Bagaimana kebutuhan jumlah panjang kabel yang digunakan dalam rangkaian seri dan paralel

Apa kabar adik-adik? Semoga kalian selalu dalam keadaan sehat. Materi fisika kita kali ini akan membahas tentang perbedaan antara rangkaian seri dan rangkaian paralel. 

Sebelumnya, kita telah menuntaskan pembahasan seputar kedua jenis rangkaian tersebut. Kalian bisa membaca materinya di sini:

• Rangkaian Seri
• Rangkaian Paralel

Kedua jenis rangkaian ini memiliki karakteristik atau ciri khusus yang menjadi pembeda masing-masing rangkaian.

Perbedaan-perbedaan tersebut bisa ditinjau dari segi susunan, kelebihan, kekurangan, dan kegunaan dari masing-masing rangkaian.

Lantas, apa saja perbedaan rangkaian seri dan rangkaian paralel? Baiklah, langsung saja simak pembahasan berikut ini...

Perbedaan Rangkaian Seri dan Rangkaian Paralel

Perbedaan pertama terletak pada segi susunan alat atau komponen listrik.

1.1. Susunan Rangkaian Seri

1.2. Susunan Rangkaian Paralel

Pada rangkaian paralel, alat atau komponen disusun secara bersusun atau berjajar, sehingga terdapat percabangan. Berikut ini contoh susunan rangkaian paralel tiga buah lampu dan dua baterai beserta skemanya:

Perbedaan kedua terletak pada segi kuat arus yang mengalir pada kedua rangkaian.

Pada rangkaian seri, kuat arus yang mengalir di setiap komponen besarnya sama dengan arus dari sumber. Secara matematis, dituliskan dengan persamaan:

ISumber = I1 = I2 = I3 

Pada rangkaian paralel, kuat arus yang mengalir di setiap komponen besarnya tidak sama dengan arus sumber. Secara matematis, dituliskan dengan persamaan:

ISumber = I1 + I2 + I3

Perbedaan ketiga terletak pada segi tegangan atau beda potensial di setiap komponen.

3.1. Tegangan Rangkaian Seri

Pada rangkaian seri, tegangan listrik di setiap komponen besarnya tidak sama dengan tegangan sumber. Secara matematis, dituliskan dengan persamaan:

VSumber = V1 + V2 + V3

Pada rangkaian paralel, tegangan listrik di setiap komponen besarnya sama dengan tegangan sumber. Secara matematis, dituliskan dengan persamaan:

VSumber = V1 = V2 = V3

Perbedaan keempat terletak pada segi hambatan total pengganti yang berlaku di masing-masing rangkaian. 

Pada rangkaian seri, hambatan total pengganti nilainya lebih besar dari hambatan setiap komponen yang terpasang pada rangkaian. Secara matematis, dituliskan dengan persamaan:

RTotal = R1 + R2 + R3

Pada rangkaian paralel, hambatan total pengganti nilainya lebih kecil dari hambatan setiap komponen yang terpasang pada rangkaian. Secara matematis, dituliskan dengan persamaan:

1/RTotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

Perbedaan kelima terletak pada segi intensitas cahaya lampu yang menyala pada masing-masing rangkaian.

Pada rangkaian seri, nyala lampu menjadi lebih redup karena hambatan total rangkaian yang besar. Jika terdapat 3 buah lampu, hanya lampu pertama saja yang terang, sedangkan kedua lampu lainnya redup.

Pada rangkaian paralel, nyala lampu terang karena hambatan total rangkaian yang kecil. Jika terdapat 3 buah lampu, seluruh lampu mempunyai terang yang sama. 

Perbedaan keenam terletak pada segi kebutuhan kabel untuk membuat masing-masing rangkaian.

Pada rangkaian seri, kabel yang dibutuhkan lebih sedikit karena bentuk rangkaian yang sangat sederhana, yakni komponen hanya disusun secara berurut.

Pada rangkaian paralel, kabel yang dibutuhkan lebih banyak karena bentuk rangkaian yang terdiri dari banyak percabang, di mana setiap komponen memiliki jalur kabel yang terpisah.

Perbedaan ketujuh terletak pada segi jumlah saklar yang digunakan pada masing-masing rangkaian:

Pada rangkaian seri, jumlah saklar yang dibutuhkan hanya 1 buah untuk menyambung atau memutuskan arus yang mengalir ke seluruh komponen. 

