LA M3

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File  

1. Jurnal [Kembali]

MODUL 3 : HUKUM OHM, HUKUM KIRCH

1. Hukum Ohm

2. Hukum Kirchoff

1. Kirchoff 1

2. Kirchoff 2

3. Voltage & Current Divider

1. Voltage Divider

2. Current Divider

2. Prinsip Kerja [Kembali]

1. Hukum Ohm

Kuat arus yang mengalir dalam suatu penghantar atau hambatan besarnya sebanding dengan beda potensial atau tegangan antara ujung-ujung penghantar tersebut. Pernyataan itu bisa dituliskan sebagai berikut yaitu I ∞ V.”

Hukum Ohm dirumuskan oleh fisikawan Jerman Georg Simon Ohm pada tahun 1827 dan dinyatakan dalam persamaan matematis sederhana:

V = I⋅R

V adalah tegangan dalam volt (V),

I adalah arus dalam ampere (A), dan

R adalah resistansi dalam ohm (Ω).

2. Hukum Kirchhoff

Hukum I Kirchoff:

"Jumlah kuat arus listrik yang masuk ke suatu titik cabang akan sama dengan  jumlah kuat arus listrik yang meninggalkan titik itu."

Artinya, tidak ada arus yang hilang pada titik cabang. Secara matematis dapat dituliskan:

∑I masuk = ∑I keluar

Hukum II Kirchoff:

"Jumlah aljabar beda potensial (tegangan) pada suatu rangkaian tertutup adalah sama dengan nol."

 Ini berarti total energi listrik yang diperoleh dan digunakan dalam satu putaran rangkaian adalah seimbang. Dalam bentuk persamaan:

∑V = 0

Voltage & Current Divider

Resistansi Total (Rtotal): Rangkaian pembagi tegangan terdiri dari dua atau lebih resistor yang terhubung. Resistansi total dari rangkaian dapat dihitung dengan menggabungkan resistansi-resistansi tersebut sesuai dengan koneksi (seri atau paralel).

Rangkaian pembagi arus menggunakan sifat rangkaian paralel, yaitu jumlah arus yang masuk sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik percabangan. Rangkaian pembagi arus membagi arus total yang masuk ke dalam cabang-cabang rangkaian sesuai dengan perbandingan hambatan pada masing-masing cabang. Rumus untuk menghitung arus pada cabang ke-n adalah:

In ​= I × Rn​/Rtotal

4. Mesh Current

Metode arus Mesh merupakan prosedur langsung untuk menentukan arus pada setiap resistor dengan menggunakan persamaan simultan. Langkah pertamanya adalah membuat loop tertutup (disebut juga mesh) pada rangkaian. Loop tersebut tidak harus memiliki sumber tegangan, tetapi setiap sumber tegangan yang ada harus dimasukkan ke dalam loop. Loop haruslah meliputi seluruh resistor dan sumber tegangan. Dengan arus Mesh, dapat ditulis persamaan Kirchoff’s Voltage Law untuk setiap loop.

5. Thevenin Teorema

Teorema Thevenin merupakan salah satu metode penyelesaian rangkaian listrik kompleks menjadi rangkaian sederhana yang terdiri atas tegangan thevenin dan hambatan thevenin yang terhubung secara seri. Beberapa aturan dalam menetapkan Vth dan Rth, yaitu:

1. Vth adalah tegangan yang terlihat melintasi terminal beban. Dimana pada rangkaian asli, beban resistansinya dilepas (open circuit). Jika dilakukan pengukuran, maka diletakkan multimeter pada titik open circuit tersebut.

2. Rth adalah resistansi yang terlihat dari terminal pada saat beban dilepas (open circuit) dan sumber tegangan yang dihubung singkat (short circuit).

6. Nodal Analysis

Analisis node adalah metode untuk menganalisis rangkaian listrik dengan menggunakan hukum arus Kirchhoff (KCL), yaitu jumlah arus yang masuk dan keluar dari suatu titik percabangan sama dengan nol. Analisis node membutuhkan penentuan simpul referensi (ground), yang merupakan titik acuan untuk mengukur tegangan node di rangkaian. Tegangan node adalah perbedaan potensial antara suatu simpul dengan simpul referensi.

