Pada umumnya setiap mobil mempunyai banyak
sistem yang menunjang untuk dapat beroperasinya mobil tersebut. Diantaranya
adalah sistem kelistrikan yang merupakan salah satu sistem yang sangat penting
dan mempunyai peranan cukup dominan dalam proses pengoperasian kenderaan.
Pada sistem kelistrikan ini terdapat
beberapa bagian yang mendukung proses operasinya diantaranya bateray yang
bertugas sebagai sumber listrik, sistem pengapian yang bertugas untuk
pembakaran, sistem starter yang bertugas untuk menghidupkan dan memutarkan fly
wheel, sistem pengisian yang bertugas untuk mengisi bateray serta untuk
memberikan arus yang dibutuhkan oleh bagian – bagian kelistrikan lainnya dan
terakhir sistem penerangan. Dalam mengoperasikan sistem-sistem yang ada tersebut
tentunya sangat diperlukan suatu rangkaian/sirkuit yang dapat menghubungkan
kerjanya dari sistem-sistem yang digunakan.
A. Deskripsi Judul Modul
Dalam pengoperasian
sistem-sistem yang terdapat pada kenderaan tentunya sangatlah diperlukan adanya
suatu rangkaian penghubung/sirkuit untuk dapat memfasilitasi agar terjadi
hubungan antara sistem-sistem tersebut dengan sumber yang digunakan untuk
mengoperasikannya, dalam hal ini arus dan tegangan yang dibutuhkan oleh sistem
harus dapat mengalir dengan baik agar dapat membuat sistem tersebut
bekerja. Rangkaian penghubung yang
dimaksud dalam penjelasan ini tidak lain adalah rangkaian kelistrikan yang
terdiri dari rangkaian seri, parallel dan rangkaian gabungan (seri-parallel).
Selain itu juga pada penjelasan di dalam modul ini akan diuraikan juga mengenai
dasar operasi dari rangkaian kelistrikan. Dengan di jelaskannya mengenai dasar
operasi rangkaian kelistrikan maka diharapkan agar pengaplikasian rangkaian
dapat lebih mudah untuk dipahami.
B. Prasyarat
1. Peserta harus menguasai teori dasar
rangkaian kelistrikan otomotif.
2. Peserta harus menguasai penggunaan
rangkaian kelistrikan pada otomotif.
3. Peserta harus menguasai penggunaan alat
ukur yang dipakai pada kelistrikan.
4. Peserta harus memahami hubungan antara
tegangan, arus dan tahanan (aplikasi hukum ohm) pada rangkaian kelistrikan.
5. Peserta harus dapat membuat rangkaian
kelistrikan (seri, parallel dan gabungan) sesuai dengan prosedur yang telah
ditetapkan.
C. Tujuan akhir pembelajaran
1. Peserta mampu
mengaplikasikan penggunaan rangkaian kelistrikan (Seri, Parallel Dan Gabungan)
pada otomotif sesuai dengan prosedur.
a.
Peserta diklat dapat memahami dan
menjelaskan istilah dalam rangkaian kelistrikan
b.
Peserta diklat dapat memahami dan
menjelaskan dasar operasi rangkaian listrik sederhana
Dasar Operasi Rangkaian Kelistrikan
A. Beberapa Istilah dalam Rangkaian kelistrkan
Pada modul terdahulu telah
dijelaskan konsep dasar kelistrikan. Sekarang marilah kita lihat lebih jauh
bagaimana suatu rangkaian kelistrikan beroperasi. Persoalan pertama yang akan
kita bahas adalah mengenai istilah-istilah yang sering digunakan dalam suatu
rangkaian kelistrikan.
Pengertian pertama adalah mengenai
apa itu Rangkaian atau sirkuit.
Rangkaian / sirkuit adalah jaringan listrik yang menyediakan satu atau
lebih penghantar / jalan arus listrik yang tak ada putusnya. Atau dapat pula
diartikan sebagai sistem penghantar untuk mengalirkan arus listrik. Sirkuit
dapat mempunyai beberapa komponen / elemen dan dapat juga berupa rangkaian
terpadu (IC).
