3. Hukum Kirchhoff dan menghitung v,i,R pada Rangkaian hambatan Listrik

Modul 3 Listrik Dinamis dalam Kehidupan Sehari-hari Disusun Oleh : Rila Mayasari

KOMPETENSI INTI (KI), KOMPETENSI DASAR (KD) serta INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI (IPK) dan TUJUAN PEMBELAJARAN POKOK BAHASAN: Hukum Ohm & Rangkaian Listrik A. Kompetensi Inti KI-1 : Menghargai dan menghayati ajaran agama yang dianutnya. KI-2 : Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (toleran, gotong royong), santun, dan percaya diri dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan keberadaannya. KI-3 : Memahami dan menerapkan pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata. KI-4 : Mengolah, menyaji, dan menalar dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodifikasi, dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/teori. B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) 3.5 Menerapkan konsep rangkaian 3.5.8 Menentukan besar arus dalam kawat listrik, energi dan daya listrik, 3.5.9 penghantar (Hukum Kirchhoff) sumber energi listrik dalam Menghitung besar tegangan, kuat kehidupan sehari-hari termasuk arus, dan hambatan pada rangkaian sumber energi listrik alternatif. hambatan listrik seri dan paralel 4.5 Menyajikan hasil rancangan 4.5.1 Membuat alat sederhana yang berbagai rangkaian listrik menerapkan konsep listrik dinamis C. Tujuan Pembelajaran Menuntun peserta didik untuk mengamati (membaca) permasalahan, menganalisis, menuliskan penyelesaian, dan mempresentasikan hasilnya di depan kelas tentang materi Hukum Kirchhoff dan menghitung besar tegangan, kuat arus, dan hambatan pada rangkaian hambatan listrik seri dan paralel dengan penuh rasa ingin tahu, displin, percaya diri serta selalu mensyukuri anugrah ciptaan Tuhan Yang Mahsa Esa selama proses pembelajaran dan bekerjasama dalam kelompok.

A. Pokok bahasan : Hukum Kirchhoff dan Cara Menghitung V, I dan R dalam Rangkaian Listrik Kombinasi B. Peta konsep C. PAPARAN ISI MATERI Hukum Kirchooff Ada 2 hukum yang sangat penting dalam melakukan penghitungan rangkaian listrik yang dikenal sebagai hukum Kirchooff, dimana hukum pertama merupakan hukum kekekalan muatan listrik dan yang kedua sebagai generalisasi hukum Ohm. Menurut hukum I Kirchooff, “jumlah arus yang masuk titik percabangan sama dengan jumlah arus yang keluar dari percabangan itu”. Hukum I Kirchooff dirumuskan: I masuk = I keluar Gambar di samping dapat dijabarkan dalam persamaan sesuai hukum I Kirchooff sebagai berikut : Q1 + Q2 + Q5 = Q3 + Q4

Rangkaian Hambatan Selama ini telah dikenal dua macam susunan dasar dari rangkaian listrik, yaitu susunan atau rangkaian seri dan rangkaian paralel. Jika ada n buah hambatan (resistor) dalam sebuah rangkaian listrik tertutup, maka cara penyusunan n buah resistor ini akan mempengaruhi nilai hambatan totalnya.

RANGKAIAN LISTRIK KOMBINASI Secara umum rangkaian komponen-komponen listrik pada kenyataannya adalah kombinasi dari ragkaian seri dan parallel. Dalam penyelesainnya, tetap berpatokan pada kedua jenis rangkaian tersebut yaitu seri dan parallel. Caranya, selesaikan satu-persatu menurut jenis rangkaian.

