RESUME RANGKAIAN LISTRIK I TEOREMA SUPERPOSISI
NAMA KELOMPOK 1
1. 2. 3. 4. 5. 6.
ADUNG PRAWIRA ADINATA (5115116380) (5115116380) ANDI GUMELAR (5115111687) (5115111687) ARIEKA DO NNIE KKUSTANTIO (5115111696) IMAM NURSYAHIED (5115111689) (5115111689) M. AZIZIL ITQIYA (5115111692) (5115111692) MUHAMAD MUKHSITAL AZIZI (511511168 ( 5115111680) 0)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2012
PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Dalam mempelajari ilmu yang berhubungan dengan elektro tentunya tidak akan lepas dengan suatu perhitungan. Perhitungan-perhitungan yang dilakukan harus berdasarkan kaidah-kaidah, hukum-hukum, dan metode-metode tertentu. Suatu perhitungan dalam ilmu elektro tidak akan diselesaikan dengan menggunakan cara yang sama. Tentunya tiap-tiap permasalahan yang berhubungan dengan keelektroan akan diselesaikan dengan cara yang berbeda, tergantung apa yang di cari. Dalam menghitung nilai arus pada suatu rangkaian ada beberapa teorema atau metode yang digunakan. Teorema-teorema ini dipakai untuk menganalisis suatu perhitungan sesuai dengan jenis rangkaiannya. Teorema-teorema tersebut tidak lepas dari Hukum Kirchooff dan Hukum Ohm. Salah satu teorema tersebut adalah teorema superposisi. Teorema ini digunakan untuk menganalisis suatu rangkaian dengan sumber lebih dari satu. B. Rumusan Masalah
1.
Apa pengertian dari Teorema Superposisi
2.
Bagaimana sifat-sifat Teorema Superposisi
3.
Bagaimana perumusan dan langkah-langkah menggunakan Teorema Superposisi
C. Tujuan
1. Memahami pengertian dan sifat-sifat dari Teorema Superposisi 2. Dapat
menganalisis
suatu
permasalahan
dengan
menggunakan
Teorema
Superposisi 3. Mampu menerapakan teorema supeposisi dalam suatu rangkaian listrik D. Metode Pengumpulan Data
Dalam penulisan makalah ini digunakan metode pengumpulan data sebagai berikut: 1.
Metode Kepustakaan Yaitu metode pengumpulan data yang dilakukan dengan cara membaca atau mencari sumber-sumber tertulis yang relevan yang berhubungan dengan makalah ini.
Teorema Superposisi A. Pengertian
Arus atau tegangan yang melalui sebuah elemen dalam sebuah jaringan linear dua arah yang memiliki beberapa sumber sama dengan jumlah aljabar arus atau tegangan yang dihasilkan secara terpisah oleh masing-masing sumber. Teorema superposisi berlaku untuk semua rangkaian linear dan bilateral. Dalam teorema superposisi ini terdapat dua atau lebih sumber yang bebas. Sumber tersebut bisa tegangan dengan tegangan dan bisa tegangan dengan arus. Sumbersumber tersebut tidak dapat bekerja secara bersamaan atau hanya berpatokan pada satu sumber saja. Sumber-sumber ini bekerja satu persatu. Sumber-sumber tegangan yang akan di tahan sewaktu salah satu sumber lain (sumber tunggal) bekerja digantikan oleh rangkaian hubung singkat (short), sumber-sumber arus digantikan dengan rangkaian terbuka (o.c). Teorema superposisi digunakan untuk menghitung besar arus pada masing-masing beban dengan menentukan terlebih dahulu arah arus pada rangkaian. Dibawah ini adalah contoh gambar rangkaian listrik yang dapat di analisis dengan metode atau teorema superposisi.
(Gambar 1)
B. Sifat- Sifat Teorema Superposisi 1. Berpatokan pada satu sumber, sumber (E) yang lain di hubung singkat (short) atau jika pada arus (I) dalam rangkaian terbuka (o.c) 2. Tidak berpengaruh dengan sumbernya
3. Besar I3 akan sama dengan + apabila searah 4. Jika > maka - atau sebaliknya C. Langkah-langkah Analisa Teorema Superposisi a. Menghitung arus dengan dua sumber tegangan. 1. Berpatokan pada V 1 dan pada V 2 di short.
Cari arus yang dihasilkan oleh V 1 saja. Ganti sumber tegangan V 2 dengan hubung singkat.
(Gambar 2)
1
Carilah arus pada I1 dengan menggantikan R 1, R2 dan R3 menjadi R4
RT
(Gambar 3)
1
1
1
Setelah RT di ketahui maka I1 , I2 , I3 dapat di cari
2. Bepatokan pada V 2 saja dan pada V 1 di short
Cari arus yang dihasilkan oleh V 2 saja. Ganti sumber tegangan V1 dengan hubung singkat.
(Gambar 4) 2
Carilah arus pada I1 dengan menggantikan R 1, R2 dan R3 menjadi R5
RT
(Gambar 5)
2
2
2
Setelah RT di ketahui maka I1 , I2 , I3 dapat di cari dengan formula dibawah ini:
b. Menghitung arus menggunakan sumber tegangan dan arus.
(Gambar 6)
1. Berpatokan pada I dan E di hubung singkat
Cari arus yang dihasilkan oleh I saja. Ganti sumber tegangan E dengan hubung singkat. (Lihat gambar di bawah ini)
(Gambar 7)
tidak dicari karena tidak ada arus yang melewati R 3
2. Berpatokan pada sumber tegangan (E)
Cari arus yang dihasilkan oleh tegangan E saja.
Ganti arus I dengan rangkaian terbuka (o.c)
(Gambar 8) Dari gambar di atas akan di dapat suatu formulasi sebagai berikut :
SOAL DAN JAWABAN 1. Carilah arus yang melewati rangkaian dibawah ini 3Ω
10 A
E=8V
5Ω
2Ω
A. Berpatokan pada I dan E di hubung singkat (short) 3Ω
10 A
5Ω
8 V
tidak dicari karena tidak ada arus yang melewati R 3
2Ω
B. Berpatokan pada E dan I dalam rangkaian terbuka (o.c) 3Ω
5Ω
10 A
8V
2Ω
Jawab
I1
I2
I3
Patokan I
3,75 A
6,25 A
0
Patokan E
1A
1A
4A
∑I
4,75 A
5,25 A
4A
2. Carilah arus yang melalui rangkaian dibawah ini 7Ω
E1
37 V
10 Ω
5Ω
7V
E2
Jawab: A. Berpatokan pada E 1 dan E2 di hubung singkat (short) 7Ω
E1
37 V
10 Ω
5Ω
1
1
7V
E2
1
Setelah RT di ketahui maka I1 , I2 , I3 dapat di cari
B. Berpatokan pada E 2 dan E1 di hubung singkat (short) 7Ω
E1
37 V
10 Ω
5Ω
7V
E2
1
1
1
Setelah RT di ketahui maka I1 , I2 , I3 dapat di cari
I1
I2
I3
Patokan E1
3,59
2,39
1,19
Patokan E2
0,225
0,315
0,54
∑I
3,365 A
2,075 A
1,73 A
