bab i

1

BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar belakang Jika kita melihat bagian dalam tv, komputer atau penerima stereo did alam kap mobil. Kita menemukn rangkaian yang jauh lebih rumit dari pada rangkaian sederhana seperti Hukum kirchoff. Tidak peduli apakah di sambungkan oleh kawat atau terintegrasi dalam sebuah chip semi konduktor, rangkaian ini seringkali memasukkan beberapa sumber, resistor, dan elemen rangkaian lain seperti kapasitor, transformator dan motor, yang terinterkoneksi dalam sbuah jaringn(network). Dalam laporan ini kita mengkaji metode umum ontuk menganalisis jaringan seperti itu, termasuk bagian mencari tegangan yagn ytak di ketahui, arus dan sifatsifat elemen rangkaian. Kita akan mempelajari bagaimana menentukan hmbatan untuk beberapa resistor yang di sambungkan seri atau paralell. Untuk jaringan yang lebih umum kita memerlukan dua kaidah yang di namakan kaidah-kaidah kirchoff. Resistor terdapat dalam semua jenis rangkaian, mulai dari pengering rambut dan pemanas ruangan sampai pada rangkaian yang membatasi atau membagi arus, atau mereduksi atau membagi tegangan. Rangkaian seperti itu seringkali memiliki beberapa resistor, sehingga wajar untuk meninjau beberapa gabungan resistor. Rangkaian-rangkaian yang rumit merupakan pusat semua alat-alat elektronik modern. Lintasan konduksi dalam rangkaian adalah film tipis yang diendapkan pada papan pengisolasi. Operasi dalam sembarang rangkaian ini, tidak peduli betapapun rumitnya, dapat dipahami dengan menggunakan kaidah kirchoff serta persamaan persamaan hukum kirchoff merupakan topic utama dari laporan ini

1.2 Tujuan Percobaan 1. Mengetahui bunyi dan persamaan dari hukum kirchoff 1 dan hukum kirchoff 2 . 2. Mengetahui konsep dasar teori dari hukum kirchoff.

2

3. Mampu menerapkan hukum kirchoff pada rangkaian seri maupun parallel.

1.3 Manfaat Percobaan 1. Dapat mengetahui bunyi dan persamaan dari hukum kirchoff 1 dan hukum kirchoff 2. 2. Dapat Mengetahui konsep dasar teori dari hukum kirchoff. 3. Dapat menerapkan hukum kirchoff pada rangkaian seri maupun parallel.

3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA RANG KAlAN SEDERHANA Dalam menggambar suatu diagram rangkaian. sebuah baterei, kapasitor, resistor dan kawat yang tahanannya diabaikan dengan garis lurus. Sebuah diagram rangkaian sederhana dapat dilihat pada gambar 6-1, E dan r adalah gaya gerak listrik dan hambatan dalam sumber baterei. Dalam rangkaian sederhana ini sebuah muatan positif Q, bergerak mengelilingi rangkaian. Dalam sumber tegangan muatan positif Q memperoleh energi sebesar QE,dan arus listrik i memperoleh daya sebesar P = ei. Jika arus listrik i ini bertemu dengan resistor R~akan kehilangan daya dalam bentuk panas sebesar P = FR. Dayalistrik yang hilang dalam sumber karena hambatan dalam r, sebesar Fr, karena energi merupakan besaran yang kekal, maka dalam rangkaian tertutup atau loop, berlaku

Atau

Sehingga

4

HukumKirchoff Tentang Arus Pada Titik Simpul Rangkaian listrik biasanya terdiri dari banyak hubungan sehingga akan terdapat banyak cabang atau titik humus (titik simpul). Titik simpul adalah titik pertemuan tiga cabang atau lebih. Hubungan jumlah kuat arus listrik yang masuk ke titik simpul dengan jumlah kuat arus listrik yang kelar dari padanya akan dijelaskan dalam hukum kirchoff I, yang berbunyi Jumlah kuat arus yang masuk ke suatu titik simpul sama dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar dari titik simpul tersebut. Hukum kurchoff tersebut sebenarnya tidak lain dari hukum kekekalan muatan listrik seperti tampak di dalam analogi gambar berikut. Hukum I kirchoff secara matematis dapat ditulis sebagai EI masuk = EI keluar Hubungan Seri Hubungan seri komponen-komponen listrik serta rangkaian penggantinya, dapat dipahami bahwa pada hubungan seri, komponen-komponen listrik di aliri oleh arus listrik yang sama besar. Tegangan antara a dan c adalah: V = Vab + Vbc = IR1 +IR2 = I(R1 + R2) Karena V=I.Rac maka Rac= R1 + R2. Dengan perkataan lain, hambatan gabungan (R gabungan) beberapa hambatan yang terhubung secara seri dapat dituliskan sebagai: Rgab = R1 + R2 + + Rn . . . . . . . (1)

