Listrik menjadi sumber kebutuhan yang sangat diperlukan bagi kehidupan manusia. Tanpa adanya aliran listrik, banyak aktivitas manusia yang terhambat atau bahkan mati total. Ketika membuat rangkaian listrik, umumnya seseorang akan menggunakan rangkaian paralel ataupun seri. Artikel ini hanya berfokus pada pembahasan rangkaian listrik paralel.
Daftar ISI
Pengertian Rangkaian Paralel
Rangkaian paralel merupakan salah satu dari 2 jenis rangkaian listrik. Keduanya mempunyai fungsi yang sama yaitu untuk menyalurkan energi listrik ke benda elektronik.
Akan tetapi, para rangkaian listrik paralel terdapat beberapa hal yang berbeda. Misalnya, rangkaian listrik paralel mempunyai jumlah rangkaian di dalamnya serta cenderung lebih rumit dari rangkaian seri.
Selain itu, untuk rangkaian listrik paralel juga mempunyai komponen yang saling terhubung satu dengan yang lainnya. Setiap komponen biasanya mempunyai tegangan yang sama dengan tegangan yang terdapat di seluruh jaringan.
Rumus Rangkaian Paralel
Rangkaian paralel mempunyai beberapa rumus perhitungan. Berikut penjelasan selengkapnya.
1. Arus
Arus yang ada di rangkaian listrik paralel disimbolkan dengan “I” serta mempunyai satuan unit yaitu ampere atau “A”. Satuan tersebut asalnya dari seorang ilmuwan Prancis yang bernama André-Marie Ampère.
Dia merupakan ilmuwan yang mempunyai peran sangat penting di dalam mengembangkan teori elektrodinamika. Kemudian penulisan rumus arus pada rangkaian listrik paralel yaitu:
I total = I1 + I2 + I3 + ……. In = V (1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …… + 1/Rn)
2. Tegangan
Tegangan yang terdapat di rangkaian listrik paralel disimbolkan “V” dan mempunyai satuan volt. Untuk satuan tersebut berasal dari seorang ilmuwan Italia yang bernama Alessandro Volta. Volta merupakan seorang ilmuwan yang perannya sangat besar dalam menemukan beragam hal penting di bidang kelistrikan.
Misalnya dia berhasil menemukan teori tegangan listrik. Kemudian untuk penulisan rumus tegangan ini yaitu:
V = V1 = V2 = V3 = V4 = ……. Vn
3. Hambatan atau Resistor
Hambatan atau resistor pada rangkaian listrik disimbolkan “R” serta mempunyai satuan yaitu ohm. Perlu kamu tahu, satuan tersebut berasal dari ilmuwan Jerman bernama Georg Ohm yang juga menjadi penemu teori hambatan.
Adapun penulisan rumus hambatan yaitu:
I/R total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4 ………+ 1/Rn
Hambatan memiliki hubungan yang sangat erat dengan arus. Hal tersebut membuatmu harus mencari listrik dengan berdasarkan informasi yang kamu peroleh lewat jumlah tegangan dan hambatan. Maka dari itu, kamu juga perlu memahami rumus pada Teori Ohm seperti berikut:
I = V/R
Kemudian muncul juga kontradiksi listrik ketika kamu melakukan perhitungan hambatan. Maksud kontradiksi listrik tersebut yaitu peristiwa di mana arus listrik mengalir lewat bahan logam maupun non logam.
Kontradiksi yang terjadi memiliki simbol “G” serta mempunyai satuan siemens. Sementara itu, penulisan rumus kontradiksi listrik yaitu:
G total = G1 + G2 + G3 + G4 + ….. + Gn
4. Induktor
Induktor yang pada sebuah rangkaian listrik disimbolkan “L” serta satuannya bernama Henry. Untuk satuan tersebut juga diambil dari nama seorang ilmuwan Amerika Serikat bernama Joseph Henry.
