Materi 6 dari 14 · Stasiun 1
Rangkaian tertutup: sumber, beban, saklar
Setelah materi ini, kamu bisa:
- Bisa menyusun rangkaian sumber, beban, dan saklar yang membuat lampu menyala.
- Bisa menjelaskan kenapa jalurnya harus tertutup kembali ke sumber.
- Bisa mengenali hubung singkat dan menjelaskan kenapa berbahaya.
Sebaiknya sudah belajar:
Satu kabel saja cukup?
Banyak orang yang pertama kali memegang baterai dan lampu kecil menyambung satu kabel dari baterai ke lampu, lalu heran kenapa lampunya diam saja.
Di materi ini kamu akan menyalakan lampu sendiri, dan menemukan syarat yang tidak boleh dilanggar.
Empat bagian setiap rangkaian
Ketuk satu per satu.
- Sumber
- Pemberi dorongan (tegangan). Baterai, adaptor, panel surya.
- Beban
- Yang memakai energi dan melakukan sesuatu. Lampu, motor, buzzer (pembunyi), ESP32.
- Penghantar
- Kabel yang menghubungkan semuanya.
- Saklar
- Pemutus dan penyambung jalur. Saat terbuka, jalur terputus.
Tebak dulu
- Sebuah kabel menghubungkan kutub + baterai ke lampu. Kabel lain tidak ada. Lampunya...
- Menyala redup
- Menyala terang
- Padam
Jawaban
Padam. Muatan harus bisa kembali ke kutub − baterai. Tanpa jalur kembali, tidak ada arus. Coba sendiri di kartu berikutnya.
Nyalakan lampunya
Pasang dan lepas kabel, buka dan tutup saklar. Cari keadaan lampu menyala, keadaan lampu padam, dan satu keadaan berbahaya. Kartu terbuka setelah kamu menemukan ketiganya.
Simulasi interaktif tersedia saat JavaScript aktif.
Lampu hanya menyala kalau ada satu jalur tak terputus dari kutub +, melewati lampu, kembali ke kutub −. Jalur seperti itu disebut rangkaian tertutup. Jalan pintas tanpa beban disebut hubung singkat.
Rangkaian tertutup dan terbuka
Rangkaian tertutup: jalurnya utuh dari sumber, lewat beban, kembali ke sumber. Arus mengalir.
Rangkaian terbuka: ada yang terputus di mana pun, entah kabel lepas atau saklar terbuka. Arus berhenti di seluruh jalur, bukan hanya di bagian yang putus.
Hubung singkat: kedua kutub sumber tersambung tanpa beban di tengahnya. Hambatannya hampir nol, jadi arusnya sangat besar. Kabel panas, baterai rusak, bahkan bisa terbakar.
Cek pemahaman
- Saklar diletakkan di antara lampu dan kutub − baterai, bukan di antara kutub + dan lampu. Apakah saklar masih bisa mematikan lampu?
- Ya, di mana pun saklar dipasang dalam jalur itu
- Tidak, saklar harus di dekat kutub +
- Hanya kalau lampunya kecil
Jawaban
Ya, di mana pun saklar dipasang dalam jalur itu. Satu jalur saja yang ada. Memutusnya di titik mana pun menghentikan arus di seluruh jalur.
- Baterai disambung dengan kabel langsung dari + ke −, dan lampu juga tersambung di antara kedua kutub. Apa yang terjadi?
- Lampu menyala normal
- Lampu padam atau sangat redup, kabel jalan pintas panas
- Lampu menyala lebih terang
Jawaban
Lampu padam atau sangat redup, kabel jalan pintas panas. Hampir semua arus memilih jalan pintas yang hambatannya hampir nol. Ini hubung singkat, dan berbahaya.
Benar atau salah?
- "Arus dari kutub + dan arus dari kutub − bertemu di lampu, lalu lampu menyala."
- Benar
- Salah
Jawaban
Salah. Arus mengalir berkeliling dalam satu arah, dari + lewat lampu kembali ke −. Tidak ada dua aliran yang bertabrakan.
- "Kalau saklar terbuka, kabel antara baterai dan saklar tetap dialiri arus."
- Benar
- Salah
Jawaban
Salah. Jalur terbuka di satu titik berarti tidak ada arus di seluruh jalur, termasuk bagian kabel yang masih tersambung ke baterai.
Selesai
- Rangkaian butuh sumber, beban, penghantar, dan (biasanya) saklar.
- Arus hanya mengalir kalau jalurnya tertutup dari + lewat beban kembali ke −.
- Hubung singkat = jalan pintas tanpa beban. Arusnya sangat besar dan berbahaya.
Pancingan
Bagaimana kalau ada dua lampu dalam satu rangkaian? Bisa dipasang berderet atau bercabang, dan hasilnya sangat berbeda. Itu Rangkaian seri dan Rangkaian paralel.
Berikutnya
Referensi
- Halliday, Resnick, Walker, Fundamentals of Physics, bab tentang rangkaian arus searah.
- Penelitian miskonsepsi rangkaian sederhana, misalnya R. Driver dkk., Making Sense of Secondary Science, Routledge, bagian listrik.
Draf AI. Belum direview manusia.
Kode materi l6 · versi 0.1 · 2026-10-06