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

Video ini membahas metode potensial hukum Kirchhoff dan rangkaian resistor seri. Konsep utama yang dibahas adalah penerapan aturan loop Kirchhoff dalam menghitung tegangan dan arus pada rangkaian listrik. Penjelasan diberikan mengenai bagaimana sumber GGL atau beda potensial berinteraksi dengan resistor dalam satu loop tertutup. Prinsip aturan loop Kirchhoff adalah sigma epsilon dikurangi dengan sigma i dikalikan dengan R sama dengan 0. Selain itu, video juga menjelaskan bagaimana menggantikan rangkaian resistor seri dengan satu resistor ekvivalen, di mana nilai resistor ekvivalen adalah jumlah dari seluruh resistor yang dihubungkan secara seri. Konsep ini dapat diterapkan pada rangkaian resistor seri dengan jumlah resistor yang lebih dari tiga.

Baik, kita akan masuk dan mulai mempelajari lebih detail lagi tentang bagaimana menghitung besar arus pada suatu rangkaian yang mengandung sumber GGL atau sumber beda potensial dengan resistor disini.

Jadi kita bayangkan ada satu sumber GGL, disini yang positif dan negatif, arah GGLnya adalah ke sana, dan ini adalah R.

Ini adalah satu rangkaian loop tertutup, satu loop ya, single loop, rangkaian tertutup.

Artinya, setiap device itu akan memiliki beda potensial masing-masing.

Dimana device ini berbeda potensial adalah epsilon, tergantung dari GGL yang ditemukan, dan R juga akan punya beda potensialnya.

saya tinjau sebuah loop, misalnya dia berjalan dari titik A,

berputar searah dengan jarum jam, kembali lagi ke titik A,

maka GGL atau potensial yang ditimbulkan sepanjang,

atau kita amati sepanjang kita meninjau suatu loop,

Di sini kita tahu bahwa jika ada GGL dihubungkan dengan R, akan muncul arus.

Sehingga dengan definisi dari resistansi, kita akan tahu bahwa resistor ini akan memiliki tegangan sebanding dengan arus dikalikan dengan R.

Sehingga menurut Kirchhoff Loop Rule, aturannya adalah sigma epsilon dikurangi dengan sigma i dikalikan dengan R,

Artinya, ini adalah beda tegangan atau potensial yang ditimbulkan oleh GGL,

Yang ini adalah tegangan atau beda potensial yang diambil atau dikonversi oleh resistor menjadi arus.

Artinya, tegangannya dikonversi menjadi arus.

Ketika arusnya lewat resistor tertentu, pada dasarnya resistorlah mengambil tegangan sebesar V untuk dikonversi,

Aturannya adalah, kalau kita bicara soal loop,

kalau kita berjalan dari A searah dengan loop, loopnya bisa kita pilih bebas ya.

Bisa juga A berlawanan dengan arah jenum jam juga boleh.

Yang jelas, GGL akan kita tandai atau kita beri tanda positif ketika kita berjalan atau kita meninjau loopnya searah dengan arah loop.

Tapi ingat, di sini saya perhatikan ya, di sini saya pakai tanda kurung.

Jadi plus minus yang kita tentukan di sini itu berada di dalam tanda kurung.

Pembahasan soal nanti, bahkan untuk loop yang lebih banyak,

tanda kurung ini akan lebih membantu karena kita tidak perlu menghafalkan lebih banyak.

Sebenarnya kalau Anda mungkin melihat di sini,

ada beberapa buku, ada terbalik di sini ya.

Karena semestinya, jika searah dengan loop, maka energi dari sumber itu diambil oleh resistor.

Tapi kalau Anda masih lihat, kalau pakai kurung, saya plus di sini.

Plus dikali dengan minus, hasilnya juga minus.

Kalau minus, minus dengan minus, hasilnya jadi plus.

Kenapa saya lebih memilih minus dan pakai kurung?

Agar Anda bisa lihat, Anda tidak perlu memahami secara terbalik.

Anda tidak perlu memahami secara terbalik.

Mau dia GGL, mau dia arus atau resistor yang positif diberikan ketika dia searah dengan loop,

negatif diberikan ketika dia berlawanan dengan arah loop.

Jadi secara teknis untuk perhitungan nanti, Anda tidak perlu terlalu banyak menghafalkan arah.

Hanya yang jangan pernah lupa, tanda negatif di sini.

Nah, untuk kita lihat bagaimana kickoff loop rule ini bekerja,

Karena resistor seri, ya misalnya di sini ada R1, R2, R3,

besarnya bisa macam-macam, bisa sama, bisa juga tidak.

Lalu dibungkan dengan GGL yang arahnya ke arah atas.

Karena dia seri, maka arus hanya ada satu saja.

Artinya R1 akan mengalami arus I, R2 akan mengalami arus I juga,

Nah, kita bisa ganti rangkaian ini dengan lebih sederhana.

Ya, dimana kita ganti rangkaian resistornya itu menjadi hanya satu resistor saja.

Yang kita sebut dengan resistor equivalent, dengan arus yang tentu saja besarnya sama ya.

Nah, pertanyaannya bagaimana? Kita lihat analisis di sini.

Pertama, kita sudah bayangkan ada arusnya, karena di sini GGL hanya satu.

Jadi arusnya kita pilih, ya, searah dengan arah GGL saja.

Lalu kita pilih loopnya, saya pilih loopnya searah dengan jerum jam juga.

sigma epsilon dikurangin dengan sigma I dikalikan dengan R sama dengan 0.

Dia ketemu dengan epsilon yang searah, maka kita tambahkan di sini epsilon.

Hanya satu epsilonnya, saya tutup kurungnya langsung.

Di sini kita tambahkan di sini epsilon. Hanya satu epsilonnya, saya tutup kurungnya langsung.

Di sini kita ketemu dengan R1 yang searah I-nya dengan loop.

R2 juga searah I-nya dengan loop, juga searah.

Jadi kita akan punya I R1 tambah dengan R2 tambah dengan R3 sama dengan 0.

Nah, sehingga kita bisa dapatkan epsilon akan sama dengan R1 tambah R2 tambah R3 kalikan I.

Nah, sekarang kita bayangkan kita ingin ganti resistor.

Kalikan resistor ini dengan satu resistor saja atau resistor ekvivalen.

Kita tinjau loopnya searah dengan jerem jam.

Sehingga kita akan punya di sini epsilon juga.