Hukum Kirchoff: Rumus, Ilustrasi, Contoh Soal

Hai sobat fisika

Pada kesempatan ini kita akan belajar tentang materi fisika yaitu Hukum Kirchoff

Apa itu Hukum Kirchof?

Mari kiba bahas bersama sama.

Bunyi Hukum Kirchoff

Hukum Kirchoff adalah hukum dalam ilmu fisika elektronika yang berguna sebagai analisis arus dan tegangan dalam rangkaian listrik.

Hukum ini pertamakali diperkenalkan oleh Gustav Robert Kirchoff pada tahun 1824. Beliau adalah seorang ahli fisika dari Jerman.

Hukum ini terbagi menjadi dua yaitu hukum 1 dan 2 kirchoff.

1. Hukum 1 Kirchoff

Hukum 1 Kirchoff merupakan hukum yang berkaitan dengan arah arus dalam titik percabangan. Hukum ini sering disebut  Kirchofs Current Low (KCL).

Hukum ini berbunyi sebagai berikut :

“Arus Total yang masuk melalui suatu titik percabangan dalam suatu rangkaian listrik sama dengan arus total yang keluar dari titik tersebut”.

2. Hukum 2 Kirchoff

Hukum 2 Kirchoff merupakan hukum yang digunakan untuk menganalisis tegangan pada suatu rangkaian tertutup. Hukum ini dikenal sebagai Kirchhoff’s Voltage Law (KVL).

Hukum ini berbunyi sebagai berikut :

“Total Tegangan (beda potensial) pada suatu rangkaian tertutup adalah nol”

Setelah kita memahami tentang pengertian Hukum Kirchof selanjutnya kita akan membahas mengenai persamaan umum hukum tersebut.

Baca juga Elastisitas dan Hukum Hooke.

Rumus dan Ilustrasi Hukum Kirchoff

Hukum Kirchoff secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut:

1. Hukum 1 Kirchoff

∑Imasuk =∑Ikeliar

Ilustrasi Hukum 1 Kirchof

Hukum 1 Kirchoff

Gambar diatas dapat dituliskan penyelesainya sebagai berikut:

I1 = I2 + I3

2. Hukum 2 Kirchoff

∑IR + ∑ε = 0

Ilustrasi Hukum 2 Kirchoff

Hukum 2 Kirchoff

Gambar diatas dapat dituliskan penyelesainya sebagai berikut:

Vab + Vbc + Vcd + Vda = 0

Begitulah pembahasan rumus dan ilustrasinya. Setelah mengetahui hal tersebut kita juga perlu mengetahui penerapan hukum kirchoff dalam kehidupan.

Hukum Kirchoff dalam Kehifupan Sehari Hari

Penerapan Hukum Kirchoff ini juga dapat dirasakan pada rangkaian seri dan paralel.

Dimana jika suatu lampu disusun dengan rangkaian seri makan yang terjadi ialah lampu yang terdekat dengan sumber listrik akan menyala lebih terang dibandingkan dengan lampu yang jauh dari sumber listrik.

Sedangkan jika lampu tersebut disusun secara paralel maka yang terjadi adalah semua lampu akan memiliki intensitas atau tingkat keterangan yang sama dari satu lampu dengan lampu yang lain walau jarak dari sumber listrik berbeda beda.

Dalam kehidupan sehari hari kususnya dalam bangunan rumah, pernahkah kalian memperhatikan lampu rumah kalian?

Coba kalian amati jika semua lampu rumah kalian dalam keadaan menyalakan. Bandingkan dengan saat hanya menyalakan satu lampu saja.

Jika diamati dengan teliti pada satu objek lampu saja lampu tersebut akan terlihat lebih terang saat di rumah hanya menyalakan satu lampu itu saja dibandingkan saat semua lampu rumah menyala.

Itu disebabkan saat semua lampu menyala maka tegangan dan arus dalam rangkaian tersebut mengalami penurunan akibat adanya pembagan arus dan tegangan.

Dengan kata lain hukum KCL dan KVL berjalan. Dengan memperhitungkan hukum KVL dan KCL kita dapat memperhitungkan nilai tegangan dan arus optimal sehingga lampu rumah menyala dengan terang dan optimal juga.

Bagaimana tambah pahamkan setelah membaca penerapan hukum kirchoff dalam kehidupan sehari hari?

Selanjutnya kita akan megasah kemampuan kita dengan cara mengerjakan latihan soal hukum kirchoff.

Baca juga Gerak Lurus Beraturan.

Contoh Soal Hukum Kirchoff

1. Suatu rangkaian listrik ditunjukkan seperti gambar berikut ini. Carilah besar arus yang mengalir pada rangkaian tersebut

Contoh Soal Hukum Kirchoff
Pembahasan

Diketahui

ε1 = 4V

ε2 = 12V

R1 = 2 Ω

R2 = 6 Ω

R3 = 4 Ω

Penyelesaian

∑ε + ∑IR = 0

– ε2 + IR3 + ε1 + IR2 + IR1 = 0

-12 + I (4) + 6 + I (6) + I (2) = 0

12I – 6 0

I = 6/12

I = 0.5 A

Jadi besar arus yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah 0.5 A

2. Carilah besar arus yang mengalir pada rangkaian tersebut.

Contoh Soal Hukum Kirchoff 2
Pembahasan

Diketahui

I2 = 4 A

I3 = 6 A

Penyelesaian

∑Imasuk =∑Ikeliar

I1 = I2 + I3

I1 = 4 + 6

I1 = 10A

Jadi, besar arus yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah 10A.

[/su_box]

Demikianlah pembahasan Hukum Kirchoff. Semoga bermanfaat. Baca juga Mikrometer Sekrup.

Leave a Comment