Elemen minimum dari suatu sirkuit antara lain:
- Sumber
listrik (source)
- Beban
(Load)
- Penghantar
/ Jalur listrik untuk membawa daya listrik ke sistem.
Gbr. Rangkaian Listrik Sederhana
Sumber energi listrik merupakan
suatu elemen yang menyediakan tenaga / energi listrik. Sedangkan sumber-sumber
energi listrik itu banyak jenisnya diantaranya adalah baterai, accu, generator
dan lain sebagainya.
Beban (load) adalah elemen yang
menerima energi listrik untuk menjalankan atau menggerakkan apa yang telah didesain,
misalnya lampu yang akan mengubah energi listrik menjadi cahaya. Contoh –
contoh beban yang umum digunakan antara lain lampu – lampu, bel, solenoid,
motor, setrika listrik, kompor listrik dan lain sebagainya.
Didalam suatu sirkuit terkadang ada beberapa istilah lain yang digunakan,
antara lain:
- Hubung
Singkat (short circuit)
Merupakan
istilah yang digunakan untuk menyatakan suatu hubungan antara 2 titik yang
berlainan potensialnya melalui suatu resistansi yang sangat rendah / kecil.
Kejadian ini bisa jadi merupakan kejadian yang tidak disengaja dan tidak
diinginkan didalam sistem kita. Kita juga dapat mendefinisikan rangkaian hubung
singkat sebagai sebuah penghantar yang resistansinya nol ohm (mengabaikan nilai
resistansi penghantar), sehingga tegangan melalui sebuah rangkaian hubung
singkat sama dengan nol, walaupun besarnya arus boleh sembarang (hukum ohm).
Penggambaran
sederhana dari peristiwa ini dapat terlihat pada rangkaian gambar 2.2 : Simbol
zig-zag (resistansi (R) ini misalnya adalah resistansi kawat/penghantar)
menandakan jalur hubung singkat. Jika resistansi ini sangat kecil dibandingkan
resistansi dari beban, kita katakan terjadi “Dead Short” atau “Short
to ground”. Kedua kejadian
tersebut sangat berbahaya, bahkan dapat menimbulkan kondisi terbakarnya isolasi
kawat sehingga kondisi terparahnya bisa menimbulkan kebakaran di lingkungan
tempat kita.
Gbr. Prinsip dari Hubungan
Singkat / Short Circuit
- Hubung
Terbuka / Open Circuit
Merupakan
suatu sirkuit yang terbuka / terputus sehingga tidak ada jalan yang kontinyu
bagi arus. Rangkaian terbuka dapat kita definisikan sebagai penghantar yang
memiliki resistansi yang tak terhingga. Jelaslah bahwa arusnya sama dengan nol,
tak perduli berapapun tegangan melalui rangkaian terbuka tersebut.
Gbr. Prinsip dari Hubung Terbuka
/ Open Circuit
- Beban
Lebih / Overload
Merupakan
suatu rangkaian yang memiliki arus / daya yang lebih besar dari keluaran yang
ditarifkan / yang sebenarnya untuk suatu elemen. Beban lebih paling sering
adalah antara satu sampai dengan enam kali tingkatan arus normal. Beban lebih
biasanya disebabkan oleh arus sentakan singkat (yang tidak berbahaya) ketika
motor distarter atau transformator diberi energi. Beban lebih yang
terus-menerus dapat diakibatkan oleh motor rusak, peralatan dibebani lebih atau
terlalu banyak beban pada suatu rangkaian. Beban lebih terus-menerus seperti
itu dapat merusakkan dan harus dihentikan sebelum merusakkan jaringan
distribusi atau beban sistem.
B. Dasar Operasi Rangkaian Listrik
Sederhana
Seperti sudah dijelaskan bahwa dalam
suatu rangkaian listrik sederhana paling tidak ada 3 komponen supaya rangkaian
itu dapat bekerja yaitu sumber listrik, penghantar dan beban. Tetapi disamping
ke tiga hal tadi biasanya ditambahkan pula beberapa komponen lain yaitu saklar
dan sekering (fuse).
