travelling

Perhatikan gambar dibawah ini:

Diketahui I1=I2=2 Ampere, I3=I4=1,5 Ampere, R1=2 Ω, R2=8 Ω, R3=6 Ω, dan R4=4 Ω. Berapa besar Voltase pada rangkaian tersebut?

a) 140 V
b) 7,29 V
c) 6,72 V
d) 2,86 V

Solusi:

Pertama, kita cari arusnya dengan Hukum Kirchoff 1:

$I_{masuk} = I_{keluar}$

$I_{masuk} = I_1 = I_2 = I_3 = I_4$

$I_{masuk} = 2A + 2A + 1,5A + 1,5A = 7A$

Kemudian, total hambatan paralelnya dicari dengan:

$\frac{1}{R_{paralel}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4}$

$\frac{1}{R_{paralel}} = \frac{1}{2 \Omega} + \frac{1}{8 \Omega} + \frac{1}{6 \Omega} + \frac{1}{4 \Omega} + \frac{25}{24 \Omega}$

$R_{paralel} = \frac{24 \Omega}{25} = 0,96 \Omega$

Lalu, untuk mencari Voltase dipakai Hukum Ohm:

$V = I \times R = 7A \times 0,96 \Omega = 0,672 V$

Maka, jawaban yang benar adalah C.

Contoh Soal 2

Sebuah dapur memiliki tiga peralatan elektronik yang terpasang pada jalur listrik 120 Volt, yaitu: oven microwave 1200 Watt, pemanas air 850 Watt, dan rice cooker 900 Watt. Arus listrik akan terputus pada circuit breaker PLN yang terpasang jika melebihi 15 Ampere. Dari ketiga benda elektronik tersebut, manakah yang dapat dipakai secara bersamaan tanpa memutuskan circuit breaker yang dapat memutuskan arus listrik?

a) oven microwave, pemanas air, dan rice cooker
b) oven microwave dan pemanas air
c) oven microwave dan rice cooker
d) pemanas air dan rice cooker

Solusi:

Kita harus tahu bahwa stop kontak di rumah kita merupakan rangkaian paralel sehingga masing-masing jalur tidak mempengaruhi jalur lain dan saat salah satu jalur terputus, maka jalur lainnya akan tetap dapat mengaliri arus listrik. Agar lebih jelasnya, perhatikan gambar di bawah ini.

Dengan arus listrik maksimal 15 Ampere pada voltase 120 volt, maka besarnya daya listrik maksimal pada dapur tersebut adalah:

$P = V \times I = 120V \times 15A = 1800 Watt$

Agar tidak terjadi “mati listrik” karena turunnya circuit breaker, maka penggunaan alat-alat elektronik tidak boleh melebihi 1800 Watt.

Oven microwave + pemanas air + rice cooker: 1200 W + 850 W + 900 W = 2950 W
Oven microwave + pemanas air: 1200 W + 850W = 2050 W
Oven microwave + rice cooker: 1200 W + 900 W = 2100 W
Rice cooker + pemanas air: 900 W + 850 W = 1750 W

Jadi, pada dapur hanya bisa dioperasikan rice cooker dan pemanas air secara bersamaan. Semua kombinasi lain selain kedua peralatan diatas akan menurunkan circuit breaker sehingga listrik akan padam.

Maka, jawaban yang benar adalah D.

Kontributor: Ibadurrahman, S.T.
Mahasiswa S2 Teknik Mesin FTUI

Materi StudioBelajar.com lainnya:

Cari Blog Ini

travelling

Contoh Soal 2

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini