---
title: "Tegangan dan Voltmeter"
book: "Fisika Sekolah Dasar dan Menengah Pertama"
subject: physics
language: id
chapter: 56
exercises: 12
source: https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter
---

# Bab 56 — Tegangan dan Voltmeter

Sejak [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) yang pertama menyalakan [bohlam](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-bulb) yang pertama, satu kata telah menjalankan tugas yang [berat](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/24-berat-dan-massa#def-g4-weight-and-mass-weight) dan kabur di dalam buku ini: “dorongan”. [Baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) mendorong dengan lemah, listrik rumah mendorong sampai mematikan, dua [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) kepala-ke-ekor mendorong bersama. Dorongannya kini menjadi besaran terukur dengan [satuan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/37-pengukuran-dalam-sains-satuan-dan-alat-ukur#def-g6-measurement-in-science-measuring) yang termasyhur — dan alatnya, tidak seperti alat bab yang lalu, menolak berdiri di tengah jalan.

## 56.1 Tegangan

**Definisi 56.1 (Tegangan).**

*Tegangan* $U$ di antara dua titik sebuah rangkaian [mengukur](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/37-pengukuran-dalam-sains-satuan-dan-alat-ukur#def-g6-measurement-in-science-measuring) dorongan listrik yang tersedia di antara keduanya — seberapa keras arusnya digerakkan dari titik yang satu ke titik yang lain, sebagaimana tinggi sebuah air terjun [mengukur](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/37-pengukuran-dalam-sains-satuan-dan-alat-ukur#def-g6-measurement-in-science-measuring) seberapa keras ia menggerakkan roda kincirnya. Tegangan selalu berupa *di antara*: di antara kedua kutub sebuah [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery), di antara kedua sisi sebuah lampu — tidak pernah pada satu titik sendirian. [Satuannya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/37-pengukuran-dalam-sains-satuan-dan-alat-ukur#def-g6-measurement-in-science-measuring) adalah *volt* ($\mathrm{V}$), yang menghormati penemu [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) yang pertama.

**Contoh 56.2 (Album keluarga volt).**

Sebuah sel bulat tunggal: $1.5\,\mathrm{V}$. [Baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) saku yang pipih: $4.5\,\mathrm{V}$ — tiga sel kepala-ke-ekor di dalam satu bungkus. [Baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) sembilan [volt](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) yang berbentuk balok dengan kedua kutubnya di atas: $9\,\mathrm{V}$, enam sel yang tersembunyi. Aki mobil: $12\,\mathrm{V}$. Stopkontak dinding: $230\,\mathrm{V}$ — dorongan yang lebih besar daripada seratus lima puluh sel kecil, dan itulah seluruh isi kuantitatif “stopkontak, jangan pernah”. Petir di antara awan dan tanah: ratusan juta [volt](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage), sejenak.

**Proposisi 56.3 (Tegangan tanpa arus).**

[Tegangan](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) dan arus adalah besaran yang berbeda, dan [tegangan](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) datang lebih dahulu. Sebuah [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) yang sendirian di dalam laci, yang terhubung kabel ke apa pun, sama sekali tidak menggerakkan arus — namun di antara kutubnya $1.5\,\mathrm{V}$ yang penuh berdiri siap, dapat diukur, seperti tinggi sebuah air terjun pada hari kincirnya tutup. Dorongan dapat ada tanpa arak-arakan; arak-arakannya tidak pernah ada tanpa dorongan.

**Definisi 56.4 (Voltmeter).**

Sebuah *voltmeter* [mengukur](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/37-pengukuran-dalam-sains-satuan-dan-alat-ukur#def-g6-measurement-in-science-measuring) [tegangan](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) di antara dua titik — sehingga ia dihubungkan *melintang* padanya: *secara paralel* dengan komponen yang diminati, satu kabel pada tiap sisinya, seperti juru ukur yang memegang alat datar di antara dua ketinggian. Karena dibangun berlawanan dengan [amperemeternya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/55-kuat-arus-dan-amperemeter#def-g8-intensity-ammeter-ammeter) dalam segala hal, ia melawan arus hampir *sepenuhnya*: kalau dihubungkan melintang pada apa pun, ia menarik hampir tidak ada — sehingga menjepitkannya tidak mengganggu apa pun, dan tidak ada lingkar yang perlu diputus.

