LAPORAN PRAKTIKUM 2 ELEKTRONIKA HUKUM KI
LAPORAN PRAKTIKUM II
HUKUM KIRCHHOFF
Disusun untuk Memenuhi Matakuliah Elektronika
Dibimbing oleh Bapak I Made Wirawan, S.T., S.S.T, M.T.
Asisten Praktikum:
Muhammad Arif Syarifudin
Muhammad Bagus Arifin
Oleh :
Dwitha Fajri Ramadhani
160533611410
S1 PTI OFF B
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
PRODI S1 PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA
September 2016
1.1 Tujuan
1. Mahasiswa dapat memahami tentang Hukum Kirchhoff
2. Mahasiswa dapat menerapkan Hukum Kirchhoff pada rangkaian resistor seri
3. Mahasiswa dapat menerapkan Hukum Kirchhoff pada rangkaian resistor paralel
1.2 Pendahuluan
Dua hukum dasar rangkaian yang digunakan untuk menganalisis rangkaian-rangkaian
listrik adalah Hukum Kirchhoff I dan Hukum Kirchhoff II. Oleh karena itu, mahasiswa
perlu memahami tentang Hukum Kirchhoff, menerapkan Hukum Kirchhoff pada
rangkaian seri maupun rangkaian paralel.
1.3 Dasar Teori
1.3.1 Hukum Kirchhoff
Gustav Robert Kirchhoff (lahir di Königsberg, Prusia, 12 Maret 1824 – meninggal
di Berlin, Jerman, 17 Oktober 1887 pada umur 63 tahun) dia adalah seorang fisikawan
Jerman yang berkontribusi pada pemahaman konsep dasar teori rangkaian listrik,
spektroskopi, dan emisi radiasi benda hitam yang dihasilkan oleh benda-benda yang
dipanaskan. Dia menciptakan istilah radiasi “benda hitam” pada tahun 1862. Gustav robert
pernah menggambarkan komposisi spektrum optik obyek-obyek pijar. Kirchhoff
merupakan ilmu fisika yang berfungsi untuk mengukur rangkaian arus dan tegangan listrik.
Bedasarkan hukum kirchhoff dibagi menjadi dua pertama hukum kirchhoff 1 dan hukum
kirchhoff 2.
1.3.2 Hukum Kirchhoff I
Hukum Kirchhoff I merupakan hukum kekekalan muatan listrik yang menyatakan bahwa
jumlah muatan listrik yang ada pada sebuah sistem tertutup adalah tetap. Hal ini berarti
dalam suatu rangkaian bercabang, jumlah kuat arus listrik yang masuk pada suatu
percabangan sama dengan jumlah kuat arus listrik yang ke luar percabangan itu.
∑Imasuk = ∑Ikeluar
2
Simulator : Livewire
ITotal – (IR1 + IR2 + IR3 ) = 0
ITotal = IR1 + IR2 + IR3
Dimana : IRn =
Sehingga : IR1 =
IR2 =
IR3 =
V
V
V
V
R
R
R
R
e
e
e
e
IRn = Arus yang mengalir pada beban Rn
IR1 = Arus yang mengalir pada beban R1
IR2 = Arus yang mengalir pada beban R2
IR3 = Arus yang mengalir pada beban R3
Tegangan yang jatuh pada masing masing beban sama dengan tegangan sumber.
VSumber = VR1 = VR2 = VR3
Misalnya :
Jadi :
∑Imasuk = ∑Ikeluar
I1 + I2 = I3 + I4
1.3.3 Hukum Kirchhoff II
Hukum Kirchhoff II adalah hukum kekekalan energi yang diterapkan dalam suatu
rangkaian tertutup. Hukum ini menyatakan bahwa jumlah sumber tegangan dan tegangan
jatuh dalam sebuah rangkaian tertutup (loop) sama dengan nol.
∑E + ∑V = 0
3
Simulator : Livewire
VSumber – (VR1 + VR2 + VR3 ) = 0
VSumber = VR1 + VR2 + VR3
Dimana : VRn = I . Rn
VRn = Tegangan jatuh pada beban Rn
Sehingga : VR1 = I . R1
VR1 = Tegangan jatuh pada beban R1
VR2 = I . R2
VR2 = Tegangan jatuh pada beban R2
VR3 = I . R3
VR3 = Tegangan jatuh pada beban R3
Arus yang mengalir pada masing masing beban sama dengan arus pada rangkaian.
