Soal ini disusun sesuai Kisi-kisi SKL UN Fisika tahun 2018 yang terlah dikeluarkan BSNP akhir tahun 2017. Soal ini disusun semirip mungkin dengan indikatro kisi-kisi UN 2018 sehingga dapat dijadikan rujukan untuk memudahkan belajar dalam menghadapi UNBK Fisika tahun 2018. Soal di www.fokusfisika.com sangat dekat dengan soal UN, sehingga sangat tepat untuk dijadikan soal latihan atau try out dalam menghadapi UNBK Fisika tahun 2018.

Download link Soal Prediksi UN Fisika SMA tahun 2018 di sini : https://goo.gl/fysarP

Pembahasan :
Diagram arah arus dan arah loop seperti gambar di bawah ini:

Berlakukan Hukum I Kirchoff berdasarkan gambar di atas:
\begin{aligned}
I_1 &= I_2 + I_3 \textrm{…..(i)}\\
I_2 &= I_4 + I_5 \textrm{…..(ii)}\\
I_6 &= I_3 + I_5 \textrm{…..(iii)}
\end{aligned}

Berlakukan Hukum II Kirchoff berdasarkan gambar di atas:
Loop 1
\begin{aligned}
\Sigma \varepsilon +\Sigma I\cdot R &= 0 \\
-2 +2I_3 + 6I_6 &= 0 \\
2I_3 + 6I_6 &= 2 \\
I_3 + 3I_6 &= 1 \textrm{….(iv)}
\end{aligned}

Loop 2
\begin{aligned}
\Sigma \varepsilon +\Sigma I\cdot R &= 0 \\
-2 +2I_2 + 6I_4 &= 0 \\
2I_2 + 6I_4 &= 2 \\
I_2 + 3I_4 &= 1 \textrm{….(v)}
\end{aligned}

Loop 3
\begin{aligned}
\Sigma \varepsilon +\Sigma I\cdot R &= 0 \\
0 -6I_4 + 5I_5 +6I_6 &= 0 \\
5I_5 + 6I_6 &= 6I_4 \textrm{….(vi)} \\
\end{aligned}

Substitusikan persamaan (iii) ke persamaan (iv)
\begin{aligned}
I_3 + 3I_6 &= 1 \\
I_3 + 3(I_3 + I_5) &= 1 \\
I_3 + 3I_3 + 3I_5 &= 1 \\
4I_3 + 3I_5 &= 1 \textrm{….(vii)}
\end{aligned}

Substitusikan persamaan (iii) ke persamaan (vi)
\begin{aligned}
5I_5 + 6I_6 &= 6I_4 \\
5I_5 + 6(I_3 + I_5) &= 6I_4 \\
5I_5 + 6I_3 + 6I_5 &= 6I_4 \\
6I_3 + 11I_5 &= 6I_4 \textrm{….(viii)}
\end{aligned}

Eliminasi persamaan (viii) dengan persamaan (vii), terlebih dahulu persamaan (viii) dikali 4 dan persamaan (vii) dikali 6, sehingga :
\begin{aligned}
24I_3 + 44I_5 &= 24I_4 \\
24I_3 + 18I_5 &= 6 \\
————- &= —– – \\
26I_5 &= 24I_4 – 6 \\
13I_5 &= 12I_4 – 3 \\
12I_4 – 13I_5 &= 3 \textrm{….(ix)}
\end{aligned}

Eliminasi persamaan (ix) dengan persamaan (vii), terlebih dahulu persamaan (Vii) dikali 3, sehingga :
\begin{aligned}
12I_4 – 13I_5 &= 3 \\
12I_4 + 3I_5 &= 3 \\
————- &= —— – \\
-16I_5 &= 0 \\
I_5 &= 0 \textrm{….(ix)}
\end{aligned}

Substitusikan ke persamaan (vii) :
\begin{aligned}
4I_3 +3I_5 &= 1 \\
4I_3 + 0 &=1 \\
I_3 &= \frac{1}{4} \textrm{A}
\end{aligned}

Substitusikan dan ke persamaan (iii) :
\begin{aligned}
I_6 &= I_3 + I_5 \\
I_6 &= \frac{1}{4} + 0 \\
I_6 &= \frac{1}{4} \textrm{A}
\end{aligned}

Substitusikan dan ke persamaan (vi), sehingga :
\begin{aligned}
5I_5 +6I_6 &= 6I_4 \\
0+6\cdot \frac{1}{4} &=6I_4 \\
\frac{6}{4} &= 6I_4 \\
I_4 &= \frac{1}{4} \textrm{A}
\end{aligned}

Substitusikan dan ke persamaan (ii), sehingga :
\begin{aligned}
I_2 &= I_4 + I_5 \\
I_2 &= \frac{1}{4} + 0 \\
I_2 &= \frac{1}{4} \textrm{A}
\end{aligned}

Substitusikan ke persamaan (i), sehingga :
\begin{aligned}
I_1 &= I_2 + I_3 \\
I_1 &= \frac{1}{4} + \frac{1}{4} \\
I_1 &= \frac{2}{4} \\
I_1 &= 0,5 \textrm{A}
\end{aligned}

Jawaban C