Name: Contoh Soal Rangkaian Resistor Seri
Uploaded: 2023-12-20

Dr. Getbogi Hikmawan, S.Si., M.Si.

Video ini membahas contoh soal rangkaian resistor seri dengan dua sumber GGL yang memiliki arah berbeda, serta dua resistor R1 dan R2. Resistansi disimbolkan dengan huruf omega besar yang merupakan satuan ohm, setara dengan 1 volt per 1 ampere. Dalam analisis single loop dengan 2 GGL, kita cukup tinjau satu arus saja, memilih arah loop searah jarum jam, dan menganalisis GGL serta tegangan. Dengan substitusi nilai GGL dan resistansi, dapat dihitung besar arus yang mengalir pada rangkaian, dalam contoh ini sebesar 2 per 3 ampere. Analisis multi loop penting karena rangkaian dalam kehidupan nyata tidak hanya terdiri dari satu loop saja. Selanjutnya, pembahasan akan masuk ke analisis rangkaian multi loop.

Ya, sekarang kita akan coba kasus lain dimana dalam satu rangkaian, satu loop atau single loop terdapat lebih dari satu sumber GGL.

Jadi Anda bisa lihat disini ada Epsilon 1, GGL 1 dan Epsilon 2 dimana disini kita tinjau arah GGLnya itu berbeda.

Yang satu ke arah atas, yang satu mungkin kita bisa bilang ke arah bawah atau ke arah kiri.

Dan dalam rangkaian tersebut juga ada dua resistor dengan resistansi R1 dengan R2.

Disini kita tahu GGL 1 besar adalah 10 volt, GGL 2 besar adalah 6 volt, resistansi 1 4 ohm dan resistansi 2 adalah 2 ohm.

Sebelum saya lanjutkan mengerjakan, jika Anda sudah melihat video pertama terkait dengan arus listrik, eh resistansi, Anda pasti mulai bertanya-tanya, apa satuan dari resistansi?

Resistansi itu disimbolkan dengan huruf omega besar dari Yunani, yang kita sebut sebagai ohm, dimana definisi dari ohm, 1 ohm, itu sebanding dengan 1 volt per 1 ampere.

Jadi sebenarnya dimensinya adalah 1 volt, dimana volt itu adalah joule per kolom, atau sebenarnya joule per kolom, kolom juga ampere dan kita bisa bongkar lebih dalam satuannya dengan satuan SI.

Tapi 1 ohm itu sebanding dengan 1 volt per 1 ampere.

Nah, kita beri nama 1 volt per ampere itu adalah ohm, untuk menghormati ilmuwan atau menghargai ilmuwan yang menjadikan nama hukum ohm.

Jadi simbolnya adalah huruf omega Yunani besar, jadi bentuknya seperti tudung sajinin.

Sebenarnya gambarnya kalau mau lebih bagus sepertinya seperti ini, tapi ya selama simbol Anda tulis dengan jelas, ini adalah omega.

Ya, dimana resistansi 1 adalah 4 omega, resistansi 2 adalah 2 omega.

Sama seperti waktu kita mengerjakan dengan 1 GGL saja, kita tentukan, kita bayangkan ke arah arusnya, arah dimana.

Seharusnya karena dia ada 2 GGL, maka ada 2 arus yang muncul, yaitu arus karena GGL 1 dan arus karena GGL 2.

Tapi pada saat kita menghitung single loop dengan 2 GGL ini, kita cukup tinjau 1 arus saja.

Kita bayangkan ke arah arusnya, kita tinjau.

Kita bayangkan dengan arah arus yang ditimbulkan oleh S1, misalkan ke arah sini.

Kita ambil, Anda boleh mengambil arah yang sebaliknya.

Lalu yang kedua, kita pilih arah loop yang kita mau.

Kita pakai loop yang sama saja, yaitu loop searah jarum jam.

Selanjutnya, kita analisis GGL dan tegangan yang berasal dari GGL.

Yang pertama, kita jalan dari titik A ke arah atas.

Kita ketemu dengan GGL 1 yang arah GGLnya searah dengan arah gerak kita di loop.

Karena arah GGL epsilon 2 berlawanan dengan arah loop yang kita tinjau, maka kita akan dikasih tanda negatif.

Seperti dengan analisis loop yang kita pelajari.

Karena hanya ada 2 GGL, saya tutup kurungnya.

Kemudian arah arus yang kita pilih itu searah dengan jarum jam, searah dengan arah loop juga.

Karena arah arus itu bisa bebas kita pilih.

Kita tinjau ya, bukan bebas dipilih dalam arti dia akan benar.

Maka strategi paling mudah agar Anda tidak perlu menghadapi kesulitan dengan tanda plus dan minus.

Nanti ketika Anda mendapatkan arah arusnya negatif, maka kesimpulannya adalah arah arus itu berkebalikan dengan arah yang kita pilih.

Kita lihat, berarti-artinya kita punya I dikalikan dengan R1 ditambah dengan I dikalikan dengan R2 sama dengan 0.

Dikurangi dengan I kali, oh ini bukan 6 ya maaf ini 2.

Sehingga kita akan dapatkan I akan sama dengan 4 volt dibagi dengan 6 ohm.

Nah Anda lihat di sini, nilai I yang kita dapatkan dari perhitungan aljabar sederhana di atas adalah positif.

Sehingga kesimpulannya besar arus yang mengalir pada rangkaian adalah 2 per 3 ampere.

Karena kita meninjau arah arusnya itu searah dengan arah jarum jam.

Dan kita dapatkan besar atau nilai I nya di sini positif.

Maka arah arus yang mengalir pada rangkaian itu sudah sesuai dengan tinjauan yang kita pilih sebelumnya.

Anda mendapatkan nilai I nya dengan tinjauan yang Anda pilih di sini.

Maka kesimpulannya besarnya adalah besar harga mutlak dari I nya yang kita dapat.

Tapi arahnya berkebalikan dengan arah tinjauan awal.

Jadi plus dan minus selama Anda menganalisisnya dengan benar.

Anda tidak perlu takut dengan hasil plus dan minus.

Pastikan bahwa analisis Anda dan perhitungan Anda memang benar.

Sehingga Anda tinggal simpulkan saja plus dan minusnya.

Anda bisa coba lakukan latihan dengan mungkin lebih dari dua GGL.

Bagaimana jika rangkaiannya lebih dari satu loop saja.

Misalkan dua, tiga, atau bahkan lebih dari tiga.

Analisis terkait multi loop ini jadi penting.

Kalau kita bicara tentang rumah atau bahkan device yang paling sederhana saja.

Rangkaiannya tidak mungkin terdiri dari satu loop saja.

Pasti terdiri dari beberapa loop yang memiliki fungsi berbeda-beda.

Tapi di sini kita hanya belajar tentang resistor dulu ya.

Kita akan belajar hal yang lain setelah ini.

Baik kita akan masuk ke pembahasan tentang multi loop.