I = IR1 = IR2 = IR3
Dimana : I =
V
R
e
1.4 Data dan Analisis (Foto)
1.4.1 Tugas Pendahuluan
1. Jelaskan tentang Hukum Kirchhoff Tegangan dan Hukum Kirchhoff Arus
Hukum Kirchhoff Arus
Penjumlahan secara aljabar dari arus pada setiap persambungan adalah sama dengan
nol.
∑I = 0
I1 – I2 + I3 + I4 – I5 = 0
I1 + I3 + I4 = I2 – I5
4
Hukum Kirchhoff Tegangan
Pada setiap jaringan/rangkaian tertutup, penjumlahan secara aljabar electromotiveforce
(emf/batere) sama dengan penjumlahan secara aljabar pembagi tegangan yang ada pada
jaringan/rangkaian.
∑E = ∑IR
Contoh :
ABEFA
: E1 = I1 R1 + (I1 + I2) R3
CBEDC
: E2 = I2 R2 + (I1 + I2) R3
ABCDEFA : E1 – E2 = I1 R1 – I2 R2
2. Hitung besar arus yang mengalir pada masing-masing beban rangkaian
dibawah ini
Simulator : Livewire
5
Diketahui :
R1 = 100 KΩ
R2 = 330 KΩ
R3 = 220 KΩ
R4 = 10 KΩ
R5 = 47 KΩ
VTotal = 15 V
Ditanyakan : Besar arus masing-masing beban
Jawab :
IR1 =
�
�
=
= 0,00015 A
Ω
= 0,15 mA
= 150 µA
IR2 =
�
�
=
Ω
= 0,0000454 A
= 45,4 µA
Simulator : Livewire
IR3 =
�
�
=
Ω
= 0,0000682 A
= 68,2 µA
IR4 =
�
�
=
= 0,0015 A
Ω
= 1,5 mA
= 1500 µA
IR5 =
�
�
=
7
Ω
= 0,000319 A
= 0,319 mA
= 319 µA
6
Praktikum menghitung arus masing-masing beban rangkaian dengan menentukan
sendiri nilai resistornya
a. Alat dan Komponen yang digunakan :
1. Catu Daya
: 1 Buah
2. Multimeter Analog
: 1 Buah
3. Resistor
: 5 Buah
4. Project Board
: 1 Buah
5. Kawat Penghubung
: Beberapa Utas
b. Langkah Percobaan :
1. Merangkai Resistor pada Project Board seperti gambar berikut :
2. Mengatur Catu daya sebesar 10 V dan dibuktikan
7
3. Kemudian Kalibrasi
4. Pasang kawat penghubung diujung kaki resistor kanan dan kiri
5. Kemudian menghitung Arus masing-masing Resistor, dengan memutus rangkaian
(Open Circuit) dan kemudian menghubungkan terminal alat ukur pada titik yang telah
terputus tersebut.
R1 = Coklat, Hitam, Jingga, Emas
= 10x103 ±5%
= 10000Ω
R2 = Coklat, Hitam, Merah, Emas
= 10x102 ±5%
= 1000Ω
8
R3 = Coklat, Merah, Merah, Emas
= 12x102 ±5%
= 1200Ω
R4 = Kuning, Ungu, Merah, Emas
= 47x102 ±5%
= 4700Ω
R5 = Kuning, Ungu, Merah, Emas
= 47x102 ±5%
= 4700Ω
IR1 = 1,5 mA
Jarum menunjukkan nilai 15, namun karena yang
dipakai adalah skala 25m jadi skala yang dilihat dari
jangkauan 0-250 dibagi dengan 10 maka hasilnya
adalah 1,5mA
IR2 = 2,5 mA
Jarum menunjukkan nilai 25, namun karena yang
dipakai adalah skala 25m jadi skala yang dilihat dari
jangkauan 0-250 dibagi dengan 10 maka hasilnya
adalah 2,5mA
9
IR3 = 2 mA
Jarum menunjukkan nilai 20, namun karena yang
dipakai adalah skala 25m jadi skala yang dilihat dari
jangkauan 0-250 dibagi dengan 10 maka hasilnya
adalah 2 mA
IR4 = 4 mA
Jarum menunjukkan nilai 40, namun karena yang
dipakai adalah skala 25m jadi skala yang dilihat dari
jangkauan 0-250 dibagi dengan 10 maka hasilnya
adalah 4 Ma
IR5 = 4 mA
Jarum menunjukkan nilai 40, namun karena yang
dipakai adalah skala 25m jadi skala yang dilihat dari
jangkauan 0-250 dibagi dengan 10 maka hasilnya
adalah 4 mA
10
A. Percobaan Hukum Kirchhoff pada rangkaian seri
a. Alat dan Komponen yang digunakan :
1. Catu Daya
: 1 Buah
2. Multimeter Analog
: 1 Buah
3. Resistor
: 3 Buah
4. Project Board
: 1 Buah
5. Kawat Penghubung
: Beberapa Utas
b. Langkah Percobaan :
1. Merangkai Resistor dan menghubungkan kawat penghubung pada Project Board seperti
gambar berikut :
2. Mengatur Catu daya sebesar 10 V dan dibuktikan
11
3. Kemudian Kalibrasi
4. Kemudian menghitung Resistor Total, Tegangan masing-masing, Tegangan Total, Arus
(Untuk Arus dengan memutus rangkaian (Open Circuit) dan kemudian menghubungkan
terminal alat ukur pada titik yang telah terputus tersebut.)
