1. Perhatikan gambar di bawah ini! M = 622 R2 M Ri = 422 w Rz = 312 + E = 28 volt r = 1 Ω Apabila hambatan R = 42, R2 = 6.12, dan R3 = 32 E = 28 volt serta hambatan r = 1. Berapakah arus (I) yang melewati rangkaian tersebut? 

Hai pahamifren, pernahkah kamu menyusun rangkaian listrik yang terdiri atas susunan seri dan paralel? Kemudian pernahkah juga kamu mengukur arus listrik dalam suatu rangkaian listrik? Ingin tahu lebih lanjut tentang hal-hal tersebut, yuk kita bahas soal berikut dengan menggunakan konsep GGL, tegangan jepit. Dan Hukum Kirchhoff. 

STEP 1 : Identifikasi Konsep

GGL ( ε) suatu sumber tegangan listrik merupakan beda potensial antara ujung kutub-kutub sumber tegangan listrik ketika sumber tegangan listrik tersebut tidak mengalirkan arus listrik. 

Tegangan jepit merupakan beda potensial antara ujung kutub-kutub sumber tegangan listrik ketika sumber tegangan listrik tersebut mengalirkan arus listrik. Pada saat arus listrik mengalir, hambatan dalam juga mempunyai  tegangan yaitu tegangan hambatan dalam. 

Secara matematis tegangan jepit memenuhi persamaan; 

	\[{V_J}\, = \,\varepsilon \, - \,I \times r\,\,\,\,\,\,...\left( 1 \right)\]

Tegangan jepit pada persamaan (1) setara dengan persamaan berikut ini:

	\[{V_J}\, = \,I\, \times \,R\,\,\,\,\,\,...\left( 2 \right)\]

Dengan menyamadengankan kedua persamaan di atas, akan diperoleh nilai hubungan kuat arus listrik, GGL baterai, hambatan luar dan hambatan dalam sebagai berikut:

\[\begin{array}{rl}\varepsilon \, - \,I\, \times r\, &= \,I\, \times \,R\\\varepsilon  &= \,I\, \times \,R\, + \,I\, \times \,r\\\varepsilon  &= \,I\, \times \,\left( {R\, + \,r} \right)\,\,\,\,\,\,...\left( 3 \right)\end{array}\]

Dengan: 	
Vj=tegangan jepit (V)  
ε=GGL baterai (V)
I=kuat arus listrik (A)
r=hambatan dalam baterai (Ω)
R=hambatan luar baterai (Ω)

Pada soal di atas diketahui sebagai berikut:
•	Hambatan kesatu = \(R_1\) = 4 ohm
•	Hambatan kedua = \(R_2\) = 6 ohm
•	Hambatan ketiga = \(R_3\) = 3 ohm
•	GGL baterai = E = 28 Volt
•	Hambatan dalam baterai = r = 1 ohm

Ditanyakan:
•	Kuat arus listrik yang mengalir  = I = ?

Penyelesaian :
•	Pertama, Kita tentukan hambatan pengganti paralel untuk hambatan kedua dan ketiga, yaitu:

	\[\begin{array}{rl}\dfrac{1}{{{R_{23}}}} &= \dfrac{1}{{{R_2}}}\, + \,\dfrac{1}{{{R_3}}}\\\dfrac{1}{{{R_{23}}}} &= \,\dfrac{1}{6}\, + \,\dfrac{1}{3}\\\dfrac{1}{{{R_{23}}}} &= \,\dfrac{1}{6}\, + \,\dfrac{2}{6}\\\dfrac{1}{{{R_{23}}}} &= \,\dfrac{3}{6}\\{R_{23}} &= \,\dfrac{6}{3}\\{R_{23}} &= \,2\,\Omega \end{array}\]

•	Berikutnya, kita dapatkan hambatan luar total untuk \(R_1\) dan \(R_{23}\) yang terhubung seri, yaitu:

	\[\begin{array}{rl}R\, &= \,{R_1}\, + \,{R_{23}}\\R\, &= \,4\, + \,2\\R\, &= \,6\,\Omega \end{array}\]

•	Berikutnya, kita dapatkan nilai kuat arus yang mengalir dengan menggunakan persamaan (3) di atas, yaitu:
	\[\begin{array}{rl}I\, &= \,\dfrac{E}{{R\, + \,r}}\\I\, &= \,\dfrac{{28}}{{6\, + \,1}}\\I\, &= \,\dfrac{{28}}{7}\\I\, &= \,4\,\text{A}\end{array}\]


STEP 2 : Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Sehingga dapat disimpulkan bahwa nilai kuat arus listrik yang mengalir adalah sebesar 4 ampere.