Dialah yang berjasa dalam menemukan teori elektromagnetik di mana teori tersebut dapat diterapkan untuk beragam jenis peralatan. Sementara itu, penulisan rumusnya seperti berikut:
1/L total = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3 + 1/L4 ……. + 1/Ln
5. Kapasitor
Rumus rangkaian paralel yang terakhir yaitu kapasitor. Kapasitor disimbolkan “C” serta satuannya yaitu farad. Sama seperti satuan pada rumus yang lain, farad berasal dari nama ilmuwan Inggris Michael Faraday. Dia merupakan ilmuwan yang berjasa dalam menemukan teori serta benda, terutama di bidang elektrokimia dan elektromagnetik.
Sementara itu, penulisan rumusnya yaitu:
C total = C1 + C2 + C3 + C4 ….. + Cn
Ciri-ciri Rangkaian Paralel
Setiap rangkaian listrik pastinya mempunyai sifat atau ciri yang berbeda. Hal ini berlaku juga pada rangkaian listrik paralel. Berikut beberapa ciri dari rangkaian tersebut.
1. Mempunyai Arus Listrik Lebih Besar
Kebanyakan komponen listrik yang terdapat pada rangkaian paralel akan mengakibatkan hambatan secara total dengan jumlah lebih kecil.
Kondisi tersebut menyebabkan arus keseluruhan lebih besar sehingga menimbulkan banyaknya angka atau nominal pengeluaran daya listrik. Artinya, memakai rangkaian listrik paralel cenderung membuat biaya listrik menjadi lebih mahal.
Akan tetapi, dapat diartikan juga hambatan secara keseluruhan yang berasal dari masing-masing rangkaian listrik paralel akan lebih kecil. Kondisi tersebut dapat dibandingkan dengan keberadaan dari komponen yang paling kecil di dalam kumparan tersebut, meski sebenarnya tidak menutup kemungkinan arus listrik yang diperoleh akan lebih besar.
2. Jika Satu Aliran Terputus, Arus Listrik Tetap Menyala
Ciri rangkaian paralel yang kedua yaitu akan tetap menyala meskipun ada salah satu aliran terputus. Tentu saja kondisi tersebut sangat berbeda dengan rangkaian seri yang akan langsung mati total ketika satu komponennya terputus. Namun untuk rangkaian listrik paralel, listrik tetap menyala secara normal.
Selain itu, masing-masing komponen pada rangkaian listrik paralel akan bercabang. Kondisi tersebut membuat rangkaian ini dapat meminimalisir terjadinya pemadaman total.
3. Setiap Cabang Adalah Rangkaian Individu
Ciri selanjutnya dari rangkaian listrik paralel yaitu masing-masing cabang merupakan rangkaian individu. Setiap arus cabang dari rangkaian tersebut akan selalu terpisah atau tidak perlu memanfaatkan media penghantar yang sama.
Pada rangkaian ini memang sumber yang dipakai yaitu satu. Akan tetapi, pencahayaannya dapat dijadikan secara individu atau mandiri.
Kelebihan dan Kekurangan Rangkaian Paralel
Setiap rangkaian listrik pastinya mempunyai kelebihan dan kekurangannya. Sama halnya pada rangkaian listrik paralel di mana kamu akan menemukan beberapa keunggulan serta kekurangan seperti berikut.
1. Kelebihan Rangkaian Paralel
Rangkaian listrik paralel mempunyai beberapa kelebihan yang tidak kamu temukan pada rangkaian listrik yang lain. Adapun beberapa kelebihannya yaitu:
- Jika sumber tenaga listrik seperti baterai disusun secara paralel, kapasitas arus di rangkaian baterai tersebut menjadi meningkat. Kemudian kapasitas totalnya juga sama dengan jumlah masing-masing arus yang tersimpan di masing-masing baterai. Contoh, terdapat dua baterai masing-masing tegangannya 2 volt serta arusnya sebesar 35 ampere. Jadi, arus total yang dikeluarkan pada rangkaian tersebut sebesar 70 ampere.
- Ketika beban listrik seperti lampu di rangkaian listrik paralel terputus, maka lampu yang lain akan tetap menyala.
- Ketika beban listrik dirangkai dengan rangkaian listrik paralel, tegangan listrik yang mengarah ke masing-masing beban mempunyai besaran yang sama seperti tegangan sumber. Dengan begitu, ketika beberapa lampu yang memiliki daya yang sama dirangkai paralel pada sumber tegangan, lampu-lampu tersebut akan menyala sama terang.
