Rangkuman dokumen tersebut dalam 3 kalimat: Dokumen tersebut membahas beberapa teori rangkaian listrik seperti teori superposisi, substitusi, Thevenin, Norton, transformasi sumber, dan transfer daya maksimum dengan penjelasan singkat tentang konsep dan langkah-langkah analisis setiap teori. Teori-teori tersebut berguna untuk menyederhanakan analisis suatu rangkaian listrik yang kompleks.

1. Teori Rangkaian
NAMAANGGOTA KELOMPOK :
o Almira Faiz Faradilla
o Nathasa Shinta I
o Syarifah Camelia Ambami

2. DEFINISI RANGKAIAN LISTRIK
• Rangkaian adalah interkoneksi dari sekumpulan
elemen atau komponen penyusunnya ditambah
dengan rangkaian penghubungnya dimana
disusun dengan cara-cara tertentu dan minimal
memiliki satu lintasan tertutup.
• Rangkaian listrik adalah suatu kumpulan elemen
atau komponen listrik yang saling dihubungkan
dengan cara-cara tertentu dan paling sedikit
mempunyai satu lintasan tertutup.

3. BEBERAPA TEORI RANGKAIAN :
1. Teori Superposisi
2. Teori Substitusi
3. Teori Thevenin
4. Teori Norton
5. Teori Transformasi Sumber
6. Teori Transfer Daya Maksimum

4. 1. TEORI SUPERPOSISI
• Teori superposisi ini hanya berlaku untuk rangkaian bersifat linier. Rangkaian
Linier adalah salah satu rangkaian dimana persamaan yang muncul akan
memenuhi jika y=kx,dimana k=konstanta dan x=variabel.
• Pada setiap rangkaian linier dengan beberapa buah sumber tegangan/sumber
arus dapat dihitung dengan cara: Menjumlahkan aljabar tegangan/arus yang di
sebabkan tiap sumber yang bekerja sendiri-sendiri.
• Pengertian dari teori diatas bahwa jika terdapat n buah sumber maka dengan
teori superposisi sama dengan n buah keadaan rangkaian yang dianalisis,
dimana nantinya n buah keadaan tersebut akan dijumlahkan.
• Ini berarti bahwa bila terpasang dua atau lebih sumber tegangan/sumber arus,
maka setiap kali hanya satu sumber yang terpasang secara bergantian. Sumber
tegangan dihilangkan dengan cara menghubung singkatkan ujung-ujungnya
(short circuit), sedangkan sumber arus dihilangkan dengan cara membuka
hubungannya (open circuit).

5. Analisa Rangkaian dengan Teori Superposisi
• Rangkaian berikut ini dapat di analisa dengan
mengkondisikan sumber arusnya menjadi tidak
akif (diganti dengan rangkaian open circuit).
Oleh sebab itu arus I dalam kondisi sumber arus
OC yang mengalir di R10Ω dapat ditentukan.

6. Analisa Rangkaian dengan Teori Superposisi
• Kemudian dengan mengkondisikan sumber arus aktif/bekerja
maka sumber tegangan tidak aktif (diganti dengan rangkaian
short circuit). Disini arus i dalam kondisi sumber tegangan SC
yang mengalir di R10Ω dapat ditentukan juga. Akhirnya
dengan penjumlahan aljabar kedua kondisi tersebut maka arus
total akan diperoleh.

7. 2. TEORI SUBSTITUSI
• Pada teorema ini berlaku bahwa :
Suatu komponen atau elemen pasif yang dilalui oleh sebuah arus yang
mengalir (sebesar i) maka pada komponen pasif tersebut dapat digantikan
dengan sumber tegangan Vs yang mempunyai nilai yang sama saat arus
tersebut melalui komponen pasif tersebut.
• Jika pada komponen pasifnya adalah sebuah resistor sebesar R, maka
sumber tegangan penggantinya bernilai Vs = i.R dengan tahanan dalam dari
sumber tegangan tersebut Sama dengan nol.

