35
R
1
R
4
R
3
R
2
R
5
ε
Gambar 2.13. Rangkaian ini tidak dapat dianalisis dengan menggunakan kombinasi seri dan parallel
Untuk menyederhanakan rangkaian yang rumit, dapat digunakan Hukum II Kirchoff yang berbunyi:
Di dalam sebuah rangkaian tertutup, jumlah aljabar gaya gerak listrik �
dengan penurunan tegangan sama dengan nol.
Secara matematis, dapat ditulis: �� + � =
pers. 22
Aturan untuk menggunakan Hukum II Kirchoff ini adalah sebagai berikut: a. Pilih loop untuk masing-masing lintasan tertutup dengan arah tertentu.
Pada dasarnya, pemilihan arah loop bebas. Tetapi jika memungkinkan, usahakan searah dengan arus.
b. Jika pada suatu cabang, arah loop sama dengan arah arus, penurunan tegangan
bertanda positif. Sedangkan jika berlawanan arah, penurunan tegangan
bertanda negatif. c. Jika saat mengikuti arah loop, kutub sumber tegangan yang lebih
dahulu dijumpai adalah kutub positif, ggl � bertanda positif.
36 Sebaliknya, jika kutub negatif yang lebih dahulu dijumpai adalah
kutub negatif, ggl � bertanda negatif.
11. Energi dan Daya Listrik
Suatu hambatan yang dilalui oleh arus listrik, hambatan tersebut menjadi panas karena tumbukan antara muatan yang mengalir dengan elektron
konduktor. Dengan kata lain, muatan yang mengalir karena adanya beda potensial pada konduktor memberikan energi
sebesar: =
pers. 23 Karena muatan listrik
= � dan beda potensial = , Persamaan di atas dapat ditulis menjadi tiga bentuk berikut:
= � pers. 24
=
²
� pers 25
Daya didefinisikan sebagai energi per satuan waktu. Secara matematis,
daya listrik dapat ditulis:
= pers. 26
Dengan memperhatikan persamaan 2, daya listrik dapat juga
diperoleh dari hubungan: = = =
²
pers. 27
37 Untuk hambatan listrik yang konstan, besar daya listrik sebanding dengan
kuadrat tegangan ataupun kuadrat arus seperti pada kurva berikut ini:
P
I V
a b
P
Gambar 2.14 a Kurva daya terhadap kuat arus, b kurva daya terhadap tegangan, keduanya berbentuk parabola
12. Penerapan Listrik AC-DC dalam Kehidupan Sehari-hari
Salah satu keuntungan DC daripada AC adalah bahwa sumber arus DC seperti aki dan batu baterai mudah dibawa kemana-mana, sehingga
sumber listrik DC banyak digunakan pada peralatan elektronika. Sifat dari listrik DC yang hanya mengalir dalam satu arah dimanfaatkan
untuk: a. Melapisi logam dengan logam lain secara kimia, misalnya melapisi
piala dengan emas. b. Motor listrik yang digunakan untuk mengatur kecepatan, yaitu yang
biasa digunakan pada mainan anak-anak.
