Bunyi Hukum Kirchoff 1 & 2 Beserta Penjelasannya

Ilustrasi rangkaian listrik. Foto: Freepik

Sesuai namanya, bunyi Hukum Kirchoff dikemukakan oleh ilmuwan Fisika asal Jerman bernama Gustav Robert Kirchoff. Penelitian Gustav Kirchoff ini membahas tentang konduksi listrik.

Maksud hukum Kirchoff sangat penting dipelajari sebagai dasar untuk mempelajari rangkaian listrik, terutama rangkaian listrik tertutup.

Mengutip Merriam-Webster, definisi dari Hukum Kirchoff arus adalah:

Selain itu, Merriam-Webster juga mendefinisikan Hukum Kirchoff sebagai berikut:

Lalu, apa bunyi Hukum Kirchoff 1 dan 2? Simak penjelasannya di bawah ini:

Bunyi Hukum Kirchoff 1

Pada kehidupan sehari-hari, kita seringkali menemukan rangkaian listrik yang terdiri dari banyak hubungan. Artinya, rangkaian listrik tersebut memiliki banyak cabang dan titik simpul.

Titik simpul di sini adalah pertemuan dari tiga cabang atau lebih. Perhatikan gambar di bawah ini:

Contoh rangkaian hukum Kirchoff 1. Foto: Kemdikbud

Jumlah arus yang masuk ke dalam titik simpul ini sama dengan jumlah arus yang keluar. Hukum ini juga bisa disebut sebagai hukum kekekalan muatan listrik.

Mengutip dari Akselerasi Fisika, bunyi Hukum Kirchoff 1 adalah:

Secara matematika, Hukum Kirchoff 1 dapat dituliskan dengan:

Rumus Hukum Kirchoff 1. Foto: Nada Shofura/kumparan

Supaya kamu lebih memahami Hukum Kirchoff 1, mari berlatih contoh soal di bawah ini.

Perhatikan gambar rangkaian listrik ini:

Contoh rangkaian hukum Kirchoff 1. Foto: Nada Shofura/kumparan

Arus yang mengalir pada I1 = 5 A, I2 = 10 A, dan I3 = 2 A, berapakah arus yang pada I4?

Penyelesaian:

Jika jumlah arus yang masuk sama dengan arus yang keluar, maka:

I1 + I4 = I2 + I3

5 A + I4 = 10 A + 2 A

I4 = 12 A - 5A

I4 = 7 A

Jadi, kuat arus pada I4 sebesar 2A.

Hukum Kirchoff 1 ini biasa dikombinasikan dengan hubungan listrik seri dan paralel pada Hukum Ohm.

Rangkaian listrik seri dan paralel. Foto: Kemdikbud

Hubungan seri bertujuan untuk memperbesar hambatan pada rangkaian dan menjadi pembagi tegangan. Pada hubungan seri, arus yang melewati setiap hambatan nilainya sama.

Sedangkan untuk hubungan listrik paralel, beda potensial (V) atau tegangan yang melewati setiap resistor besarnya sama.

Hubungan listrik paralel bertujuan untuk memperkecil hambatan pada rangkaian dan sebagai pembagi arus.

Bunyi Hukum Kirchoff 2

Contoh rangkaian Hukum Kirchoff II. Foto: Kemdikbud

Hukum Kirchoff 2 berfungsi untuk rangkaian listrik yang lebih rumit, yang tidak dapat disederhanakan dengan Hukum Kirchoff 1. Rangkaian listrik ini biasanya merupakan rangkaian listrik tertutup atau biasa disebut dengan loop.

Pada rangkaian listrik tertutup, tidak hanya menggunakan satu sumber tegangan atau gaya gerak listrik (GGL), tetapi bisa dua atau lebih.

Bunyi Hukum Kirchoff 2 atau biasa disebut dengan Hukum Tegangan Kirchoff adalah:

Secara matematis, rumus Hukum Kirchoff II dapat dituliskan dengan:

Rumus Hukum Kirchoff II. Foto: Nada Shofura/kumparan

Pada saat menyelesaikan rangkaian listrik tertutup menggunakan Hukum Kirchoff 2, gunakan langkah-langkah di bawah ini:

Kini kamu sudah memahami bunyi Hukum Kirchoff beserta penjelasannya.

(NSF)