Rangkaian Listrik

12 min read

Rangkaian listrik adalah ☑️ Pengertian apa itu Rangkaian Listrik, Jenis Jenis, Rumus, Prinsip Kerja & contoh Gambar Skema Rangkaian☑️

Anda tentu membutuhkan listrik untuk berbagai keperluan, misalnya lampu penerang dan sumber daya alat elektronik. Agar berfungsi optimal dan lancar, listrik membutuhkan suatu sistem yang dinamakan rangkaian listrik.

Lalu apakah yang dimaksud dengan rangkaian listrik? Menurut ilmu elektronika, Rangkaian adalah loop tak terputus dari bahan konduktif yang memungkinkan pembawa muatan mengalir terus menerus tanpa awal atau akhir.

Jika suatu rangkaian “putus”, itu berarti elemen konduktifnya tidak lagi membentuk jalur yang lengkap, dan aliran muatan kontinu tidak dapat terjadi di dalamnya.

Sedangkan listrik adalah sifat pada benda yang terbentuk karena adanya muatan listrik positif dan negatif sehingga dapat menghasilkan sebuah daya (power).

Simak pembahasan mengenai pengertian rangkaian listrik, komponen, jenis jenis, serta contoh gambar rangkaian listrik secara lengkap dan detail di bawah ini.

Pengertian Rangkaian Listrik

rangkaian listrik

Rangkaian listrik adalah serangkaian elemen listrik yang disusun secara terbuka/ tertutup agar elektron dapat mengalir dari sumber tegangan ke seluruh elemen rangkaian. (Haris, Abdul, 2007 Dasar-Dasar Elektronika I)

Sederhananya, rangkaian listrik adalah sekumpulan komponen elektronika yang dirangkai/ disusun dengan tujuan untuk menghasilkan arus listrik.

Contoh rangkaian listrik bisa kita lihat pada lampu senter yang menyala ketika stop kontak pada posisi on. Gambaran tersebut merupakan hasil dari skema rangkaian listrik yang terdiri dari baterai, kabel, lampu dan stop kontak/ saklar.

Sebuah rangkaian listrik minimal mempunyai satu linstasan tertutup. Rangkaian lampu senter diatas adalah contoh tipe tertutup dimana listrik dan arusnya mengalir sesuai tujuan.

Ada juga listrik terbuka misalnya petir yang tidak memiliki sistem sehingga berusaha mencari cara agar tetap berfungsi. Listrik seperti ini juga digunakan pada beberapa alat tetapi relatif semi tertutup.

Beberapa pakar/ ahli juga menjelaskan definisi dari apa yang dimaksud dengan rangkaian listrik. Diantara pengertian rangkaian listrik menurut para ahli tersebut dapat anda simak dibawah ini.

Pengertian Rangkaian Listrik Menurut Para Ahli

a. Menurut Ramdhani, Mohamad 2022, rangkaian listrik merupakan komponen listrik yang saling dihubungkan dengan metode tertentu dan paling sedikit mempunyai satu lintasan tertutup didalamnya.

b. Harmonyati B.K, 1981 juga berpendapat bahwa rangkaian listrik merupakan hubungan antara elemen listrik dengan sumber tegangan yang disusun secara terbuka maupun tertutup.

c. Dorf C. Richard, James A. Svoboda, 1996 dalam bukunya ‘Introduction to Electric Circuits,’ menyatakan bahwa rangkaian listrik merupakan sebuah kesatuan antara beberapa komponen elektronika dan juga sumber tegangan yang terhubung secara terbuka agar arus listrik dari sumber tegangan dapat mengalir.

d. Mismail, Budiono (2011) juga menyatakan bahwa rangkaian listrik merupakan sebuah hubungan antara komponen elektornika yang dialiri arus listrik dalam keadaan tertutup.

Komponen Rangkaian Listrik

perbedaan rangkaian seri dan pararel

Sebagai satuan sistem, suatu rangkaian listrik tentunya memiliki komponen penyusun atau elemen yang saling berkaitan dengan fungsi masing masing.

Apabila disatukan, mereka akan memproduksi kerja listrik yang optimal sesuai tujuan. Berikut komponen penyusun rangkaian listrik yang perlu anda ketahui:

  • Sumber Tegangan

Sumber tegangan merupakan alat yang dapat menghasilkan arus listrik (membuat perbedaan potensial). Fungsi utama sumber tegangan ini umumnya untuk mengubah energi tertentu menjadi energi listrik.

Sumber tegangan pada rangkaian listrik dibagi menjadi dua yaitu sumber tegangan bebas (Independent Voltage Source) dan juga sumber tegangan tidak bebas (Dependent Voltage Source).

Sumber tegangan bebas merupakan jenis sumber yang dapat menghasilkan tegangan tetap dan tidak tergantung pada arus lainnya. Sedangkan sumber tegangan tidak bebas maksudnya adalah sumber tegangan yang bergantung pada arus lainnya.

Sebagai contoh dapat kita lihat pada rangkaian listrik sederhana selalu berasal dari sumber tegangan yaitu baterai, aki, atau listrik pln.

Baterai merupakan sumber listrik statis dan langsung. Elektron mengalir melalui kabel menuju komponen misalnya lampu lalu kembali lagi ke baterai sebagai sebuah siklus. Hal yang sama juga terjadi di aki dan listrik rumah.

  • Penghantar (Konduktor)

Komponen yang ada pada sebuah rangkaian listrik berikutnya adalah Konduktor. Sebagai contoh pada sebuah gambar rangkaian listrik selalu menunjukkan adanya kabel yang diwakilkan dengan simbol garis.

Kabel merupakan contoh konduktor yang bertugas sebagai penghantar listrik. Agar sumber mampu memberikan energi ke komponen lain, keduanya harus tersambung dan konduktor berperan sebagai perantara. Tanpa konduktor, listrik akan terbuka dan bergerak bebas.