Mengukur Besar Resistansi
Teori
R1 = Coklat, Hitam, Jingga, Emas
= 10x103 ±5% = 10000Ω
Rtotal = R1 + R2 + R3
= 10000+1000+1200
= 12200Ω
R2 = Coklat, Hitam, Merah, Emas
= 10x102 ±5% = 1000Ω
R3 = Coklat, Merah, Merah, Emas
= 12x102 ±5% = 1200Ω
12
Praktik
Rtotal = 1200Ω
Karena mengukur hambatan dilihat dari 0 kanan.
Sehingga ketika jarum menunjukkan 120 dan skala
yang digunakan x100 maka hambatan tersebut bernilai
120x100 = 1200 Ω
Mengukur Besar Tegangan dengan besar tegangan 10Vdc
Teori
Rtotal = R1 + R2 + R3
= (10 + 1 + 1,2) KΩ
= 12,2 KΩ
VR1 = Itotal . R1
= 0,82mA . 10KΩ
= 0,00082 A . 10000 Ω
= 8,2 V
VR2 = Itotal . R2
= 0,82mA . 1KΩ
= 0,00082 A . 1000 Ω
= 0,82 V
VR3 = Itotal . R3
= 0,82mA . 1,2KΩ
= 0,00082 A . 1200 Ω
= 0,984 V
Vtotal = 10 V
������
Itotal = ������
=
Ω
= 0,00082 A
= 0,82 mA
Simulasi
Simulator : Liveware
13
Praktik
VR1 = 8,2V
Karena yang dipakai adalah skala 10V jadi skala yang
dilihat dari jangkauan 0-10V
VR2 = 0,8V
Karena yang dipakai adalah skala 10V jadi skala yang
dilihat dari jangkauan 0-10V
VR3 = 1V
Karena yang dipakai adalah skala 10V jadi skala yang
dilihat dari jangkauan 0-10V
14
VTotal = 10V
Karena yang dipakai adalah skala 50V jadi skala yang
dilihat dari jangkauan 0-50V
ITotal = 0,8 mA
Jarum menunjukkan nilai 8, namun karena yang
dipakai adalah skala 25m jadi skala yang dilihat dari
jangkauan 0-250 dibagi dengan 10 maka hasilnya
adalah 0,8 mA
Data Praktikum Rangkaian Seri
No.
RTotal
VR1
VR2
VR3
VS
I
VS - (VR1 + VR2 + VR3)
1
1200 Ω
8,2 V
0,8 V
1V
10 V
0,8 mA
10 – (8,2+0,8+1) = 0
15
B. Percobaan Hukum Kirchhoff pada rangkaian paralel
a. Alat dan Komponen yang digunakan :
1. Catu Daya
: 1 Buah
2. Multimeter Analog
: 1 Buah
3. Resistor
: 3 Buah
4. Project Board
: 1 Buah
5. Kawat Penghubung
: Beberapa Utas
b. Langkah Percobaan :
1. Merangkai Resistor dan menghubungkan kawat penghubung pada Project Board seperti
gambar berikut :
2. Mengatur Catu daya sebesar 10 V dan dibuktikan
16
3. Kemudian Kalibrasi
4. Kemudian menghitung Resistor Pengganti, Tegangan, Arus masing-masing Resistor,
Arus Total (Untuk Arus dengan memutus rangkaian (Open Circuit) dan kemudian
menghubungkan terminal alat ukur pada titik yang telah terputus tersebut.)
