Halo, apa kabar teman-teman semuanya? Kalau ngomongin soal listrik, apa yang muncul di otak kalian? Lampu?
Sutek? Atau manusia listrik? Hidup kita akrab sekali ya sama listrik.
Saking akrabnya, sampai dijadikan materi pelajaran. Oke, oke, oke. Tahan dulu lah napasnya.
Karena di video ini, nggak akan ngajarin yang ribet-ribet. Justru, kita bakal ngasih tau kalian gimana caranya menyederhanakan rangkaian listrik. Gimana caranya? Ayo kita bahas di video ini.
Secara sederhananya, kalian bisa lihat rangkaian ini. Ini adalah rangkaian yang terdiri dari baterai alias sumber listrik dan benda-benda kecil yang disebut sebagai resistor atau hambatan. Hambatan ini tahu nggak fungsinya?
Hambatan ini punya fungsi mengatur arus listrik yang keluar dari baterai. Walaupun rangkaiannya terlihat kayak satu kesatuan, tapi kalau kalian perhatikan, susunan dalam rangkaian tadi bisa digolongkan ke dalam dua bagian berbeda. Yang pertama, bagian di mana resistor ini ada di tempat yang berderet seperti gerbong kereta, dan itu kita berikan nama rangkaian seri. Dan yang kedua adalah bagian di mana resistor ditempatin berseberangan atau sejajar, disebut sebagai rangkaian paralel. Memang gabungan antara rangkaian seri dan paralel ini kelihatannya ribet.
Jadi, kita akan mencoba. Kita perlu sederhanain nih rangkaian campuran ini menjadi rangkaian yang sangat sederhana dengan satu resistor saja. Gimana caranya?
Caranya sebenarnya cukup gampang loh, apalagi kalau rangkaiannya seri. Untuk menghitung jumlah hambatan total dalam sebuah rangkaian seri, cuma perlu jumlahin seluruh hambatan yang ada di rangkaian itu dengan rumus ini. Nah, kalau rangkaian paralel, kalian juga cukup jumlahin hambatan yang nyusun rangkaian itu, tapi karena aliran arus listriknya terbagi, kalian harus pakai rumus yang ini.
Nah, kalau kalian sudah paham rumus-rumus menghitung hambatan total, yuk mari kita mulai sederhanain rangkaian ini. Kita bisa mulai dari yang termudah dulu adik-adik, yaitu dari rangkaian seri ini. Coba kalian perhatikan, di rangkaian ini diketahui resistor pertama 3 ohm, dan yang kedua 5 ohm. Karena mereka terhubung secara seri, kalian hanya perlu menjumlahkannya dan diperoleh hasil sebesar 8 ohm. Selanjutnya, kita sederhanain rangkaian campurannya.
Kita mulai dengan menyederhanakan rangkaian paralelnya terlebih dahulu. Kedua resistor sama-sama 4 ohm. Kita masukkan ke dalam rumus, 1 per R total sama dengan 1 per R1 ditambah 1 per R2 sama dengan 1 per 4 ditambah 1 per 4. Sehingga 1 per R total sama dengan 2 per 4. Maka diperoleh R totalnya adalah 2 ohm.
Kita sudah dapat jumlah hambatan dari rangkaian paralelnya, yaitu 2 ohm. Sekarang, kita hanya perlu menjumlahkannya dengan hambatan lainnya, yang terhubung secara seri ini. Dari sini, kita bisa mendapatkan hambatan total yaitu sebesar 8 ohm.
Hambatan ini kita gabungin dengan hambatan total yang udah kita temuin sebelumnya. Jadi gini nih. Karena rangkaian ini terhubung secara paralel, kita bisa menggunakan rumus ini. 1 per R total sama dengan... 1 per R1 ditambah 1 per R2 sama dengan 1 per 8 ditambah 1 per 8. Sehingga 1 per R total sama dengan 1 per 4. Berarti R totalnya adalah 4O.
Terakhir, hambatan total yang baru saja kita temuin ini bisa kita gabungkan ke hambatan sisanya. Jadi rangkaiannya berbentuk seperti ini. Karena rangkaiannya masih satu jalur, rangkaian ini termasuk dalam rangkaian seri. Kalau seri gampang ya, kita hanya perlu menjumlahkan saja 6 ohm dengan 4 ohm. Berapa?
10 ohm. Akhirnya, rangkaian yang tadinya kayak gini, berubah jadi makin sederhana seperti ini. Kalau sudah begini, tentu akan lebih mudah untuk kita menghitung seberapa besar arus listrik yang mengalir di dalam rangkaian ini. Cara menghitung arus pada rangkaian ini adalah dengan menggunakan hukum Ohm.
