Hukum Kirchhoff 1 dan 2 dan Hukum Ohm - Rangkaian Listrik dasar Part 2

Assalamualaikum wr. wb

Untuk mempelajari ilmu elektronika lebih lanjut, anda perlu mempelajari hukum-hukum dasar rangkaian listrik terlebih dahulu, diantaranya adalah hukum kirchhoff 1 atau yang biasa disebut KCL dan hukum kirchhoff 2 yang disebut dengan KVL. Untuk melanjutkan ke taham hukum kirchhoff tersebut, sebaiknya ada membaca materi Rangkaian Listrik Dasar part 1 terlebih dahulu agar lebih memahami penjelasan ini, dikarenakan besaran dan parameter yang digunakan pada postingan kali ini penjelasanya berada pada postingan sebelumnya. Sebelum melanjutkan ke hukum kirchhoff 1 dan 2 anda sebaiknya juga tahu terlebih dahulu tentang hukum ohm, karena hukum ohm digunakan sebagai dasar dari bidang keilmuan teknik elektro.

BACA JUGA : Rangkaian Listrik Dasar Part 1

Hukum Ohm (Ohm Law)

Hukum Ohm berbunyi apabila arus listrik melewati sebuah penghantar (memiliki hambatan / resistansi) maka pada kedua ujung / terminal penghantar tersebut akan muncul beda potensial listrik atau yang biasa disebut tegangan. Menurut hukum ohm, tegangan berbanding lurus dengan arus yang melewati penghantar, sedangkan resistansi atau hambatan berbanding terbalik dengan arus. Kalimat tersebut biasa disebut dengan segitiga hukum ohm. Secara matematis hukum ohm dapat dituliskan dengan:

V = I x R

V = Beda Potensial atau Tegangan (V)

I = Arus yang mengalir (A)

R = Hambatan / Resistasnsi (Ohm)

Gambar 1. Segitiga Hukum Ohm

Untuk memudahkan memahami hukum ohm, kami memberikan ilustrasi di bawah ini:

Gambar 2. Ilustrasi Hukum Ohm

Hukum Kirchhoff 1 - Kichoff Current Law (KCL)

Hukum Kirchoff 1 berbunyi bahwa jumlah besar arus yang masuk pada suatu percabangan besarnya sama dengan arus yang keluar dari titik percangan tersebut. Bisa juga dikatakan bahwa jumlah aljabar semua arus yang masuk dan keluar percabangan adalah nol. 

Secara matematis dapat di tuliskan sebagai berikut :

Σi masuk = Σi Keluar

Σi  = 0

Untuk memperjelas pemahaman tentang KCL, kami memberikan ilustrasi sebagai berikut:

Gambar 3. Ilustrasi Hukum Kirchoff 1

Dari gambar 3 tersebut, bisa dijelaskan secara matematis sebagai berikut:

Σ arus masuk = Σ arus keluar

I1 + I2 = I3

atau 

Σi  = 0

I1 + I2 - I3 = 0

Hukum Kirchhoff 2 - Kicrhhoff Voltage Law (KVL)

Jumlah  total tegangan pada suatu lintasan tertutup nilainya sama dengan nol. Jumlah tegangan yang dimaksud adalah jumlah tegangan pada masing-masing komponen yang membentuk lintasan tertutup.

Secara matematis hukum kirchhoff 2 dirumuskan sebagai berikut:

ΣV = 0

Untuk mempermudah penjelasan Hukum Kirchhoff 2, kami membuatkan rangkaian sederhana beserta penjelasanya secara matematis:

Gambar 4. Hukum Kirchhoff 2

Dari gambar 4 tersebut, kita dapat menuliskan beberapa persamaan :

a. Jalur a-b-c-d-a

ΣV = 0

Vab + Vbc + Vcd + Vda = 0

Loop memiliki arah searah jarum jam, apabila menemui terminal negatif terlebih dahulu, maka tanda beda potensial akan menjadi negatif, begitupun sebaliknya. Sehingga persamaan bisa dilanjutkan dengan:

-V1 + V2 - V3 + 0 = 0

V2 - V1 - V3 = 0

b. Jalur a-d-c-b-a

ΣV = 0

Vad + Vdc + Vcb + Vba = 0

Loop memiliki arah berlawanan dengan arah jarum jam, sehingga :

0 + V3 + V2 + V1 = 0

Sekian penjelasan mengenai hukum ohm, hukum kirchhoff 1, dan hukum kirchoff 2. Apabila ada kekurangan mohon maaf, koreksi dan saran kepada kami akan kami terima dan perbaiki. Terimakasih, wassalamualaikum wr. wb