Mengukur Besar Resistansi
Teori
R1 = Coklat, Hitam, Jingga, Emas
= 10x10 ±5% = 10000Ω
Rtotal =
3
R2 = Coklat, Merah, Merah, Emas
= 12x102 ±5% = 1200Ω
�
+
�
+
=
+
=
=
=
+
�
+
+
= 517,24Ω
R3 = Coklat, Hitam, Merah, Emas
= 10x102 ±5% = 1000Ω
17
Praktik
RPengganti = 500Ω
Karena mengukur hambatan dilihat dari 0 kanan,
menunjukkan 5 dan skala yang digunakan x100 maka
hambatan tersebut bernilai 5x100 = 500 Ω
Mengukur Besar Arus dengan besar tegangan 10Vdc
Teori
Rpengganti =
=
�
+
+
�
+
=
=
=
+
IR1 =
�
+
�
�
=
= 0,001 A
+
= 1 mA
IR2 =
�
�
=
= 0,01 A
= 517,24Ω
Vtotal = V1 = V2 = V3 = 10 V
=
������
Ω
= 10 mA
IR3 =
�
�
=
= 0,0083 A
Itotal =
Ω
Ω
= 8,33 mA
������
7,
Ω
= 0,01933 A
= 19,33 mA
18
Simulasi
Simulator : Liveware
Praktik
IR1 = 1 mA
Jarum menunjukkan nilai 1, skala yang dipakai adalah
0,25A, jika dijadikan mA maka dikali 1000 jadi skala
tersebut 250 mA sehingga hasil arusnya 1 mA
IR2 = 10 mA
Jarum menunjukkan nilai 10, skala yang dipakai
adalah 0,25A, jika dijadikan mA maka dikali 1000 jadi
skala tersebut 250 mA sehingga hasil arusnya 10 mA
19
IR3 = 8,4 mA
Menggunakan multimeter digital, sehingga hasil arus
adalah 8,4 mA
VTotal = 10V
Karena yang dipakai adalah skala 50V jadi skala yang
dilihat dari jangkauan 0-50V.
Data Praktikum Rangkaian Paralel
No.
RPengganti
IR1
IR2
IR3
ITotal
V
ITotal - (IR1 + IR2 + IR3)
1
500Ω
1 mA
10 mA
8,4 mA
19,4 mA
10 V
19,4 – (1+10+8,4)
20
1.5 Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan membuktikan bahwa :
-
Hukum tegangan kirchhoff yaitu tegangan yang diberikan pada suatu rangkaian
tertutup sama dengan penjumlahan tegangan jatuh
-
Hukum arus kirchhoff yaitu penjumlahan arus yang masuk satu simpul sama dengan
penjumlahan arus yang meninggalkan simpul tersebut
-
Resistor dalam kondisi baik karena dari hasil pengukuran dengan menggunakan
multimeter dan berdasar pembacaan kode warna memiliki selisih yang tidak jauh
(sesuai dengan toleransinya).
-
Sebelum melakukan pengukuran tegangan, hambatan, maupun arus dengan multimeter
harus dilakukan kalibrasi (meng-nol kan) karena jika tidak di kalibrasi maka nilai nya
akan berbeda.
-
Cara pengukuran Tegangan menggunakan paralel (rangkaian tertutup) sedangkan
mengukur Arus menggunakan serial (rangkaian terbuka) apabila rangkaian tidak
terbuka akan merusak alat ukurnya.
-
Hukum kirchhoff pada rangkaian seri diperoleh resistansi totalnya 12000, dan
tegangan masing-masing yang diperoleh 8,2 V, 0,8 V, dan 1 V.
-
Hukum kirchhoff pada rangkaian paralel diperoleh resistansi penggantinya 500, dan
arus masng-masing yang diperoleh 1 mA, 10 mA, 8,4 mA.
-
Jika dibandingkan antara nilai dari perhitungan teori, simulasi dan pengukuran sudah
mendekati kesamaan.
1.6 Daftar Pustaka
Ariningsih ,2010 Hukum Kirchoff, http://maribelajarfisika.blogspot.co.id/2010/04/hukumkirchoff.html
_______, Pengertian dan Bunyi Hukum Kirchhoff, http://teknikelektronika.com/pengertianbunyi-hukum-kirchhoff-1-2/
Diana, Fiska ,2015 HUKUM I KIRCHHOFF DAN RANGKAIAN PADA RESISTOR ,
http://fiskadiana.blogspot.co.id/2015/05/hukum-i-kirchhoff-dan-rangkaian-pada.html
______, 2012 Hukum Kirchhoff, http://elektronika-dasar.web.id/hukum-kirchhoff
21
HUKUM KIRCHHOFF
Disusun untuk Memenuhi Matakuliah Elektronika
Dibimbing oleh Bapak I Made Wirawan, S.T., S.S.T, M.T.
