Listrik Dinamis (Bagian 2)

Hukum I Kirchhoff
Hukum-hukum Kirchhoff ada dua, namun yang akan dibahas terlebih dahulu adalah Hukum I Kirchhoff, sedangkan Hukum II Kirchhoff akan dibahas di bagian tersendiri.

Hukum I kirchhoff berbunyi sebagai berikut. “ Pada rangkaian listrik bercabang, jumlah kuat arus yang masuk pada suatu titik percabangan sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik itu”

Aturan Kirchhoff yang pertama adalah suatu pernyataan tentang kekekalan muatan listrik. Semua muatan yang memasuki titik tertentu dalam sebuah rangkaian harus keluar dari titik tersebut karena muatan tidak dapat bertambah pada sebuah titik. Hukum I Kirchhoff secara matematis dapat dituliskan sebagai:

 

Perhatikan gambar percabangan arus listrik berikut. Besar I₄ adalah….
A. 14 A
B. 8 A
C. 6 A
D. 4 A
Pembahasan
Diketahui :
I₁ = 6 Ampere
I₂ = 13 Ampere
I₃ = 8 Ampere
I₅ = 5 Ampere
Ditanya : I₄ = …. ?
Jawab :
Hukum I Kirchhoff :
Jumlah arus listrik yang masuk ke titik cabang = jumlah arus listrik yang keluar dari titik cabang.

Perhatikan tanda panah pada gambar!
Arus listrik yang masuk ke titik cabang adalah I₁, I₃, I₄ dan arus listrik yang keluar dari titik cabang adalah I₂ dan I₅.
Terapkan hukum I Kirchhoff :
I₁ + I₃ + I₄ = I₂ + I₅
6 A + 8 A + I₄ = 13 A + 5 A
14 A + I₄ = 18 A
I₄ = 18 A – 14 A
I₄ = 4 Ampere
Jawaban yang benar adalah D.



Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut!
Jika I = 6 A, I₁ = 1 A, I₃ = 2A dan I₄ = 1 A. Kuat arus I₅ adalah….
A. 0,5 A
B. 0,6 A
C. 1,0 A
D. 2,0 A
Pembahasan
Diketahui :
I= 6 Ampere
I₁ = 1 Ampere
I₃ = 2 Ampere
I₄ = 1 Ampere
Ditanya : I₅ = …. ?
Jawab :
Hukum I Kirchhoff :
Jumlah arus listrik yang masuk ke titik cabang 1 = jumlah arus listrik yang keluar dari titik cabang 1.
Perhatikan tanda panah pada gambar!
Arus listrik yang masuk ke titik cabang 1 adalah I dan arus listrik yang keluar dari titik cabang 1 adalah I₁, I₂ dan I₃. Terapkan hukum I Kirchhoff pada titik cabang 1 :
I = I₁ + I₂ + I₃
6 A = 1 A + I₂ + 2 A
6 A = 3 A + I₂
6 A – 3 A = I₂
3 A = I₂
Perhatikan tanda panah pada gambar!
Arus listrik yang masuk ke titik cabang 2 adalah I₂ dan arus listrik yang keluar dari titik cabang 2 adalah I₄ dan I₅. Terapkan hukum I Kirchhoff pada titik cabang 2 :
I₂ = I₄ + I₅
3 A = 1 A + I₅
3 A – 1 A = I₅
I₅ = 2 Ampere
Jawaban yang benar adalah D.


Perhatikan gambar titik percabangan arus listrik pada rangkaian berikut!
Kuat arus I yang mengalir adalah….
A. 3 A
B. 7 A
C. 13 A
D. 17 A
Pembahasan
Perhatikan tanda panah pada gambar!
Arus listrik yang masuk ke titik cabang adalah 5 Ampere, 3 Ampere dan 2 Ampere, sedangkan arus listrik yang keluar dari titik cabang adalah I dan 7 Ampere.
Terapkan hukum I Kirchhoff :
5 A + 3 A + 2 A = I+ 7 A
10 A = I + 7 A
I = 10 A – 7 A
I = 3 Ampere
Jawaban yang benar adalah A.