Soal rangkaian seri dan paralel merupakan salah satu materi penting dalam pelajaran fisika, khususnya pada pembahasan listrik dinamis. Materi ini mempelajari bagaimana komponen listrik seperti resistor, lampu, dan sumber tegangan disusun dalam sebuah rangkaian sehingga dapat dialiri arus listrik.
Dalam kehidupan sehari-hari, rangkaian listrik dapat ditemukan pada berbagai peralatan seperti lampu rumah, senter, televisi, dan perangkat elektronik lainnya. Oleh karena itu, pemahaman tentang rangkaian seri dan paralel sangat penting agar siswa mampu menganalisis cara kerja suatu rangkaian listrik.
Pada rangkaian seri, komponen listrik disusun secara berurutan dalam satu jalur. Jika salah satu komponen mengalami gangguan, maka seluruh rangkaian dapat terputus. Sedangkan pada rangkaian paralel, komponen listrik memiliki beberapa cabang jalur sehingga arus listrik dapat mengalir melalui lebih dari satu jalur.
Rumus Rangkaian Seri
Pada rangkaian seri, hambatan total diperoleh dengan menjumlahkan seluruh hambatan.
Rtotal = R1 + R2 + R3 + …
Keterangan:
- Rtotal = hambatan total (ohm/Ω)
- R1, R2, R3 = nilai hambatan setiap resistor
Rumus Rangkaian Paralel
Pada rangkaian paralel, hambatan total dihitung menggunakan rumus:
1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
Untuk dua resistor paralel dapat menggunakan rumus:
Rtotal = (R1 × R2) / (R1 + R2)
Selain menghitung hambatan, siswa juga perlu memahami hubungan antara tegangan, arus, dan hambatan menggunakan hukum Ohm:
V = I × R
Keterangan:
- V = tegangan listrik (Volt)
- I = kuat arus listrik (Ampere)
- R = hambatan listrik (Ohm)
Berikut kumpulan 30 soal rangkaian seri dan paralel lengkap dengan rumus, cara menghitung, jawaban, dan pembahasan yang dapat digunakan sebagai latihan.
Contoh Soal Rangkaian Seri dan Paralel
Soal Nomor 1
Pertanyaan
Sebuah rangkaian seri memiliki dua buah resistor dengan hambatan masing-masing 5 Ω dan 10 Ω. Berapakah hambatan total rangkaian tersebut?
Pilihan Jawaban
A. 5 Ω
B. 10 Ω
C. 15 Ω
D. 20 Ω
E. 25 Ω
Jawaban Benar
C. 15 Ω
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
R1 = 5 Ω
R2 = 10 Ω
Pada rangkaian seri:
Rtotal = R1 + R2
Rtotal = 5 + 10
Rtotal = 15 Ω
Jadi, hambatan total rangkaian adalah 15 Ω.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung hambatan total rangkaian seri.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan rumus hambatan seri.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 2
Pertanyaan
Tiga resistor disusun seri dengan nilai 4 Ω, 6 Ω, dan 10 Ω. Hambatan total rangkaian tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 10 Ω
B. 15 Ω
C. 20 Ω
D. 25 Ω
E. 30 Ω
Jawaban Benar
C. 20 Ω
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
R1 = 4 Ω
R2 = 6 Ω
R3 = 10 Ω
Rtotal = R1 + R2 + R3
Rtotal = 4 + 6 + 10
Rtotal = 20 Ω
Jadi, hambatan total rangkaian adalah 20 Ω.
Kompetensi yang Diukur
Memahami konsep rangkaian seri.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjumlahkan hambatan pada rangkaian seri.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 3
Pertanyaan
Sebuah rangkaian seri memiliki hambatan 8 Ω dan 12 Ω. Jika tegangan sumber sebesar 40 volt, kuat arus yang mengalir adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 1 A
B. 2 A
C. 3 A
D. 4 A
E. 5 A
Jawaban Benar
B. 2 A
Pembahasan Lengkap
Hambatan total:
R = 8 + 12
R = 20 Ω
Gunakan hukum Ohm:
I = V ÷ R
I = 40 ÷ 20
I = 2 A
Jadi, kuat arus yang mengalir adalah 2 A.
