Lampu Paralel Lebih Terang! Berikut Analisa Fisika & Variasi Soalnya

Manakah yang lebih terang? Tiga lampu R yang disusun seri atau tiga lampu R yang disusun paralel?. Jawabannya adalah paralel. Anda dapat mencari video percobaan nyata tentang hal ini di berbagai platform. Jika ada yang mengatakan seri, maka dapat dipastikan itu tidak tepat. Berikut analisa fisika dan beberapa variasi soalnya.

NYALA LAMPU BERGANTUNG PADA DAYA

Jika anda ingin mengetahui nyala lampu (terang/normal/redup), anda perlu menghitung daya dari masing-masing lampu. Semakin besar daya lampu, semakin terang nyala lampunya. Kok bisa? Perhatikan saja rangkaian yang berada di sekitar kita.

Lampu dan alat elektronik di rumah kita semua dipasang secara paralel. Saat ayah menambah lampu untuk menerangi kamar baru, ini tidak membuat nyala lampu lain menjadi redup. Saat semua lampu dimatikan dan menyisakan satu lampu, lampu tersebut tidak menyala lebih terang dari biasanya. Kita akan membahas ini setelahnya.

Tetapi, bukan berarti kita dapat semena-mena memperbesar daya lampu dengan memperbesar tegangan atau arus listrik dengan harapan lampu akan menjadi sangat terang. Setiap lampu memiliki batas kemampuannya. Anda dapat melihatnya di kolom spesifikasi produk yang berisi informasi daya lampu.

PERBANDINGAN DAYA 3 LAMPU SERI & 3 LAMPU PARALEL

Perhatikan gambar 1.1. Kita misalkan besar tegangan adalah 6 volt dan hambatan lampu masing-masing 1 ohm, maka daya masing-masing lampu sebagai berikut.

RANGKAIAN PARALEL

Hambatan total (R_T) paralel adalah 1/3 ohm. Dengan tegangan total (V_T) 6 volt, arus total-nya (I_T) adalah V_T/R_T = 18 ampere. Hal ini menyebabkan arus pada masing-masing lampu menjadi terbagi tiga, I₁ = 6 ampere, I₂ = 6 ampere, I₃ = 6 ampere.

Pada rangkaian paralel tegangan total sama dengan tegangan pada semua cabang V_T = V₁ = V₂ = V₃. Jadi, daya lampu satu (P₁) adalah V₁.I₁ = 36 watt, begitupula dengan lampu dua dan tiga.

Sekarang, apa yang terjadi jika satu lampu dicopot? Hambatan total-nya berubah, arus totalnya juga berubah. R_T = 1/2 ohm. Dengan tegangan total 6 volt, arus total-nya (I_T) adalah V_T/R_T = 12 ampere. Hal ini menyebabkan arus pada masing-masing lampu menjadi terbagi dua, I₁ = 6 ampere, dan I₂ = 6 ampere.

Nah, arus cabangnya tidak berubah. Jika V_T = V₁ = V₂, maka daya lampu satu (P₁) adalah V₁.I₁ = 36 watt, begitupula dengan lampu dua.

Daya tiga lampu yang dipasang paralel tetap 36 watt. Saat satu lampu dilepas menjadi dua lampu, daya-nya tidak berubah tetap 36 watt.

Jadi, tiga lampu yang dipasang paralel lalu satu lampu dicopot, daya-nya tidak akan berubah dan nyala lampunya akan tetap sama.

RANGKAIAN SERI

Hambatan total (R_T) seri adalah 3 ohm. Dengan tegangan total (V_T) 6 volt, arus total-nya (I_T) adalah V_T/R_T = 2 ampere. Pada rangkaian seri, arus total I_T = I₁ = I₂ = I₃ = 2 ampere.

Pada rangkaian paralel tegangan total terbagi pada masing-masing lampu V_T = V₁ + V₂ + V₃, sehingga tegangan masing-masing lampu adalah 2 volt. Jadi, daya lampu satu (P₁) adalah V₁.I₁ = 4 watt, begitupula dengan lampu dua dan tiga.

Lihat, lampu hanya mendapat daya 4 watt. Bandingkan dengan nyala 36 watt.

Sekarang, apa yang terjadi jika satu lampu dicopot? Hambatan total-nya berubah, arus totalnya juga berubah. R_T = 2 ohm. Dengan tegangan total 6 volt, arus total-nya (I_T) adalah V_T/R_T = 3 ampere. Pada rangkaian seri, arus total I_T = I₁ = I₂ = 3 ampere.

Pada rangkaian paralel tegangan total terbagi pada masing-masing lampu V_T = V₁ + V₂, sehingga tegangan masing-masing lampu adalah 3 volt. Jadi, daya lampu satu (P₁) adalah V₁.I₁ = 9 watt, begitupula dengan lampu dua.

Jadi, tiga lampu yang dipasang seri lalu satu lampu dicopot, daya-nya berubah dan nyala lampunya lebih terang dari sebelumnya. Namun, nyala tiga lampu seri lebih redup dibandingnya nyala lampu paralel.

KESIMPULAN

Daya masing-masing lampu yang dipasang paralel, saat terdapat tiga lampu adalah 36 watt. Saat satu dicopot, daya tetap 36 watt. Daya masing-masing lampu yang dipasang seri, saat terdapat tiga lampu adalah 4 watt. Saat satu dicopot, daya bertambah menjadi 9 watt.

Nyala lampu yang dipasang paralel lebih terang dibanding seri dan di atas adalah analisa fisikanya. Oleh karena itu, alat elektronik di pasang secara paralel dan pasti lebih boros energi dan perhatikan spesifikasi alat agar tidak rusak jika sampai melebih batas daya-nya.