![Voltmeternya mengambil sikap sang juru ukur: melintang pada lampunya, satu kabel tiap sisi, mengukur dorongan di antaranya — dan tidak pernah berdiri di tengah jalan.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g8-voltage-voltmeter/fig-2738ad4b7469.svg)

*[Voltmeternya](#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) mengambil sikap sang juru ukur: melintang pada lampunya, satu kabel tiap sisi, [mengukur](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/37-pengukuran-dalam-sains-satuan-dan-alat-ukur#def-g6-measurement-in-science-measuring) dorongan di antaranya — dan tidak pernah berdiri di tengah jalan.*

**Metode 56.5 (Mengukur sebuah tegangan).**

1. biarkan rangkaiannya utuh — tidak ada yang diputus untuk sebuah [voltmeter](#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) ;
2. jepitkan satu kabel pada tiap sisi komponennya: kabel $\mathrm{V}$ di tempat arus perjanjiannya masuk, kabel bersamanya di tempat arusnya keluar;
3. jangkauan terbesar lebih dahulu, lalu turunlah sampai nyaman;
4. bacalah, lalu tulislah [satuannya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/37-pengukuran-dalam-sains-satuan-dan-alat-ukur#def-g6-measurement-in-science-measuring) .

Tata cara kedua alatnya, bersebelahan: [amperemeter](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/55-kuat-arus-dan-amperemeter#def-g8-intensity-ammeter-ammeter) — putuskan jalannya, berdirilah di dalamnya, jangan lawan apa pun; [voltmeter](#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) — jangan putuskan apa pun, berdirilah di samping, lawanlah segalanya. Mengacaukan kedua tata caranya adalah kebiasaan yang paling mahal di bengkelnya.

## 56.2 Tegangan bertakaran

**Definisi 56.6 (Tegangan nominal).**

Setiap lampu, [motor](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/41-rangkaian-listrik-dan-keselamatan#ex-g6-circuits-and-safety-motor), dan perkakas membawa sebuah *tegangan nominal* — dorongan yang menjadi rancangan pembuatannya, yang dicap pada alas atau pelatnya: [bohlam](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-bulb) senter “3,5 V”, lampu depan mobil “12 V”, cerek “230 V”. Kalau diberi [tegangan](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) nominalnya, alatnya bekerja sebagaimana dirancang; kalau diberi jauh lebih sedikit, ia merajuk — lampu yang redup, [motor](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/41-rangkaian-listrik-dan-keselamatan#ex-g6-circuits-and-safety-motor) yang malas; kalau diberi jauh lebih banyak, ia terbakar putus — dengan gemilang, sekali saja.

**Contoh 56.7 (Memadankan lampu dengan baterai).**

[Bohlam](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-bulb) “3.5 V” pada [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) pipih $4.5\,\mathrm{V}$: sedikit kelebihan dorongan — terang, dan berumur pendek. Pada satu sel $1.5\,\mathrm{V}$: nyala jingga yang mengantuk. Pada [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) $9\,\mathrm{V}$: satu saat yang menyilaukan, lalu benang tipisnya pun putus — itulah berita duka filamennya. Labelnya adalah sebuah perjanjian: hormatilah, dan lampunya menjalani umur yang diiklankannya.