Kompetensi yang Diukur
Menggunakan hukum Ohm dalam rangkaian listrik.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung kuat arus listrik.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 4
Pertanyaan
Dua resistor 6 Ω dan 3 Ω disusun secara paralel. Hambatan total rangkaian tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 1 Ω
B. 2 Ω
C. 3 Ω
D. 4 Ω
E. 5 Ω
Jawaban Benar
B. 2 Ω
Pembahasan Lengkap
Rumus paralel dua resistor:
Rtotal = (R1 × R2) / (R1 + R2)
Rtotal = (6 × 3) / (6 + 3)
Rtotal = 18 / 9
Rtotal = 2 Ω
Jadi, hambatan total rangkaian adalah 2 Ω.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung hambatan paralel.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menerapkan rumus rangkaian paralel.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 5
Pertanyaan
Sebuah rangkaian paralel memiliki dua resistor masing-masing 10 Ω dan 10 Ω. Hambatan total rangkaian tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2 Ω
B. 5 Ω
C. 10 Ω
D. 15 Ω
E. 20 Ω
Jawaban Benar
B. 5 Ω
Pembahasan Lengkap
Rtotal = (10 × 10) / (10 + 10)
Rtotal = 100 / 20
Rtotal = 5 Ω
Jadi, hambatan total rangkaian adalah 5 Ω.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung hambatan rangkaian paralel.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menyelesaikan perhitungan hambatan paralel.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 6
Pertanyaan
Pada rangkaian seri terdapat tiga resistor dengan nilai 2 Ω, 3 Ω, dan 5 Ω. Hambatan totalnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 5 Ω
B. 8 Ω
C. 10 Ω
D. 12 Ω
E. 15 Ω
Jawaban Benar
C. 10 Ω
Pembahasan Lengkap
Rtotal = 2 + 3 + 5
Rtotal = 10 Ω
Jadi, hambatan total rangkaian adalah 10 Ω.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung hambatan seri.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan hambatan total.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 7
Pertanyaan
Sebuah resistor 20 Ω dan 30 Ω disusun seri dengan sumber tegangan 100 volt. Kuat arus yang mengalir adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 1 A
B. 2 A
C. 3 A
D. 4 A
E. 5 A
Jawaban Benar
B. 2 A
Pembahasan Lengkap
Rtotal = 20 + 30
Rtotal = 50 Ω
I = V ÷ R
I = 100 ÷ 50
I = 2 A
Jadi, kuat arus adalah 2 A.
Kompetensi yang Diukur
Menerapkan hukum Ohm.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung arus listrik.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 8
Pertanyaan
Sebuah rangkaian paralel memiliki resistor 4 Ω dan 12 Ω. Hambatan totalnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2 Ω
B. 3 Ω
C. 4 Ω
D. 6 Ω
E. 8 Ω
Jawaban Benar
B. 3 Ω
Pembahasan Lengkap
Rtotal = (4 × 12) / (4 + 12)
Rtotal = 48 / 16
Rtotal = 3 Ω
Jadi, hambatan total adalah 3 Ω.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung hambatan paralel.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik memahami rumus rangkaian paralel.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 9
Pertanyaan
Pada rangkaian seri, jika salah satu lampu putus maka ….
Pilihan Jawaban
A. Lampu tetap menyala
B. Arus semakin besar
C. Semua lampu mati
D. Tegangan bertambah
E. Hambatan menjadi nol
Jawaban Benar
C. Semua lampu mati
Pembahasan Lengkap
Pada rangkaian seri hanya terdapat satu jalur arus. Jika salah satu komponen putus, maka jalur listrik terhenti sehingga seluruh lampu tidak menyala.
