Hukum Ohm dan Hukum Kirchoff

Listrik Searah (DC)
A. Hukum Ohm
Beberapa besaran listrik yang harus diketahui dalam mempelajari elektronika adalah tegangan
listrik, arus listrik, hambatan listrik dan daya listrik. Besaran-besaran listrik tersebut merupakan
besaran pokok yang menjadi dasar terbentuknya besaran listrik yang lain. Besaran listrik yang
dihasilkan dari besaran pokok disebut sebagai besaran turunan. Berikut adalah gambaran singkat
dari besaran listrik yang perlu dipahami dalam mempelajari elektronika.

Jenis Besaran Listrik
1. Tegangan Listrik
Dalam suatu sumber energi listrik terdapat muatan listrik positif dan negatif yang terpisah
sebagai contoh suatu accumulator atau batere memiliki muatan listrik positif pada terminal
positif dan muatan listrik negatif pada terminal negatif. Perbedaan muatan listrik pada kedua
terminal sumber energi listrik tersebut akan mengakibatkan gaya terik menarik antar kedua
muatan tersebut, semakin besar perbedaan muatan listrik yang ada maka semakin besar gaya
terik menarik antara muatan listrik positif dan negatif. Besarnya perbedaan muatan listrik
tersebut disebut sebagai tegangan listrik. Tegangan listrik memiliki satuan volt (V).

Tegangan listrik terjadi apabila :
 Antara pasangan elektron yang rapat dan kurang rapat.
 Antara tempat yang mempunyai kerapatan elektron yang tinggi dan rendah

 Antara tempat yang kekurangan elektron dan yang kelebihan elektron
Tegangan listrik dalam elektronika terdapat 2 jenis yaitu tegangan listrik AC (Alternating
CurrenT) kemudian disebut dengan tegangan AC dan tegangan listrik DC( Direct Current) yang
disebut dengan tegangan DC.

Contoh Sumber Tegangan Listrik :






Accumulator
Solar Cell
Batu Batere
Generator Listrik

2. Arus Listrik
Arus listrik dapat mengalir pada suatu penghantar listrik (konduktor), arus listrik terjadi apabila
dua kutub yang bermuatan listrik berbeda pada suatu sumber listrik dihubungkan menggunakan

suatu bahan konduktor. Arus listrik terjadi akibat beda potensial (tegangan listrik) antara kedua
kutub dengan muatan listrik yang berbeda. Arus listrik mengalir dari medan listrik dengan
potensial yang lebih tinggi ke medan listrik dengan potensial lebih rendah.
Aliran listrik yang arahnya tetap disebut aliran listrik searah (DC = Direct Current) dan yang
tidak tetap sering disebut aliran listrik bolak-balik (AC = Alternating Current).

Ada 2 macam jenis arus listrik:
 Arus searah
 Arus bolak-balik
Yang dimaksud dengan arus searah bilamana elektron yang bergerak secara terus menerus
dengan arah yang tetap walau besarnya berubah. Sedangkan pada arus bolak-balik, suatu masa
elektron yang bergerak secara teratur bergantian arah aliran maju atau mundur, dalam arah maju
digambarkan pada sisi + (diatas garis 0) dan arah mundur digambarkan pada sisi – (dibawah
garis 0). Selama elektron bergerak maju tegangan akan naik dan akan berada dalam posisi
positif, dalam keadaan diam, tegangan akan menunjukkan 0 Volt dan apabila elektron bergerak
mundur tegangan akan turun dan akan berada dalam posisi negatif.

3. Hambatan Listrik
Bila diantara dua kutub muatan listrik yang berbeda (positif dan negatif) kita hubungkan dengan
sebuah penghantar (konduktor) maka arus listrik akan mengalir lewat penghantar tersbut. Arus

listrik tersebut akan mendapatkan hambatan atau tahanan / Resistance (R) didalam penghantar.
Resistansi atau hambatan listrik pada suatu konduktor atau benda listrik diukur dalam satuan
Ohm.
Telah ditentukan bahwa antara kedua titik diatas 1 Volt dan tahanan penghantar 1 Ohm, maka
kuat arus yang mengalir 1 Ampere. Jadi tegangan 1 Volt itu ialah tinggi tegangan yang dapat
mengalirkan arus 1 Ampere melalui tahanan 1 Ohm. Pernyataan ini lebih jelas dibahas dalam
hukum Ohm.

4. Hubungan Kuat Arus, Beda Potensial, Hambatan
Listrik dalam Suatu Penghantar (Hukum Ohm)
Bunyi dari Hukum Ohm adalah :
“Besar arus listrik (I) yang mengalir melalui sebuah penghantar atau
Konduktor akan berbanding lurus dengan beda potensial / tegangan (V) yang
diterapkan kepadanya dan berbanding terbalik dengan hambatannya (R)”.
Rumus Hukum Ohm :
V=I x R

I=V / R

R=V / I

Dimana :
V = Voltage (Beda Potensial atau Tegangan yang satuan unitnya adalah Volt (V))
I = Current (Arus Listrik yang satuan unitnya adalah Ampere (A))
R = Resistance (Hambatan atau Resistansi yang satuan unitnya adalah Ohm (Ω))

