Percobaan Hukum Kirchoff

TUJUAN PERCOBAAN      : Memahami tentang hokum kirchoff

                                                 Mampu menerapkan hokum kirchoff pada rangkaian resistor seri maupun paralel

A.    Latar Belakang

Suatu rangkaian listrik dapat diukur dengan amperemeter. Namun, ketika suatu rangkaian listrik itu berada dalam sebarang lintasan kondisi tertutup maka susah untuk dihitung, sehingga diperlukan suatu formula atau solusi terhadap permasalahan ini. Hokum kirchoff merupakan solusi karena hokum kirchoff digunakan untuk menganalisa suatu rangkaian yang komplek, sehingga kita dapat mengetahui jumlah arus, tegangan serta ggl yang mengalir dalam suatu rangkaian.

B.     Dasar Teori

Hugh D Young (2004: 262-263) menyatakan bahwa sebuah titik pertemuan (junction) dalam sebuah rangkaian adalah titik di mana tiga atau lebih konduktor bertemu. Titik pertemuan itu juga dinamakan titik simpal atau titik cabang. Sebuah simpal (loop) adalah sebarang lintasan konduksi tertutup.

Kaidah kirchoff terdiri dua pernyatakan yang berikut:

ü Kaidah titik pertemuan kirchoff  (kirchoff junction rule): jumlah aljabar dari arus kedalam setiap titik pertemuan adalah nol, yaitu:

                                         ∑I= 0

ü Kaidah simpal kirchoff (kirchoff loop rule), jumlah aljabardari selisih potensial dalam setiap simpal, termasuk selisih potensial yang disosialisasikan dengan tge dan elemen hambatan, harus sama dengan nol, yaitu

                                         ∑V= 0

Yusrizal(2008: 94 ) menyatakan bahwa hokum kirchoff digunakan untuk menganalisis suatu rangkaian yang komplek. Hokum kirchoff pertama di sebut hokum titik cabang dan hokum kirchoff kedua disebut hokum loop.

Hokum kirchoff pertama berbunyi “ jumlah aljabar arus yang masuk kedalam suatu titik cabang suatu rangkaian adalah nol”. Jika hokum ini diterapkan pada titik cabang seperti gambar di bawah, diperoleh:

                                                I₁+I₂+I₃= I₄+I₅

Yang secara umum ditulis

∑i_masuk= ∑i_keluar

Sehingga arus pada suatu titik cabang sama dengan nol, atau

∑i=0

Hokum kedua:” jumlah aljabar ggl dalam tiap loop rangkaian sama dengan jumlah aljabar hasilkali IR”. Secara sistematis dapat ditulis

∑ = ∑IR

C.     Alat dan Bahan

1.   Beberapa resistor

2.   Projectboard

3.   Catu daya

4.   Multimeter

D.    Prosedur Percobaan

1.   Percobaan hokum kirchoff pada rangkaian seri

a.    Disusun rangkaian seperti gambar di bawah ini

b.    Diukur besar resistansi total pada rangkaian (R_total)

c.    Diberi tegangan sebesar 10 Vdc kemudian di ukur besar tegangan pada masing-masing resistor (V_R1,V_R2,V_R3) dan jumlah kemudian dibandingkan dengan V_sumber

d.   Diukur besar arus yang mengalir pada rangkaian (1)

e.    Dihitung nilai resistansi total(R_total), tegangan pada masing-masing resistor (V_R1,V_R2,V_R3), dan arus yang mengalir pada rangkaian 1 dengan menggunakan rumus pada hokum ohm dan dibuktikan hokum kirchoff pada rangkaian diatas.

f.     Ditulis data diatas pada tabel.

No	Rtotal	VR1	VR2	VR3	VS	I	Vs- (VR1+ VR2+ VR3)
1	660 kΩ	1,8 V	1,8 V	1,8 V	5,4 V		0
2	168 kΩ	2,6 V	2,6 V	2,6 V	7,8 V		0
3	6 kΩ	3 V	3 V	3 V	9 V		0

                                                                                               

2.   Percobaan hokum kirchoff pada rangkaian paralel

a.    Disusun rangkaian seperti gambar

b.    Diukur besar resistansi pengganti pada rangkaian (R_pengganti)

c.    Diberi tegangan sebesar 10 Vdc kemudian diukur besar arus pada masing-masing resistor (I_R1,I_R2,I_R3) dan dijimlahkan kemudian dibandingkan dengan arus pada rangkaian (I_total)

d.   Diukur besar tegangan pada rangkaian (V)

e.    Dicari nilai resitansi pengganti (R_pengganti), arus pada masing-masing resistor (I_R1,I_R2,I_R3) dan tegangan pada rangkaian (V) dengan menggunakan rumus pada hokum ohm, dibuktikan hokum kirchoff pada rangkaian diatas.

f.     Ditulis data diatas dalam tabel.

No	Rtotal	IR1	IR2	IR3	IS	V	Is- (IR1+ IR2+ IR3)
1	18,63 kΩ	2 mA	2 mA	2 mA	6 mA		0
2	0,11 kΩ	25 mA	25 mA	25 mA	75 mA		0
3	1,23 kΩ	0,15 mA	0,15 mA	0,15 mA	0,45 mA		0

E.     Data Pengamatan

1.   Pada rangkaian seri

No	Rtotal	VR1	VR2	VR3	VS	I	Vs- (VR1+ VR2+ VR3)
1	660 kΩ	1,8 V	1,8 V	1,8 V	5,4 V		0
2	168 kΩ	2,6 V	2,6 V	2,6 V	7,8 V		0
3	6 kΩ	3 V	3 V	3 V	9 V		0

2.   Pada rangkaian paralel  

No	Rtotal	IR1	IR2	IR3	IS	V	Is- (IR1+ IR2+ IR3)
1	18,63 kΩ	2 mA	2 mA	2 mA	6 mA		0
2	0,11 kΩ	25 mA	25 mA	25 mA	75 mA		0
3	1,23 kΩ	0,15 mA	0,15 mA	0,15 mA	0,45 mA		0