α tan
= R
7 Hasil pengamatan tersebut dikenal sebagai hukum Ohm, yang berbunyi “tegangan
V pada resistor yang memenuhi hukum Ohm berbanding lurus terhadap kuat arus I untuk suhu yang konstan”. Sebagai penghormatan kepada George Simon Ohm,
maka satuan resistansi R voltampere dinamakan ohm Ω
.
e. Hukum I Kirchhoff.
Rangkaian listrik biasanya terdiri dari banyak hubungan sehingga akan terdapat banyak cabang maupun titik simpul. Titik simpul adalah titik pertemuan
tiga cabang atau lebih. Hubungan jumlah kuat arus listrik yang masuk ke titik simpul sama dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar daripadanya dikenal
sebagai hukum I Kirchhoff. Hukum I Kirchhoff tersebut sebenarnya tidak lain dari hukum kekekalan
muatan listrik seperti tampak di dalam analogi yang ada pada Gambar 6 berikut. Hukum I Kirchhoff secara matematis dapat dituliskan sebagai
keluar m a s u k
I I
Σ =
Σ
Aliran masuk Aliran keluar
Gambar 2.4. Skema diagram untuk hukum I Kirchhoff
f. Hubungan Seri dan Paralel Untuk Resistor
Yang dimaksud dengan susunan seri komponen-komponen listrik adalah komponen-komponen tersebut dihubungkan sedemikian sehingga kuat arus yang
melalui tiap-tiap komponen sama besar, meskipun besar resistansi masing-masing komponen tidak sama. Pada Gambar a ditunjukkan dua buah hambatan yang
disusun seri, dan Gambar rangkaian pengganti ditunjukkan pada Gambar b.
a
b
Gambar 2.5.aDua buah hambatan yang dihubungkan secara seri
bRangkaian pengganti peralatan tersebut Dapat dipahami dari Gambar b bahwa pada hubungan seri, komponen-
komponen listrik dialiri oleh arus listrik yang sama besar. Tegangan antara a dan c adalah:
V = V
ab
+ V
bc
V = I R
1
+ I R
2
= I R
1
+ R
2
Karena V = 1 R
ac
sehingga R
ac
= R
1
+ R
2
Dengan perkataan lain, resistansi gabungan R
ab
atau beberapa resistor yang terhubung secara seri dapat dituliskan sebagai:
R
gab
= R
1
+ R
2
+ … + R
n
8 Tiga prinsip susunan seri:
1. Kuat arus yang melalui tiap-tiap komponen sama, dan sama dengan kuat arus yang melalui hambatan pengganti seri R
5
I
1
= I
2
= I
3
= … = I 2. Tegangan pada resistansi pengganti seri V sama dengan jumlah tegangan
pada tiap-tiap komponen. V = V
1
+ V
2
+ V
3
+ …+ V
n
3. Susunan seri berlaku sebagai pembagi tegangan. Tegangan pada tiap-tiap komponen sebanding dengan resistansinya.
V
1
: V
2
: V
3
: … = R
1
: R
2
: R
3
: … Sedangkan yang dimaksud susunan paralel komponen-komponen listrik
adalah bahwa komponen-komponen tersebut dihubungkan sedemikian sehingga tegangan pada tiap-tiap komponen sama besar, meskipun
resistansi masing-masing komponen tidak sama. Hubungan paralel komponen-komponen listrik serta rangkaian penggantinya dapat dilihat
pada gambar berikut.
Gambar 2.6. Dua buah hambatan yang dihubungkan secara paralel
Dapat dipahami dari Gambar di atas, bahwa pada hubungan paralel komponen-komponen listrik mendapatkan beda potensial yang sama besar.
Dengan menggunakan hukum I Kirchhoff diperoleh I = I
1
+ I
2
I =
gab 2
1 2
1
R V
R 1
R 1
V R
v R
V =
+ =
+ Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa hambatan gabungan R
gab
beberapa hambatan yang terhubung secara paralel dapat dituliskan sebagai R
1 R
1 R
1
2 1
gab
+ =
Apabila ada n buah hambatan yang dihubungkan secara paralel, hambatan penggantinya R
gab
akan memenuhi R
1 ...
R 1
R 1
R 1
n 2
1 gab
+ +
+ =
9 Salah satu contoh hubungan paralel adalah peralatan listrik di rumah
kita. Peralatan-peralatan harus mendapat tegangan yang sama, misalnya 220 volt. Jadi, seluruh peralatan terhubung secara paralel terhadap sumber
tegangan. Dengan susunan paralel, jika salah satu komponen rusakgagal misalnya filamen lampu pijar putus, maka komponen-komponen lain TV,
radio, radio kaset, dan sebagainya tetap menyala. Tiga prinsip susunan paralel:
1. Tegangan pada tiap-tiap komponen sama, dan sama dengan tegangan pada hambatan pengganti paralel R
p
V
1
= V
2
= V
3
= … = V
2. Kuat arus yang melalui hambatan pengganti paralel I sama dengan jumlah kuat arus yang melalui tiap-tiap komponen.
I = I
1
+ I
2
+ I
3
+ …+I
n
3. Susunan paralel berlaku sebagai pembagi kuat arus. Kuat arus yang melalui tiap-tiap komponen sebanding dengan kebalikan hambatan.
I
1
: I
2
: I
3
= R
1 R
1 R
1
3 2
1
+ +
g . Hukum II Kirchhoff
Hukum kedua Kirchhoff atau hukum loop menyatakan bahwa jumlah perubahan potensial mengelilingi lintasan tertutup pada suatu rangkaian harus nol.
Gambar 2.7. Sebuah rangkaian tertutup =
Σ +
Σ R
I ε
10
S e adalah jumlah potensial sumber tegangan, S I R adalah jumlah tegangan yang dihasilkan arus dengan hambatan.
h. Mengidentifikasi penerapan listrik AC dan DC dalam kehidupan sehari-
