Dokumen ini membahas konsep dasar rangkaian arus searah (DC) yang mencakup pengertian arus listrik, hukum Ohm dan Kirchhoff, serta perhitungan hambatan, energi, dan daya listrik. Terdapat juga penjelasan tentang rangkaian seri dan paralel, serta contoh perhitungan untuk menentukan arus dan hambatan dalam rangkaian listrik. Di akhir, dokumen memberikan contoh penerapan dalam menghitung biaya energi listrik yang digunakan oleh perangkat seperti lampu.

1. 1
RANGKAIAN ARUS
SEARAH ( DC)
1. Pengertian Arus Listrik
2. Hukum Ohm
3. Hukum Kirchoff I
4. Rangkaian seri dan paralel hambatan listrik
5. Hukum Kirchoff II
6. Energi dan daya listrik

2. 2
PENGERTIAN ARUS LISTRIK
POMPA
TURBIN
ALIRAN AIR

3. 3
LAMPU
ARUS
LISTRIK
BATEREI
ANALOG
I =q/t
KETERANGAN :
I = Arus listrik (coulomb/detik
atau ampere)
q = Muatan listrik(coulomb)
t = Waktu (detik)
hambatan
e=ggl
R

4. 4
HUKUM OHM
V = I R
KETERANGAN:
V = Beda potensial (volt)
I = Arus litrik (ampere)
R = hambatan listrik (ohm)
R = V / I
V

I
R = V / I
Atau
R = tangen 
Catatan penting:
R tetap selama hambatan tidak mengalami perubahan suhu

5. 5
BESARAN BESARAN YANG MEMPENGARUHI
HAMBATAN LISTRIK
PENAMPANG KAWAT
r
l
A
R=
l
A
Keterangan:
R = Hambatan Listrik kawat (ohm)
r = Hambatan jenis kawat (ohm.m)
l = Panjang kawat (m)
A = Luas penampang kawat (m2)

6. 6
HUKUM KIRCHOFF I
Menurut Kirchoff
I = I1 + I2 + I 3
I
I1
I2
I3
SECARA UMUM
S I masuk = S I keluar

7. 7
Tentukan besar dan arah arus listrik I4 ?
I1
I2
I3
I4
I5
=3 ohm
=6 ohm
= 4 ohm
=1 ohm
Berdasarkan hukum Kirchoff I
ΣImasuk = ΣIkeluar
I1 + I2 + I5 = I3 + I4
Jawab:
I4 = 6 ohm arah menjauhi titik cabang

8. 8
RANGKAIAN SERI
Untuk hambatan seri:
I = I1 = I2 = I3
V = V1 + V2 + V3
IRtot = I1R1 + I2R2 +I3R3
Rtot = R1 + R2 + R3
R1 R2 R3
I
I1 I2 I3
V

9. 9
RANGKAIAN PARALEL
UNTUK RANGKAIAN PARALEL :
R1
R2
R3
V
I3
I1
I2 I
V = V1 = V2 = V3
I = I1 + I2 + I3
V
R1 R2 R3
I
1
V1 V2 V3
Rtot
+
= +
Rtot R1 R2 R3
1 1 1
= + +

10. 10
R= 15 W
R= 15 W
R= 15 W R= 15 W
R= 15 W
R= 10 W
HITUNGLAH BERAPA BESARNYA
HAMBATAN PENGGANTI
RANGKAIAN DIATAS

11. 11
15
15
15
15
15
10
15
15
RS1 = 15 + 15 = 30 W
SERI
RS1
15 30
15
15
15
10 30
RP1
RP1 =30/3 = 10
10
15
15
10 10
15
15
SERI
RS2 = 15+15+10 = 40 W
RS2
10
40
1 1 1 4 1 . 5
RP2 10 40 40 40 40
= =
+ + =
RP2 = 40/5 = 8 W
RP2
30
RP1
40
1 1 1 2
RP1 15 30 30
= =
+ + 1
30 =
3
30
HAMBATAN
PENGGANTI
RANGKAIAN

