Unlicensed-147-148_7-PDF_20080726122844

Pertanyaan:
1. Bahan-bahan manakah yang termasuk konduktor?
2. Bahan-bahan manakah yang termasuk isolator?
3. Apakah kesimpulanmu setelah melakukan kegiatan ini?
1. Kawat A dan kawat B berbeda jenisnya,
tetapi hambatannya sama. Jika panjang
kawat A enam kali panjang kawat B dan
diameter kawat A 4 kali diameter kawat
B. Kawat manakah yang memiliki hambatan jenis paling besar?
2. Kawat tembaga hambatannya R. Jika
kawat tersebut dipotong menjadi lima
bagian yang sama, berapakah besarnya
hambatan sepotong kawat?
Tujuan Pembelajaran
Tujuan belajarmu adalah
dapat:
menggunakan Hukum I
Kirchoff untuk
menghitung V dan I
dalam rangkaian.
3. Dua kawat aluminium masing-masing
panjangnya 4 m dan 6 m. Jika diameter
kedua kawat sama, kawat manakah
yang hambatannya paling besar?
4. Dua kawat P dan Q panjang dan jenisnya sama, tetapi luas penampangnya
berbeda. Hambatan kawat P sebesar
20 . Jika luas penampang kawat P
empat kali luas penampang kawat Q,
berapakah hambatan kawat Q?
D. HUKUM I KIRCHOFF
Muatan listrik yang mengalir melalui rangkaian listrik bersifat
kekal artinya muatan listrik yang mengalir ke titik percabangan
dalam suatu rangkaian besarnya sama dengan muatan listrik yang
keluar dari titik percabangan itu. Perhatikan Gambar 8.5.
Muatan Q 1, Q 2 dan Q 5 menuju titik percabangan P dan
muatan Q3 dan Q4 keluar dari titik percabangan P. Secara umum
muatan listrik bersifat kekal, maka jumlah muatan listrik yang
masuk percabangan P sama dengan jumlah muatan listrik yang
keluar dari titik percabangan P. Dalam hal ini berlaku persamaan:
Qmasuk = Qkeluar
Q1 + Q2 + Q5 = Q3 + Q4
Jika muatan mengalir selama selang waktu t, kuat arus yang terjadi:
Q1  Q2  Q5
Q3  Q4
=
t
t
t
t
t
I1 + I2 + I5
= I3 + I4
I masuk = I keluar
140
Mari BIAS 3
Persamaan tersebut pertama kali dikemukakan oleh Robert
Gustav Kirchoff seorang fisikawan berkebangsaan Jerman (1824 –
1887) yang dikenal dengan Hukum I Kirchoff. Hukum I Kirchoff
berbunyi “jumlah kuat arus listrik yang masuk titik percabangan
sama dengan jumlah kuat arus listrik yang meninggalkan titik
percabangan”. Bagaimanakah penerapan Hukum I Kirchoff pada
rangkaian listrik?
Hukum I Kirchoff yang membahas kuat arus yang mengalir
pada rangkaian listrik dapat diterapkan pada rangkaian listrik tak
bercabang (seri) maupun rangkaian listrik bercabang (paralel).
Gunakan Hukum
Kirchoff untuk
menghitung V dan I pada
rangkaian berikut.
Q1
Q2
P
Q3
Q4
Q5

Gambar 8.5 Jumlah muatan
yang masuk maupun yang keluar
percabangan P tiap satuan waktu
sama
Penyelesaian:
Untuk memudahkan penyelesaian rangkaian dapat digambar
dalam bentuk berikut.
10 
A
10 
C
B
15 
6
15 
12 V
6 
12 V
Tegangan pada rangkaian dapat ditulis
V = VAB + VBC
...... (i)
Karena berdasarkan Hukum I Kirchoff pada titik cabang B
berlaku:
Imasuk = Ikeluar
I 6 = I10 I15 ..... (ii)
maka kita dapat menentukan harga VAB
VAB
VAB
I 6 RAB
I10 I15  RAB
VBC VBC 
10 15 6


5
V  6
30 BC
VBC
Sehingga V
dapat ditulis
VAB  VBC
V 2VAB
12 2VAB
VAB
6 volt
Listrik Dinamis
141