**Catatan 56.8 (Mengapa 230 V membunuh).**

Kini aturan mutlak yang lama mendapat bilangannya. Jalan penghantar tubuh yang lembap, kalau ditawari $4.5\,\mathrm{V}$, melewatkan arus yang terlalu kecil untuk dirasakan. Jalan yang sama pada $230\,\mathrm{V}$ — lima puluh kali dorongannya — melewatkan lima puluh kali arusnya, jauh melampaui beberapa perseratus [ampere](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/55-kuat-arus-dan-amperemeter#def-g8-intensity-ammeter-intensity) yang menghentikan jantung. Stopkontaknya bukan “agak” lebih kuat daripada meja [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) kalian: ia dua orde besaran di luarnya, dan kerasnya kitab aturannya adalah hitungan biasa.

## 56.3 Bacaan tegangan yang pertama

**Contoh 56.9 (Berkeliling sebuah lingkar yang sederhana).**

Satu [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery), satu lampu, alat ukur di tangan. Melintang pada [baterainya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery): $4.5\,\mathrm{V}$. Melintang pada lampunya: $4.5\,\mathrm{V}$ — lampunya menerima apa yang ditawarkan [baterainya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery). Melintang pada sebentang *kawat* penghubung: $0\,\mathrm{V}$, atau sedekat yang dapat dikatakan alatnya — kawat yang baik adalah jalan yang datar, yang sama sekali tidak membelanjakan dorongannya. Dorongannya berdiam melintang pada *pekerjanya*, bukan di sepanjang jalannya: sebuah bacaan yang patut diingat ketika hukum bab berikutnya meresmikannya.

**Contoh 56.10 (Pengakuan sakelar yang terbuka).**

Lampu gelap, [sakelar](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#ex-g3-first-electric-circuit-switch) terbuka — ke mana dorongannya pergi? Ukurlah: melintang pada lampu yang gelap, $0\,\mathrm{V}$; melintang pada *[sakelar](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#ex-g3-first-electric-circuit-switch) yang terbuka*, $4.5\,\mathrm{V}$ yang penuh. Dorongan [baterainya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) berdiri seluruhnya melintang pada celahnya, menanti — satu-satunya tempat di dalam lingkarnya tempat dua titik sungguh “berjauhan” secara listrik. Tutuplah [sakelarnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#ex-g3-first-electric-circuit-switch) dan bacaannya pun bertukar tempat. [Sakelar](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#ex-g3-first-electric-circuit-switch) yang terbuka adalah tempat [tegangannya](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) menanti.

## 56.4 Latihan

**Latihan 56.1 ★.**

Apa yang diukur [tegangan](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage), dan mengapa ia selalu berupa “di antara”? Berikan [satuannya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/37-pengukuran-dalam-sains-satuan-dan-alat-ukur#def-g6-measurement-in-science-measuring) dan gambaran air terjunnya.

**Solusi Latihan 56.1.**

Dorongan listrik yang tersedia di antara dua titik — seperti tinggi sebuah air terjun di antara puncak dan dasarnya yang menggerakkan roda kincirnya. Karena berupa selisih, ia memerlukan dua titik; [satuannya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/37-pengukuran-dalam-sains-satuan-dan-alat-ukur#def-g6-measurement-in-science-measuring) adalah [volt](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage), $\mathrm{V}$.

**Latihan 56.2 ★.**

Dari ingatan: [tegangan](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) sebuah sel bulat, [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) pipihnya, [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) baloknya, sebuah aki mobil, dan listrik rumahnya.

**Solusi Latihan 56.2.**

$1.5\,\mathrm{V}$; $4.5\,\mathrm{V}$; $9\,\mathrm{V}$; $12\,\mathrm{V}$; $230\,\mathrm{V}$.

**Latihan 56.3 ★.**

Sebuah [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) tergeletak tanpa terhubung kabel ke apa pun. Arus apa yang mengalir? Berapa yang dibaca [voltmeter](#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) yang melintang padanya? Proposisi yang mana yang berbicara?

**Solusi Latihan 56.3.**

Sama sekali tidak ada arus — tidak ada lingkarnya. [Voltmeternya](#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) membaca $1.5\,\mathrm{V}$ yang penuh: [tegangan](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) tanpa arus — dorongan dapat menunggu; arak-arakannya tidak dapat mulai tanpanya.

