HUKUM KIRCHOFF

A. Pengertian

Hukum Kirchoff ditemukan oleh Gustav Robert Kirchoff yang merupakan ahli fisika asal Jerman. Kirchoff menjelaskan hukumnya ke dalam dua bagian yaitu Hukum I Kirchoff dan Hukum II Kirchoff

Hukum ini menjelaskan rangkaian sederhana yang terdiri dari lampu, baterai dan saklar yang terhubung satu sama lain. Jika saklar diputus lampu akan mati, begitu pula sebaliknya jika saklar dihubungkan maka lampu akan hidup.

B. Hukum I Kirchoff

Hukum ini membahas tentang arah arus saat melewati titik percabangan. Bunyi Hukum I Kirchoff: Kuat arus total yang masuk melalui titik percabangan dalam suatu rangkaian listrik sama dengan kuat arus total yang keluar dari titik percabangan.

Besar kuat arus total yang melewati titik percabangan a secara matematis dinyatakan Σ I_masuk = Σ I_keluar yang besarnya adalah I₁ = I₂ + I₃.

Perhatikan contoh rangkaian listrik dibawah ini

Contoh 1
Jika
IA = 5A,
IB = 3 A,
IC = 6 A,
Besar ID adalah …

A. 2 A
B. 8 A
C. 9 A
D. 14 A
E. 16 A

Pembahasan
Hukum I Kirchhoff menyatakan bahwa jumlah arus listrik yang masuk ke titik cabang sama dengan jumlah arus listrik yang keluar dari titik cabang.

Perhatikan tanda panah pada gambar! Arus listrik yang masuk ke titik,
Arus masuk = arus keluar
IA dan IC = masuk = 5 + 6
IB dan ID = Keluar = 3 + ID

Terapkan hukum I Kirchhoff :
I_A+ I_C= I_B + I_D
5 + 6 = 3 + I_D
11 = 3 + I_D
I_D = 11 – 3
I_D = 8 ampere
Jawaban yang benar adalah B.

B. Hukum II Kirchoff

Hukum II Kirchoff berlaku pada rangkaian yang tidak bercabang, Hukum digunakan untuk menganalisis beda potensial (tegangan) pada suatu rangkaian tertutup.

Bunyi Hukum II Kirchoff: Total beda potensial (tegangan) pada suatu rangaian tertutup adalah nol

Pada gambar tersebut, total tegangan pada rangkaian adalah
V_ab + V_bc + V_cd + V_da = 0

Terdapat perjanjian tanda untuk tegangan GGL (ε):

Jika arah kuat arus listrik searah dengan arah loop dan kuat arus listrik bertemu dengan kutub (+) potensial tegangan terlebih dulu, maka tanda tegangan GGL adalah (+)

ε (+) ➔

Jika arah kuat arus listrik searah dengan arah loop dan kuat arus listrik bertemu dengan kutub (-) potensial tegangan terlebih dulu, maka tanda tegangan GGL adalah (-).

ε (-) ➔