Rangkaian Seri Sebagai Pembagi Tegangan Bila diterapkan hukum Ohm pada rangkaian seri akan didapatkan: V1 = I.R dan V2 = I(R1 + R2) Sehingga . . . . . . . (2)

5

Atau

Hubungan seri bertujuan untuk memperbesar hambatan rangkaian, berfungsi sebagai pembagian tegangan. V1 : V2 : V3 = R1 : R2 : R3 Dan kuat arus yang melewati setiap hambatan adalah sama. Hubungan Paralel Hubungan paralel komponen-komponen listrik serta rangkaian

penggantinya, dapat di pahami bahwa pada hubungan paralel, komponenkomponen listrik mendapatkan beda potensial yang sama besar. Dengan menggunakan hukum kirchoff I maka diperoleh I = I1 + I2 Atau ( )

Dari hasil tersebut, dapat di simpulkan bahwa hambatan gabungan (Rgab) beberapa hambatan yang terhubung secara paralel dapat dituliskan sebagai

Apabila ada n buah hambatan yang dihubungkan secara paralel, hambatan penggantinya akan memenuhi

6

Dapat juga dituliskan untuk dua hambatan yang dihubungkan secara paralel.

Sedangkan jika ada n buah resistor yang sama besar yang dihubungkan secara paralel;

Hubungan paralel bertujuan untuk memperkecil hambatan rangkaian, berfungsi sebagai sebagian pembagi arus rangkaian paralel ini beda potensial setip hambatan adalah sama. Hukum Kirchoff II, Tentang Tegangan pada Rangkaian Tertutup. Ada rangkaian yang tidak dapat di sederhanakan dengan menggunakan kombinasi seri dan paralel umumnya ini terjadi jika ada dua atau lebih GGL didalam rangkaian, atau komponen rangkaian dihubungkan dengan cara rumit. Untuk menyederhanakan rangkaian yang rumit, dapat digunakan hukum II kirchoff yang berbunyi : Di dalam sebuah rangkaian tertutup, jumlah aljabar gaya gerak listrik (E) dengan penurunan tegangan (IR) sama dengan nol. Secara metematis dapat di tuliskan sebagai E + (IR) = 0 Atura untuk menggunakan hukum II kirchoff ini adalah sebagai berikut : 1. Pilih loop untuk masing-masing lintasan tertutup dengan arah tertentu. Pada dasar, pemilihan arah loop bebas, namun jika memungkinkan usahakan searah dengan arus. 2. Jika pada stau cabang, arah loop sama dengan arah arus, penurunan tegangan (IR) bertanda positif, maka GGL E bertanda positif, sebaliknya , dan pada

7

bila kutub negatif yang lebih dahulu di jumpai adalah kutub negatif, maka GGL E bertanda negatif. 3. Jika saat mengikuti arah loop, kutub sumber tegangan yang lebih dahulu di jumpai adalah kutub pusitif, maka GGL E bertanda positif, sebaliknya bila kutub negatif yang lebih dahulu di jumpai adalah kutub negatif, maka GGL E bertanda negatif. 4. Jika pada suatu cabang, arah loop sama dengan arah arus, maka penurunan tegangan (IR) bertanda positif, sedangkan bila berlawanan arah, maka penurunan tegangan (IR) bertanda negatif

Apabila aturan-aturan diatas diterapkan pada gambar 2.2, akan diperoleh hasil sebagai berikut; 1. Loop yang di pilih adalah loop ab df ga dengan arah loop sesuai dengan penamaan a-b-d-f-g-a. 2. Terapkan hukum II kirchoff E + IR = 0. Dengan memperhatikan aturan penentuan tanda dan mulai dari titik a, maka E1 + IR1 + IR2 + E2 +IR3 = 0 atau E1 + E2 + I(R1+R2+R3) = 0

