Rangkaian seri hanya memiliki satu jalur arus. Jika satu lampu putus, jalur itu terhenti dan semua lampu padam. Rangkaian paralel memiliki cabang, sehingga lampu di cabang lain tetap menyala saat satu lampu putus. Karena alasan itu, instalasi lampu dan stopkontak rumah pada prinsipnya memakai rangkaian paralel.
Pembeda utamanya mudah diingat: pada seri, arus sama di setiap komponen. Pada paralel, tegangan sama pada setiap cabang.
Aliran arus menentukan perilaku lampu
Bayangkan satu baterai dan dua lampu. Pada rangkaian seri, arus keluar dari kutub positif baterai, melewati lampu pertama, lalu lampu kedua, kemudian kembali ke kutub negatif. Kedua lampu berada dalam satu lintasan. Saat salah satu lampu dilepas atau filamennya putus, arus tidak punya jalan pulang ke baterai.
Pada rangkaian paralel, kabel dari baterai bercabang menuju lampu pertama dan lampu kedua. Arus membagi diri di titik cabang, lalu menyatu lagi sebelum kembali ke baterai. Lampu pertama dapat padam tanpa memutus jalur lampu kedua.
Penambahan lampu seri biasanya membuat lampu lebih redup karena tegangan sumber terbagi di antara beban. Lampu paralel menerima tegangan sumber yang sama pada tiap cabang. Namun, sumber listrik dan kabel tetap harus mampu memasok arus totalnya.
Rumus hambatan seri dan paralel
Hambatan total rangkaian seri dihitung dengan penjumlahan langsung:
Rtotal = R1 + R2 + R3
Dua resistor 2 ohm dan 4 ohm yang disusun seri memiliki hambatan total 6 ohm.
Pada rangkaian paralel, gunakan rumus:
1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
Untuk dua resistor, bentuk cepatnya ialah Rtotal = (R1 × R2) / (R1 + R2). Resistor 2 ohm dan 4 ohm secara paralel menghasilkan hambatan total 1,33 ohm. Nilai ini selalu lebih kecil daripada hambatan cabang yang paling kecil.
Hukum Ohm, I = V/R, menjelaskan akibatnya. Pada tegangan sumber yang sama, hambatan total paralel yang lebih rendah membuat arus total dari sumber menjadi lebih besar.
Mengapa instalasi rumah menggunakan paralel
Lampu kamar, kulkas, dan stopkontak perlu bekerja sendiri-sendiri. Susunan paralel memberi tiap titik tegangan kerja yang sama dan memungkinkan sakelar satu lampu tidak mematikan lampu ruangan lain.
Rangkaian seri tetap berguna pada beberapa sel baterai untuk menaikkan tegangan total, serta pada jenis lampu hias tertentu. Susunan baterai paralel dipakai ketika kapasitas arus atau waktu pakai perlu lebih besar pada tegangan yang tetap.
Instalasi rumah bukan bahan praktik menyambung kabel sendiri. Banyak beban paralel yang menyala bersamaan dapat menarik arus besar. Kabel yang ukurannya terlalu kecil bisa panas dan memicu kebakaran. Ukuran kabel, MCB, pembumian, pembagian beban, serta material berstandar SNI harus ditentukan dan dikerjakan instalatir bersertifikat.
Kesalahan yang sering muncul dalam soal
- Arus pada rangkaian paralel tidak selalu sama. Besarnya mengikuti hambatan pada masing-masing cabang.
- Hambatan paralel tidak boleh dijumlahkan seperti hambatan seri.
- Lampu paralel tidak otomatis lebih terang. Spesifikasi lampu, tegangan sumber, dan kemampuan instalasi menanggung beban tetap menentukan terang lampu.
- Lampu yang putus hanya mengganggu satu cabang paralel. Baterai atau sumber listrik yang habis membuat seluruh rangkaian kehilangan tegangan.
FAQ
Lampu rumah disusun seri atau paralel?
Lampu rumah disusun paralel agar setiap lampu mendapat tegangan kerja yang sama dan dapat dinyalakan atau dimatikan secara terpisah.
Mengapa baterai disusun seri?
Baterai seri menaikkan tegangan total. Baterai paralel mempertahankan tegangan tetapi dapat menyediakan kapasitas arus lebih besar, jika baterainya memiliki jenis dan spesifikasi yang sesuai.
Bagaimana mengenali diagram seri dan paralel dengan cepat?
Satu jalur tanpa percabangan menunjukkan rangkaian seri. Jalur yang bercabang menuju beberapa komponen menunjukkan rangkaian paralel.