Jadi, jawabannya adalah semua lampu mati.
Kompetensi yang Diukur
Memahami karakteristik rangkaian seri.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu membedakan sifat rangkaian seri.
Level Kognitif
C2 (Memahami)
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 10
Pertanyaan
Pada rangkaian paralel, setiap cabang memiliki nilai tegangan yang ….
Pilihan Jawaban
A. Berbeda-beda
B. Selalu nol
C. Sama besar
D. Tidak ada
E. Berubah terus
Jawaban Benar
C. Sama besar
Pembahasan Lengkap
Pada rangkaian paralel, setiap cabang terhubung langsung dengan sumber tegangan sehingga besar tegangan pada setiap cabang sama.
Jadi, jawabannya adalah sama besar.
Kompetensi yang Diukur
Memahami karakteristik rangkaian paralel.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjelaskan sifat rangkaian paralel.
Level Kognitif
C2 (Memahami)
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 11
Pertanyaan
Sebuah rangkaian seri terdiri dari tiga resistor dengan hambatan 7 Ω, 8 Ω, dan 15 Ω. Hambatan total rangkaian tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 20 Ω
B. 25 Ω
C. 30 Ω
D. 35 Ω
E. 40 Ω
Jawaban Benar
C. 30 Ω
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
R1 = 7 Ω
R2 = 8 Ω
R3 = 15 Ω
Rumus rangkaian seri:
Rtotal = R1 + R2 + R3
Rtotal = 7 + 8 + 15
Rtotal = 30 Ω
Jadi, hambatan total rangkaian adalah 30 Ω.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung hambatan total rangkaian seri.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjumlahkan hambatan pada rangkaian seri.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 12
Pertanyaan
Dua resistor dengan hambatan 8 Ω dan 24 Ω disusun secara paralel. Hambatan total rangkaian tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 4 Ω
B. 6 Ω
C. 8 Ω
D. 12 Ω
E. 16 Ω
Jawaban Benar
B. 6 Ω
Pembahasan Lengkap
Rumus paralel:
Rtotal = (R1 × R2) / (R1 + R2)
Rtotal = (8 × 24) / (8 + 24)
Rtotal = 192 / 32
Rtotal = 6 Ω
Jadi, hambatan total rangkaian adalah 6 Ω.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung hambatan total rangkaian paralel.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menerapkan rumus rangkaian paralel.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 13
Pertanyaan
Sebuah rangkaian seri memiliki resistor 15 Ω dan 25 Ω. Jika diberi tegangan 80 volt, besar kuat arus yang mengalir adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 1 A
B. 2 A
C. 3 A
D. 4 A
E. 5 A
Jawaban Benar
B. 2 A
Pembahasan Lengkap
Hambatan total:
Rtotal = 15 + 25
Rtotal = 40 Ω
Gunakan hukum Ohm:
I = V ÷ R
I = 80 ÷ 40
I = 2 A
Jadi, kuat arus yang mengalir adalah 2 A.
Kompetensi yang Diukur
Menggunakan hukum Ohm pada rangkaian seri.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung kuat arus listrik.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 14
Pertanyaan
Sebuah rangkaian paralel memiliki resistor 5 Ω dan 10 Ω. Hambatan total rangkaian tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2,5 Ω
B. 3,3 Ω
C. 5 Ω
D. 7,5 Ω
E. 15 Ω
Jawaban Benar
B. 3,3 Ω
Pembahasan Lengkap
Rtotal = (5 × 10) / (5 + 10)
Rtotal = 50 / 15
Rtotal = 3,3 Ω
Jadi, hambatan total rangkaian adalah 3,3 Ω.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung hambatan paralel.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu memahami hubungan hambatan dalam rangkaian paralel.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 15
Pertanyaan
Pada sebuah rangkaian seri terdapat tiga resistor dengan nilai 10 Ω, 20 Ω, dan 30 Ω. Hambatan total rangkaian tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 40 Ω
B. 50 Ω
C. 60 Ω
D. 70 Ω
E. 80 Ω
Jawaban Benar
C. 60 Ω
Pembahasan Lengkap
Rtotal = 10 + 20 + 30
Rtotal = 60 Ω
Jadi, hambatan total rangkaian adalah 60 Ω.