Gbr. Rangkaian dengan Saklar dan
Sekering
Dari rangkaian di atas nampak terlihat bahwa rangkaian dihidupkan dan
diputuskan oleh sebuah saklar. Seperti sudah diketahui bahwa pada sumber energi
listrik, kutub negatif (-) adalah kutub dimana kelebihan elektron muncul
sedangkan kutub positif dari sumber listrik kekurangan elektron. Ketika saklar
dihubungkan maka mengalirlah elektron dari kutub negatif melalui kawat
penghantar melewati sekering (fuse),
beban, saklar yang tertutup dan kembali ke sumber energi (kutub +). Beban
menggunakan sebagian dari energi sumber seluruhnya. Pergerakan elektron ini
adalah pergerakan arus yang sebenarnya. Sementara arah aliran arus konvensional
(yang sering digunakan orang) adalah dari kutub positif ke kutub negatif. Hal
ini dikarenakan penemuan elektron (yang menyebabkan terjadi arus) baru
diketemukan belakangan setelah ilmu tentang listrik berkembang.
Bila kita kembali ke rangkaian di
atas, arus sebenarnya dikendalikan oleh sebuah elemen saklar. Saklar ini berfungsi untuk melewatkan
arus dan juga menghentikan aliran arus dalam rangkaian.
Saklar bekerja sangat sederhana, tapi ingatlah bahwa di dalam menggunakan
sumber energi apapun bentuknya, listrik, hidraulik, panas, tekanan sangat
dianjurkan untuk mengontrolnya setiap waktu. Ini berarti harus ada peralatan
yang mengijinkan kita untuk mematikan ataupun menyalakannya. Sebab sangat
berbahaya bila sumber energi menjadi tidak terkontrol.
a.
Peserta diklat dapat memahami dan menjelaskan
hubungan arus, tegangan dan resistansi pada rangkaian seri dan parallel
b.
Peserta diklat dapat memahami dan menjelaskan penerapan
masing – masing rangkaian pada bidang otomotif
c.
Peserta diklat dapat menjelaskan sifat /
karakteristik dari masing –masing rangkaian
d.
Peserta diklat dapat menerapkan perhitungan masing
– masing rangkaian
Hukum ohm memberikan keterangan mengenai hubungan antara arus, tegangan
dan resistansi didalam suatu sirkuit.
Hukum Ohm menyatakan bahwa
tegangan melalui berbagai jenis bahan penghantar adalah berbanding langsung
kepada banyak arus yang mengalir dan resistansi dari bahan tersebut.
Dimana: V = Tegangan dalam Volt (V)
I = Arus listrik dalam Ampere (A)
R = Resistansi dalam Ohm
(W)
Cara paling mudah untuk mengingat persamaan ini diperlihatkan dalam
gambar 1.4 sebagai simbol mnemonic-nya.
Gbr. Simbol Mnemonic untuk Mengingat Hukum Ohm
Jika persamaan ini digambarkan pada sumbu-sumbu V terhadap I, maka
diperoleh sebuah garis lurus yang melalui titik asal. Persamaan tersebut adalah
linier, dan kita akan mengambilnya sebagai definisi tahanan linier. Jadi jika perbandingan (rasio) diantara arus dan
tegangan dari suatu elemen sirkuit sederhana adalah sebuah konstanta, maka
elemen tersebut adalah sebuah tahanan linier.
Gbr.
Grafik Hubungan Antara V terhadap I
Perlu lagi ditekankan bahwa tahanan
linier adalah suatu elemen rangkaian ideal ; tahanan linier tersebut adalah
sebuah model matematis dari sebuah alat fisis.
Pada kenyataannya bahwa perbandingan tegangan – arus dari tahanan (alat
fisis) ini kira-kira konstan hanya untuk daerah arus dan tegangan tertentu,
atau daerah daya tertentu dan juga tergantung pada temperatur dan faktor-faktor
lingkungan.
Gambar diatas memperlihatkan simbol rangkaian yang paling umum yang
dipakai untuk sebuah tahanan, sedangkan gambar dibawahnya adalah rangkaian
sederhana untuk mendemonstrasikan hukum ohm.