Asisten Praktikum:
Muhammad Arif Syarifudin
Muhammad Bagus Arifin
Oleh :
Dwitha Fajri Ramadhani
160533611410
S1 PTI OFF B
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
PRODI S1 PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA
September 2016
1.1 Tujuan
1. Mahasiswa dapat memahami tentang Hukum Kirchhoff
2. Mahasiswa dapat menerapkan Hukum Kirchhoff pada rangkaian resistor seri
3. Mahasiswa dapat menerapkan Hukum Kirchhoff pada rangkaian resistor paralel
1.2 Pendahuluan
Dua hukum dasar rangkaian yang digunakan untuk menganalisis rangkaian-rangkaian
listrik adalah Hukum Kirchhoff I dan Hukum Kirchhoff II. Oleh karena itu, mahasiswa
perlu memahami tentang Hukum Kirchhoff, menerapkan Hukum Kirchhoff pada
rangkaian seri maupun rangkaian paralel.
1.3 Dasar Teori
1.3.1 Hukum Kirchhoff
Gustav Robert Kirchhoff (lahir di Königsberg, Prusia, 12 Maret 1824 – meninggal
di Berlin, Jerman, 17 Oktober 1887 pada umur 63 tahun) dia adalah seorang fisikawan
Jerman yang berkontribusi pada pemahaman konsep dasar teori rangkaian listrik,
spektroskopi, dan emisi radiasi benda hitam yang dihasilkan oleh benda-benda yang
dipanaskan. Dia menciptakan istilah radiasi “benda hitam” pada tahun 1862. Gustav robert
pernah menggambarkan komposisi spektrum optik obyek-obyek pijar. Kirchhoff
merupakan ilmu fisika yang berfungsi untuk mengukur rangkaian arus dan tegangan listrik.
Bedasarkan hukum kirchhoff dibagi menjadi dua pertama hukum kirchhoff 1 dan hukum
kirchhoff 2.
1.3.2 Hukum Kirchhoff I
Hukum Kirchhoff I merupakan hukum kekekalan muatan listrik yang menyatakan bahwa
jumlah muatan listrik yang ada pada sebuah sistem tertutup adalah tetap. Hal ini berarti
dalam suatu rangkaian bercabang, jumlah kuat arus listrik yang masuk pada suatu
percabangan sama dengan jumlah kuat arus listrik yang ke luar percabangan itu.
∑Imasuk = ∑Ikeluar
2
Simulator : Livewire
ITotal – (IR1 + IR2 + IR3 ) = 0
ITotal = IR1 + IR2 + IR3
Dimana : IRn =
Sehingga : IR1 =
IR2 =
IR3 =
V
V
V
V
R
R
R
R
e
e
e
e
IRn = Arus yang mengalir pada beban Rn
IR1 = Arus yang mengalir pada beban R1
IR2 = Arus yang mengalir pada beban R2
IR3 = Arus yang mengalir pada beban R3
Tegangan yang jatuh pada masing masing beban sama dengan tegangan sumber.
VSumber = VR1 = VR2 = VR3
Misalnya :
Jadi :
∑Imasuk = ∑Ikeluar
I1 + I2 = I3 + I4
1.3.3 Hukum Kirchhoff II
Hukum Kirchhoff II adalah hukum kekekalan energi yang diterapkan dalam suatu
rangkaian tertutup. Hukum ini menyatakan bahwa jumlah sumber tegangan dan tegangan
jatuh dalam sebuah rangkaian tertutup (loop) sama dengan nol.
∑E + ∑V = 0
3
Simulator : Livewire
VSumber – (VR1 + VR2 + VR3 ) = 0
VSumber = VR1 + VR2 + VR3
Dimana : VRn = I . Rn
VRn = Tegangan jatuh pada beban Rn
Sehingga : VR1 = I . R1
VR1 = Tegangan jatuh pada beban R1
VR2 = I . R2
VR2 = Tegangan jatuh pada beban R2
VR3 = I . R3
VR3 = Tegangan jatuh pada beban R3
Arus yang mengalir pada masing masing beban sama dengan arus pada rangkaian.