Kompetensi yang Diukur
Memahami konsep hambatan seri.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung hambatan total.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 16
Pertanyaan
Sebuah lampu memiliki hambatan 12 Ω dan dialiri arus listrik sebesar 2 A. Tegangan listrik pada lampu tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 12 volt
B. 18 volt
C. 24 volt
D. 30 volt
E. 36 volt
Jawaban Benar
C. 24 volt
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
R = 12 Ω
I = 2 A
Rumus hukum Ohm:
V = I × R
V = 2 × 12
V = 24 volt
Jadi, tegangan listriknya adalah 24 volt.
Kompetensi yang Diukur
Menggunakan hukum Ohm.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung tegangan listrik.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 17
Pertanyaan
Dua resistor 20 Ω dan 30 Ω disusun paralel. Hambatan totalnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 10 Ω
B. 12 Ω
C. 15 Ω
D. 20 Ω
E. 25 Ω
Jawaban Benar
B. 12 Ω
Pembahasan Lengkap
Rtotal = (20 × 30) / (20 + 30)
Rtotal = 600 / 50
Rtotal = 12 Ω
Jadi, hambatan total rangkaian adalah 12 Ω.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung hambatan paralel.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menerapkan rumus hambatan paralel.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 18
Pertanyaan
Sebuah rangkaian seri memiliki hambatan total 50 Ω dan tegangan 150 volt. Kuat arus listrik yang mengalir adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 1 A
B. 2 A
C. 3 A
D. 4 A
E. 5 A
Jawaban Benar
C. 3 A
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
V = 150 volt
R = 50 Ω
I = V ÷ R
I = 150 ÷ 50
I = 3 A
Jadi, kuat arus listrik adalah 3 A.
Kompetensi yang Diukur
Menggunakan hubungan tegangan, arus, dan hambatan.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menerapkan hukum Ohm.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 19
Pertanyaan
Salah satu kelebihan rangkaian paralel dibandingkan rangkaian seri adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Hanya membutuhkan satu jalur arus
B. Jika satu lampu mati, lampu lain tetap menyala
C. Hambatan selalu lebih besar
D. Arus tidak dapat mengalir
E. Semua komponen mati bersamaan
Jawaban Benar
B. Jika satu lampu mati, lampu lain tetap menyala
Pembahasan Lengkap
Pada rangkaian paralel terdapat beberapa jalur arus. Jika salah satu cabang mengalami gangguan, cabang lain masih dapat dialiri listrik.
Jadi, jawabannya adalah jika satu lampu mati, lampu lain tetap menyala.
Kompetensi yang Diukur
Memahami karakteristik rangkaian paralel.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu membedakan rangkaian seri dan paralel.
Level Kognitif
C2 (Memahami)
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 20
Pertanyaan
Jika beberapa resistor disusun secara seri, maka nilai hambatan total akan ….
Pilihan Jawaban
A. Lebih kecil dari semua resistor
B. Sama dengan resistor terkecil
C. Bertambah besar
D. Menjadi nol
E. Tidak berubah
Jawaban Benar
C. Bertambah besar
Pembahasan Lengkap
Pada rangkaian seri, semua hambatan dijumlahkan sehingga nilai hambatan total selalu lebih besar dibandingkan hambatan penyusunnya.
Jadi, jawabannya adalah bertambah besar.
Kompetensi yang Diukur
Memahami sifat rangkaian seri.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjelaskan hubungan hambatan pada rangkaian seri.
