Hallo Sahabat Latis Supercamp!

Materi hukum kirchhoff adalah prinsip dasar dalam analisis rangkaian listrik yang dikenal sebagai salah satu konsep penting dalam pembelajaran fisika di tingkat sma. Hukum ini ditemukan oleh ahli fisika jerman, gustav kirchhoff, pada pertengahan abad ke-19. Materi hukum kirchhoff menjadi alat yang kuat dalam memahami dan menganalisis aliran arus dan tegangan dalam rangkaian listrik kompleks.

baca juga : bimbel simak ui

Mengenal hukum kirchhoff

Hukum kirchhoff I

Materi Hukum arus kirchhoff menyatakan bahwa jumlah total arus yang mengalir ke suatu simpul (titik pertemuan dalam rangkaian) adalah nol. Dengan kata lain, arus yang masuk ke simpul harus sama dengan arus yang keluar dari simpul tersebut. Konsep ini didasarkan pada prinsip kekekalan muatan.

Misalnya, dalam suatu percabangan dalam rangkaian, jika ada arus yang masuk dengan nilai tertentu, maka arus yang keluar dari cabang tersebut juga harus memiliki nilai yang sama.

Rumus matematis hukum arus kirchhoff dapat ditulis sebagai:

σi masuk = σi keluar

hukum kirchhoff II

hukum tegangan kirchhoff menggambarkan prinsip kekekalan energi dalam rangkaian listrik. Hukum ini berfokus pada loop tertutup dalam rangkaian, baik itu dalam rangkaian seri atau paralel. Hukum ini dapat dinyatakan dalam dua bentuk: hukum tegangan kirchhoff untuk loop dan hukum tegangan kirchhoff untuk cabang.

Hukum tegangan kirchhoff untuk loop: jumlah dari seluruh tegangan dalam suatu loop tertutup dalam rangkaian harus nol. Ini mengacu pada kenyataan bahwa setiap kenaikan tegangan harus diimbangi oleh penurunan tegangan dalam suatu loop tertutup.
Hukum tegangan kirchhoff untuk cabang: jika dua atau lebih resistor terhubung dalam seri atau paralel, tegangan di seluruh resistor harus menambah menjadi tegangan sumber (dalam rangkaian seri) atau tetap sama dengan tegangan sumber (dalam rangkaian paralel).
Dengan menerapkan hukum tegangan kirchhoff, kita dapat menganalisis bagaimana tegangan berubah saat mengalir melalui komponen-komponen dalam rangkaian.

baca juga : bimbel simak ui s2

Aturan hukum kirchhoff

1.     Hukum arus kirchhoff (KLP)

Hukum arus kirchhoff menyatakan bahwa jumlah total arus yang mengalir ke dalam suatu titik pertemuan dalam rangkaian listrik sama dengan jumlah total arus yang mengalir keluar dari titik tersebut. Dengan kata lain, pada setiap titik persimpangan atau simpul dalam rangkaian listrik, jumlah arus yang masuk harus sama dengan jumlah arus yang keluar. Klp mencerminkan prinsip kekekalan muatan dalam sistem tertutup.

2.     Hukum tegangan kirchhoff (KLK)

Hukum tegangan kirchhoff berfokus pada loop atau lintasan tertutup dalam rangkaian listrik. Klk menyatakan bahwa total penjumlahan tegangan pada suatu loop tertutup dalam rangkaian harus nol. Dengan kata lain, penjumlahan tegangan yang naik harus sama dengan penjumlahan tegangan yang turun dalam suatu loop tertutup. Ini menggambarkan prinsip kekekalan energi dalam sistem tertutup.

3.     Penerapan hukum kirchhoff

Untuk menerapkan hukum-hukum kirchhoff dalam menganalisis rangkaian listrik, pertama-tama kita harus mengidentifikasi simpul-simpul dan loop-loop dalam rangkaian. Selanjutnya, kita dapat merumuskan persamaan berdasarkan hukum-hukum tersebut. Biasanya, analisis dilakukan melalui sistem persamaan linier yang dapat dipecahkan menggunakan metode aljabar atau numerik.

Rumus hukum kirchoff 1 & 2

Rumus hukum kirchoff 1 adalah sebagai berikut:

Keterangan:

Σ imasuk = jumlah arus masuk (ampere)
σ ikeluar = jumlah arus keluar (ampere)

Rumus hukum kirchoff 2

Rumus hukum kirchoff 2 adalah sebagai berikut:

Penerapan hukum kirchoff dalam kehidupan sehari-hari

Materi hukum Kirchhoff adalah dalam sirkuit lampu yang terhubung berurutan. Jika Anda memiliki beberapa lampu yang dihubungkan dalam satu rangkaian, tegangan listrik yang diberikan kepada sirkuit harus terdistribusi dengan benar pada setiap lampu. Jumlah tegangan yang diberikan di awal harus sama dengan jumlah tegangan yang dihabiskan di seluruh lampu dalam sirkuit, sesuai dengan hukum ini.