Contoh 01: Perhatikan gambar di atas, pada titik P dari sebuah rangkaian listrik ada 4 cabang, 2 cabang masuk dan 2 cabang keluar. Jika diketahui besarnya I1 = 6 A, I2 = 3 A, dan I3 = 7 A, tentukan berapa besar nilai dari I4? Jawab Penyelesaian: Diketahui I1 = 6A Hukum Kirchoff I I2 = 3 A I3 = 7 A ΣImasuk = ΣIkeluar Ditanya I4 = …? I1 + I2 = I3 + I4 Contoh 02: 6 + 3 = 7 + I4 9 = 7 + I4 I4 = 9-7 = 2A Penyelesaian : Cari dulu R penggantinya. R2 dan R3 terangkai secara paralel sehingga Rp = 1 Ω . Maka rangkaian dapat disederhanakan menjadi: Berikutnya hitung Rt. Rt = R1 + Rp = 2 Ω + 1 Ω = 3 Ω Sehingga kuat arus dalam rangkaian dapat dihitung dengan cara sebagai berikut. I= ������ = 3 = 1 A, ������ 3 Jadi, kuat arus rangkaian sebesar 1 A. Untuk lebih jelas mengenai materi ini silahkan Ananda tonton video di bawah ini: https://youtu.be/_FI6QCNu968 dan https://youtu.be/qq_RUKqHhUA

Selamat Ananda ibu telah selesai mempelajari materi Hukum I Kirchhoff dengan baik. Dengan selesainya Ananda ibu mempelajari modul ini, Ananda dapat menjelaskan arus listrik serta dapat menghitung kuat arus pada suatu rangkaian listrik. Dan Ananda dapat melakukan percobaan. Semoga Ananda berhasil dalam mengikuti tes akhir modul. Kemudian Ananda dapat melanjutkan belajar pada modul berikutnya, tapi sebelum itu bacalah rangkuman berikut ini! 1. Hukum Kirchhoff adalah “Jumlah arus listrik yang masuk melalui titik percabangan dalam suatu rangkaian listrik sama dengan jumlah arus yang keluar melalui titik percabangan tersebut” 2. Rumus hukum 1 Kirchhoff : 3. Hukum ini pertama kali diperkenalkan oleh seorang ahli fisika Jerman yang bernama Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) pada tahun 1845. LATIHAN Mari Mencoba Hitunglah besar hambatan pengganti beberapa rangkaian hambatan berikut! a. Rangkaian hambatan 3 b. Rangkaian hambatan 4

DAFTAR PUSTAKA Zubaidah, S., dkk. 2018. Ilmu Pengetahuan Alam Kelas IX Semester 1. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.(hal:212-218) Zubaidah, S., dkk. 2018. Buku Guru Ilmu Pengetahuan Alam Kelas IX. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.(hal:218-233) http://www.academia.edu/35405693/Bahan_Ajar_Listrik_Dinamis (diakses pada tanggal 03 September 2020) http://duniatekniklistrik.blogspot.com/2017/01/kwh-meter.html (03 September 2020) https://www.kompasiana.com/dennysimply/54f9659da3331176038b4de0/perjalanan -listrik- hingga-bisa-kita-nikmati (diakses pada tanggal 03 September 2020) https://muh-amin.com/rangkaian-listrik-dc-seri-paralel-dan-hukum-kirchoff/ (diakses pada tanggal 03 September 2020) https://rumushitung.com/2014/09/12/hukum-kirchoff-dan-contoh-soal/ (diakses pada tanggal 03 September 2020) GLOSARIUM A Arus Listrik : aliran elektron-elektron di dalam konduktor. B Beda potensial lsitrik : Selisih besar potensial listrik antara dua buah titik H Hukum Ohm : Hukum yang menyatakan bahwa tegangan listrik sebanding dengan kuat arus. Hukum I Kirchhoff : Hukum yang menyatakan bahwa arus yang masuk titik cabang = arus keluar. O Ohm : Satuan hambatan listrik Ohmmeter : Alat untuk mengukur besar hambatan listrik V Volt : Satuan tegangan listrik Voltmeter : Alat untuk mengukur besar tegangan listrik