BEDA POTENSIAL DALAM RANG KAlAN Dalam rangkaian pada gambar 6-2, arus i di a memiliki daya sebesar i V.' selanjumya kehilangan daya sebesar F(R+rI+r2) sebagai kalor dalam resistor R dan hambatan dalam sumber rl dan r2, memperoleh daya dalam sumber pertama

8

sebesar i 1' dan kehilangan energi untuk mengisi sumber kedua sebesar i 2Sampai di b daya yang tinggal adalah i VbO

Jika daya yang diperoleh ditulis positif dan daya yang hilang negatif, maka diperoleh persamaan :

Dalam menggunakan persamaan (6-2) ini, arah positif adalah dari a ke bo Gaya gerak listrik E dan arus i yang searah dengan arah ab diberi tanda positif, dan yang berlawanan diberi tanda negatif. Beda potensial (tegangan) antara dua titik pada suatu cabang. Tegangan antara dua titik (VAB = Va Vb) pada suatu cabang adalah jumlah aljabar gaya gerak listrik () dengan perumusan tegangan (IR). Secara matematis dapat dituliskan: VAB = Va Vb = E + IR Pernyataan tersebut diatas sebenarnya adalah penerapan hukum krchoff untuk dua titik yang berbeda pada suatu cabang. Dengan demikian, aturan penentuan pada suatu cabang tanda mengacu pada aturan hukum II kirchoff. Di dalam rangkaian listrik (terdiri dari sumber tegangan dan komponenkomponen), maka akan berlaku Hukum-hukum kirchhoff. Hukum ini terdiri dari hukum kirchhoff tegangan (Kirchhoff voltage law atau KVL) dan hukum Kirchhoff arus (Kirchhoff Current Law atau KCL).

9

Seperti diperlihatkan dalam Gambar 1 di atas, rangkaian ini terdiri dari sumber tegangan dan empat buah komponen. Jika sumber tegangan dijumlah dengan tegangan jatuh pada keempat komponen, maka hasilnya adalah nol, seperti ditunjukan oleh persamaan berikut.

Hukum Kirchhoff Arus Hukum Kirchhoff arus menyebutkan bahwa dalam suatu simpul percabangan, maka jumlah arus listrik yang menuju simpul percabangan dan yang meninggalkan percabangan adalah nol.

10

Gambar 2 adalah contoh percabangan arus listrik dalam suatu simpul. Dalam Gambar 2, terdapat tiga komponen arus yang menuju simpul dan tiga komponen arus yang meninggalkan simpul. Jika keenam komponen arus ini dijumlahkan maka hasilnya adalah nol, seperti diperlihatkan dalam persamaan berikut.

RANGKAlAN RC Kapasilor dan resislor sering dijurnpai bersarna-sarnadalam suatu rangkaian. Garnbar 6-7 rnenunjukkan sebuah contoh sederhana rangkaian RC. Jika saklar S. ditutup, arus segera rnulai rnengalir ke dalam nmgkaian, dan pada kapasitor C rnulai lcrkurnpul sejurnlah rnuatan . Selarna rnuatan lerkurnpul pada kapasilor, arus dari surnber rnenurun hingga tegangan kapasilor V sarna dengan gaya gerak listrik surnber E,dan sclanjutnya lidak ada arus yang rnengalir. Mualan pada kapasilor Q naik sccata benahap sepeni dilunjukkan dalarn garnbar 6-8a dan rnencapai harga rnaksirnurn sarna dengan CEoBemuk rnalernatika dari kurva ini, yailu Q fungsi dari waklU, dapal dilurunkan dengan rnenggunakan hukurn kekekalan energi alau hukurn kirchoff. Gaya gerak lislrik balcrei E akan sama dengan jurnlah tegangan jaluh dari resislor (iR) dan kapasilor (Q/C).

Tahan~ R rnelipuli seluruh lahanan dalarn rangkaian lermasuk lahanan dalarn balcrei, I adalah arus dalarn rangkaian pada suatu saal, dan Q rnuatan pada kapasitor pada sam yang sarna. Walaupun E, R dan C adalah konslan, kedua harga Q dan i rnerupakan fungsi waktu. Besar rnuatan yang rnengalir rnelalui resislor (i = dQ/dt) sarna den~an jurnlah rnuatan yang terkurnpul pada kapasiLor. Dengan dcrnikian persarnaan (6-7) dapal dinyatakan dengan :

Persarnaan ini dapal diselesaikan dengan rnengalur kernbali :