Level Kognitif
C2 (Memahami)
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 21
Pertanyaan
Sebuah rangkaian seri memiliki tiga resistor dengan hambatan 12 Ω, 18 Ω, dan 20 Ω. Hambatan total rangkaian tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 40 Ω
B. 45 Ω
C. 50 Ω
D. 55 Ω
E. 60 Ω
Jawaban Benar
C. 50 Ω
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
R1 = 12 Ω
R2 = 18 Ω
R3 = 20 Ω
Rtotal = R1 + R2 + R3
Rtotal = 12 + 18 + 20
Rtotal = 50 Ω
Jadi, hambatan total rangkaian adalah 50 Ω.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung hambatan total rangkaian seri.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan hambatan pengganti pada rangkaian seri.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 22
Pertanyaan
Dua resistor 15 Ω dan 30 Ω disusun secara paralel. Hambatan total rangkaian tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 5 Ω
B. 10 Ω
C. 15 Ω
D. 20 Ω
E. 45 Ω
Jawaban Benar
B. 10 Ω
Pembahasan Lengkap
Rtotal = (R1 × R2) / (R1 + R2)
Rtotal = (15 × 30) / (15 + 30)
Rtotal = 450 / 45
Rtotal = 10 Ω
Jadi, hambatan total rangkaian adalah 10 Ω.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung hambatan paralel.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan rumus hambatan paralel.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 23
Pertanyaan
Sebuah rangkaian listrik memiliki tegangan 120 volt dan hambatan total 40 Ω. Besar kuat arus listrik yang mengalir adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 1 A
B. 2 A
C. 3 A
D. 4 A
E. 5 A
Jawaban Benar
C. 3 A
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
V = 120 volt
R = 40 Ω
Rumus hukum Ohm:
I = V ÷ R
I = 120 ÷ 40
I = 3 A
Jadi, kuat arus listrik yang mengalir adalah 3 A.
Kompetensi yang Diukur
Menggunakan hukum Ohm pada rangkaian listrik.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung kuat arus listrik.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 24
Pertanyaan
Pada rangkaian paralel, jika salah satu lampu mengalami kerusakan maka ….
Pilihan Jawaban
A. Semua lampu mati
B. Arus berhenti seluruhnya
C. Lampu lain tetap menyala
D. Tegangan menjadi nol
E. Hambatan menjadi tak terbatas
Jawaban Benar
C. Lampu lain tetap menyala
Pembahasan Lengkap
Rangkaian paralel memiliki beberapa cabang jalur listrik. Jika salah satu cabang mengalami gangguan, cabang lainnya masih dapat dialiri arus listrik.
Jadi, lampu lain tetap menyala.
Kompetensi yang Diukur
Memahami karakteristik rangkaian paralel.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjelaskan kelebihan rangkaian paralel.
Level Kognitif
C2 (Memahami)
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 25
Pertanyaan
Sebuah resistor 25 Ω dan 75 Ω disusun secara paralel. Hambatan totalnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 15 Ω
B. 20 Ω
C. 25 Ω
D. 50 Ω
E. 100 Ω
Jawaban Benar
B. 20 Ω
Pembahasan Lengkap
Rtotal = (25 × 75) / (25 + 75)
Rtotal = 1875 / 100
Rtotal = 18,75 Ω
Nilai yang paling mendekati adalah 20 Ω.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung hambatan rangkaian paralel.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menyelesaikan perhitungan resistor paralel.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Sulit
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Soal Nomor 26
Pertanyaan
Sebuah rangkaian seri memiliki resistor 40 Ω dan 60 Ω. Jika arus yang mengalir 2 A, besar tegangan total rangkaian adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 100 volt
B. 150 volt
C. 200 volt
D. 250 volt
E. 300 volt
Jawaban Benar
C. 200 volt
Pembahasan Lengkap
Hambatan total:
R = 40 + 60
R = 100 Ω
Gunakan hukum Ohm:
V = I × R
V = 2 × 100
V = 200 volt
Jadi, tegangan total adalah 200 volt.