12. 12
HUKUM OHM
PADA RANGKAIAN TERTUTUP
e = I R + I r
R
e, r
I
Keterangan:
e = Gaya gerak listrik/ggl (volt)
r = Hambatan dalam ggl (ohm)
R = Hambatan Luar (ohm)
I = Kuat arus listrik (ampere)

13. 13
HUKUM KIRCHOFF II
Hasil penjumlahan dari jumlah ggl dalam sumber
tegangan dan penurunan tegangan sepanjang
rangkaian tertutup(loop) sama dengan nol
S e + S IR = 0
Contoh:
e1 , r1
e2 , r2
R1
R2
Putaran loop searah jarum jam
I
I
-e1 + e2 - IR1 - IR2 -Ir1-Ir2 = 0

14. 14
Perhatikan rangkaian listrik pada gambar
dibawah ini!
Jawab:
Putaran loop searah jarum jam(loop
ABCDA)
9V, 0,5 ohm
12V, 1,5 ohm
4 ohm
Hitung arus listrik yang
mengalir pada rangkaian tsb.
I
9 – 12 + I(0,5) + I(1,5) + I(4) = 0
-3 + 6I = 0
6I = 3
I = ½ ampere
A
D
C
B

15. 15
LOP I ( EFABE )
SE = S i.R
-E1+ i1R1 + ( i1+i2 )R2 =0
10 = i14 + ( i1+i2 )2
10 = 4i1 + 2i1+ 2i2
10 = 6i1 + 2i2  ( I )
i1 i2
i1+ i2
I II
= 4 W = 2 W 3 W
10 V 12 V
MENENTUKAN KUAT ARUS PADA
RANGKAIAN MAJEMUK ( 2 LOOP)
Penjelasan :
Arus di EFAB = i1, di EDCB = i2 ,di BE = i1+ i2
Di titik cabang B berlaku Si = 0 , arus yang masuk i1& i2,
sedangkan yang keluar ( i1+ i2 )  i1 + i2 – (i1 +i2 ) = 0
Di titik cabang E berlaku Si = 0 . arus yang masuk i1+ i2
sedangkan yang keluar i1 & i2  -i1 - i2 + (i1 +i2 ) = 0
Pada Loop EFABE berlaku  SE+ Σ i.R = 0
-E1+ i1.R1 + ( i1+i2 ).R2 =0
Pada Loop DCBED berlaku  SE +Σ i.R = 0
- E2+i2.R3 + ( i1 +i2 ).R2 =0
A B C
D
E
F
LOP II ( EDCBE )
SE = S i.R
-E2+i2R3 + ( i1+i2 )R2=0
12 = i23 + ( i1+i2 )2
12 = 3i2 + 2i1+ 2i2
12 = 2i1 + 5i2  ( II )
Dari persamaan (I) dan (II)
(I) X 1  10 = 6i1+ 2i2
(II) X 3  36 = 6i1+ 15i2
-26 =-13i1
i2 = 2 A
Dari persamaan (I)
10 = 6i1+ 2i2  10 =6.I1+2. 2
10 = 6i1 + 4
i1 = 1 A
Arus di EFAB = i1= 1 A
Arus di EDCB = i2 = 2A
Arusdi BE = i1+ i2 = 3