7.2. Saklar Rangkaian Paralel

Pada rangkaian paralel, jumlah saklar yang dibutuhkan disesuaikan dengan banyaknya komponen yang terpasang. Dengan kata lain, masing-masing komponen memiliki saklar yang terpisah.

Perbedaan kedelapan terletak pada segi biaya pembuatan rangkaian. Perbedaan ini merupakan konsekuensi dari poin ke-6 dan ke-7 di atas.

Biaya pembuatan rangkaian seri lebih murah karena jumlah kabel yang dibutuhkan lebih sedikit dan saklar yang digunakan hanya 1 buah.

Biaya pembuatan rangkaian paralel lebih mahal karena membutuhkan banyak kabel dan saklar. Setiap komponen memiliki jalur kabel dan saklar yang terpisah dengan komponen lainnya.

Perbedaan kesembilan terletak pada segi efisiensi energi yang digunakan oleh masing-masing rangkaian.

9.1. Efisiensi Energi Rangkaian Seri

Rangkaian seri memiliki efisiensi energi yang buruk karena banyak energi yang terbuang berubah menjadi panas akibat dari hambatan total rangkaian yang besar.

Rangkaian paralel memiliki efisiensi energi yang baik karena hambatan total rangkaian yang kecil sehingga hanya sedikit yang berubah menjadi panas. Sebagian besar energi digunakan untuk mengoperasikan komponen. 

 Perbedaan kesepuluh terletak pada segi kontinuitas masing-masing rangkaian.

Jika salah satu komponen rusak atau padam, maka keseluruhan rangkaian akan padam atau tidak berfungsi. Penyebabnya adalah seluruh komponen tersambung dengan jalur listrik yang sama.

Rangkaian paralel tetap akan berfungsi meskipun terdapat satu komponen yang rusak atau padam. Hal ini karena masing-masing komponen memiliki jalur listrik yang berbeda. 

Perbedaan terakhir terletak pada segi pemeliharaan masing-masing rangkaian.

Pemeliharaan rangkaian seri sangat mudah karena bentuk rangkaian yang sederhana sehingga sangat mudah untuk mendeteksi jika terjadi kerusakan.

Pemeliharaan rangkaian paralel sedikit lebih rumit karena bantuk rangkaian yang tidak sederhana, di mana terdiri dari banyak percabangan. 

Berdasarkan penjelasan di atas, maka perbedaan rangkaian seri dan rangkaian paralel adalah sebagai berikut:

Gimana adik-adik, udah tahu kan apa saja perbedaan rangkaian seri dan rangkaian paralel? Jangan lupa lagi yah.

Sekian dulu materi kali ini, bagikan agar teman yang lain bisa membacanya. Terima kasih, semoga bermanfaat.

11+ Perbedaan Rangkaian Seri dan Rangkaian Paralel 2020-10-07T04:58:00-07:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Afdan Fisika

Untuk menginstalasi kabel listrik di rumah atau bangunan, kita perlu mengetahui seberapa banyak kabel yang dibutuhkan, jangan sampai berlebihan atau kekurangan. Selain itu pada saat kita menginstalasi listrik di rumah ada beberapa hal yang sebaiknya kita pertimbangkan terlebih dahulu, yaitu:

Instalasi listrik induk akan disediakan berapa jalur?

Hal ini perlu dipertimbangkan karena apabila bangunan rumah cukup luas misalnya diatas 100 m2 dan jumlah ruangan juga cukup banyak, maka sebaiknya instalasi induk disediakan lebih dari 1 jalur.

Mengapa?

Agar pada saat terjadi masalah instalasi listrik, tidak seluruh bagian rumah terganggu.

Jenis kabel yang akan kita gunakan

Kabel yang tersedia di pasaran banyak jenisnya, namun yang sering digunakan untuk instalasi listrik di rumah adalah jenis kabel tembaga NYM. Berikut ini adalah gambar dari kabel NYM

Kabel NYM ialah salah satu jenis kabel yang memiliki inti lebih dari satu yang ada di dalamnya, di dalam kabel jenis ini sebenarnya ada beberapa kabel NYA yang sudah dibungkus menjadi satu kemudian ditambahkan isolasi putih serta selubung karet.

Kabel NYM relatif lebih kuat dibandingkan NYA karena terdapat isolasi PVC serta selubung karet. Untuk segi harga kabel NYM sedikit lebih mahal dari jenis kabel NYA.

