Hukum Kirchoff

Kelompok : 2

Nama Praktikan : Mutiara Fadila Rania

Nama Anggota Kelompok : 1. Ainun Nidhar

2. Bayu Ardianto

3. Dodo Susanto

4. Elika Velda Agti

5. Febri Ramdhan

6. Jeffry Manatar

Kelas : 2E

Tanggal Praktikum : 29 April 2013

Tanggal Penyerahan : 6 Mei 2013

Nilai :

Bab I

Pendahuluan

Tujuan :

Setelah selesai melakukan percobaan, praktikan diharapkan dapat :- Menerangkan hukum kirchoff- Memecahkan permasalahan dengan menggunakan hukum kirchoff.

Dasar Teori :

Hukum Kirchoff I ( Tentang Arus) :

Hukum Kirchoff I berbunyi : “ Jumlah kuat arus yang masuk dalam titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan”. Itu berarti arus masuk sama dengan arus keluar.Secara matematis dinyatakan :∑Imasuk = ∑Ikeluar

Atau dapat di nyatakan sebagai berikut :∑I = I1 + I2 + I3 + In

2. Hukum Kirchoff IIHukum Kirchoff II berbunyi : ” Dalam rangkaian tertutup, Jumlah aljabbar tegangan dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol”. Maksud dari jumlah penurunan potensial sama dengan nol adalah tidak ada energi listrik yang hilang dalam rangkaian tersebut, atau dalam arti semua energi listrik bisa digunakan atau diserap. Hukum Kirchoff II dipakai untuk menentukan kuat arus yang mengalir pada rangkaian bercabang dalam keadaan tertutup. Dapat dirumuskan sebagai berikut : ∑E = 0 Karena jumlah tegangan adalah hasil perkalian dari jumlah arus yang mengalir dengan jumlah tahanan ,juga bisa dinyatakan sebagai berikut :∑E = ∑I . ∑R

B. Prosedur Penghitungan Hukum Kirchoff II

Dari gambar diatas kuat arus yang mengalir dapat ditentukan dengan menggunakan beberapa aturan sebagai berikut :

1) Tentukan arah putaran arusnya untuk masing-masing loop.2) Arus yang searah dengan arah perumpamaan dianggap positif.3) Arus yang mengalir dari kutub negatif ke kutup positif di dalam elemen dianggap positif 4) Pada loop dari satu titik cabang ke titik cabang berikutnya kuat arusnya sama.5) Jika hasil perhitungan kuat arus positif maka arah perumpamaannya benar, bila negatif berarti arah arus berlawanan dengan arah pada perumpamaan.

Dalam rangkaian listrik, biasanya tidak hanya terdapat sebuah tahanan saja pada rangkaian tersebut, tetapi dihubungkan tahanan yang lain, yang dapat dirangkaikan dalam beberapa cara antara lain:

a. tahanan yang dihubungkan seri

b. tahanan yang dihubungkan parallel

c. tahanan yang dihubungkan kombinasi

RESISTOR

Resistor atau yang biasa disebut (bahasa Belanda) werstand, tahanan atau penghambat, adalah suatu komponen elektronik yang memberikan hambatan terhadap perpindahan elektron (muatan negatif). Resistor disingkat dengan huruf "R" (huruf R besar). Satuan resistor adalah Ohm yang dilambangkan dengan simbol Ω (Omega), ditemukan oleh George Ohm (1787-1854), seorang ahli fisika bangsa Jerman. Kemampuan resistor untuk menghambat disebut juga resistensi atau hambatan listrik. Jadi resistor digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Jenis resistor (tahanan) antara lain tahanan karbon, tahanan geser, decade resistor dan potensiometer.

HUBUNGAN SERI

Rangkaian disebut hubungan seri karena tahanannya dihubungkan secara

berderet.

Rangkaian resistor secara seri akan mengakibatkan nilai resistansi total semakin

besar.

Pada rangkaian resistor seri berlaku rumus:

Rtotal = R1 + R2 + R3

HUBUNGAN PARALEL

Rangkaian paralel yaitu semua tahanan dihubungkan berjajar. Rangkaian resistor secara

paralel akan mengakibatkan nilai resistansi pengganti semakin kecil

Pada rangkaian paralel berlaku rumus sebagai berikut:

HUBUNGAN SERI - PARALEL

Rangkaian Seri - Paralel adalah gabungan dari hubungan seri dan paralel.

Berdasarkan rumus seri dan paralel maka,

R Pengganti = R2 x R3 + R1

R2+R3

BAB IIIKESIMPULAN

Hukum Kirchoff terdiri dari hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II. Hukum Kirchoff I berbunyi : “ Jumlah kuat arus yang masuk dalam titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan” sedang hukum Kirchoff II berbunyi : ” Dalam rangkaian tertutup, Jumlah aljabbar tegangan dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol”.

Bab II

Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan1. Power supply2. Multimeter 3. Resistor4. Conecting Leads 5. Proto board

Bab III

Prosedur Percobaan

Buatlah rangkaian seperti Gambar :

Diagram 1

Diagram 2

Diagram 3

1. Buatlah rangkaian mula-mula kedudukan VR di tengah-tengah

2. Atur potensiometer tersebut sampai jarum galvanometer tepat ditengah

3. Lepaskan rangkaian dari sumber tegangan ,dan ukur satu persatu nilai resistansi

dengan menggunakan ohmmeter. Hasilnya masukkan tabel.