Gbr. Simbol Rangkaian untuk Sebuah Resistansi /
Tahanan
Gbr. Rangkaian untuk Mendemonstrasikan Hukum Ohm
Contoh:
Sebuah resistor dipasang pada suatu sirkuit dengan tegangan sumber
sebesar 12 Volt. Jika arus yang mengalir adalah 10 mA. Berapa harga resistansi
resistor tersebut ?
Jawab:
Diketahui : V = 12 Volt
I = 10 mA
Ditanya : R ?
a)
b)
c)
d)
(a)
(c)
(d)
Arus
Dasar Operasi Rangkaian Kelistrikan
Pertanyaan 1
Apakah
yang dimaksud dengan Rangkaian / sirkuit ?
Jawab
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
Pertanyaan 2
Jelaskan
fungsi dari sumber listrik ?
Jawab
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
Pertanyaan 3
Apa yang
dimaksud dengan beban (load) dan sebutkan jenis – jenis beban ?
Jawab
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
Rangkaian Seri
Pertanyaan 1
Jelaskan apa yang dimaksud dengan
rangkaian seri ?
Jawab
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
Pertanyaan 2
Uraikan
sifat-sifat rangkaian seri ?
Jawab
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
Pertanyaan 3
Tuliskan
dan jelaskan penerapan rangkaian seri pada otomotif ?
Jawab
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
Rangkaian Paralel
Pertanyaan 1
Uraikan / jelaskan jalannya aliran
arus dalam rangkaian parallel ?
Jawab
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
Pertanyaan 2
Tuliskan
aplikasi rangkaian parallel pada otomotif ?
Jawab
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
Pertanyaan 3
Jelaskan
sifat-sifat rangkaian paralel ?
Jawab
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
Rangkaian
seri – paralel
Rangkaian Seri - Parallel
Pertanyaan 1
Apa yang
dimaksud dengan rangkaian seri – paralel ?
Jawab
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
Pertanyaan 2
Tuliskan
aplikasi rangkaian seri – paralel pada otomotif ?
Jawab
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
Pertanyaan 3
Dengan
menggunakan besaran dalam rangkaian di bawah ini, hitunglah tahanan total
rangkaian dari gambar dibawah ini ?
Jawab
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------
1. Alat
ÿ
Tang pemotong kabel
ÿ
Pistol solder
ÿ
Penyedut timah
ÿ
Amperemeter
ÿ
Voltmeter
ÿ
Ohmmeter
2. Bahan
ÿ
Baterai
ÿ
Dudukan bola lampu (pitting)
ÿ
Kabel
ÿ
Bohlamp (bola lampu)
ÿ
Switch (kontak)
3. Keselamatan Kerja
ÿ
Gunakanlah pakaian praktek pada saat bekerja di
bengkel
ÿ
Berhati – hati dalam melakukan setiap pekerjaan
ÿ
Lakukanlah langkah – langkah kegiatan sesuai
petunjuk dan prosedur yang telah ditentukan
A. Langkah kerja :
- Siapkan bahan dan alat praktek
- Setelah semua persiapan dalam
melaksanakan praktek terletak diatas meja praktek, maka mulailah membuat
rangkaian dengan menggunakan lampu 12 V 8 W secara seri dengan sumber
listrik (baterai) dengan rangkaian tertutup.
- Kemudian lakukan pengukuran sumber
tegangan (tegangan sumber) dengan menggunakan voltmeter. Baca hasil pengukurannya.
- Selanjutnya ukur tegangan yang
digunakan/terpakai pada masing-masing beban/bola lampu dengan menggunakan voltmeter.
Baca hasil pengukurannya.
- Ukur arus sumber dengan
amperemeter. Baca hasil pengukuran.
- Ukur arus pada masing-masing lampu dengan
amperemeter. Baca hasil pengukurannya dan berikan kesimpulan dari hasil
rangkaian.