I = IR1 = IR2 = IR3
Dimana : I =
V
R
e
1.4 Data dan Analisis (Foto)
1.4.1 Tugas Pendahuluan
1. Jelaskan tentang Hukum Kirchhoff Tegangan dan Hukum Kirchhoff Arus
Hukum Kirchhoff Arus
Penjumlahan secara aljabar dari arus pada setiap persambungan adalah sama dengan
nol.
∑I = 0
I1 – I2 + I3 + I4 – I5 = 0
I1 + I3 + I4 = I2 – I5
4
Hukum Kirchhoff Tegangan
Pada setiap jaringan/rangkaian tertutup, penjumlahan secara aljabar electromotiveforce
(emf/batere) sama dengan penjumlahan secara aljabar pembagi tegangan yang ada pada
jaringan/rangkaian.
∑E = ∑IR
Contoh :
ABEFA
: E1 = I1 R1 + (I1 + I2) R3
CBEDC
: E2 = I2 R2 + (I1 + I2) R3
ABCDEFA : E1 – E2 = I1 R1 – I2 R2
2. Hitung besar arus yang mengalir pada masing-masing beban rangkaian
dibawah ini
Simulator : Livewire
5
Diketahui :
R1 = 100 KΩ
R2 = 330 KΩ
R3 = 220 KΩ
R4 = 10 KΩ
R5 = 47 KΩ
VTotal = 15 V
Ditanyakan : Besar arus masing-masing beban
Jawab :
IR1 =
�
�
=
= 0,00015 A
Ω
= 0,15 mA
= 150 µA
IR2 =
�
�
=
Ω
= 0,0000454 A
= 45,4 µA
Simulator : Livewire
IR3 =
�
�
=
Ω
= 0,0000682 A
= 68,2 µA
IR4 =
�
�
=
= 0,0015 A
Ω
= 1,5 mA
= 1500 µA
IR5 =
�
�
=
7
Ω
= 0,000319 A
= 0,319 mA
= 319 µA
6
Praktikum menghitung arus masing-masing beban rangkaian dengan menentukan
sendiri nilai resistornya
a. Alat dan Komponen yang digunakan :
1. Catu Daya
: 1 Buah
2. Multimeter Analog
: 1 Buah
3. Resistor
: 5 Buah
4. Project Board
: 1 Buah
5. Kawat Penghubung
: Beberapa Utas
b. Langkah Percobaan :
1. Merangkai Resistor pada Project Board seperti gambar berikut :
2. Mengatur Catu daya sebesar 10 V dan dibuktikan
7
3. Kemudian Kalibrasi
4. Pasang kawat penghubung diujung kaki resistor kanan dan kiri
5. Kemudian menghitung Arus masing-masing Resistor, dengan memutus rangkaian
(Open Circuit) dan kemudian menghubungkan terminal alat ukur pada titik yang telah
terputus tersebut.
R1 = Coklat, Hitam, Jingga, Emas
= 10x103 ±5%
= 10000Ω
R2 = Coklat, Hitam, Merah, Emas
= 10x102 ±5%
= 1000Ω
8
R3 = Coklat, Merah, Merah, Emas
= 12x102 ±5%
= 1200Ω
R4 = Kuning, Ungu, Merah, Emas
= 47x102 ±5%
= 4700Ω
R5 = Kuning, Ungu, Merah, Emas
= 47x102 ±5%
= 4700Ω
IR1 = 1,5 mA
Jarum menunjukkan nilai 15, namun karena yang
dipakai adalah skala 25m jadi skala yang dilihat dari
jangkauan 0-250 dibagi dengan 10 maka hasilnya
adalah 1,5mA
IR2 = 2,5 mA
Jarum menunjukkan nilai 25, namun karena yang
dipakai adalah skala 25m jadi skala yang dilihat dari
jangkauan 0-250 dibagi dengan 10 maka hasilnya
adalah 2,5mA
9
IR3 = 2 mA
Jarum menunjukkan nilai 20, namun karena yang
dipakai adalah skala 25m jadi skala yang dilihat dari
jangkauan 0-250 dibagi dengan 10 maka hasilnya
adalah 2 mA
IR4 = 4 mA
Jarum menunjukkan nilai 40, namun karena yang
dipakai adalah skala 25m jadi skala yang dilihat dari
jangkauan 0-250 dibagi dengan 10 maka hasilnya
adalah 4 Ma
IR5 = 4 mA
Jarum menunjukkan nilai 40, namun karena yang
dipakai adalah skala 25m jadi skala yang dilihat dari
jangkauan 0-250 dibagi dengan 10 maka hasilnya
adalah 4 mA
10
A. Percobaan Hukum Kirchhoff pada rangkaian seri
a. Alat dan Komponen yang digunakan :
1. Catu Daya
: 1 Buah
2. Multimeter Analog
: 1 Buah
3. Resistor
: 3 Buah
4. Project Board
: 1 Buah
5. Kawat Penghubung
: Beberapa Utas
b. Langkah Percobaan :
1. Merangkai Resistor dan menghubungkan kawat penghubung pada Project Board seperti
gambar berikut :
2. Mengatur Catu daya sebesar 10 V dan dibuktikan
11
3. Kemudian Kalibrasi
4. Kemudian menghitung Resistor Total, Tegangan masing-masing, Tegangan Total, Arus
(Untuk Arus dengan memutus rangkaian (Open Circuit) dan kemudian menghubungkan
terminal alat ukur pada titik yang telah terputus tersebut.)