11

Kernudian rnengintegrasikannya

di sini K adalah konstanta integrasi.. Pada 1=0, harga Q =0 rnaka In (-Ce)=K Jika harga K di rnasukkan ke dalarn hubungan di alas diperoleh :

Dalarn bentuk eksponensial

Atau

Dari persamaan (6-8) ini dapat dilihat .bahwa rnuatan Q pada kapasilor benambah dari Q=O pada 1=0, hingga rnencapai harga rnaksirnurn Q = Ce selelah jang~a waktu yang sangal lama. Besaran RC disebut konslanta waktu (time constant) rangkaian. Saluan dari RC adalah QfF =(V/A)(CN) =C/(C/s) =s. Hal ini menunjukan bahwa waklu yang diperlukan kapasitor untuk mencapai (1- eol) alau 63% dari mualan maksimum.

Dari persamaan (6-8) dapat dilihat bahwa harga Q lidak pernah rnencapai harga maksirnurn Q =Ce, kecuali setelah waklu yang lak terhingga. Arus i yang rnengalir dalam rangkaian pada suatu saat 1dapat ditentukan dengan mendeferensialkan persamaan (6-8):

12

Dengan dernikian, pada t=O, arus i = E/R.,kernudian turun secara eksponensial dengan konstanta waklu sarna dengan RC. (Gambar 6-8b)

Gambar 6-7. Rangkaian RC. (a) saklar SJdan Sierbuka. (b) rangkaian RC sederhana pada saat Slertutup.

Gambar 6-8 (a) Rangakaian RC (b) Muatan kapasitor fungsi waktu(c) Arus pada Resistor fungsi waktu.

13

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Waktu dan Tempat Praktikum ini dilaksanakan pada hari Sabtu, tanggal 16 April 2011 pukul 08.00 - 10.00 WITA, bertempat di Laboratorium Fisika Dasar Gedung C lantai 3, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Mulawarman.

3.2 Alat dan Bahan 1. Papan rangkaian (PCB) 2. Multimeter 3. Voltmeter 4. Power supply 5. Kabel penghubung

3.3 Prosedur Percobaan 1. Dibuat rangkaian seperti pada gambar 3a, nilai tegangan dan resistor ditentukan oleh asisten. 2. Dihubungkan dengan power supply DC, sebelum di-ON-kan diperiksa tegangan yang tertera pada data output, setelah di-ON-kan dicatat kembali tegangan yang keluar, apakah sudah sesuai dengan yang diinginkan. 3. Diukur dan dicatat besarnya kuat arus (current) yang mengalir pada tiap tiap cabang. 4. Diulangi percobaan, pada langkah no. 1-3 untuk rangkaian pada gambar 3b.

14

Gambar 3a

Gambar 3b

15

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Pengamatan 4.1.1 Rangkaian I No. 1. 2. 3. E 2 4 6 I 0,095 0,18 0,2 I1 0,025 0,045 0,065 I2 0,02 0,045 0,065 I3 0,05 0,095 0,35 V 2,6 4,4 6,2 V1 1 1,8 2,6 V2 1 1 1,6 V3 1,2 2,2 3,2

4.1.2 Rangkaian II No. 1. 2. 3. E1 2 4 6 E2 2 4 6 I1 0,02 I2 I3 I4 V1 3 5,4 7,8 V2 0,05 0,05 0,1 V3 0,05 0,05 0,1 V4 3,2 5,4 7,8

0,005 0,005 0,075 0,01 0,01 0,14 0,205

0,085 0,005 0,125 0,005

Rangkaian I R = coklat, hitam, hitam, emas R1 = merah, ungu, hitam, emas = 10 = 27 5% 5% 5% 5%

R2 = jingga, jingga, hitam, emas = 33 R3 = coklat, hijau, hitam, emas = 15

Rangkaian II R1 = kuning, ungu, hitam, emas = 47 R2 =coklat, hijau, hitam, emas = 15 R3 =jingga, jingga, hitam, emas = 33 R4 = merah, ungu, hitam, emas = 57 5% 5% 5% 5%

16

4.2 Analisis Data 4.2.1 Perhitungan Tanpa KTP A. Rangkaian IR R R

Rp = = =

R R +R R +R R ( )+( )+( )

= 7,462

Rtot = R + Rp = 10 + 7,462 = 17, 462

Itotal = Iseri = Iparalel = Itot = Itot = Itot = = = = = 0,115 Ampere = 0,229 Ampere = 0,343 Ampere