16. 16
MENENTUKAN KUAT ARUS PADA
RANGKAIAN MAJEMUK ( 2 LOOP)
A
B
Hitunglah arus yang ada pada masing-masing
cabang dan beda potensial di AB.
Jawab .
i3 = i1 + i2
Lop I  SE = S i.R
V= i1R1+i3R2
1,5 = 0,75i1 + (i1 + i2 ).1
1,5 = 1,75i1 + i2  (I)
Lop II  SE = S i.R
0 = i2R3 + i2R4 - i3R2
0 = 1,5i2 + 1,5i2 - (i1 + i2 ).1
0 = - i1 + 2i2  (II)
i1 i2
i3
R1
R2
R3
R4
(I) X 2
3 = 3,5i1 + 2i2
0 = - i1 + 2i2
3 = 4,5 i1
i1 = 0,67 A
(II)  i2 = 0,5 i1
= 0,5.0,67 = 0,33 A
i3 = i1 + i2 = 0,67+ 0,33
i3 = 1 A
VAB = i3 . R2 = 1.1 = 1 V
I
I

17. 17
ENERGI DAN DAYA LISTRIK
W = q V
KARENA q = I t , maka :
W = ( I t ) V = V I t
Keterangan :
W = Energi listrik (Joule)
q = muatan listrik (Coulomb)
V = Beda potensial listrik (volt)
I = Arus listrik ( Ampere)
T = Waktu (sekon)
ENERGI LISTRIK

18. 18
Karena V = I R , maka :
W = V I t = (I R) I t
W = I2 R t
atau W = V I t = V ( V/R) t
W = V2 t / R
Keterangan :
R = hambatan listrik (ohm)

19. 19
DAYA LISTRIK
P = W / t
P = V I t / t
P = V I
P = I2 R
P = V2 / R
Keterangan :
P = Daya (watt)
1 watt = 1 Joule/ sekon
kWh = kilowatt-hour
1 kWh = (1000 watt)x(3600sekon)
1 kWh = 3.6 x 106 watt.sekon/Joule

20. 20
Sebuah hambatan sebesar 360 Ω
dihubungkan dengan sumber tegangan 120 V
dalam waktu 3 menit. Berapakah energi yang
diserap oleh hambatan tersebut ?
Jawab :
W = V2 t / R = (120)2 x (3x60) / 360
W = 7,2 KJ

21. 21
Lampu listrik pada beda potensial 120 V
memerlukan arus listrik sebesar 1 A. Biaya
energi listrik per kWh adalah Rp. 150,-,
berapakah biaya yang harus dibayarkan
selama sebulan Jika setiap hari lampu
tersebut menyala selama 8 jam? ( 1 bulan =
30 hari )
Jawab :
Energi yang diserap oleh lampu selama sebulan :
W = V I t = 120 x 1 x (8x30)=28.800 wh = 28,8 kWh
Biaya yang harus dibayarkan :
28,8 x Rp. 150,- = Rp. 4.320,-

22. 22
MENGHITUNG TEGANGAN YANG TERTERA PADA ALAT
LISTRIK DAN MAMPU MENGHITUNG ENERGI DAN DAYA
YANG TERPAKAI PADA ALAT LISTRIK
Berapa besar hambatan lampu, dan
berapa daya dari lampu
Lampu ini memerlukan beda
potensial 6 Volt dan arus 0,3 A.
Bagaimana jika diberi beda potensial
lebih kecil misalnya 5 Volt ? Atau arus
lebih kecil misalnya 0,2 A ?
Lampu menyala tidak terang .
Bagaimana jika beda potensial dan
arusnya diperbesar ?
Lampu akan putus.
R = V/I = 6/0,3 = 20 W
P = V.i = 6 . 0,3 = 1,8 W
Berapa besar hambatan lampu, dan
berapa arus yang diperlukan lampu
V2
P =
R
V2 2402
R = = = 960 W
P 60
i = V/R = 240/960 = 0,25 A

23. 23
Sebuah lampu pijar 60 watt-120 volt dipasang
pada 240 volt. Tentukanlah :
a. Arus listrik yang mengalir pada lampu
b. Daya lampu sekarang
Jawab :
a. Hambatan lampu
R = V2/ P = (120)2 / 60 = 240 Ω
I = V / R = 240 / 240 = 1 ampere
b. P = I2 R = (1)2 240 = 240 watt

24. 24
TERIMA KASIH