2. • Sekilas Tentang Penemu
Gustav Robert Kirchhoff (lahir di
Königsberg, Prusia, 12 Maret 1824
meninggal di Berlin, Jerman, 17
Oktober 1887 pada umur 63 tahun)
adalah seorang fisikawan Jerman yang
berkontribusi pada pemahaman konsep
dasar teori rangkaian listrik,
spektroskopi, dan emisi radiasi benda
hitam yang dihasilkan oleh benda-benda
yang dipanaskan. Dia
menciptakan istilah radiasi “benda
hitam” pada tahun 1862.
3. Gustav Kirchhoff dilahirkan di Königsberg, Prusia Timur
(sekarang Kaliningrad, Rusia), putra dari Friedrich
Kirchhoff, seorang pengacara, dan Johanna Henriette
Wittke. Dia lulus dari Universitas Albertus Königsberg
(sekarang Kaliningrad) pada 1847 dan menikahi Clara
Richelot, putri dari profesor-matematikanya, Friedrich
Richelot. Pada tahun yang sama, mereka pindah ke Berlin,
tempat dimana ia menerima gelar profesor di Breslau
(sekarangWroclaw).
4. • Kirchhoff merumuskan hukum rangkaian, yang sekarang
digunakan pada rekayasa listrik, pada 1845, saat dia
masih berstatus mahasiswa. Ia mengusulkan hukum
radiasi termal pada 1859, dan membuktikannya pada
1861. Di Breslau, ia bekerjasama dalam studi
spektroskopi dengan Robert Bunsen. Dia adalah penemu
pendamping dari caesium dan rubidium pada 1861 saat
mempelajari komposisi kimia Matahari via spektrumnya.
Pada 1862 dia dianugerahi Medali Rumford untuk
risetnya mengenai garis-garis spektrum matahari, dan
pembalikan garis-garis terang pada spektrum cahaya
buatan.
5. Dia berperan besar pada bidang spektroskopi dengan
merumuskan tiga hukum yang menggambarkan komposisi
spektrum optik obyek-obyek pijar, berdasar pada penemuan
David Alter dan Anders Jonas Angstrom .
6. Contoh Soal Rangkaian Loop
1. Dua buah baterai dengan ggl masing-masing 3 volt dan
hambatan dalam 0,5 Ω disusun seri.
Hambatan luar R = 1,5 Ω dirangkai seperti gambar. Tentukan
besar kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian!
7. Soal
. Dua buah baterai dengan ggl masing-masing 3 volt dan hambatan
dalam 0,5 Ω disusun paralel.
Hambatan luar R = 1,5 Ω dirangkai seperti gambar. Tentukan besar
kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian!
8. Hukum 2 Kirchoff
Hukum II Kirchhoff berbunyi : “Di dalam sebuah rangkaian
tertutup, jumlah aljabar gaya gerak listrik (є) dengan
penurunan tegangan (I.R) sama dengan nol. Maksud dari
jumlah penurunan potensial sama dengan nol adalah tidak
ada energi listrik yang hilang dalam rangkaian tersebut, atau
dalam arti semua energi listrik bisa digunakan atau diserap.
9. Hukum II Kirchhoff dirumuskan sebagai
ΣE +ΣIR = 0
Keterangan :
• ΣE = jumlah ggl sumber arus (V)
• ΣIR = jumlah penurunan tegangan. (V)
• I = arus listrik (A)
• R = hambatan (W)
10. Hukum Kirchhoff pada Rangkaian Satu
Loop
Dengan menerapkan Hukum Ohm dan Hukum Kirchoff I,
kalian dapat mencari besar arus dan tegangan pada
rangkaian dengan satu sumber tegangan.
11. Langkah – Langkah
Penentuan
a. Memilih arah loop. Agar lebih mudah, arah loop dapat
ditentukan searah dengan arah arus yang berasal dan sumber
tegangan yang paling besar dan mengabaikan arus dan sumber
tegangan yang kecil (ingat, arah arus bermula dan kutub positif
menuju kutub negatif).
b. Setelah arah loop ditentukan, perhatikan arah arus pada
percabangan. Jika arah arus sama dengan arah loop, penurunan
tegangan (IR) bertanda positif. Namun, jika arah arus berlawanan
dengan arah loop, IR bertanda negatif.
c. Jika arah loop menjumpai kutub positif pada sumber tegangan
lain, maka nilai E positif. Namun, jika yang dijumpai lebih dulu
adalah kutub negatif, maka E bertanda negatif.
12. Nah, dengan mengikuti langkah di atas, mari kita analisis
bersama rangkaian tersebut. Pada rangkaian tersebut, jika
E2>E1, kita dapat menentukan arah loop sebagai berikut.
penentuan arah arus pada loop (arah loop dan a—b–c—d—
a.)
13. Setelah menentukan arah loop, kita dapat menerapkan
hukum Kirchhoff II sebagai berikut.
IR2 – E1 + IR1 – E2 = 0
I(R1 + R2) = E1 + E2
Jadi kuat arus yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah
:
I = (E1 + E2) / (R1 + R2)
14. Contoh Soal
Suatu rangkaian seperti ditunjukkan pada gambar , dengan
hukum Kirchhoff II hitunglah arus yang mengalir dalam
rangkaian tersebut.
15. Soal
Suatu rangkaian seperti ditunjukkan pada gambar , dengan
hukum II Kirchhoff, hitunglah arus yang mengalir dalam
rangkaian tersebut!
17. Contoh Soal
Diberikan sebuah rangkaian yang terdiri dari dua buah loop dengan data sebagai
berikut :
E1 = 6 volt
E2 = 9 volt
E3 = 12 volt
Tentukan :
Kuat arus yang melalui R1 , R2 dan R3
