
min
6,241 5,641 6,241 5,641 0,131 0,108
5 volt
V1 V2 V3
1% ± 0,01% -2% ± 0,0012% -1% ± 0,0%
12 volt
V1 V2 V3
-4% ± 0,002% -4% ± 0,0020% 31% ± 1,01%

4. IV. KESIMPULAN
Pada percobaan ini di ketahui bahwa karakterisik arus
dan tegangan pada rangkaian seri dan paralel yakni arus
pada rangkaian seri nilainya sama di semua titik resistansi
namun pada rangkaian paralel nilainya berbeda karena
terdapat titik percabangan (node) serta bergantung pada
besar resitansi dan tegangan yang berada pada titik
tersebut. Untuk tegangan pada rangkaian paralel meiliki
nilai yang sama namun pada rangkaian seri nilainya
bergantung pada hambatan dan arus yang melewati pada
setiap titik hambatan sehingga nilainya tidak sama pada
setiap titik hambatan.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Young,Fisika Universitas Edisi 10 jilid 2.Jakarta:Erlangga,2003.
[2] R.A. Serway,Physics for scientist and Engineers 6th
Edition.california:Thomson Brooks/cole, 2004.
[3] R.C. Robertson,Fundamental Electrical and Electronic Principles
3rd Edition.USA:Elsevier Ltd,2008.
[4] D. Halliday,Fundamentals Of Physics 9th Edition.USA:John
willey& sons,inc.,2011.