8. Analisa Rangkaian dengan Teori Substitusi
• Rangkaian berikut dapat dianalisa dengan
teori substitusi untuk menentukan arus yang
mengalir pada resistor 2Ω.

9. Analisa Rangkaian dengan Teori Substitusi
• Harus diingat bahwa elemen pasif yang dilalui oleh sebuah
arus yang mengalir (sebesar i) maka pada elemen pasif
tersebut dapat digantikan dengan sumber tegangan Vs yang
mempunyai nilai yang sama saat arus tersebut melaluinya.
Kemudian untuk mendapatkan hasil akhirnya analisa dapat
dilakukan dengan analisis mesh atau arus loop.

10. 3. TEORI THEVENIN
• Pada teori ini berlaku bahwa :
Suatu rangkaian listrik dapat disederhanakan dengan hanya terdiri dari
sebuah sumber tegangan yang seri dengan sebuah impedansi ekivalennya
pada dua terminal yang diamati, dimana rangkaian ini disebut sebagai
rangkaian ekivalen thevenin.
• Tujuan sebenarnya dari teori ini adalah untuk menyederhanakan analisis
rangkaian, yaitu membuat rangkaian pengganti yang berupa sumber
tegangan yang dihubungkan seri dengan suatu impedansi ekivalennya.

11. Menentukan Resistansi/Impedansi Pengganti
(Rth/Zth)
• Cara memperoleh resistansi/impedansi
pengganti (Rth/Zth) adalah impedansi masuk
dilihat dari ujung-ujung AB dimana semua
sumber tegangan/sumber arus dimatikan atau
dinon aktifkan (yaitu untuk sumber tegangan
digantikan dengan rangkaian short circuit dan
untuk sumber arus digantikan dengan
rangkaian open circuit).

12. Langkah-Langkah Penyelesaian dengan
Teori Thevenin
• Cari dan tentukan titik terminal A-B dimana parameter yang
ditanyakan.
• Lepaskan komponen pada titik A-B tersebut, open circuit kan
pada terminal A-B kemudian hitung nilai tegangan dititik A-B
tersebut (VAB = Vth).
• Tentukan nilai tahanan diukur pada titik A-B tersebut saat
semua sumber di non aktifkan dengan cara diganti dengan
tahanan dalamnya (untuk sumber tegangan diganti dengan
rangkaian short circuit dan untuk sumber arus diganti dengan
rangkaian open circuit) (RAB = Rth).
• Gambarkan kembali rangkaian pengganti Theveninnya,
kemudian pasangkan kembali komponen yang tadi dilepas dan
hitung parameter yang ditanyakan.

13. 4. TEORI NORTON
• Pada teori ini berlaku bahwa :
Suatu rangkaian listrik dapat disederhanakan dengan hanya terdiri dari satu
buah sumber arus yang dihubungparalelkan dengan sebuah
tahanan/impedansi ekivelennya pada dua terminal yang diamati.
• Tujuan teori Norton adalah untuk menyederhanakan analisis rangkaian,
yaitu dengan membuat rangkaian pengganti yang berupa sumber arus yang
diparalel dengan suatu tahanan ekivalennya.

14. Langkah-Langkah Penyelesaian
dengan Teori Norton
• Cari dan tentukan titik terminal A-B dimana parameter yang
ditanyakan.
• Lepaskan komponen pada titik A-B tersebut, short circuit kan
pada terminal A-B kemudian hitung nilai arus yang mengalir
dititik A-B tersebut (IAB = Isc = IN).
• Tentukan nilai tahanan diukur pada titik A-B tersebut saat semua
sumber di non aktifkan dengan cara diganti dengan tahanan
dalamnya (untuk sumber tegangan diganti dengan rangkaian
short circuit dan untuk sumber arus diganti dengan rangkaian
open circuit) (RAB = RN = Rth).
• Gambarkan kembali rangkaian pengganti Nortonnya, kemudian
pasangkan kembali komponen yang tadi dilepas dan hitung
parameter yang ditanyakan.

