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




= 0,15 mA
= 150 µA

IR2 =





=



= 0,0000454 A
= 45,4 µA
Simulator : Livewire
IR3 =






=



= 0,0000682 A
= 68,2 µA

IR4 =





=

= 0,0015 A



= 1,5 mA
= 1500 µA

IR5 =





=

7



= 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 = ������
=



= 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

=

������



= 10 mA
IR3 =





=

= 0,0083 A
Itotal =





= 8,33 mA

������
7,



= 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