B. Hasil Pengukuran
Rangkaian
seri dengan menggunakan 2 bola lampu yang menggunakan daya dan tegangan yang
sama. Hasil pengukurannya yaitu :
- Tegangan sumber 12 volt
- Tegangan pada L1 = 5,9 volt
- Tegangan pada L2 = 5,9 volt
- Arus sumber = 1,5 ampere
- Arus pada masing-masing lampu 1,5
ampere
- Rugi tegangan 0,2 volt
C. Kesimpulan Dari Hasil Merangkai Seri
Keadaan
dari kedua bola lampu yang dirangkai seri dengan menggunakan 2 bola lampu yang
memiliki daya dan tegangan yang sama yaitu masing-masing 12 V 8 W, bola lampu 1
dan 2 hidup (menyala).
Daftar Pekerjaaan
Topik kegiatan : Membuat Rangkaian
Seri
Durasi waktu : 3 jam @ 45 menit
No
|
Jenis pekerjaan
|
Hasil yang diperoleh dan waktu yang
dicapai
|
Catatan
|
|
|
|
|
1. Alat
ÿ
Tang pemotong kabel
ÿ
Pistol solder
ÿ
Penyedut timah
ÿ
Multitester
ÿ
Amperemeter
ÿ
Voltmeter
ÿ
Ohmmeter
2. Bahan
ÿ
Baterai
ÿ
Dudukan bola lampu (pitting)
ÿ
Kabel
ÿ
Bohlamp (bola lampu)
ÿ
Switch (kontak)
ÿ
Resistor (Tahanan)
3. Keselamatan Kerja
ÿ
Gunakanlah pakaian praktek pada saat bekerja di
bengkel
ÿ
Berhati – hati dalam melakukan setiap pekerjaan
ÿ
Lakukanlah langkah – langkah kegiatan sesuai
petunjuk dan prosedur yang telah ditentukan
A. Langkah Kerja
1. Persiapkan alat dan bahan sebelum melaksanakan
praktek
2. Setelah alat dan bahan disiapkan buatlah rangkaian lampu 12 V 32 W,
12 V 8W, 12 V 8W secara parallel dengan rangkaian tertutup.
3. Ukur tegangan sumber
dengan voltmeter. Kemudian baca hasil pengukurannya.
- Ukur tegangan pada masing-masing
lampu dengan voltmeter. Baca hasil pengukuran.
5. Ukur arus sumber dengan
amperemeter dan kemudian baca hasil pengukurannya
6. Ukur arus pada
masing-masing bola lampu dengan amperemeter, kemudian baca hasil pengukurannya.
B. Hasil Pengukuran Pada Rangkaian Parallel
Rangkaian
parallel dengan menggunakan 3 bola lampu masing-masing 12 V 32 W, 12 V 8 W, 12
V 8 W. Hasil pengukurannya yaitu :
- Tegangan sumber 12 Volt
- Tegangan pada lampu L1 = 11,4 V
- Tegangan pada lampu L2 = 11,4 V
- Tegangan pada lampu L3 = 11,4 V
- Arus pada sumber = 2,7 A
- Arus yang mengalir pada lampu L1
= 1,5 A
- Arus yang mengalir pada lampu L2
= 0,5 A
- Arus yang mengalir pada lampu L3
= 0,6 A
- Kerugian arus = 0,1 A
- Kerugian tegangan = 0,6 A
C. Kesimpulan Dari Hasil Merangkai Parallel
Pada
rangkaian parallel dengan mengunakan 3 bola lampu ini, dimana 2 bola lampu
menggunakan daya dan tegangan yang sama sedangkan bola lampu yang satunya lagi dengan daya dan
tegangan yang berbeda keadaan lampunya hidup (nyala) terang semuannya.