Mengukur Besar Resistansi
Teori
R1 = Coklat, Hitam, Jingga, Emas
= 10x103 ±5% = 10000Ω
Rtotal = R1 + R2 + R3
= 10000+1000+1200
= 12200Ω
R2 = Coklat, Hitam, Merah, Emas
= 10x102 ±5% = 1000Ω
R3 = Coklat, Merah, Merah, Emas
= 12x102 ±5% = 1200Ω
12
Praktik
Rtotal = 1200Ω
Karena mengukur hambatan dilihat dari 0 kanan.
Sehingga ketika jarum menunjukkan 120 dan skala
yang digunakan x100 maka hambatan tersebut bernilai
120x100 = 1200 Ω
Mengukur Besar Tegangan dengan besar tegangan 10Vdc
Teori
Rtotal = R1 + R2 + R3
= (10 + 1 + 1,2) KΩ
= 12,2 KΩ
VR1 = Itotal . R1
= 0,82mA . 10KΩ
= 0,00082 A . 10000 Ω
= 8,2 V
VR2 = Itotal . R2
= 0,82mA . 1KΩ
= 0,00082 A . 1000 Ω
= 0,82 V
VR3 = Itotal . R3
= 0,82mA . 1,2KΩ
= 0,00082 A . 1200 Ω
= 0,984 V
Vtotal = 10 V
������
Itotal = ������
=
Ω
= 0,00082 A
= 0,82 mA
Simulasi
Simulator : Liveware
13
Praktik
VR1 = 8,2V
Karena yang dipakai adalah skala 10V jadi skala yang
dilihat dari jangkauan 0-10V
VR2 = 0,8V
Karena yang dipakai adalah skala 10V jadi skala yang
dilihat dari jangkauan 0-10V
VR3 = 1V
Karena yang dipakai adalah skala 10V jadi skala yang
dilihat dari jangkauan 0-10V
14
VTotal = 10V
Karena yang dipakai adalah skala 50V jadi skala yang
dilihat dari jangkauan 0-50V
ITotal = 0,8 mA
Jarum menunjukkan nilai 8, namun karena yang
dipakai adalah skala 25m jadi skala yang dilihat dari
jangkauan 0-250 dibagi dengan 10 maka hasilnya
adalah 0,8 mA
Data Praktikum Rangkaian Seri
No.
RTotal
VR1
VR2
VR3
VS
I
VS - (VR1 + VR2 + VR3)
1
1200 Ω
8,2 V
0,8 V
1V
10 V
0,8 mA
10 – (8,2+0,8+1) = 0
15
B. Percobaan Hukum Kirchhoff pada rangkaian paralel
a. Alat dan Komponen yang digunakan :
1. Catu Daya
: 1 Buah
2. Multimeter Analog
: 1 Buah
3. Resistor
: 3 Buah
4. Project Board
: 1 Buah
5. Kawat Penghubung
: Beberapa Utas
b. Langkah Percobaan :
1. Merangkai Resistor dan menghubungkan kawat penghubung pada Project Board seperti
gambar berikut :
2. Mengatur Catu daya sebesar 10 V dan dibuktikan
16
3. Kemudian Kalibrasi
4. Kemudian menghitung Resistor Pengganti, Tegangan, Arus masing-masing Resistor,
Arus Total (Untuk Arus dengan memutus rangkaian (Open Circuit) dan kemudian
menghubungkan terminal alat ukur pada titik yang telah terputus tersebut.)