2. Kekurangan Rangkaian Paralel
Pembahasan berikutnya adalah apa saja yang menjadi kekurangan rangkaian listrik.
- Proses instalasinya cenderung rumit sehingga memerlukan seseorang yang memang ahli di bidangnya.
- Dikarenakan lebih sulit, rangkaian tersebut memerlukan kabel dengan jumlah lebih banyak daripada rangkaian listrik yang lain.
- Kemudian, kamu harus mengeluarkan biaya yang lebih mahal jika menggunakan rangkaian listrik paralel.
Benda yang Menggunakan Rangkaian Paralel
Hingga sekarang, banyak yang memanfaatkan rangkaian listrik paralel untuk berbagai kebutuhan. Berikut beberapa benda yang diketahui menggunakan rangkaian tersebut.
1. Lampu LED
Lampu LED merupakan jenis lampu yang memiliki sinar lebih terang serta jarang berkelip. Untuk prinsip kerjanya yaitu memanfaatkan rangkaian listrik paralel, khususnya bagian yang berkelip-kelip.
Ketika bola lampu LED mati, maka komponen lainnya akan tetap menyala. Ini karena pada lampu LED tersebut terdapat cabang khusus dan sudah menggunakan rangkaian listrik paralel. Jadi, lampu akan berkelip serta tidak mati secara bersamaan meskipun terdapat komponen yang mati.
2. Lampu Lalu Lintas
Pada lampu tersebut terdapat sensor atau detector yang bisa menggerakkan saklar untuk mengatur kapan lampu menyala dan mati. Saklar tersebut bekerja tanpa mendapatkan pengaruh dari saklar yang lain. Prinsip ini sama seperti pada rangkaian listrik paralel.
Contoh Soal tentang Rangkaian Paralel
Setelah mempelajari kelebihan dan rumus rangkaian listrik paralel, berikut beberapa contoh soalnya.
1. Soal 1
Terdapat rangkaian dari 3 buah resistor. Masing-masing nilainya yaitu 9 Ω, 12 Ω, serta 18 Ω. Berapa nilai hambatan pengganti rangkaian paralel tersebut?
Pembahasan:
Diketahui:
- R1 = 9 Ω
- R2 = 12 Ω
- R3 = 18 Ω
Ditanya: R pengganti?
Jawab: 1/R paralel = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
1/R paralel = 1/9+1/12+1/18
1/R paralel = (4+3+2)/36
1/R paralel = 9/36
R paralel = 36/9 = 4 Ω
2. Soal 2
Terdapat empat buah hambatan yang tersusun dalam rangkaian paralel. Adapun hambatan pengganti dari keempat hambatan tersebut yaitu 1,25 Ohm. Berapa besar masing-masing hambatan?
Pembahasan:
Diketahui:
R total = 1,25 Ohm
Ditanya: R = ….?
Pembahasan
Dikarenakan hambatannya identik, maka besar serta karakteristik masing-masing hambatan adalah sama. Maka dari itu, rumus yang digunakan yaitu:
1/R total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4
1/1,25 = 4/R
R = 4×1,25 = 5 Ohm
3. Soal 3
Terdapat tiga buah lampu dan dirangkai secara paralel. Jika hambatan pada ketiga lampu tersebut yaitu 2 Ohm, 4 Ohm, serta 6 Ohm, lalu berapa hambatan totalnya?
Pembahasan:
Diketahui:
R1 = 2 Ohm
R2 = 4 Ohm
R3 = 6 Ohm
Ditanya: R total …?
Jawab:
Dikarenakan ini merupakan rangkaian listrik paralel, maka rumus yang harus kamu gunakan yaitu:
1/R total = 1/R1+1/R2+1/R3
1/R total = 1/2+1/4+1/6
1/R total = 6+3+2/12
1/R total = 11/12
R total = 12/11 = 1,09 Ohm
Sudah Paham tentang Rangkaian Paralel?
Itulah pembahasan tentang rangkaian paralel. Jadi, rangkaian tersebut mempunyai keunggulan tersendiri. Mungkin di rumah, tempat kerja, atau bahkan di sekolah ada yang menerapkan rangkaian tersebut. Semoga bermanfaat.
