TUGAS KELOMPOK RANGKAIAN LISTRIK

TUGAS KELOMPOK 

1. RAMDHATI 'ULYA 201731250

2. TIARA SUKMA ARDANTI 201731264

METODA ANALISIS RANGKAIAN

Metoda analisis rangkaian adalah suatu metode atau alat bantu untuk menyelesaikan suatu

permasalahan yang muncul dalam menganalisis suatu rangkaian, jika konsep dasar atau

hukum-hukum dasar seperti Hukum Ohm dan Hukum Kirchoff tidak dapat menyelesaikan

permasalahan pada rangkaian tersebut. Berikut ini akan dibahas 4 metoda analisis rangkaian

yang akan dipakai, yaitu : analisis node, analisis super node, analisis mesh dan analisis super

mesh.

1. Metode Node dan Supernode

Sebelum membahas metoda ini ada beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu

pengertian mengenai tentang node.

Analisis node berprinsip pada Hukum Kirchoff I (KCL=Kirchoff Current Law atau

Hukum Arus Kirchoff = HAK ) dimana jumlah arus yang masuk dan keluar dari suatu titik

percabangan akan sama dengan nol, dimana tegangan merupakan parameter yang tidak

diketahui. Atau analisis node lebih mudah jika pencatunya semuanya adalah sumber arus.

Node atau titik simpul adalah titik pertemuan dari dua atau lebih elemen rangkaian.

Junction atau titik simpul utama atau titik percabangan adalah titik pertemuan dari tiga

atau lebih elemen rangkaian.

Untuk lebih jelasnya mengenai dua pengertian dasar diatas, dapat dimodelkan dengan

contoh gambar berikut.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada analisis node, yaitu :

·          Tentukan node referensi sebagai ground (potensial nol).

·         Tentukan node voltage, yaitu tegangan antara node non referensi dan ground.

·         Asumsikan tegangan node yang sedang diperhitungkan lebih tinggi daripada tegangan

node manapun, sehingga arah aruskeluar dari node tersebut positif.

·         Jika terdapat N node, maka jumlah node voltage adalah (N-1).

·         Jumlah node voltage ini sama dengan banyaknya persamaan yang dihasilkan (N-1)

·         Analisis node mudah dilakukan bila pencatunya berupa sumber arus

·         Apabila pada rangkaian tersebut terdapat sumber tegangan,maka sumber tegangan

tersebut diperlakukan sebagai supernode, yaitu menganggap sumber tegangan

tersebut sebagai satu node.

Contoh :

Node = setiap titik disepanjang kawat yang sama

3 Node

Berapa banyak node ada di dalam rangkaian di atas ?

Langkah menentukan persamaan tegangan node :

·         Sumber harus merupakan sumber arus

·         Dipilih satu node sebagai node referensi

·         Arah arus dari sumber arus

- Menuju titik node arus +

- Meninggalkan titik node arus –

Contoh menentukan persamaan :

arus yang masuk node = arus yang meninggalkan node

Supernode

Analisis node mudah dilakukan bila pencatunya berupa sumber arus. Apabila pada

rangkaian tersebut terdapat sumber tegangan, maka sumber tegangan tersebut diperlakukan

sebagai supernode, yaitu dengan menganggap sumber tegangan tersebut sebagai satu node.

1. Menentukan node referensinya/ground

2. Menentukan node voltage

3. Tegangan Sumber sebagai supernode

4. Jumlah N=3, jumlah persamaan (N-1)=2

5. Tinjau node voltage di V

Contoh :

Contoh Soal

2. Metode Mesh dan Super-mesh

Mesh atau Arus Loop adalah arus yang dimisalkan mengalir dalam suatu loop (lintasan

tertutup). Arus loop sebenarnya tidak dapat diukur (arus permisalan).

Berbeda dengan analisis node, pada analisis ini berprinsip pada Hukum Kirchoff II (KVL =

Kirchoff Voltage Law atau Hukum Tegangan Kirchoff = HTK) dimana

jumlah tegangan pada satu lintasan tertutup sama dengan nol atau arus merupakan parameter

yang tidak diketahui.

Hal-hal yang perlu diperhatikan :

 Buatlah pada setiap loop arus asumsi yang melingkari loop. Pengambilan arus loop

terserah kita yang terpenting masih dalam satu lintasan tertutup. Arah arus dapat

searah satu sama lain ataupun berlawanan baik searah jarum jam maupun berlawanan

dengan arah jarum jam.

 Biasanya jumlah arus loop menunjukkan jumlah persamaan arus yang terjadi.

 Metoda ini mudah jika sumber pencatunya adalah sumber tegangan.

 Jumlah persamaan = Jumlah cabang – Jumlah junction + 1

Contoh :

Apabila ada sumber arus, maka diperlakukan sebagai supermesh. Pada

supermesh, pemilihan lintasan menghindari sumber arus karena pada sumber

arus tidak diketahui besar tegangan terminalnya.

Supermesh

Ketika sumber arus berada dalam suatu jaringan, Gunakan ‘supermesh’ dari 2 mesh

yang terbagi sumber arus

Loop 2:

1(I 2-I1)+2I2+3(I2-I3)=0

-I1+6I2-3I3=0 Persamaan 1