Hukum Kirchoff I

Hukum Kirchoff I - Pada topik sebelumnya, kalian telah belajar tentang hambatan seri dan paralel. Rangkaian listrik yang sering kalian temui dalam perangkat sehari-hari memiliki susunan komponen yang sangat kompleks dan bercabang. Arus listrik yang dibutuhkan untuk menyalakan masing-masing perangkat tidaklah sama, bergantung pada susunan komponen di dalamnya. Lalu bagaimana cara menghitungnya? Simak ulasan berikut.

Hukum Kirchoff I

Pada pertengahan abad 19 seorang fisikawan asal Jerman, Gustav Kirchoff (1824-1887) berhasil menemukan metode untuk menentukan arus yang mengalir pada rangkaian listrik bercabang. Penemuan Kirchoff tersebut dikenal sebagai hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II. Pada topik ini, kalian hanya akan belajar tentang hukum Kirchoff I.

Hukum kirchoff I biasa disebut sebagai hukum titik cabang karena hukum ini tidak diterapkan pada rangkaian loop tertutup. Namun, diterapkan pada rangkaian yang memiliki banyak cabang. Hukum kirchoff I sering dianalogikan dengan laju aliran pada sebuah pipa air. Jika pada pipa tersebut tidak terjadi kebocoran, maka jumlah air yang masuk sama dengan jumlah air yang keluar. Pernyataan hukum Kirchoff I adalah “jumlah kuat arus yang masuk dalam suatu titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang meninggalkan titik percabangan tersebut”. Secara matematis, persamaan hukum Kirchoff I dapat dinyatakan sebagai berikut.

∑Imasuk=∑Ikeluar $\sum I_{masuk}=\sum I_{keluar}$

Persamaan di atas menunjukan bahwa, jumlah kuat arus listrik yang masuk sama dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar. Berikut ini merupakan ilustrasi percabangan arus berdasarkan hukum Kirchoff I.

        Berdasarkan persamaan sebelumnya, hukum kirchoff I ini dapat digunakan untuk menghitung jumlah kuat arus listrik yang melalui suatu titik percabangan. Hukum kirchoff I biasa disebut hukum kekekalan muatan karena muatan yang mengalir di dalam rangkaian tidak berubah. Hal ini menunjukkan bahwa, laju muatan (kuat arus) yang menuju titik cabang sama dengan laju muatan (kuat arus) yang meninggalkan titik cabang.

Contoh Soal

Perhatikan gambar titik percabangan kuat arus berikut ini.

Jika kuat arus listrik pada I1 = 2A, I2 = 6 A dan I3 adalah 4 A, maka berapakh kuat arus yang mengalir pada I4 ?
Penyelesaian
Diketahui:
I1 = 2 A
I2 = 6 A
I3 = 4 A
Ditanyakan: I4 ?
Jawab:

∑Imasuk=∑Ikeluar $\sum I_{masuk}=\sum I_{keluar}$

I1+I2=I3+I4 $I_1+I_2=I_3+I_4$

2+6=4+I4 $2+6=4+I_4$

8−4=I4 $8-4=I_4$

I4=4 $I_4=4$ A

Jadi, kuat arus listrik pada I4 adalah 4 A.

Share this post