TEORI KINETIK GAS & PERPINDAHAN PANAS

SOAL TEORI KINETIK GAS DAN PERPINDAHAN PANAS

SOAL TEORI KINETIK GAS DAN PERPINDAHAN PANAS

SOAL TEORI KINETIK GAS DAN PERPINDAHAN PANAS

ProProfs Quiz Maker

TEORI KINETIK GAS & PERPINDAHAN PANAS

PROJECT CAI

TEORI KINETIK GAS & PERPINDAHAN PANAS

Makalah Rangkaian Listrik tentang Analisis Node dan Analisis Mesh

BAB I

PENDAHULUAN

1.1         Latar Belakang

Suatu rangkaian yang terhubung secara seri maupun paralel yang telah kita pelajari sebelumnya merupakan contoh rangkaian yang sederhana. Pada rangkaian sederhana yang mengkombinasikan tahanan-tahanan atau sumber-sumber yang seri atau paralel dapat kita analisis dengan menggunakan prinsip  pembagian arus dan tegangan sesuai hukum yang telah dipelajari yaitu Hukum Ohm dan Hukum Kirchoff. Rangkaian-rangkaian sederhana tersebut merupakan suatu latihan  pemahaman dalam pemecahan masalah untuk menolong kita memahami hukum-hukum dasar yang selanjutnya akan kita gunakan dalam rangkaian-rangkaian yang lebih sukar atau lebih kompleks. Dalam menyederhanakan analisis pada rangkaian yang lebih sukar diperlukan suatu metode analisis yang lebih cocok dan mudah. Diantara metode-metode ini adalah superposisi, loop, mesh, node voltage, teorema Thevenin dan teorema Norton. Pada pembahasan kali ini akan mengembangkan kemampuan menganalisis teorema mesh dan teorema node voltage/simpul.

1.2         Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dari latar belakang di atas ialah sebagai berikut :

1.    Apa yang dimaksud dengan analisis simpul?

2.    Apa yang dimaksud dengan analisis mesh?

3.    Bagaimana cara penggunaan analisis simpul dan analisis mesh pada penyelesaian  rangkaian?

1.3         Tujuan

          Adapun tujuan dari pembahasan makalah ini ialah sebagai berikut :

1.    Mahasiswa dapat memahami teorema analisis simpul.

2.    Mahasiswa dapat memahami teorema analisis mesh.

3.    Mahasiswa dapat menyelesaikan perhitungan rangkaian menggunakan analisis simpul maupun analisis mesh.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Analisis Simpul/Node Voltage

Node/simpul adalah titik simpul atau titik cabang dari beberapa komponen yang dipertemukan dalam suatu titik. Jonction atau tititk simpul utama/titik percabangan adalah titik pertemuan dari tiga atau lebih elemen rangkaian. Untuk lebih jelas mengenai dua pengertian diatas, dapat kita lihat pada gambar berikut. Contoh :

·      Jumlah node : 5, yaitu a,b,c,d,e=f=g=h

·      Jumlah junction : 3, yaitu b, c, e=f=g=h

Dalam menganalisis teorema node berprinsip pada Hukum Arus Kirchoff (Kirchoff Current Law/KCL) yaitu Jumlah aljabar semua arus yang memasuki sebuah simpul adalah nol.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada analisis node/simpul :

1.    Analisis simpul berprinsip pada Hukum Kirchhoff I/KCL.

2.    Jumlah arus yang masuk dan keluar dari titik percabangan sama dengn nol.

3.    Tengangan merupakan parameter yang tidak diketahui.

4.    Analisis simpul dapat diterapkan pada sumber searah/DC maupun sumber bolak-balik/AC.

5.    Analisis simpul lebih mudah jika pencatunya semuanya adalah sumber arus.

6.    Menentukan simpul/node referensi sebagai ground/potensi nol.

7.    Menentukan node voltage, yaitu tegangan antara node nonreferensi dan ground.

8.    Anggap tegangan node yang sedang diperhitungkan lebih tinggi dari pada tegangan node manapun, sehingga arah erus keluar dari nod tersebut positif.