15. 5. TEORI TRANSFORMASI
SUMBER
• Sumber tegangan yang dihubungserikan dengan resistansi
dapat diganti dengan sumber arus yang dihubungparalelkan
dengan resistansi yang sama atau sebaliknya. Teori ini berguna
untuk menyederhanakan rangkaian dengan multi sumber
tegangan atau multi sumber arus menjadi satu sumber
pengganti (Teorema Millman).

16. Langkah – Langkah Analisa
• Ubah semua sumber tegangan ke sumber arus
• Jumlahkan semua sumber arus paralel dan
tahanan paralel

17. Langkah – Langkah Analisa
• Konversikan hasil akhir sumber arus ke
sumber tegangan

18. 5. TEORI TRANSFER DAYA
MAKSIMUM
• Teori ini menyatakan bahwa :
Transfer daya maksimum terjadi jika nilai resistansi beban
sama dengan nilai resistansi sumber, baik dipasang seri
dengan sumber tegangan ataupun dipasang paralel dengan
sumber arus dan nilai reaktansi sumber adalah negatif dari
nilai reaktansi beban.
• Daya listrik ditransfer dari satu tempat ke tempat lainnya
melalui saluran transmisi. Saluran transmisi meliputi
impedansi, oleh sebab itu arus listrik yang mengalir akan
menimbulkan rugi daya yang sepanjang saluran.

19. • Pada umumnya dikehendaki meminimalkan
rugi daya tersebut, sehingga daya yang sampai
ke tujuan semaksimal mungkin.
• Perhatikan gambar rangkaian yang merupakan
suatu model sistem transfer daya maksimum.

20. • ZS adalah impedansi saluran yang sudah ada jadi
tetap. Hendak ditentukan beban ZB supaya daya yang
diterimanya maksimum. Biarkan ZS = RS+jXS dan
ZB = RB+jXB . RS dan XS sudah ada, jadi dianggap
tetap, RB dan XB dapat diubah secara bebas.
Daya aktif beban adalah :

21. • Supaya PB maksimum, penyebut suku terakhir
haruslah minimum yaitu salah satu persyaratan
haruslah XB = -XS. Persoalan menjadi :
maksimumkan PB dengan merubah-rubah RB.
Haruslah dipenuhi persyaratan : dPB/dRB = 0.

22. • Jadi persyaratan yang harus dipenuhi supaya
daya yang ditransfer maksimum adalah
ZB = ZS*
• Yaitu impedansi beban dan impedansi saluran
transmisi (termasuk impedansi sumber) saling
berkonyugasi.

23. • Karena RB =RS maka rugi daya pada saluran = daya beban atau daya
luaran sehingga efisiensi maksimum sistem adalah 50%. Tentu hal ini
tidak baik bagi suatu sistem penyaluran daya besar-besaran. Karena itu
untuk sistem penyaluran daya besar tidak digunakan prinsip transfer
daya maksimum, yang diperlukan adalah supaya rugi rugi daya dan
jatuh tegangan pada saluran transmisi seminimal mungkin untuk
memenuhi permintaan daya beban yang sudah tertentu. Ini dilakukan
dengan jalan meminimalkan impedansi saluran ZS, tentu dengan
memperhatikan kriteria biaya dan konstruksi saluran.
• Untuk menyalurkan daya tertentu, jalan yang lazim ditempuh ialah
menaikkan tegangan saluran transmisi sehingga untuk menyalurkan
suatu daya tertentu besar arus turun, sehingga rugi daya turun
sebanding dengan kuadrat arus.
• Untuk sistem telekomunikasi, besar daya yang ditransferkan relatif
kecil, yang penting adalah informasi yang disalurkan dapat diterima
dengan jelas. Karena itu prinsip transfer dayamaksimum dapat
digunakan. Menyamakan impedansi beban (misalnya impedansi
penerima telepon) dengan konyugat saluran disebut penyelarasan
impedansi (impedance matching).

24. Are there any questions? 

25. THANK YOU 