Daftar Pekerjaaan
Topik kegiatan : Membuat Rangkaian
Parallel
Durasi waktu : 3 jam @ 45 menit
No
|
Jenis pekerjaan
|
Hasil yang diperoleh dan waktu yang
dicapai
|
Catatan
|
|
|
|
|
1. Alat
ÿ
Tang pemotong kabel
ÿ
Pistol solder
ÿ
Penyedut timah
ÿ
Amperemeter
ÿ
Voltmeter
ÿ
Ohmmeter
2. Bahan
ÿ
Baterai
ÿ
Dudukan bola lampu (pitting)
ÿ
Kabel
ÿ
Bohlamp (bola lampu)
ÿ
Switch (kontak)
3. Keselamatan kerja
ÿ
Gunakanlah pakaian praktek pada saat bekerja di
bengkel
ÿ
Berhati – hati dalam melakukan setiap pekerjaan
ÿ
Lakukanlah langkah – langkah kegiatan sesuai
petunjuk dan prosedur yang telah ditentukan
A. Langkah Kerja :
1.
Persiapkan alat dan bahan praktek
2. Setelah bahan dan alat
praktek disiapkan, buatlah rangkaian dengan menggunakan 3 bola lampu
masing-masing 12 V 8 W, 12 V 8 W, 12 V 8 W secara rangkaian seri-paralel pada
rangkaian tertutup.
3. Setelah rangkaiannya dibuat,
lakukan pengukuran tegangan sumber dengan voltmeter. Baca hasil pengukurannya.
4. Lakukan pengukuran tegangan
pada masing-masing lampu. Baca hasil pengukurannya.
5. Lakukan pengukuran arus pada sumber
dengan amperemeter. Baca hasil pengukurannya.
6. Setelah arus pada sumber diukur,
lakukan juga pengukuran arus pada masing-masing lampu dengan amperemeter. Baca
hasil pengukurannya dan berikan kesimpulan hasil merangkai seri-parallel.
B. Hasil Pengukuran Pada Rangkaian
Seri-Parallel
Hasil
pengukuran pada rangkaian seri – parallel yang menggunakan 3 bola lampu dengan
tegangan dan daya yang sama yaitu :
·
Tegangan sumber 11 V
·
Tegangan pada bola lampu L1 = 6,5 V
·
Tegangan pada bola lampu L2 = 2,2 V
·
Tegangan pada bola lampu L3 = 2,2 V
·
Aru sumber = 0,7 A
·
Arus yang mengalir pada lampu L1 = 0,7 A
·
Arus yang mengalir pada lampu L2 = 0,3 A
·
Arus yang mengalir pada lampu L3 = 0,4 A
·
Kerugian tegangan = 3,4 V
C. Kesimpulan Dari Hasil Merangkai
Seri-Parallel
Pada
rangkaian seri-parallel dengan menggunakan 3 bola lampu, dimana 2 bola lampu
menggunakan daya dan tegangan yang sama sedangkan bola lampu yang satunya lagi dengan daya dan tegangan yang berbeda.
Keadaan lampu L1 menyala terang, sedangkan lampu L2 dan L3 menyala tetapi redup
sekali.
Daftar Pekerjaaan
Topik kegiatan : Membuat Rangkaian
Seri - Parallel
Durasi waktu : 3 jam @ 45 menit
No
|
Jenis pekerjaan
|
Hasil yang diperoleh dan waktu yang
dicapai
|
Catatan
|
|
|
|
|
Soal
1.
Tiga buah tahanan masing-masing 100 Ohm, 80 Ohm dan 40
Ohm dihubungkan berurutan (seri) dan dihubungkan pada tegangan 220 volt.
Hitunglah tahanan total, besar arus dan tegangan masing-masing tahanan ?
2.
Sebuah lampu diode 2 volt 100 mA dihubungkan dengan
tegangan 12 volt, berapa besar tahanan depan yang diperlukan supaya lampu diode
tidak putus ?
Soal
Dasar
Operasi Rangkaian Listrik
Pertanyaan 1
Apakah
yang dimaksud dengan Rangkaian / sirkuit ?
Jawab
Rangkaian
/ sirkuit adalah jaringan listrik yang menyediakan satu atau lebih penghantar /
jalan arus listrik yang tak ada putusnya. Atau dapat pula diartikan sebagai
sistem penghantar untuk menghantarkan arus listrik
Pertanyaan 2
Jelaskan
fungsi dari sumber listrik ?