9.    Jika terdapat N node, maka jumlah node voltage adalah (N-1). Jumlah node akan meentukan banyaknya persamaan yang akan dihasilkan.

2.2 Analisis Mesh

Mesh adalah sifat rangkaian sebidang dan tidak didefinisikan untuk rangkaian tak sebidang. Analisis Mesh dapat dipakai hanya pada rangkaian tertutup (rangkaian yang terletak dalam satu bidang). Rangkaian sebidang ( planar circuit ) merupakan rangkaian pada permukaan bidang yang sedemikian rupa yang tak ada cabang yang melalui di atas atau di bawah cabang lain. Untuk menggunakan analisa mesh, tulis persamaan KVL untuk setiap perputaran tertutup (closed loop) dalam suatu rangkaian.

Langkah-langkah menyelesaikan masalah dengan analisa mesh, yaitu :

1.      Pastikan bahwa jaringan adalah sebidang, jika tidak sebidang maka analisis mesh tidak dapat sipakai.

2.      Buet diagram rangkaian yang rapid an sederhana. Tunjukkan harga semua elemen dan sumber. Harga tahanan lebih disukai dai pada harga konduktansi. Setiap sumber arus mempunyai symbol referensinya.

3.      Dengan menganggap bahwa rangkaian mempunyai M mesh, tentukan arus mesh searah dengan perputaran arah jarum jam dalam setiap mesh, i1, i2,…,iM.

4.      Jika rangkaian hanya mengandung sumber tegangan, gunakan Hukum Tegangan Kirchhoff menelilingi setiap mesh, samakan jumlah semua tegangan tahanan di dalam arah jarum jam, dengan semua berlawanaan dengan arah jarum jam, dan aturlah suku-suku tersebut, dari i1 ke iM. Untuk setiap variable i1, i2,…, iM, jika belum berada dalam bentuk tersebut.

      i.          Tahap I. Langkah dalam menganalisa mesh ialah menggambar dan memberi nama arus putarannya seperti pada gambar diatas. Arah putaran tidak harus selalu searah jarum jam dan dalam satu rangkaian, atau tidak harus sama semua. Tapi, untuk contoh ini semau searah jarum jam dikarenakan hanya mempunyai 1 sumber tegangan yang dibebani beberapa tahanan seperti diatas.

    ii.          Tahap II. Langkah kedua ialah menandai polaritas dari tiap komponen dalam rangkaian tersebut. Saat menandai polaritas pada satu putaran, abaikan putaran yang lain. Dimulai dari putaran yang terdapat sumber tagangan. Pada putaran 1 (I1), polaritas pada kaki R1 yang tehubung ke sumber teganagan menjadi positif karena polaritas tegngan adalah positif. Disusul dengan negative pada kaki R1 yang terhubung dengan R2. Pada R1, R2, R3 memiliki polaritas yang berbeda dari sudut pandang putaran yang berbeda. Hal ini akan membantu dalam menentukan persamaan nantinya.

BAB III

PENUTUP

3.1         Kesimpulan

Dalam menyelesaikan perhitungan rangkaian listrik dapar menggunakan beberapa cara yaitu diantaranya dengan analisis simpul/node voltage dan analisis mesh. Node/simpul adalah titik simpul atau titik cabang dari beberapa komponen yang dipertemukan dalam suatu titik. Jonction atau tititk simpul utama/titik percabangan adalah titik pertemuan dari tiga atau lebih elemen rangkaian. Mesh adalah sifat rangkaian sebidang dan tidak didefinisikan untuk rangkaian tak sebidang. Prinsip dari analisis simpul ialah Hukum Kirchhoff I ( Kirchhoff Current Law/ KCL), yaitu jumlah aerus yang masuk dan keluar sama dengan nol. Sedangkan, analisis mesh ialah Hukum Kirchhoff II (Kirchhoff Voltage Law/KVL), yaitu jumlah aljabar seluruh tegangan mengelilingi sebuah jalan tertutup dalam sebuah rangkaian adalah nol.

DAFTAR PUSTAKA

Kemmerly, J E dan William, H H. 2005. Rangkaian Listrik. Jakarta: Erlangga.

Guntoro, N A. 2013. Fisika Terapan. Jakarta: Rosda