Mengukur Besar Resistansi
Teori
R1 = Coklat, Hitam, Jingga, Emas
= 10x10 ±5% = 10000Ω
Rtotal =
3
R2 = Coklat, Merah, Merah, Emas
= 12x102 ±5% = 1200Ω
�
+
�
+
=
+
=
=
=
+
�
+
+
= 517,24Ω
R3 = Coklat, Hitam, Merah, Emas
= 10x102 ±5% = 1000Ω
17
Praktik
RPengganti = 500Ω
Karena mengukur hambatan dilihat dari 0 kanan,
menunjukkan 5 dan skala yang digunakan x100 maka
hambatan tersebut bernilai 5x100 = 500 Ω
Mengukur Besar Arus dengan besar tegangan 10Vdc
Teori
Rpengganti =
=
�
+
+
�
+
=
=
=
+
IR1 =
�
+
�
�
=
= 0,001 A
+
= 1 mA
IR2 =
�
�
=
= 0,01 A
= 517,24Ω
Vtotal = V1 = V2 = V3 = 10 V
=
������
Ω
= 10 mA
IR3 =
�
�
=
= 0,0083 A
Itotal =
Ω
Ω
= 8,33 mA
������
7,
Ω
= 0,01933 A
= 19,33 mA
18
Simulasi
Simulator : Liveware
Praktik
IR1 = 1 mA
Jarum menunjukkan nilai 1, skala yang dipakai adalah
0,25A, jika dijadikan mA maka dikali 1000 jadi skala
tersebut 250 mA sehingga hasil arusnya 1 mA
IR2 = 10 mA
Jarum menunjukkan nilai 10, skala yang dipakai
adalah 0,25A, jika dijadikan mA maka dikali 1000 jadi
skala tersebut 250 mA sehingga hasil arusnya 10 mA
19
IR3 = 8,4 mA
Menggunakan multimeter digital, sehingga hasil arus
adalah 8,4 mA
VTotal = 10V
Karena yang dipakai adalah skala 50V jadi skala yang
dilihat dari jangkauan 0-50V.
Data Praktikum Rangkaian Paralel
No.
RPengganti
IR1
IR2
IR3
ITotal
V
ITotal - (IR1 + IR2 + IR3)
1
500Ω
1 mA
10 mA
8,4 mA
19,4 mA
10 V
19,4 – (1+10+8,4)
20
1.5 Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan membuktikan bahwa :
-
Hukum tegangan kirchhoff yaitu tegangan yang diberikan pada suatu rangkaian
tertutup sama dengan penjumlahan tegangan jatuh
-
Hukum arus kirchhoff yaitu penjumlahan arus yang masuk satu simpul sama dengan
penjumlahan arus yang meninggalkan simpul tersebut
-
Resistor dalam kondisi baik karena dari hasil pengukuran dengan menggunakan
multimeter dan berdasar pembacaan kode warna memiliki selisih yang tidak jauh
(sesuai dengan toleransinya).
-
Sebelum melakukan pengukuran tegangan, hambatan, maupun arus dengan multimeter
harus dilakukan kalibrasi (meng-nol kan) karena jika tidak di kalibrasi maka nilai nya
akan berbeda.
-
Cara pengukuran Tegangan menggunakan paralel (rangkaian tertutup) sedangkan
mengukur Arus menggunakan serial (rangkaian terbuka) apabila rangkaian tidak
terbuka akan merusak alat ukurnya.
-
Hukum kirchhoff pada rangkaian seri diperoleh resistansi totalnya 12000, dan
tegangan masing-masing yang diperoleh 8,2 V, 0,8 V, dan 1 V.
-
Hukum kirchhoff pada rangkaian paralel diperoleh resistansi penggantinya 500, dan
arus masng-masing yang diperoleh 1 mA, 10 mA, 8,4 mA.
-
Jika dibandingkan antara nilai dari perhitungan teori, simulasi dan pengukuran sudah
mendekati kesamaan.
1.6 Daftar Pustaka
Ariningsih ,2010 Hukum Kirchoff, http://maribelajarfisika.blogspot.co.id/2010/04/hukumkirchoff.html
_______, Pengertian dan Bunyi Hukum Kirchhoff, http://teknikelektronika.com/pengertianbunyi-hukum-kirchhoff-1-2/
Diana, Fiska ,2015 HUKUM I KIRCHHOFF DAN RANGKAIAN PADA RESISTOR ,
http://fiskadiana.blogspot.co.id/2015/05/hukum-i-kirchhoff-dan-rangkaian-pada.html
______, 2012 Hukum Kirchhoff, http://elektronika-dasar.web.id/hukum-kirchhoff
21