Ayo coba diingat-ingat lagi, apa itu hukum Ohm? Hukum Ohm adalah hukum yang mengatur hubungan antara tegangan... listrik, arus listrik, dan hambatan listrik. Nah, kalau kalian mau mencari arus listrik dari rangkaian tadi, jadinya pakai rumus ini nih. I sama dengan V per R.
Karena tegangan baterai adalah 20 volt dan hambatannya adalah 10 ohm, maka I sama dengan 20 per 10. Sehingga jawabannya adalah I sama dengan 2 ampere. Oke, tadi kan kalian cuma sederhanain rangkaian ini jadi rangkaian dengan satu resistor. Tapi, kalian nggak tahu kan besaran tegangan dan arus listrik yang lewat pada masing-masing resistor?
Nah, kalau kalian udah nemu besar arus dalam rangkaian, kalian bisa tahu juga berapa besaran arus listrik dan tegangan yang lewat di masing-masing resistor tadi. Hmm, gimana ya caranya? Coba kita kembali ke rangkaian ini. Karena termasuk rangkaian seri, arus listrik yang lewat kedua resistor ini sama, tapi tegangannya berbeda.
Nah, buat tahu tegangan listrik pada masing-masing resistor, kita bisa pakai rumus mencari apa? V Maka V1-nya adalah V1 sama dengan I kali R1. V1 sama dengan 2 kali 6. 6 itu karena R1-nya 6. Sehingga diperolehlah V1 sama dengan 12V.
Bagaimana dengan V2-nya? V2 bisa kita cari dengan rumus V2 sama dengan I kali R2. V2 sama dengan 2 kali 4 sama dengan 8 volt.
Karena V1 adalah tegangan dari sebuah resistor saja, maka hasilnya tidak perlu diotak atik. Tapi, V2 merupakan tegangan dari gabungan beberapa resistor yang disusun secara paralel. Karena paralel, maka tegangan listrik yang lewat pada resistor-resistor penyusunnya sama.
Berapa? 8 volt. Tapi arus listrik yang melewati masing-masing resistor ini pasti berbeda kan? Yuk, coba kita kembali lagi ke rangkaian ini. Arus listrik pada tiap resistor bisa dicari dengan menggunakan rumus mencari I.
Untuk resistor yang pertama berarti I1 sama dengan V per R1. Sama dengan I1 8 per 8 sama dengan 1 ampere. Sedangkan I2, karena memiliki hambatan yang sama dengan I1, maka nilainya sama, yaitu 1A.
Bisa kalian perhatikan, kalau 2 arus listrik ini dijumlahkan, maka akan ketemu hasilnya 2A. Nah, hasil ini sama dengan arus listrik rangkaian yang kita cari di awal. Artinya apa?
Artinya, angka ini sama dengan arus listrik rangkaian yang kita cari di awal. Ini memang benar, karena sesuai dengan pernyataan hukum Kirhok, yaitu arus yang masuk pada suatu titik percabangan di titik rangkaian akan sama dengan arus yang keluar. Oke, oke, oke. Coba kita bongkar lagi nih rangkaiannya. Menjadi rangkaian dua resistor seri seperti ini.
Nah, tegangan rangkaian ini bisa kita hitung dengan rumus mencari V. Dengan I menggunakan jumlah I2 yang tadi kita peroleh, berapa? 1A. Jadi, tiap resistor pada rangkaian ini dilewati tegangan masing-masing 6V dan 2V.
Tegangan 2V ini lagi-lagi adalah tegangan yang ngalir dalam sebuah rangkaian paralel, yang bentuknya kayak gini. Setiap resistor selalu dapat tegangan listrik yang sama, tapi pembagian arus listriknya bergantung pada nilai hambatan tiap resistor. Dengan rumbus mencari I, maka ketemu arus yang ngalir pada masing-masing resistor di rangkaian ini adalah sebesar 0,5 ampere Jadi Total arus yang melewati kedua resistor tersebut Adalah 1 ampere Tentunya hal ini jumlah yang sama Dengan arus listrik yang mengalir Di jalur utama sebelumnya Nah Nah, yang terakhir, kita akan coba membongkar rangkaian resistor ini. Untuk menghitung besar tegangan dari tiap hambatan, kita pakai rumus untuk mencari V. Sehingga didapatkan hasil, V1 adalah 3V dan V2 adalah 5V. Oke adik-adik, begitulah cara sederhana dan ngulik rangkaian campuran resistor.
Ini pelajaran dasar soal listrik. Kalau kalian mau lanjut kuliah yang berhubungan sama listrik, listrik-listrikan, kayak teknik elektro bukan, bukan, bukan elektro yang itu oke, sekian video ini sampai jumpa di video berikutnya bye