Vp = Ip . Rp Vp1 = 0,115 . 7,462 = 0,858 Volt Vp2 = 0,229 . 7,462 = 1,7 Volt Vp3 = 0,343 . 7,462 = 2,56 Volt

17

Arus listrik R = 10 I= I= I=R R R

5%

I=

R

= = =5%

= 0,26 Ampere = 0,44 Ampere = 0,62 Ampere I=R

R1 = 27 I= I= I=

= = =5%

= 0,037 Ampere = 0,067 Ampere = 0,096 Ampere I=

-

R2 = 33 I= I= I=

R

= = =5%

= 0,03 Ampere = 0,03 Ampere = 0,018 Ampere I=

-

R3 = 10 I= I= I=

R

= = =

= 0,08 Ampere = 0,147 Ampere = 0,213 Ampere

18

B. Rangkaian 2

Untuk E = 2 volt I1 = I2 = I3 = I4 =E E E

= = = =

= 0,043Ampere = 0,134 Ampere = 0,06 Ampere = 0,074 Ampere


= = = =

= 0,085 Ampere = 0,267 Ampere = 0,121 Ampere = 0,148 Ampere


= = = =

= 0,127 Ampere = 0,4 Ampere = 0,18 Ampere = 0,22 Ampere

19

4.2.2 Perhitungan Dengan KTP A. rangkaian I = {( = {( ) ) ( ( ) } ) }

= =

0,2 = 0,067 1 = 0,33

V

R = {( = {( = *( =*

, R = 10 ) ) ) + (

5% ) } ( ( ) } )+

= 0,086 Ampere = {( = {( = *( =* + ) ) ) (( ( )+ ) } ) }

= 0,145 Ampere = {( = {( ) ) ( ( ) } ) }

20

= *( =* +

)

(

)+

= 0,204 Ampere

V

R = {( = {( = *( =*

, R = 27 ) ) ) + (

5% ) } ( ( ) } )+

= 0,0124 Ampere = {( = {( = *( =* + ) ) ) ( ( ( ) } ) } )+

= 0,022 Ampere = {( = {( = *( =* = 0,032 Ampere + ) ) ) ( ( ( ) } ) } )+

21

V

R = {( = {( = *( =*

, R = 33 ) ) ) + (

5% ) } ( ( ) } )+

= 0,01 Ampere = {( = {( = *( =* = 0,01 Ampere = {( = {( = *( =* + ) ) ) ( ( ( ) } ) } )+ ) ) ) + ( ( ( ) } ) } )+

= 0,016 Ampere

V

R = {( = {( = *( =*

, R = 15 ) ) ) + (

5% ) } ( ( ) } )+

22

= 0,027 Ampere = {( = {( = *( =* + ) ) ) ( ( ( ) } ) } )+

= 0,0486 Ampere = {( = {( = *( =* = 0,07 Ampere + ) ) ) ( ( ( ) } ) } )+

V

R =( =( =(

, R = 10

5% ) mpere ) mpere ) mpere

KTP mutlak

KTP relatife

23

V

R =( =( =(

, R = 27


KTP mutlak

KTP relatife

V

R =( =( =(

, R = 33

5%

KTP mutlak ) mpere ) mpere ) mpere

KTP relatife

V

R =( =( =(

, R = 15


KTP mutlak

24

KTP relatife

= {( ) = *(

( ) ) ( ) +

}

= =

0,5.10-3 = 1,67. 10-3 1 = 0,33

= {( = *( = *( =*

)

(

) } ) ( )+ ) +

) +

(

= 0,039 Volt = {( = *( = *( =* = 0,076 Volt + ) ( ) ( ) } ) ( )+ ) +

25

= {( = *( = *( =*

)

(

) } ) ( )+ ) +

) +

(

= 0,115 Volt

KTP mutlak Vp Vp Vp =( =( =( ) ) )

KTP relatife

B. Rangkaian II Pada loop I

= {(= {(

) )

( (

) } ) }

= =

0,2 = 0,067 1 = 0,33

26

E=2 = {( = {( = *( =* + ) + ( ) ) ( ( R) } ) } )+

= 0,014 Ampere = {( = {( = *( =* + ) + ( ) ) ( ( R) } ) } )+

= 0,044 Ampere = {( = {( = *( =* = 0,02 Ampere = {( = {( = *( =* = 0,025 Ampere ) + ( ) ) + ( ( R) } ) } )+ ) + ( ) ) + ( ( R) } ) } )+

