Dokumen tersebut membahas tentang Gaya Gerak Listrik (GGL) dan hukum-hukum dasar listrik seperti hukum Kirchhoff. Di antaranya membahas tentang sumber GGL, tegangan antara kutub, arus dalam rangkaian, hukum kekekalan muatan dan energi, serta contoh soal tentang penyelesaian arus dalam rangkaian listrik.

1. Gaya Gerak Listrik (GGL)
• Tinjau suatu rangkaian tertutup
• Sumber GGL mempunyai hambatan dalam r, sehingga
beda potensial/tegangan antara kutub A dan B dapat
dituliskan sebagai:
ε > VAB
• Oleh karenanya ε = VAB untuk muatan-muatan melingkari
rangkaian. Jika r = 0, ggl menjadi ggl ideal

2. GGL …
Bayangkan kita bergerak melewati
baterei dari a ke b dan mengukur
potensial listrik pada beberapa titik.
Seiring kita bergerak dari terminal
positif ke terminal negatif, potensial
bertambah sejumlah ε. Tetapi begitu
kita melewati hambatan dalam r,
potensial berkurang sejumlah Ir,
dimana I adalah arus dalam
rangkaian.
V AB =ε −Ir = IR
ε = IR +Ir
ε
I =
R +r

3. Kuat arus dalam suatu rangkaian
• Kuat arus dalam rangkaian tidak bercabang.
I1 = I 2 = I 3 = I total

4. Hukum Kirchoff

5. Hukum I: Kekekalan muatan
Pada dasarnya, arus adalah
I1 aliran muatan.
Karena muatan kekal, maka
I2 jumlah arus yang masuk kesuatu
I3 titik cabang pada rangkaian
sama dengan jumlah arus yang
I1 = I2 + I3 meninggalkannya.

6. • Kuat arus dalam rangkaian bercabang
Hukum I Kirchoff :
Jumlah kuat arus yang masuk pada suatu titik percabangan sama
dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik itu.
ΣI masuk = ΣI keluar
Pada contoh diatas : Itotal= I1+I2

7. Hukum II Kirchoff:
Kekekalan Energi
Pada baterai, tegangan di kutub positif selalu lebih tinggi
dari tegangan di kutub negatif.
Arus di luar baterai mengalir dari kutub positif ke kutub
negatif
Di dalam baterai, arus mengalir dari kutub negatif ke
kutub positif. Aliran muatan ini menggunakan energi
kimiawi baterai
Jadi arus luar akan mengambil daya dari baterai

8. Hk Kirchoff untuk loop
I VAA = ΣIR - Σε
R4
ε1 ε2 VAA = 0
R1 R3
R2
ΣIR - Σε = 0
ΣIR = Σε
Hukum kekekalan
muatan tetap berlaku ΣI di titik cabang = 0

9. Arus dalam loop tunggal
+ i
ε R
−
Tinjau rangkaian satu loop di atas, yang terdiri dari satu
sumber ggl ε dan sebuah resistor R. Dalam waktu dt
sejumlah energi i2Rdt muncul pada resistor sebagai
energi dalam. Dalam waktu bersamaan suatu muatan
dq = idt bergerak melewati sumber ggl, dan sumber ini
melakukan usaha pada muatan ini sebesar:
dW = εdq = εidt

10. Arus dalam loop tunggal…
Dari prinsip kekekalan energi:
εidt = i Rdt
2
Sehingga diperoleh:
i=ε /R

11. Hukum II Kirchhoff
Hukum II Kirchhoff : Jumlah aljabar dari perubahan
potensial yang dilalui dalam suatu rangkaian
tertutup adalah nol.
a Σ ∆V = 0
ε + i
R
−
Tinjau rangkaian di atas. Mulai dari titik a dengan potensial
Va, dan bergerak searah dengan arah jarum jam. Dalam
resistor terdapat perubahan potensial –iR. Tanda minus
karena bagian atas resistor memiliki potensial lebih
ε
tinggi dibanding bagian bawah. Kemudian bertemu
dengan baterei dari bawah ke atas dengan potensial
+ . iR + ε dari
yang meningkat Va −Jumlah = Va perubahan potensial
ini ditambah dengan Va haruslah menghasilkan Va juga.

12. Hukum II Kirchoff
Diperoleh: Va − iR + ε = Va
− iR + ε = 0
Sehingga:
(Hukum II Kirchhoff)
Ketentuan dalam menerapkan Hk. II Kirchhoff :
1. Jika resistor dilewati searah dengan arah arus, perubahan potensial
adalah - iR, sebaliknya adalah + iR.
2. Jika resisitor dilewati dari kutub negatif ke kutub positif, perubahan
ε
potensial adalah + , sebaliknya adalah - . ε
1 2

13. Kirchhoff’s Law
•There are TWO laws:
• Kirchhoff’s Current Law
• 1. Kirchhoff’s Current Law (KCL) states that the net
current entering a node is the same as the net
current leaving that node. Therefore,
the algebraic sum of all currents at any node in a
circuit is equal to zero.
• Σ I entering a node = Σ I leaving a node
I2 I4
I1 I5
I3 I6

14. Kirchhoff’s Law
• 2. Kirchhoff’s Voltage Law (KVL) states that the
algebraic sum of all the voltages around any closed
path in a circuit is equal to zero. That is, the net sum
of voltages across active components is the same as
the net sum of voltages across passive components.
R1 R2
I
+ V1 - + V2 - +
Vs V3 R3
-
ΣV in a closed loop = 0
Vs – V1 – V2 – V3 = 0
Vs = V1 + V2 + V3

15. The Voltage-Divider Rule
R1 R2
I
+ VR1 - + VR2 -
+
Vs VRN RN
-
- VR3 +
R3
Vs R1
VR1 = Ι R 1 = R1 = Vs
RT RT
Vs R2
VR 2 = Ι R 2 = R2 = Vs
RT RT
Vs R3
VR 3 = Ι R 3 = R3 = Vs
RT RT

16. The Current-Divider Rule
IT
I1 I2
+ +
V1 R1 V2
Vs - -
R2 R1
I1 = ΙT I2 = ΙT
R 1 + R2 R 1 + R2

17. Contoh: Rangkaian Listrik
• Tinjau rangkaian berikut

18. Contoh: Rangkaian Listrik …

19. Contoh: Rangkaian Listrik…

20. Contoh soal
Suatu loop tunggal terdiri dari 2 resistor dan 2 baterei
seperti pada gambar.
a) Hitunglah arus listrik dalam rangkaian.
b) Tentukan daya listrik pada masing-masing resistor.

21. Contoh soal
Tentukan arus I1, I2 dan I3 dari rankaian berikut.
Ada 3 variable yang tidak diketahui.
 dibutuhkan 3 persamaan

22. Contoh soal-2…
• Bagi pers. (3) dengan 2 dan kemudian diatur lagi
• Kurangi pers. (4) dengan pers. (5) kemudian eliminasi I2
• Masukkan I1 ke pers. (5) untuk memperoleh I2
• Akhirnya diperoleh I3

24. Hitung i1, i2 dan i3!