Hukum Kirchhoff I dan II: Pengertian, Bunyi, dan Rumusnya

KOMPAS.com – Berbagai perangkat listrik digunakan manusia di seluruh dunia. Salah satu hukum fisika yang mendasari perangkat listrik adalah Hukum Kirchhoff. Apa yang dimaksud dengan Hukum Kirchhoff? Berikut adalah penjelasannya!

Pengertian Hukum Kirchhoff

Hukum Kirchhoff dikemukakan pada tahun 1845 oleh seorang fisikawan sekaligus ahli kimia asal Rusia yang bernama Gustav Robert Kirchhoff.

Hukum Kirchhoff adalah dua pernyataan (aturan) yang menjelaskan tentang rangkaian listrik tertutup.

Kedua aturan tersebut dikenal sebagai Hukum I Kirchhoff dan Hukum II Kirchhoff. Bagaimana bunyi Hukum Kirchhoff tersebut?

Baca juga: Bunyi Hukum Ohm dan Contoh Penerapannya

Bunyi Hukum I Kirchhoff

Hukum I Kirchhoff menyatakan tentang kekekalan muatan listrik.

Dilansir dari Encyclopedia Britannica, muatan listrik adalah kekal karena tidak tiba-tiba muncul atau menghilang dan juga tidak menumpuk di satu titik dan berkurang di titik lainnya.

Hal ini dapat diterapkan dalam rangkaian listrik tertutup yang memiliki persimpangan atau titik cabang. Adapun, muatan listrik yang mengalir disebut sebagai arus listrik.

Sehingga, bunyi Hukum I Kirchhoff adalah:

"Jumlah arus listrik yang masuk ke suatu titik cabang dalam rangkaian listrik tertutup, akan sama dengan jumlah arus listrik yang keluar dari titik cabang tersebut".

Baca juga: Rangkaian Listrik: Pengertian, Jenis, Komponen, dan Rumusnya

Sederhanya, arus yang masuk dan keluar suatu persimpangan (titik cabang) adalah sama. Hukum I Kirchhoff dapat dituliskan dalam rumus:

Dengan, 
I masuk: kuat arus yang masuk ke percabangan (A)
I keluar: kuat arus yang keluar dari percabangan (A)

Bunyi Hukum II Kirchhoff

Jika Hukum I Kirchhoff menerangkan tentang arus, Hukum II Kirchhoff menerangkan tentang tegangan listrik dalam rangkaian tertutup.

Baca juga: Hukum Faraday tentang Induksi Elektromagnetik

Hukum II Kirchhoff berbunyi:

"Jumlah aljabar dari beda tegangan (beda potensial listrik) suatu rangkaian tertutup sama dengan nol. Di mana tegangan awal dan akhir rangkaian tersebut adalah sama".

Dilansir dari Physics LibreTexts, hal tersebut berarti jumlah gaya gerak listrik (ggl) dalam rangkaian (loop) tertutup sama dengan jumlah penurunan potensial dalam loop tersebut (mungkin karena keberadaan resistor).

Sehingga, Hukum II Kirchhoff dapat dituliskan dalam rumus:

Dengan,
∑ε: jumlah gaya gerak listrik (ggl) sumber arus (V)
∑IR: jumlah penurunan tegangan (V)
I: kuat arus listrik (A)
R: hambatan atau resistansi (?)

Adapun, Hukum II Kirchhoff terbatas pada rangkaian tertutup yang tetap atau tidak berubah-ubah.