27

KTP mutlak =( =( =( =( ) mpere ) mpere ) mpere ) mpere

KTP relatife

E=4 = {( = {( = *( =* + ) + ( ) ) ( ( R) } ) } )+

= 0,028 Ampere = {( = {( = *( =* + ) + ( ) ) ( ( R) } ) } )+

= 0,088 Ampere

28

= {( = {( = *( =*

) + ( ) ) + ( (

R) } ) } )+

= 0,04 Ampere = {( = {( = *( =* + ) + ( ) ) ( ( R) } ) } )+

= 0,049 Ampere


KTP relatife

29

Pada loop II = {( = {(I

I) + ( I) + (I

I

) )

( (

)} )}

= =

0,5.10-3 = 1,67. 10-3 1 = 0,33

E = 2 volt

= {( = {(= *( =*

I) + (

I

) ) + (0,0

( ) ) ( (

) } 0, )+ ) }

) +

(

= 0,014 Ampere

= {( = {(= *( =* = 8,76.

I) + (

I

) ) + (0,00

( ) ) ( (

) } 0, )+ ) }

) +

(

Ampere I) + (I

= {( = {(

) ) + (0,0

( ) (

) } 0, ) }

30

= *( =* = 8,76. +

)

(

)

(

)+

Ampere I) + (I

= {( = {(= *( =*

) ) + (0,0

( ) ) ( (

) } 0, )+ ) }

) +

(

= 0,032 Ampere


KTP relatife

E = 4 volt

= {( = {(

I) + (

I

) ) + (0,0

( ) (

) } 0, ) }

31

= *( =* +

)

(

)

(

)+

= 0,034 Ampere

= {( = {(= *( =*

I) + (

I

)0,00

( ) ) ( (

) } 0, )+ )}

) + ( ) + (

= 0,00876 Ampere

= {( = {(= *( =*

I) + (

I

) ) + (0,0

( ) ) ( (

)} 0, )+ ) }

) +

(

= 0,0121 Ampere

= {( = {(= *( =*

I) + (

I

)0,0

( ) ) ( (

) } 0, )+ )}

) + ( ) + (

= 0,044 Ampere

KTP mutlak =( =( =( ) mpere ) mpere ) mpere

32

=(

) mpere

KTP relatif

E = 6 volt

= {( = {(= *( =*

I) + (

I

) ) + (0,

( ) ) ( (

) } 0, )+ ) }

) +

(

= 0,042 Ampere

= {( = {(= *( =*

I) + (

I

)0,00

( ) ) ( (

) } 0, )+ )}

) + ( ) + (

= 0,00876 Ampere

= {( = {(

I) + (

I

)0,0

( ) (

) } 0, ) }

) + (

33

= *( =* +

)

(

)

(

)+

= 0,054 Ampere


KTP relatife

Pada loop III

= {(= {(

) )

( (

) } ) }

= =

0,2 = 0,067 1 = 0,33

34

E = 6 volt = {( = {( = *( =* = 0,42 Ampere = {( = {( = *( =* + ) + ( ) ) ( ( R) } ) } )+ ) + ( ) ) + ( ( R) } ) } )+

= 0,132 Ampere = {( = {( = *( =* + ) + ( ) ) ( ( R) } ) } )+

= 0,06 Ampere = {( = {( = *( =* + ) + ( ) ) ( ( R) } ) } )+

= 0,088 Ampere

35


KTP relatife

36

4.3 Pembahasan Hukum kirchoff adalah hukum listrik yang menyatakan perilaku arus listrik dalam rangkaian. Dalam ilmu kelistrikan dikenal dua macam hukum kirchoff yakni hukum kirchoff I yang berbunyi Jumlah kuat arus yang masuk pada titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar pada titik percabangan. Sedangkan hukum kirchoff II berbunyi Jumlah aljabar GGL (E) dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol. Pada rangkaian I menurut table, saat tegangan 2 volt kuat arus pada I, I1, I2 dan I3 dengan nilai resistor 10 berturut turut adalah 0,09 ; 0, ;

dan 0,2 ampere. Saat dinaikkan tegangannya 2 volt menjadi 4 volt pada kuat arus I, I1, I2, dan I3 berturut turut adalah 0,075 ; 0,045 dan 0,065 ampere. Pada nilai resistor 33 dengan tegangan berturut turut 2, 4, 6 volt, , kuat arusnya