  • Sumber Arus

Arus merupakan laju aliran muatan listrik yang melewati titik bertegangan tinggi ke titik yang bertegangan rendah. Sumber arus ideal adalah sumber yang menghasilkan arus  yang tetap,  tidak bergantung pada tegangan dari sumber arus tersebut.

Seperti halnya pada sumber tegangan, sumber arus dalam rangkaian listrik diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu sumber arus bebas (Independent Current Source) dan sumber arus tidak bebas (Dependent Current Source)

Pada sumber arus bebas, harga arus tidak bergantung pada harga tegangan atau arus lainnya. Sedangkan pada sumber arus tidak bebas, harga arus bergantung pada harga tegangan atau arus lainnya.

Kemudian menurut jenisnya, sumber arus pada rangkaian listrik dibagi menjadi dua yaitu arus searah (DC) dan arus bolak balik (AC). Penjelasannya bisa anda simak dibawah ini.

a. Arus Bolak Balik (AC)

rangkaian AC

Sesuai dengan namanya, pada rangkaian listrik AC, tegangan dan arus listrik bersifat dinamis (tidak konstan). Daya yang ada pada arus AC ini terus berubah nilainya tergantung dari pasokan daya yang ada.

Pada rangkaian AC ini terdapat reaktansi, jadi ada komponen daya yang dihasilkan dari medan magnet atau listrik yang dibuat oleh komponen pada rangkaian.

Rumus Rangkaian AC : V = Vmax sin ωt

Untuk menghitung daya pada sirkuit AC bisa dilakukan dengan cara yang sama seperti pada sirkuit DC, namun ada point lain yakni daya (P) sama dengan tegangan (V) dikalikan dengan ampere (I). P didefinisikan sebagai perkalian dari V (tegangan sesaat) dan I (arus sesaat).

b. Arus Searah (DC)

rangkaian DC

Rangkaian arus DC merupakan rangkaian yang memiliki arus listrik dan tegangan tetap (konstan) dari muatan listrik dari potensi tinggi ke rendah. Rangkaian DC ini memiliki sifat arus listrik yang berbanding terbalik dengan rangkaian AC.

Umumnya, rangkaian listrik DC berjalan pada tegangan teganan listrik tertentu seperti pada tegangan 1.5v , 5v, 12v, dan juga 24v. Penggunaan arus DC ini seringkali kita temukan pada perangkat elektronika yang memiliki tegangan rendah.

  • Sakelar (Switch)

Dalam susunan rangkaian elektronika, saklar memiliki peran penting dalam memutuskan atau menghubungkan jalur penghantar. Selain untuk memutus dan menyambungkan, switch juga bisa mengalihkan arus listrik dari satu konduktor ke konduktor lainnya.

Saat sakelar dalam keadaan tertutup, sumber tegangan akan dapat mengaliri listrik melalui jalur kabel penghantar ke semua komponen, namun ketika sakelar dalam keadaan terbuka, maka arus listrik dari sumber tegangan akan berhenti mengaliri semua komponen.

  • Hambatan

Hambatan listrik atau sering dikenal dengan istilah resistansi merupakan kemampuan suatu alat/ benda dalam menghambat atau mencegah aliran arus listrik yang mengalir.

Hambatan pada suatu rangkaian listrik berperan sebagai pengatur arus listrik yang melintas. Sebagai contoh kita dapat mengatur kecepatan sebuah kipas angin maupun besar kecilnya suara pada speaker listrik.

  • Elektron

Listrik sebenarnya adalah sebuah output dari aliran elektron yang  bergerak dari kutub satu ke lainnya hingga mencapai kesetimbangan. Perbedaan elektron inilah yang membuat listrik muncul dari sumber tegangan seperti baterai.

Sebagai contohnya dapat kita lihat pada rangkaian listrik tertutup dimana ia menyambungkan semua komponen sehingga tidak ada yang terpisah atau lepas. Semuanya berada di satu alur dengan bantuan konduktor sebagai perantara.

Prinsip Kerja Rangkaian Listrik

Dalam pengertian ilmiah, arus listrik didefinisikan sebagai pergerakan keseluruhan partikel bermuatan dalam satu arah.

Penyebab adanya gerakan tersebut adalah karena adanya sumber energi seperti baterai yang mendorong partikel bermuatan.

Sedangkan partikel bermuatan hanya akan dapat bergerak ketika ada jalur konduksi yang lengkap (disebut ‘sirkuit’ atau ‘loop’) dari satu terminal baterai ke terminal lainnya.

Galih Wsk Dengan pengetahuan dan keahliannya yang mendalam di bidang elektro dan statistik, Galish WSK alumni pascasarjana ITS Surabaya kini mendedikasikan dirinya untuk berbagi pengetahuan dan memperluas pemahaman tentang perkembangan terkini di bidang statistika dan elektronika via wikielektronika.com.

8 Replies to “Rangkaian Listrik”

  1. Kompleks dan lengkap banget ulasan materi nya…trimakasih kak..sangat membantu sekali dalam pengerjaan tugas tugas saya

  2. Thx sudah berbagi ilmunya kak, kebetulan gw pakai contoh rangkaian seri lampu sensor untuk tugas ahir semester dan worth! semoga web nya bisa terus menebar manfaat

  3. Penyampaian materi sangat kompleks dan akurat, blog juga tidak terlalu banyak menampilkan iklan. Sehat selalu kak azka. Semoga istiqomah menebarkan ilmu yang bermanfaat bagi kami semua para pelajar Indonesia.

  4. Mantap kali bang gagasannya, detail dan complicated. Btw semangat berkarya trus bang!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You cannot copy content of this page