ANALISIS RANGKAIAN JEMBATAN WHEATSTONE DENGAN PENDEKATAN TEORETIS DAN SIMULASI

Desiana Fajar Wisdawati, Syifaul Fuada, Leonardi Paris Hasugian

Abstract


Hukum Kirchhoff merupakan dasar analisis rangkaian listrik kompleks yang mencakup prinsip kekekalan arus (Hukum I) dan tegangan (Hukum II). Penelitian ini mengkaji penerapannya dalam rangkaian jembatan Wheatstone melalui metode teoretis dan simulasi. Hukum Kirchhoff I menyatakan total arus masuk-cabang sama dengan arus keluar, sementara Hukum II menegaskan jumlah aljabar tegangan dalam loop tertutup bernilai nol. Kedua aturan ini menjadi kunci dalam analisis rangkaian listrik tak-seimbang yang tidak dapat diselesaikan dengan kombinasi seri-paralel sederhana. Studi ini melibatkan empat simulator yang berbeda: Circuit Simulator Applet, Circuit Lab (C-Lab), Circuit Wizard, PhET, TinkerCAD membuktikan konsistensi hasil terhadap perhitungan manual (teoretis). Hasilnya penerapan rangkaian jembatan wheatstone memiliki dua kategori yang bersifat balance dan tidak balance dimana perbedaannya terletak pada nilai VAB & IAB -nya. Semakin besar nilai VAB maka laju VAB akan semakin cepat dan semakin tidak stabil. Experimen sederhana ini mengkonfirmasi Hukum Kirchhoff sebagai alat analisis rangkaian jembatan Wheatstone sekaligus mengungkap keterbatasan praktis dalam implementasi fisik melalui pendekatan simulasi.

Keywords


Hukum Kirchoff; Jembatan Wheatstone; Circuit simulator applet; C-Lab; Circuit wizard; PhET; TinkerCAD

Full Text:

PDF

References


S. Fuada et al., “Studi EasyEDA sebagai Alternatif Simulator Rangkaian Listrik: Pengujian pada Rangkaian Mesh dan Pembuktiannya dengan Eksperimen Aktual,” ALINIER: Journal of Artificial Intelligence & Applications, vol. 4, no. 2, pp. 79–90, Nov. 2023, doi: 10.36040/alinier.v4i2.6935.

D. Anugrah, “Penerapan Hukum Kirchhoff dan Hukum Ohm pada Analisis Rangkaian Listrik Menggunakan Software Electronics Workbench,” Journal of System Information Technologi and Electronic Engineering, vol. 2, no. 2, pp. 1–11, Dec. 2022, doi: 10.31331/jsitee.v2i2.2496.

M. D. L. Rumlus, T. Widjajanti, and R. Hilum, “Penerapan Hukum Kirchoff Pada Rangkaian Ekuivalen Untuk Memperoleh Persamaan Telegraf,” 1, vol. 16, no. 2, pp. 66–73, Dec. 2020, doi: 10.30862/jn.v16i2.110.

R. Lockhat, “Physics: Wheatstone bridge,” Southern African Journal of Anaesthesia and Analgesia, vol. 26, no. 6, pp. S100-101, Nov. 2020.

W. Pratiwi, S. Fuada, F. W. Zanah, and N. Restyasari, “Analisis Rangkaian Wheatstone Bridge Menggunakan Simulator Circuit Wizard, Proteus, dan Multisim,” Telecommunications, Networks, Electronics, and Computer Technologies (TELNECT), vol. 1, no. 1, pp. 1–13, Jun. 2021.

M. Y. Kholifudin, “Analisis Rangkaian Jembatan Wheatstone Berbasis Simulasi PhET Pada Pembelajaran Fisika di SMA,” Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika, vol. 12, no. 2, pp. 131–137, Oct. 2021, doi: 10.26877/jp2f.v12i2.8062.

M. Saeedi and R. Effatnejad, “A New Design of Dual-Axis Solar Tracking System With LDR Sensors by Using the Wheatstone Bridge Circuit,” IEEE Sensors Journal, vol. 21, no. 13, pp. 14915–14922, Jul. 2021, doi: 10.1109/JSEN.2021.3072876.

A. P. Aritonang, R. Syech, and W. Tambunan, “Penentuan Konduktivitas Listrik dan Kajian Kualitas Air Sungai Siak Menggunakan Metode Jembatan Wheatstone,” Jurnal Online Mahasiswa (JOM) Bidang Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, vol. 1, no. 2, p. 9, Apr. 2014.

S. Sugito, H. Hartono, and I. Permadi, “Rancang Bangun Sistem Pengukuran Pergeseran Tanah Menggunakan Sensor Variabel Resistor,” BERKALA FISIKA, vol. 18, no. 1, pp. 9–16, Jan. 2015.

N. J. Wade, “Charles Wheatstone (1802 – 1875),” Perception, vol. 31, no. 3, pp. 265–272, Mar. 2002, doi: 10.1068/p3103ed.

S. Apriliyanto, Susilo, M. Abhiyaksa, and M. Z. R. Amin, “Causes of Changes in Resistor Resistance Values in Wheatstone Bridge Circuits,” Journal of Educational Engineering and Environment, vol. 2, no. 1, pp. 15–18, May 2023, doi: 10.36526/jeee.v1i2.2817.

S. Fuada et al., “Can PhET simulate basic electronics circuits for undergraduate students?,” Jurnal Infotel, vol. 15, no. 1, pp. 97–110, Feb. 2023, doi: 10.20895/infotel.v15i1.861.

S. Fuada et al., “Analisis Rangkaian Pembagi Tegangan dan Perbandingan Hasil Simulasinya Menggunakan Simulator Offline,” CIRCUIT: Jurnal Ilmiah Pendidikan Teknik Elektro, vol. 6, no. 1, pp. 28–46, Feb. 2022, doi: 10.22373/crc.v6i1.11200.

D. Herlan, “Studi Pengaruh Pengaman Galvanometer terhadap Keakuratan Hasil Pengukuran Resistor pada Jembatan Wheatstone Sederhana,” Prosiding Semnastek, vol. 1, no. 1, Nov. 2014, Accessed: Mar. 19, 2025. [Online]. Available: https://jurnal.umj.ac.id/index.php/semnastek/article/view/237

F. H. A. Alsharify and Z. A. H. Hassan, “Computing the reliability of a complex network using two techniques,” J. Phys.: Conf. Ser., vol. 1963, no. 1, p. 012016, Jul. 2021, doi: 10.1088/1742-6596/1963/1/012016.




DOI: https://doi.org/10.52447/jkte.v10i1.7693

Refbacks

  • There are currently no refbacks.