4. Rangkai seperti diagram nomor 2

5. Atur potensiometer sampai lampu padam. Kerjakan seperti tahap 3

6. Lakukan percobaan pada rangkaian nomor 3. Isikan pada tabel Rx. Rx tidak boleh

diukur dengan Ohmmeter.

Pertanyaan

1. Pada percobaan diagram no. 1 sesuaikah perbandingan R1 . R4 = R2 . R3 ? jelaskan !

2. Terangkan mengapa lampu (diagram 2) padam. Buktikan dengan perhitungan

Jawaban :

1. Pada percobaan 1 selisih rangkaian dengan R1,R2,R3, dan R4 adalah 0.00007 M Ω. Maka, bisa disimpulkan karena nilai hambatan kecil maka hampir tidak ada arus yang mengalir. Maka jembatan wheatstone dapat dikatakan dalam kondisi seimbang. Maka,dapat disimpulkan perbandingan R1.R4 sesuai dengan R2. R3.Perhitungan :R1 = 0.204 M ΩR2 = 0.298 M ΩR3 = 0.021 M ΩR4 = 0.031 M ΩR1 . R4 = R2 . R30.204 . 0.031= 0.298 . 0.021 0.00632= 0.00625 Selisih : 0.00632 – 0.00625 = 0.00007 M Ω

2. Lampu yang kami gunakan mempunyai daya sebesar 5 Watt. Perhitungan :R1 = 0.1 kΩ

R2 = 0.047 kΩR3 = 0.703 kΩR4 = 0.347 kΩ

Rtotal = (R1+R2 ) .(R3+R4 )R1+R2+R3+R4

= (0.1+0.047 ) .(0.703+0.347)

1.197

= 0.147 .1.051.197

= 0.128 kΩ = 128 Ω

P = V2

R = 14

2

128 = 1.53 W

Lampu tidak menyala karena daya yang ada pada rangkaian tidak sama dengan daya yang dimiliki oleh lampu

Bab IV

Data dan Analisa

Hasil Data

Tabel 1 , Vs = 8 V

R Rp* Rt*

R1 0.204 M Ω 0.202 M Ω

R2 0.298 M Ω 0.3 M Ω

R3 0.021 M Ω 0.021 M Ω

R4 0.031 M Ω 0.03 M Ω

*Ket: Rp = Resistansi praktikum

Rt= Resistansi teori

Tabel 2, Vs = 14 V

R Rp* Rt*R1 0.1 k Ω 0.095 k ΩR2 0.047 k Ω 0.049 k ΩR3 0.703 k Ω 0.738 k ΩR4 0.347 k Ω 0.33 k Ω

Tabel 3, Vs = 8 V

R Rp* Rt*

R1 47 Ω 47.1 Ω

R2 100 Ω 100.21 Ω

R3 471 Ω 470 Ω

Rx 10 Ω 9.978 Ω

Analisa Data

Percobaan 1

Vs = 8 V

R1 = 0.204 M Ω

R2 = 0.298 M Ω

R3 = 0.021 M Ω

R4 = 0.031 M Ω

Teori :

R1 ¿R2 x R3R 4

= 0.298 x0.0210.031

= 0.202 M Ω

R2 = R1 x R 4R3

= 0.204 x 0.0310.021

= 0.3 M Ω

R3 = R1 x R 4R2

= 0.204 x 0.0310.298

= 0.021 M Ω

R4 = R2 x R3R1

= 0.298 x0.0210.204

= 0.03 M Ω

Percobaan 2

Vs = 14 V

R1 = 0.1 kΩ

R2 = 0.047 kΩ

R3 = 0.703 kΩ

R4 = 0.347 kΩ

Teori :

R1 ¿R2 x R3R 4

= 0.047 x0.7030.347

= 0.095 kΩ

R2 = R1 x R 4R3

= 0.1x 0.3470.703

= 0.0493 kΩ

R3 = R1 x R 4R2

= 0.1x 0.3470.047

= 0.738 kΩ

R4 = R2 x R3R1

= 0.047 x0.703

0.1 = 0.33 kΩ

Percobaan 3

Vs = 8 V

R1 = 47Ω

R2 = 100 Ω

R3 = 0.471 kΩ = 471 Ω

RX = 10 Ω

Teori :

R1 ¿RX x R3R2

= 10x 471100

= 47.1 Ω

R2 = RX x R3R1

= 10x 47147

= 100.21 Ω

R3 = R2 x R1RX

= 100x 4710

= 0.47 Ω

RX = R2 x R1R3

= 100x 47471

= 9.978 Ω

Bab VKesimpulan

Jembatan Wheatstone merupakan cara lain untuk mengukur besar hambatan listrik yang belum diketahui. Mengukur besarnya hambatan listrik dengan metode ini adalah dengan membandingkan besar hambatan yang belum diketahui dengan besar hambatan yang telah diketahui.

Dari percobaan yang kami lakukan dapat disimpulkan bahwa, rangkaian yang kami uji memiliki nilai resistansi yang sesuai(mendekati) dengan resistansi perhitungan teori. Sehingga kami dapat mengetahui kondisi jembatan wheatstone dalam keadaan setimbang.

SARANPada praktikum kali ini sebaiknya para praktikan menguasai materi-materinya agar paham dan mengerti dalam merangkai rangkaian jembatan wheatstone. Sehingga praktikum dapat selesai tepat pada waktunya dan meminimalisir kesalahan dalam melakukan percobaan.