Page 146 - PRAKTIS BELAJAR FISIKA KELAS X

2. Hukum-Hukum Kirchhoff dan Penerapannya

a. Hukum Arus Kirchhoff
I I 4
1 Hukum Arus Kirchhoff membicarakan arus listrik pada titik percabangan
A kawat. Tinjau sebuah titik percabangan kawat, sebut titik A, seperti yang
diperlihatkan pada Gambar 8.10. Arus I dan I menuju (masuk ke) titik A,
2
1
I I sedangkan I dan I menjauhi (keluar dari) titik A. Jika aliran arus
3
4
2 3 dianalogikan sebagai aliran air dalam pipa, Anda tentu akan yakin bahwa
jumlah aliran air sebelum melewati titik A akan sama dengan jumlah air
sesudah melewati titik A. Demikian pula dengan arus listrik, jumlah arus
listrik yang menuju (masuk ke) titik percabangan (titik A) sama dengan jumlah
Gambar 8.10 arus yang menjauhi (keluar dari) titik percabangan tersebut. Dengan
Arus pada percabangan kawat. demikian, pada Gambar 8.10, secara matematis diperoleh
I + I = I + I
1 2 3 4
atau

I + I – I – I = 0
1 2 3 4
J e l a j a h Persamaan terakhir secara matematis dapat ditulis

F i s i k a ∑ I = 0 (8–10)
Besaran Mikrocip yang berarti bahwa jumlah arus listrik pada suatu titik percabangan sama
Mikrocip menyebabkan dengan nol. Persamaan (8–10) disebut Hukum Pertama Kirchhoff atau
elektronika menjadi Hukum Arus Kirchhoff. Perlu diingat bahwa ketika Anda menggunakan
kekuatan yang dapat Persamaan (8–10), arus yang masuk ke titik percabangan diberi tanda positif,
mengubah dunia. Cip silikon sedangkan arus yang keluar dari titik percabangan diberi tanda negatif.
kali pertama dibuat pada
1958. Cip yang
diperdagangkan pada Contoh 8.7
mulanya hanya berisi Dari gambar berikut ini, tentukanlah besarnya nilai I.
beberapa puluh transistor.
Kini Cip serupa dapat berisi 4 A 2 A
lebih dari sejuta transisitor.

Sumber: Jendela Iptek, 1997
3 A I
Jawab
Gunakan Hukum Arus Kirchhoff. Beri tanda positif pada arus yang masuk titik
cabang dan beri tanda negatif pada arus yang keluar dari titik cabang.
∑ I = 0
V
1
c + – d 4 A – 3 A + 2 A – I = 0
sehingga diperoleh I = 3 A.
R
1
V b. Hukum Tegangan Kirchhoff
V + - loop R + – 2
2 Hukum Tegangan Kirchhoff didasarkan pada Hukum Kekekalan Energi.
Ketika muatan listrik q berpindah dari potensial tinggi ke potensial rendah
R
3 dengan beda potensial V, energi muatan itu akan turun sebesar qV. Sekarang
b + – a tinjau rangkaian listrik, seperti diperlihatkan pada Gambar 8.11. Baterai
V
3 dengan tegangan terminal V akan melepas muatan q dengan energi qV
Gambar 8.11 sedemikian sehingga mampu bergerak pada lintasan tertutup (loop) abcda.
Ketika muatan q melintasi resistansi R , energi muatan ini akan turun sebesar
Muatan listrik yang mengalir 1
dalam lintasan tertutup qV . Demikian pula ketika melintasi R dan R , masing-masing energinya turun
1
2
3
memenuhi Hukum Kekekalan sebesar qV dan qV . Total penurunan energi muatan adalah qV + qV + qV .
3
1
2
3
2
Energi.
138 Praktis Belajar Fisika untuk Kelas X