Hukum Kirchoff – Kamu tertarik dengan pelajaran fisika? Yuk kita simak bersama materi pelajaran pembahasan kali ini mengenai hukum kirchoff beserta pengertian, teori, rumus dan contoh soal. Namun dipertemuan sebelumnya kami juga telah membahas mengenai Contoh Soal Hukum Newton. mari langsung aja kita simak ulasan lengkapnya berikut ini.

Pengertian Hukum Kirchoff

Daftar Isi Tampilkan

Hukum Kirchhoff ialah merupakan dua persamaan yang saling berhubungan dengan arus namun berbeda potensial (umumnya dikenal dengan tegangan) dalam rangkaian listrik. Pertama kali Hukum ini diperkenalkan yakni oleh seorang ahli fisika Jerman yang bernama Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) pada tahun 1845.

Tegangan jatuh pada $R_1$ dan $R_2$ tidaklah sama karena adanya ggl $\epsilon_2$ . Sehingga, rangkaian kedua resistor ini tidaklah paralel juga bukanlah rangkaian seri, karena arus yang mengalir pada kedua resistor tidaklah sama. Namun, ada hukum yang berlaku pada rangkaian yang memliki arus tetap (tunak). Hukum ini adalah hukum Kirchhoff 1 dan 2.

Hukum Kirchoff 1

Pengertian Hukum Kirchoff Satu (1)

Hukum Kirchhoff 1 yaitu Hukum Kirchhoff yang selalu berkaitan dengan arah arus yang menghadapi titik percabangan. Kemudian Hukum Kirchhoff 1 ini sering juga disebut dengan Hukum Arus Kirchhoff atau Kirchhoff’s Current Law (KCL).

Bunyi Hukum Kirchhoff 1

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

Rumus Hukum Kirchoff satu (1)

Untuk lebih jelasnya mengenai Bunyi Hukum Kicrhhoff 1
Lihat rumus dan rangkaian sederhana dibawah ini :

Berdasarkan Rangkaian diatas, dirumuskan bahwa :

Hukum Kirchoff

Pengertian Hukum Kirchoff Dua (2)

Hukum Kirchhoff 2 yaitu hukum yang dipakai untuk menganalisis tegangan (beda potensial) komponen-komponen elektronika pada suatu rangkaian tertutup. Pada Hukum Kirchhoff 2 ini jufa pada umumnya dikenal dengan sebutan Hukum Tegangan Kirchhoff atau Kirchhoff’s Voltage Law(KVL).

Bunyi Hukum Kirchhoff 2

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

Rumus Hukum Kirchoff Dua (2)

Untuk lebih jelas mengenai Bunyi Hukum Kirchhoff 2Hukum Kirchhoff 2
Lihat rumus dan rangkaian sederhana berikut :

Berdasarkan Rangkaian tersebut, dirumuskan bahwa :

Contoh Soal Hukum Kirchoff

Contoh Soal 1
Hitunglah berapa kekuatan arus yang mengalir pada sebuah rangkaian arus listrik jika R1 = 2 Ώ, R2 = 4 Ώ, dan R3 = 6 Ώ.

Pembahasan:

Untuk menyelesaikan soal tersebut, Gunakan Hukum Kirchoff 2.
Langkah yang pertama yang harus dilakukan, Yaitu tentukan arah arus dan loopnya.
Terakhir silahkan arahkan loop searah dengan arah berputarnya arah jarum jam.

(R1 – E1) + ɩ (R2) + ɩ (R3 + E2) = 0

(R1 +R2 + R3 + (E1– E2) = 0

(2Ώ + 4 Ώ + 6 Ώ) + 3V – 9V = 0

12 ɩ – 6V = 0

12 = 6V Maka ɩ ialah 0.5 A

Contoh Soal 2
Perhatikan aliran besarnya kuat arus pada rangkaian listrik berikut !

Pembahasan:

R1 = 2 Ω
R2 = 3 Ω
R3 = 3 Ω
V1 = 12 V
V2 = 12 V

Berapakah besar arus listrik pada rangkaian tersebut?

Tentukan arah arusnya terlebih dulu Terlebih dahulu kemudian arah loopnya.

Gunakanlah Hukum Kirchoff 2 pada soal ini

Rangkaian arus

– 12 V + i . 2Ω – 12 V + i . 3Ω + 3 Ω = 0

– 24 V + i . 8 Ω = 0

i . 8Ω = 24 V

Contoh Soal 3

Perhatikan rangkaian tersebut nilai dai Resistor yang ada di rangkaian tersebut ialah:

R1 = 10Ω
R2 = 20Ω
R3 = 40Ω
V1 = 10V
V2 = 20V

Berapakah arus yang melewati resistor R3 ?

Penyelesaian :

Terdapat 3 percabangan apabila dilihat dari rangkaian tersebuit, 2 titik, serta 2 loop bebas (independent).

Kita gunakan rumus Hukum Kirchhoff I untuk persamaan pada titik A dan titik B
Titik A yaitu :I1+I2= I3
Titik B yaitu :I3 = I1 +I2

Kita gunakan rumus Hukum Kirchhoff II untuk Loop 1, Loop 2 dan Loop 3.
Loop 1 yaitu : 10 = R1 x I1 + R3 x I3 = 10I1 + 40I3
Loop 2 yaitu : 20 = R2 x I2 + R3 x I3 = 20I2 + 40I3
Loop 3 yaitu : 10 – 20 = 10I1 – 20I2

Seperti yang dikatakan pada penjelasan rumus diatas bahwa I3 ialah hasil dari penjumlahan I1 dan I2, maka persamaannya dapat dibuat seperti dibawah ini :