5.Penggunaan Ampermeter & Voltmeter
Untuk mengukur gaya gerak listrik (ggl) dan tegangan jepit kita gunakan alat
yang dinamakan Voltmeter. Sedangkan untuk mengukur besar kuat arus,
kita gunakan Amperemeter. Berikut ini adalah gambar kedua alat tersebut
yang sering digunakan di sekolah-sekolah, fungsi alat ini terdiri dari dua
yaitu sebagai pengukur arus (amperemeter) dan sebagai pengukur beda
potensial (voltmeter). Bagaimanakah cara membaca hasil pengukuran
dengan menggunakan amperemeter atau voltmeter? Sebelum membahas
mengenai bagaimana cara membaca hasil pengukuran arus listrik dan
tegangan, perlu kita ketahui dulu bagian-bagian dari alat tersebut. Bagianbagian amperemeter atau voltmeter terdiri dari batas ukur, terminal positif
skala dan terminal negatif seperti terlihat pada gambar. Untuk Membaca
hasil pengukuran amperemeter/voltmeter kita gunakan rumus:

Keterangan:

NP= Nilai pengukuran

PJ = penunjukan jarum

ST=skala tertinggi
BU= Batas ukur

B.

Hukum Kirch Of

 Pengertian Hukum Kirchof
Hukum Kirchhof adalah hukum yang membahas tentang kekuatan muatan
pada suatu rangkaian listrik, hukum kirchhof ini pertama kali ditemukan
oleh Gustav Kirchhof pada tahu 1842. Hukum kirchhof ini dibagi menjadi 2
yaitu Hukum Arus Kirchhof atau yang lebih kita kenal dengan Hukum I
Kirchof dan yang kedua yaitu Hukum Tegangan Kirchhof atau yang lebih
kita kenal Hukum II Kirchof.

 Bunyi Hukum Kirchof
Bunyi Hukum I Kirchhoff yaitu :
Pada rangkaian listrik yang bercabang, jumlah kuat arus yang masuk pada suatu titik
cabang sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik cabang itu.
Rumus Hukum

Kirchof yaitu :

Contoh Soal Hukum I Kirchof :

Dari gambar diatas jika diketahui I1 = 3, I2 = 5 dan I3 = 6, tentukan berapa

besar nilai dari I4?
Diketahui : I1 = 3A
I2 = 5 A
Ditanya : I4…?
Jawab :
Hukum Kirchof I
ΣImasuk = ΣIkeluar
I1 + I2 = I3 + I4

3 + 5 = 6 + I4
8 = 6 + I4
I4 = 8-6 = 2A

I3 = 6 A

Bunyi Hukum II Kirchhoff yaitu :
Jumlah aljabar perubahan tegangan suatu rangkaian terutup yaitu sama dengan nol.
Rumus Hukum II Kirchoff yaitu :

Ada beberapa hal yang harus perhatikan mengenai hukum II Kirchhoff :
1. Tentukan arah positif dan negatif, jika searah dengan arah loop yang kita tentukan maka
benilai positif sedangkan jika berlawanan maka negatif.
2. Jika arah loop dijumpai kutub positif terlebih dahulu maka GGL bernilai positif sedangkan
jika dijumpai kutub negatif terlebih dahulu maka GGL bernilai negatif.

Contoh Soal Hukum II Kirchoff :
Rumus Hukum II Kirchoff yaitu :

Ada beberapa hal yang harus perhatikan mengenai hukum II Kirchhoff :

1. Tentukan arah positif dan negatif, jika searah dengan arah loop yang kita tentukan maka
benilai positif sedangkan jika berlawanan maka negatif.
2. Jika arah loop dijumpai kutub positif terlebih dahulu maka GGL bernilai positif sedangkan
jika dijumpai kutub negatif terlebih dahulu maka GGL bernilai negatif.
Contoh Soal Hukum II Kirchoff :
a. Kuat arus yang mengalir dalam hambatan 1Ω, 2,5Ω dan 6Ω?
Jawab :

Berdasarkan Hukum I Kirchhoff,
I1 + I3 = I2 atau I1 = I2 – I3 …….(1)
Berdasarkan hukum II Kirchhoff untuk loop I diperoleh
ΣE + ΣIR = 0
-4 + (0,5 + 1 + 0,5)I1 + 6I2 = 0  I1 + 3I2 = 2 ……….. (1)
Berdasarkan hukum Kirchhoff II, untuk loop II diperoleh
ΣE + ΣIR = 0
2 – (2,5 + 0,5)I1 + 6I2 = 0

 3I3 – 6I2 = 2 ……………. (3)

Substitusikan persamaan (1) ke (2), sehingga diperoleh

I1 = 6/9 A
I2 = 4/9 A

I3 = I2 - I1  I3 = -2/9 A
Jadi, kuat arus yang mengalir pada hambatan 1Ω adalah 2/9 A, yang mengalir pada hambatan
2,5Ω adalah 4/9 A, dan yang mengalir pada hambatan 6Ω adalah 2/9 A (tanda( –) menunjukan
bahwa arah arus berlawanan arah dengan arah pemisalan.