Jawab
Sumber
listrik berfungsi untuk menyediakan tenaga / energi listrik yang dibutuhkan
untuk mengoperasikan suatu rangkaian kelistrikan
Pertanyaan 3
Apa yang
dimaksud dengan beban (load) dan sebutkan jenis – jenis beban ?
Jawab
Beban
load ialah elemen yang menerima energi listrik untuk menjalankan atau
menggerakkan apa yang telah didesain, misalnya lampu yang akan mengubah energi
listrik menjadi cahaya.
Jenis
– jenis beban yaitu : lampu – lampu, bel, solenoid, motor, setrika listrik,
kompor listrik dan lain sebagainya
Rangkaian Seri
Pertanyaan 1
Jelaskan apa yang dimaksud dengan
rangkaian seri ?
Jawab
Rangkaian
seri adalah rangkaian dimana arus hanya mengalir pada satu lintasan saja
Pertanyaan 2
Tuliskan
sifat-sifat rangkaian seri
Jawab
- Resistansi
total rangkaian seri adalah sama dengan penjumlahan dari masing – masing
resistansi dalam rangkaian
Rt = R1
+ R2 + ….+ Rn
- Besarnya
arus total yang mengalir dalam rangkaian seri adalah sama dengan arus yang
mengalir ke setiap komponen / resistansi.
It
= I1 = I2 = … = In
- Besarnya
tegangan total rangkaian seri adalah sama dengan penjumlahan dari jatuh
tegangan pada masing – masing komponen / resistansi.
Vt
= V1 + V2 + … + Vn
- Tegangan
jatuh pada masing – masing komponen / resistansi adalah sebanding dengan
besar resistansinya.
V1
= R1 . I ; V2 = R2
. I ; Vn = Rn . I
- Daya
total rangkaian adalah sama dengan penjumlahan dari daya hilang pada
masing – masing komponen / resistansi.
Pt
= P1 + P2 + … + Pn
Dimana
: P1 = I2 . R1 ; P2 = I2
. R2 ; Pn = I2
. Rn
Pertanyaan 3
Tuliskan
dan jelaskan penerapan rangkaian seri pada otomotif
Jawab
Penerapan
rangkaian seri pada komponen otomotif adalah sbb :
Rangkaian Paralel
Pertanyaan 1
Uraikan /
jelaskan jalannya aliran arus dalam rangkaian paralel
Jawab
Pada rangkaian paralel arus
Pertanyaan 2
Tuliskan
aplikasi rangkaian paralel pada otomotif
Jawab
Pertanyaan 3
Jelaskan
sifat-sifat rangkaian paralel
Jawab
Sifat-sifat/karakteristik dari
rangkaian paralel ialah :
- Besar
Resistansi total rangkaian adalah :
- Besarnya
arus total yang mengalir dalam rangkaian adalah sama dengan penjumlahan
dari masing – masing cabang / lintasan.
It = I1 + I2 + … + In
- Besarnya
tegangan total adalah sama dengan tegangan dimasing – masing cabang /
lintasan
Vt = V1 = V2 = …= Vn
- Besarnya
arus dari masing – masing lintasan adalah :
- Daya
total rangkaian adalah sama dengan penjumlahan dari masing – masing
resistor.
Pt = P1 + P2 + … + Pn
Rangkaian Seri - Paralel
Pertanyaan 1
Apa yang
dimaksud dengan rangkaian seri – paralel
Jawab
Pertanyaan 2
Tuliskan
aplikasi rangkaian seri – paralel pada otomotif
Jawab
- Tahanan variabel / potensio yang dirangkai seri
terhadap lampu panel pda dash board dan dirangkai paralel terhadap yang
lain.
