Electricity and Magnetism : Hukum Kirchoff

Saturday, September 7, 2019

Hukum Kirchoff

DEFINISI

Hukum I Kirchoff

Hukum ini berlaku pada rangkaian bercabang yang berkaitan dengan arah arus saat melewati titik percabangan. Hukum I Kirchoff berbunyi: "Kuat arus total yang masuk melalui titik percabangan dalam suatu rangkaian listrik sama dengan kuat arus total yang keluar dari titik percabangan"

Hukum II Kirchoff

Ilustrasi Hukum II Kirchoff

Hukum ini berlaku pada rangkaian yang tidak bercabang yang digunakan untuk menganalisis beda potensial suatu rangkaian tertutup. Hukum II Kirchoff berbunyi: "Total beda potensial yang pada suatu rangkaian tertutup adalah nol." Hukum Kirchoff II menjelaskan bahwa tidak ada energi listrik yang hilang dalam rangkaian/semua energi diserap dan digunakan.

RUMUS

Rumus Hukum I Kirchoff

Dimana:

I = Arus Listrik (A)

ΣI = Jumlah Arus Listrik (A)

Σε = Jumlah GGL sumber arus (V)

ΣIR = Jumlah penurunan tegangan

R = Hambatan (Ω)

Rumus Hukum II Kirchoff

Persyaratan tanda untuk tegangan GGL

Jika arah kuat arus listrik bertemu dengan kutub (+) V maka tanda tegangan GGL positif.

ε (+)

Sebaliknya, apabila arah kuat arus listrik bertemu dengan kutub (-) V maka tanda tegangan GGL negatif.

ε (-)

CONTOH SOAL

1. Suatu rangkaian listrik ditunjukkan seperti gambar berikut ini.

Dengan menggunakan hukum Kirchoff I, besar kust arus listrik yang mengalir dalam rangkaian tersebut adalah...

Penyelesaian

Dik:

ε₁= 6V

ε₂ = 12V

R₁ = 2Ω

R₂ = 6Ω

R₃ = 4Ω

Dit: I=...?

Jawab:

2. Perhatikan gambar rangkaian listrik dibawah ini!

Jika diketahui ε₁= 16V, ε₂ = 8V, ε₃= 10V, R₁= 12ohm, R₂= 6ohm, dan R₃ = 6ohm. Besar kuat arus listrik I adalah...

Penyelesaian

Loop I (Atas):

Loop II (bawah):

Eliminasi:

GUSTAV ROBERT KIRCHOFF

Gustav Kirchoff

Gustav Robert Kirchoff lahir pada tanggal 2 Maret 1824 di Königsberg, Prusia Timur dan wafat pada 17 Oktober 1887. Ia merupakan seorang fisikawan Jerman yang berkonstribusi pada pemahaman konsep dasar teori rangkaian listrik, spektroskopi, dan emisi radiasi benda hitam yang dihasilkan oleh benda-benda yang dipanaskan. Ia merupakan lulusan dari Universitas Albertus Königsberg. Ia pindah bersama istrinya ke Berlin, dimana ia menerima gelar profesor di Breslau. Kirchoff merumuskan hukum rangkaian yang sekarang digunakan pada rekayasa listrik saat ia masih mahasiswa pada tahun 1845. Hukum rangkaian tersebut dikenal sebagai hukum Kirchoff.