Kompetensi yang Diukur
Menghubungkan arus, tegangan, dan hambatan.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung tegangan listrik.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 27
Pertanyaan
Sebuah rangkaian paralel terdiri dari resistor 6 Ω dan 12 Ω. Hambatan total rangkaian adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2 Ω
B. 4 Ω
C. 6 Ω
D. 8 Ω
E. 18 Ω
Jawaban Benar
B. 4 Ω
Pembahasan Lengkap
Rtotal = (6 × 12) / (6 + 12)
Rtotal = 72 / 18
Rtotal = 4 Ω
Jadi, hambatan total rangkaian adalah 4 Ω.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung hambatan paralel.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan hambatan pengganti.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 28
Pertanyaan
Pada rangkaian seri, besar arus listrik yang mengalir pada setiap komponen adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Berbeda-beda
B. Sama besar
C. Selalu nol
D. Tidak tetap
E. Tidak dapat diketahui
Jawaban Benar
B. Sama besar
Pembahasan Lengkap
Pada rangkaian seri hanya terdapat satu jalur aliran listrik sehingga arus yang melewati setiap komponen memiliki nilai yang sama.
Jadi, jawabannya adalah sama besar.
Kompetensi yang Diukur
Memahami sifat arus pada rangkaian seri.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjelaskan karakteristik rangkaian seri.
Level Kognitif
C2 (Memahami)
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 29
Pertanyaan
Sebuah rangkaian listrik memiliki hambatan 50 Ω dan dialiri arus sebesar 4 A. Tegangan listrik yang digunakan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 100 volt
B. 150 volt
C. 200 volt
D. 250 volt
E. 300 volt
Jawaban Benar
C. 200 volt
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
R = 50 Ω
I = 4 A
V = I × R
V = 4 × 50
V = 200 volt
Jadi, tegangan listriknya adalah 200 volt.
Kompetensi yang Diukur
Menggunakan hukum Ohm.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung tegangan listrik.
Level Kognitif
C3 (Menerapkan)
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 30
Pertanyaan
Perbedaan utama antara rangkaian seri dan paralel adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Seri memiliki banyak cabang, paralel satu jalur
B. Seri satu jalur, paralel memiliki beberapa cabang
C. Keduanya tidak memiliki arus listrik
D. Paralel selalu memiliki hambatan lebih besar
E. Seri selalu memiliki tegangan yang sama
Jawaban Benar
B. Seri satu jalur, paralel memiliki beberapa cabang
Pembahasan Lengkap
Rangkaian seri tersusun dalam satu jalur sehingga arus melewati komponen secara berurutan. Sedangkan rangkaian paralel memiliki beberapa cabang jalur listrik.
Jadi, jawabannya adalah seri satu jalur, paralel memiliki beberapa cabang.
Kompetensi yang Diukur
Membedakan rangkaian seri dan paralel.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjelaskan perbedaan karakteristik rangkaian listrik.
Level Kognitif
C2 (Memahami)
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Kesimpulan
Rangkaian seri dan paralel merupakan konsep dasar dalam materi listrik yang perlu dipahami karena banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Pada rangkaian seri, komponen listrik disusun dalam satu jalur sehingga arus yang mengalir memiliki nilai yang sama pada setiap komponen.
Sementara itu, pada rangkaian paralel, komponen listrik memiliki beberapa jalur sehingga setiap cabang dapat bekerja secara lebih mandiri. Perhitungan hambatan total pada kedua rangkaian juga memiliki rumus yang berbeda.
Untuk menyelesaikan soal rangkaian seri dan paralel, siswa perlu memahami beberapa konsep utama, yaitu:
- Rangkaian seri: Rtotal = R1 + R2 + R3 + …
- Rangkaian paralel: 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
- Hukum Ohm: V = I × R
Dengan memahami rumus dan karakteristik masing-masing rangkaian, siswa akan lebih mudah menyelesaikan berbagai soal fisika tentang listrik serta menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari.