Pertanyaan 3
Dengan
menggunakan besaran dalam rangkaian di bawah ini, hitunglah tahanan total
rangkaian dari gambar dibawah ini
Jawab
Tahanan total rangkaian
Perhitungan cabang paralel Perhitungan seri
(R2, R3)
à 1 = 1 + 1
RT =
R1 + (R1,
R3)
RT 10
10
1 =
0.1 + 0.1 = 5
+ 5
RT
1 =
0.2
= 10 Ω
RT
RT = 1
0.2
(R2, R3
) RT = 5 Ω
1. Tiga buah tahanan masing-masing 100 Ohm, 80 Ohm dan
40 Ohm dihubungkan berurutan ( seri ) dan dihubungkan pada tegangan 220 volt..
Hitunglah tahanan total, besar arus dan tegangan masing-masing tahanan
Jawab
R = R1 + R2 + R3 =
100 + 80
+ 40 = 220 W
I =
U1 = I
× R1 = 1 ×
100 =
100 V
U2 = I
× R2 = 1
× 80
= 80 V
U3 = I
× R3 = 1
× 40
= 40 V
2. Sebuah lampu diode 2 volt 100 mA dihubungkan dengan
tegangan 12 volt, berapa besar tahanan depan yang diperlukan supaya lampu diode
tidak putus ?
Jawab
U1 = U
tot -
U2 = 12
- 2 = 10 V
Dari keseluruhan kegiatan yang
termuat dalam modul ini hendaknya peserta diklat harus dapat menguasai dan
mengembangkan kemampuan diri dalam memenuhi kompetensi yang dibutuhkan untuk
dapat mengaplikasikan tentang rangkaian kelistrikan pada kenderaan. Kemampuan
ini dapat diterapkan dalam setiap lingkup kegiatan yang berhubungan dengan
sirkuit kelistrikan yang digunakan pada kenderaan.
Batasan Konteks
Standar kompetensi ini digunakan untuk :
Jasa
pelayanan pemeliharaan/servis dan perbaikan bidang perbengkelan
Sumber Informasi/Dokumen Dapat Termasuk :
Lembar
data bahan
Buku
manual kenderaan
Bahan
pelatihan dan praktek sirkuit kelistrikan otomotif
Pelaksanaan K 3 Harus Memenuhi :
Undang
– undang tentang K 3 (keselamatan dan kesehatan kerja)
Penghargaan
dibidang industri
Sumber – Sumber Dapat Termasuk :
Peralatan
tangan, perlengkapan penguji, multitester, amperemeter, voltmeter
Peralatan
– peralatan lainnya yang diperlukan
Kegiatan :
Kegiatan yang harus dilakukan :
Membuat
rangkaian seri
Menentukan
kerugian tegangan
Mengukur
besar arus yang mengalir pada masing-masing beban
Mengukur
tegangan sumber yan digunakan
Mengukur
arus yang mengalir pada sumber
Mengukur
tegangan yang mengalir pada masing-masing beban
Membuat
rangkaian parallel
Membuat
rangkaian kombinasi (seri parallel)
Panduan Penilaian
Konteks :
Pengetahuan
dan keterampilan dasar dapat dinilai melalui pekerjaan dan tidak melalui
pekerjaan.
Penilaian
keterampilan dapat dilakukan setelah periode pelatihan yang diawasi dan
pengalaman melakukan sendiri pada tipe yang sama. Jika kondisi kerja tidak
memungkinkan, penilaian dapat dilakukan melalui simulasi.
Hasil
yang telah ditentukan harus dapat dicapai tanpa pengawasan langsung.
Aspek – Aspek Penting :
Kompetensi penting diamati
secara menyeluruh agar mampu menerapkan kompetensi pada keadaan yang berubah –
ubah dan merespon situasi yang berbeda pada beberapa aspek yang ditentukan.
Pengetahuan Dasar :
Undang
– undang K 3
Pengetahuan
dasar kelistrikan otomotif
Prosedur
membuat rangkaian
Prosedur
pengetesan tegangan, arus dan tahanan pada masing – masing beban
DAFTAR PUSTAKA
PT Toyota. Fundamental Electrik, Step 2 Vol 16.
Pakpahan. L.B. Ir, Msi, Sukir Drs, Anas.
M. Drs. Perbaikan Sistem Kelistrikan. Otomotif
PPPGT Medan Tahun 2003.
Bahan Pelatihan Otomotif. Perbaikan
Kenderaan Ringan, Electrical. Tahun 2002.
D3 GK Otomotif Angkatan I. Laporan Praktek
Merangkai Seri Dan Parallel.