kuat arusnya adalah 0,02 ; 0,045 ; 0,065 ampere. Sedangkan pada warna pita coklat, hijau, hitam, emas dengan nilai resistor 15 berturut turut 0,05 ; 0,095 ; dan 0,135 ampere. Ini tidak memenuhi hukum kirchoff. Pada rangkaian II menurut tabel, pada warna pita kuning, ungu, hjitam, emas, dengan nilai 47 kuat arus I, I1, I2, I3 dan I4 berturut turut adalah 0,02, ; 0,005 ; 0,075 ; ampere serta tegangannya berturut turut adalah 3 ; 0,05 ; 0,05 ; dan 3,2 volt , pada warna pita coklat, hijau, hitam, emas, dengan nilai resistor 15 , kuat arusnya berturut-turut adalah 0,085 ; 0,005 ; 0,01; 0,14 ampere serta tegangannya berturut turut adalah 5,4, 0,05, 0,05,5,4 volt Perhitungan arus dan tegangan akan menjadi faktor utama dalam rangkaian listrik yang disusun seri dan paralel. Cara perhitungan arus pada rangkaian seri berbeda dengan cara perhitungan arus pada rangkaian paralel. Dari hasil perhitungan dengan hasil percobaan tidaklah sama atau berbeda karena terdapat kesalahan dalam perhitungan. Faktor kesalahan pada percobaan kali ini adalah pada alat-alat yang digunakan. Seperti alat volmeternya, voltmeter yang digunakan pada percobaan ini kurang baik, terkadang sekala voltmeternya tak tentu. Sehingga

37

hasil yang dihasilkan pda sekala voltmeter berdampak buruk pada percobaan sehingga hasilnya tidak efisisen. Dari percobaan ini, percobaan Hukum Kirchoff terdapat aplikasi dari kehidupan sehari-hari yang dapat kita temui dan bahkan sebenarnya sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari yaitu, Hukum Kirchoff terdapat pada rangkaian elektronika contohnya adalah radio, remote tv, setrika, kulkas, televisi, hair drayer, mesin cuci, dan barang-barang elektronik lain.

38

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan 1. Hukum kirchoff I berbunyi : jumlah kuat arus yang masuk suatu cabang sama dengan jumlah kuat arus yang meninggalkan titik cabang tersebut , persamaannya adalah = I1 + I2 + I3...........................................In

= Hukum kirchoff II berbunyi : jumlah aljabar GGL (gaya gerak listrik) dan penurunan potensial atau tegangan adalah konstan . Persamaannya adalah

2. Kaidah kirchoff terdiri dari dua pernyataan yaitu : Kaidah titik pertemuan kirchoff ( kirchoff s junction rule): Jumlah aljabar dari arus kedalam setiap titik pertemuan adalah nol . yakni =0 Kaidah simpul kirchoff ( kirchoff s loop rule ) : jumlah aljabar dari selisih potensial dalam setiap simpul, termasuk selisih potensial yang di asosisasikan dengan tge elemen hambatan, harus sama dengan nol. yakni =0

3. Bila beberapa resistor R1, R2, R3 ............di sambungkan seri,maka hambatan ekuivalen Rek adalah jumlah dari hambatan hambatan individu : Rek = R1,+ R2, + R3......................(resistor resistor seri). Arus yang sama mengalir melalui semua resistor yang seri. Bila beberapa resistor disambungkan paralel, maka hambatan ekuivalen Rek diberikan oleh

39

(

)

Semua resistor dalam sambungan paralel mempunyai selisih potensial yang sama diantara terminal-terminalnya.

5.2 Saran 1. Sebaiknya sebelum memulai praktikum alat-alat yang digunakan dikalibrasi atau di cek terlebih dahulu. 2. Sebaiknya alat-alat yang ada pada percobaan hukum kirchoff ini, seperti voltmeter dapat diperbaiki agar praktikum dapat berjalan secara efisien.

40

DAFTAR PUSTAKA

Buece, frederick. J . 1989. Seri buku schaum teori dan soal soal fisika. Jakarta: Erlangga.

Giancoli, douglas C. 2001. Fisika edisi kelima jilid I. Jakarta Erlangga.

Young , hugh . D dan freedman. 2002. Fisika universitas kesepuluh jilid I. Jakarta : Erlangga.

bab i

Documents