Penerapan dalam Teknologi Modern Hukum Kirchhoff juga memiliki penerapan dalam teknologi modern seperti sirkuit terpadu, komputer, dan perangkat elektronik lainnya. Dalam desain sirkuit terpadu, prinsip ini membantu insinyur dalam merancang sirkuit yang efisien dan andal. Selain itu, hukum Kirchhoff juga digunakan dalam pemrosesan sinyal, komunikasi nirkabel, dan berbagai teknologi lain yang bergantung pada prinsip dasar elektronika.

baca juga : les simak ui

Soal pilihan ganda tentang hukum kirchhoff

1.     Berikut ini adalah prinsip dasar dari hukum kirchhoff…

a. Hukum ohm
b. Hukum coulomb
c. Hukum kepler
d. Hukum kirchhoff
e. Hukum ampere

2.     Hukum kirchhoff terbagi menjadi dua hukum utama, yaitu…

a.  Hukum gauss dan hukum ampere
b.  Hukum kirchhoff dan hukum coulomb
c.  Hukum ohm dan hukum kirchhoff
d.  Hukum faraday dan hukum lenz
e.  Hukum kepler dan hukum newton

3.     Hukum kirchhoff pertama berkaitan dengan…

a. Hukum medan magnetik
b. Hukum medan listrik
c. Hukum pengamatan planet
d. Hukum hukum fluida
e.  Hukum arus listrik

4.     Hukum kirchhoff kedua berkaitan dengan…

a.  Hukum medan magnetik
b. Hukum medan listrik
c. Hukum pengamatan planet
d. Hukum hukum fluida
e. Hukum arus listrik

5.     Hukum kirchhoff pertama, yang juga dikenal sebagai hukum simpul, menyatakan bahwa…

a.  Jumlah medan listrik dalam rangkaian tertutup adalah nol.
b. Jumlah kuat arus dalam rangkaian seri adalah sama.
c. Jumlah kuat arus masuk dan keluar dari simpul dalam rangkaian bercabang adalah sama.
d. Tegangan di setiap simpul dalam rangkaian bercabang adalah nol.
e. Jumlah kuat arus dalam rangkaian paralel adalah sama.

6.     Dalam suatu rangkaian tertutup, jika jumlah kuasa emf (elektromotif force) sama dengan jumlah penurunan potensial, maka berapakah arus yang mengalir dalam rangkaian tersebut?

Pembahasan:

1. Jawaban: D

Hukum kirchhoff hukum kirchhoff adalah prinsip dasar dalam analisis rangkaian listrik yang mengatur hubungan antara arus dan tegangan dalam rangkaian.

2. Jawaban: C

Hukum ohm dan hukum kirchhoff hukum kirchhoff terdiri dari hukum kirchhoff pertama (hukum simpul) dan hukum kirchhoff kedua (hukum loop).

3. Jawaban: E

Hukum arus listrik hukum kirchhoff pertama, atau hukum simpul, berkaitan dengan prinsip bahwa jumlah arus masuk dan keluar dari suatu simpul dalam rangkaian harus sama.

4. Jawaban: D

Hukum hukum fluida hukum kirchhoff kedua, atau hukum loop, berkaitan dengan prinsip bahwa jumlah tegangan dalam suatu loop tertutup dalam rangkaian harus nol.

5. Jawaban: C

Jumlah kuat arus masuk dan keluar dari simpul dalam rangkaian bercabang adalah sama. Hukum kirchhoff pertama menyatakan bahwa jumlah arus masuk dan keluar dari suatu simpul dalam rangkaian bercabang harus sama, karena arus adalah besaran yang terjaga dalam rangkaian tertutup.

6.     Jawaban: A

Dalam soal ini, kita perlu menggunakan hukum kirchhoff kedua (hukum tegangan kirchhoff) yang menyatakan bahwa jumlah penurunan potensial (tegangan) di suatu loop tertutup adalah sama dengan jumlah kuasa emf (tegangan sumber) di dalam loop tersebut.

Jika jumlah kuasa emf sama dengan jumlah penurunan potensial, maka tidak akan ada perbedaan potensial yang mendorong arus mengalir dalam loop tersebut. Oleh karena itu, arus yang mengalir dalam rangkaian tersebut adalah nol.

Jadi, apa lagi yang ditunggu? Hubungi kami segera di line telepon (021) 77844897 atau kamu juga bisa menghubungi kami via 0896-2852-2526. Atau klik www.supercampalumniui.com untuk mendapatkan informasi lebih lanjut.

 

Sampai ketemu di Latis Supercamp Alumni UI

 

Referensi :

 

1. latisprivat.com

 

2. lakonfisika.net