Analisis node menghasilkan persamaan tegangan node independen sebanyak n-1, di mana n adalah jumlah simpul termasuk simpul referensi. Persamaan-persamaan ini dapat diselesaikan dengan metode eliminasi, substitusi, atau matriks untuk mendapatkan nilai tegangan node di setiap simpul.

3. Video Percobaan [Kembali]

1.Video Percobaan Hukum Ohm

2.Video Percobaan Hukum Kirchoff

3. Video Percobaan Voltage Divider

4. Video Percobaan Current Divider

4. Analisa[Kembali]

-Hukum Ohm

1. Bandingkan nilai resistansi terbaca dan perhitungan !

Jawab:

Pada R₁ terbaca = 560 Ω, R perhitungan = 690 Ω, selisihnya sebesar 130 Ω
Pada R₂ terbaca = 1000 Ω, R perhitungan = 1240 Ω, selisihnya sebesar 240 Ω
Pada R₃ terbaca = 1200 Ω, R perhitungan = 1653,3 Ω, selisihnya sebesar 453,3 .

Pada data di atas yang memiliki data perhitungan yang jauh berbeda dengan data terbaca, Hal itu dapat terjadi karena kurang telitinya praktikan dalam menggunakan alat ukur, ketika praktikum praktikan kurang hati-hati memakai alat serta kurang ahli nya praktikan menggunakan alat.

-Hukum Kirchoff 

2. Bandingkan nilai Itotal perhitungan dengan Itotal pengukuran!

Jawab:
I total perhitungan pada hukum Kirchoff I adalah 22 mA, atau 0,022 A. Sedangkan I total yang terbaca itu adalah 19 mA atau 0,019 A. Dan selisih antara perhitungan dan terbaca sebesar 0,003 A, persentase errornya 15,78%. Ini melebihi toleransi error (5%) yang cukup besar yang disebabkan karena kesalahan oleh praktikan seperti kurang profesional menggunakan alat serta pengaruh human eror.

3. Bandingkan nilai Vtotal perhitungan dengan Vtotal pengukuran!

(Pada hukum Kirchoff II)
Jawab:
∑ ε = ∑ I·R

Pada hukum kirchoff II, perbandingan antara V total perhitungan sebesar 5 Volt, sedangkan V total pengukuran sebesar 4,975 Volt - selisih antara V perhitungan 5 V adalah 0,025 V. Hal ini berarti hasil pengukuran berada dalam toleransi 5% pengukuran, dikarenakan ini dianggap benar.

-Voltage & Current Divider

4. Bandingkan nilai Itotal perhitungan dengan Itotal pengukuran!

I total perhitungan pada Current Divider adalah 0,27 mA, sedangkan I total pengukuran juga 0,27 mA. Selisih keduanya 0 A. Ini membuktikan pengukuran kami lakukan sama dengan teori karena persentase errornya 0%. Adapun kendala saat praktikum: praktikan kurang cepat dalam menggunakan alat sehingga perlu waktu cukup lama. Praktikan kurang profesional menghafal dan menggunakan multimeter.

5. Bandingkan nilai Vtotal perhitungan dengan Vtotal pengukuran!

V total perhitungan pada Voltage Divider adalah 4,998 V, sedangkan V total pengukuran kami lakukan adalah 5 V, selisih keduanya 0,002 V dan % errornya 0,04%. Ini berada dalam toleransi 5%, pengukuran kami lakukan dianggap benar dan cukup akurat untuk kondisi yang sama dengan Voltage Divider.

5. Download File[Kembali]

Download Video Percobaan Hukum Ohm (disini)

Dowload Video Percobaan Hukum Kirchhoff (disini)

Download Video Percobaan Hukum Voltage Divider (disini)

Download Video Percobaan Current Divider (disini)

Download Video Analisa (disini)

Download Laporan Akhir (disini)

Download Tugas Pendahuluan (disini)