Agar lebih kuat dan tahan lebih lama pada pemakaian di lapangan kabel NYM tidak boleh ditanam di tembok atau dikubur dalam tanah secara langsung, namun sebaiknya kabel NYM di lindungi oleh pipa pvc.

Jumlah inti yang ada didalam kabel NYM ini terdapat 2, 3 ataupun 4 inti dengan warna yang pastinya berbeda-beda. Masing-masing dari inti kabel NYM sudah dilapisi isolator. Berikut ini tabel ukuran kabel NYM yang ada di pasaran.

Jenis kabel yang biasa digunakan untuk instalasi listrik adalah kabel jenis kabel NYM ukuran 2,5 mm atau 1,5 mm atau lebih. Hal ini mengacu kepada besarnya arus listrik yang akan melewati kabel tersebut.

Prinsip dasarnya adalah kekuatan kabel harus lebih besar dari arus listrik yang akan melewati kabel tersebut. Sebagai bahan pertimbangan kita lihat tabel KHA di bawah ini

Dari data tabel di atas, dapat kita simpulkan masalah apabila kita akan membuat instalasi listrik di rumah yang standar dengan kontrak 1300VA memerlukan kabel induk dan jalur stop kontak berukuran 3 x 1,5 mm.

Sedangkan kabel untuk instalasi lampu sebaiknya digunakan kabel 2 x 1,5 mm. Hal ini mengacu pada MCB di meteran listrik ataupun di MCB induk instalasi di rumah yang membatasai jumlah arus listrik maksimum adalah 6 Ampere sedangkan kekuatan kabel 18 Ampere.

Namun pemakaian kabel tersebut di atas tidak baku, tetap harus disesuaikan dengan kondisi dan kebutuhan di lapangan.

Jumlah Kabel yang Akan Digunakan

Pada saat kita membuat instalasi listrik di rumah, kabel yang kita gunakan untuk membuat instalasi stop kontak dan lampu sebaiknya dibedakan.

Karena untuk instalasi stop kontak baiknya menggunakan kabel dengan isi 3 yaitu untuk keperluan jalur fasa, netral dan ground sedangkan untuk instalasi lampu cukup menggunakan kabel dengan isi 2 yang akan digunakan untuk keperluan jalur fasa dan netral saja.

Sehingga setelah kita hitung – hitung maka kita nantinya kita dapatkan data total keperluan kabel dengan isi 2 ataupun 3.

Contoh Menghitung Kebutuhan Kabel Instalasi Listrik

Ada beberapa langkah untuk menghitung berapa kebutuhan kabel instalasi listrik. Berikut adalah langkah-langkahnya.

Cek skema instalasi listrik

Berikut ini adalah gambar contoh skema atau perancangan instalasi listrik di rumah dengan kontrak daya listrik / arus sebesar 1300 VA yang akan kita coba untuk hitung kebutuhan kabel (di luar kabel grounding) untuk keperluan instalasinya.

Cek ukuran beberapa acuan/patokan posisi penting

Dari gambar di atas mari kita menentukan ukuran kabel / panjang kabel dengan acuan :

• Tinggi plafon 3,3 meter dari lantai rumah
• Posisi saklar adalah 1,2 M dari lantai rumah
• Posisi stop kontak 30 cm dari lantai rumah.

Buat Tabel untuk menghitung kebutuhan kabel

Selanjutnya kita membuat tabel seperti di bawah ini.

Dari rincian data tabel di atas maka kita dapat kesimpulan bahwa untuk membuat instalasi listrik di rumah dengan gambar instalasi listrik seperti di atas, kita perlu mempersiapkan kabel NYM 3 x 1,5 dan kabel NYM 2 x 1,5 masing-masing sebanyak 1 rol (50 M).

Hal ini berdasarkan pada hasil perhitungan yang ada di tabel bahwa kabel NYM 3 x1,5 perlu sebanyak 33 M dan kabel NYM 2 X 1,5 perlu sebanyak 31 M.

Tidak sulit bukan untuk menghitung kebutuhan kabel instalasi listrik?

Yuk intip informasi berkualitas lainnya di blog s-gala.com! Mampir juga ke katalog atau via CS kami untuk mendapatkan promosi menarik serta peluang bisnis modal kecil untung besar!