Hukum Kirchoff 1 Dan 2 Beserta Contoh Soal – Selamat datang di website kami, kali ini kami akan membahas tentang hukum kirchoff, baik itu kirchoff 1 ataupun kirchoff 2 lengkap beserta contoh soalnya. Tahukah anda membahas hukum kirchhoff berarti sama dengan membahas masalah kelistrikan.
Mungkin anda pernah melihat rangkaian listrik di dalam rumah, terlihat sangat rumit bukan? Hal ini karena ada banya sekali kabel yang digunakan untuk instalasinya. Rangkaian listrik yang dipasang di dalam rumah sudah pasti mempunyai banyak titik percabangan.
Nah, untuk menentukan besarnya kuat arus listrik pada masing-masing titik percabangan inilah hukum kirchhoff nantinya akan digunakan. Supaya lebih jelasnya mari langsung saja simak pembahasan berikut ini.
Baca juga: Rumus Dan Jenis Arus Listrik
Penemu Hukum Kirchhoff
Sebelumnya perlu diketahui bahwa hukum kirchhoff merupakan suatu hukum yang ditemukan pertama kali oleh seorang ilmuwan fisika yang berasal dari Jerman, yaitu Gustav Robert Kirchhoff. Sebenarnya penelitian yang dilakukan tidak hanya fokus pada sistem kelistrikan saja, namun juga spektroskopi dan termodinamika.
Ilmuwan yang merupakan lulusan dari Universitas Albertus Konigsberg ini pada tahun 1845 telah berhasil untuk merumuskan hukum rangkaian listrik. Sampai sekarang ini, hukum kirchhoff sudah banyak digunakan dalam rekayasa kelistrikan.
Pengertian Hukum Kirchhoff
Hukum kirchhoff merupakan salah satu hukum dalam ilmu elektronika yang memiliki fungsi untuk menganalisis arus dan tegangan pada suatu rangkaian. Banyak sekali rangkaian listrik sederhana (seperti gambar berikut ini) yang tidak dapat dianalisis hanya dengan menggantikan rangkaian seri dan paralel resistor untuk menyederhanakan rangkaian yang memiliki banyak resistor.
Tegangan yang jatuh R1 dan R2 sudah pasti berbeda, hal ini dikarenakan adanya ggl E2. Dengan demikian maka rangkaian kedua resistor tersebut bukan merupakan rangkaian seri ataupun rangkaian paralel, karena arus yang telah mengalir pada kedua resistor tidaklah sama.
Namun, ada dua hukum yang berlaku pada rangkaian yang memiliki arus tetap atau tunak. Hukum tersebut adalah hukum kirchhoff 1 dan kirchhoff II.
Karya-Karya Kirchoff
Sebagaimana dijelaskan di atas, Kirchoff menyumbangkan 3 karya penting untuk peradaban fisika.
Pertama, Hukum Kirchoff yang ditemukannya saat ia masih berstatus sebagai mahasiswa di Universitas Albertus Konigsberg pada 1845.
Kedua, Caesium dan Rubidium. Caesium adalah unsur kimia bersimbol ‘Cs’ dalam table periodik dan memiliki nomor atom 55. Unsur kimia ini berbentuk logal alkali berwarna putih keemasan dan lunak. Sementara itu, Rubidium adalah unsur kimia bersimbol Rb dalam table periodic dan memiliki nomor atom 37. Unsur kimia ini seperti caesium dan termasuk logam alkali (logam lunak) dengan warna perak keputihan.
Ketiga, Hukum Kirchoff dalam Spektroskopi, yang terkenal dengan 3 pernyataan Kirchoff. Berikut 3 pernyataan yang dimaksud:
- Bila suatu benda gas atau cair yang memiliki tekanan tinggi dipijarkan maka akan menghasilkan cahaya dengan spectrum kontinu;
- Jikalau suatu benda gas yang bertekanan rendah dipijarkan maka dia bakal membentuk sinar dengan bentuk spektrum emisi berupa garis-garis terang di panjang gelombang yang diskret, hal ini tergantung tingkatan energi atom-atom yang dikandung gas tersebut;
- Bila spektrum kontinu dialirkan pada suatu benda gas dingin yang memiliki tekanan rendah maka akan menghasilkan cahaya dengan spectrum serapan berupa garis-garis gelap di panjang gelombang yang diskret, hal ini tergantung dengan tingkatan energi atom-atom yang dikandung gas dingin tersebut.
Hukum Kirchhooff I
Hukum kirchhof I juga biasa disebut sebagai hukum arus kirchhoff atau kirchhoff’s current law (KCL), karena hukum yang satu ini telah memenuhi kekekalan muatan. Hukum ini biasanya digunakan untuk rangkaian multisimpal yang mengandung banyak titik percabangan ketika arus mulai terbagi.
Jika sedang dalam keadaan tetap atau tunak, maka tidak akan ada akumulasi listrik pada setiap titik yang ada di dalam rangkaian. Sehingga jumlah muatan yang berhasil masuk didalam setiap titik akan langsung meninggalkan titik tersebut dengan jumlah yang sama.
Bunyi Hukum Kirchhoff 1:
Jumlah arus listrik yang berhasil masuk melalui titik percabangan pada sebuah rangkaian listrik maka akan sama dengan jumlah arus yang keluar melalui titik percabangan tersebut.
Diatas adalah ilustrasi dari hukum arus kirchoof mengenai titik percabangan. Arus I1 yang telah mengalir melalui titik percabangan a nantinya sama seperti I2 + I3 yang keluar dari sebuah titik percabangan.
Rumus Hukum Kirchhoff I:
Pada gambar diatas bisa diketahui bahwa suatu titik percabangan dari 5 kawat telah dialiri oleh arus, yaitu I1, I2, dan I3. Selama waktu Δt, muatannya adalah q1 = I1Δt yang mengalir melalui titik percabangan dari arah kiri.
Dalam waktu Δt ini juga, muatan q2 = I2Δt dan q3 = I3Δt akan bergerak menuju arah kanan untuk meninggalkan titik percabangan. Karena muatan ini bukan berasal dari titik percabangan serta tidak menumpuk pada titik tersebut yang dimana masih dalam keadaan tetap atau tunak, maka muatan tersebut nantinya akan terkonservasi pada titik percabangan tesebut, yaitu:
Contoh Soal Hukum Kirchoff I
Amati dan cermati rangkaian sederhana di atas.