**Latihan 56.4 ★.**

Bandingkan tata cara kedua alatnya: sambungannya, pemutusan jalannya, perlawanannya terhadap arus. Kekeliruan yang mana yang membangun [korsleting](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/48-korsleting-dan-keselamatan-listrik#def-g7-short-circuits-safety-device) berpapan ukur?

**Solusi Latihan 56.4.**

[Amperemeter](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/55-kuat-arus-dan-amperemeter#def-g8-intensity-ammeter-ammeter): [terangkai seri](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/23-rangkaian-seri#def-g4-series-circuits-series), jalannya diputus untuknya, dan hampir tidak melawan apa pun. [Voltmeter](#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter): terpasang paralel, tidak ada yang diputus, dan melawan hampir segalanya. Kekeliruan yang mahal: sebuah [amperemeter](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/55-kuat-arus-dan-amperemeter#def-g8-intensity-ammeter-ammeter) yang dipasang melintang — secara paralel — menjadi [korsleting](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/48-korsleting-dan-keselamatan-listrik#def-g7-short-circuits-safety-device) berpapan ukur.

**Latihan 56.5 ★.**

Apa itu [tegangan nominal](#def-g8-voltage-voltmeter-nominal)? Ramalkan perilaku lampu “6 V” pada $1.5\,\mathrm{V}$; pada $6\,\mathrm{V}$; pada $12\,\mathrm{V}$.

**Solusi Latihan 56.5.**

Dorongan yang menjadi rancangan pembuatan sebuah alat. Pada $1.5\,\mathrm{V}$: kerlip yang mengantuk. Pada $6\,\mathrm{V}$: terang dan umur yang dirancang. Pada $12\,\mathrm{V}$: satu saat yang gemilang, lalu filamennya pun putus.

**Latihan 56.6 ★.**

Pada lingkar yang sederhana itu, berapa yang dibaca [voltmeternya](#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) melintang pada [baterainya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery), pada lampunya, dan pada sebentang kawat? Di mana dorongannya berdiam?

**Solusi Latihan 56.6.**

[Baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery): $4.5\,\mathrm{V}$; lampu: $4.5\,\mathrm{V}$; kawat: kira-kira $0\,\mathrm{V}$. Dorongannya berdiam melintang pada pekerjanya — kawatnya adalah jalan yang datar.

**Latihan 56.7 ★.**

[Sakelar](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#ex-g3-first-electric-circuit-switch) terbuka: apa yang berdiri melintang pada lampu yang gelap, dan melintang pada [sakelar](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#ex-g3-first-electric-circuit-switch) yang terbuka? Apa yang terjadi pada kedua bacaannya ketika terdengar [bunyi](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/19-bunyi-di-sekitar-kita#def-g3-sound-around-us-sound) klik?

**Solusi Latihan 56.7.**

Lampu yang gelap: $0\,\mathrm{V}$; [sakelar](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#ex-g3-first-electric-circuit-switch) yang terbuka: $4.5\,\mathrm{V}$ yang penuh, menanti melintang pada celahnya. Pada [bunyi](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/19-bunyi-di-sekitar-kita#def-g3-sound-around-us-sound) kliknya keduanya bertukar tempat: [sakelar](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#ex-g3-first-electric-circuit-switch) yang tertutup turun ke sekitar nol, lampu yang menyala mengambil $4.5\,\mathrm{V}$-nya.

**Latihan 56.8 ★.**

Mengapa menjepitkan [voltmeter](#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) melintang pada lampu yang bekerja hampir sama sekali tidak mengganggu rangkaiannya? Apa yang ditolak alatnya untuk dilakukan?

**Solusi Latihan 56.8.**

Ia menolak membawa arus: karena melawan hampir sepenuhnya, ia menyeruput hampir tidak ada menembus dirinya, sehingga arak-arakan dan nyala lampunya berjalan terus seakan-akan tidak diamati.

**Latihan 56.9 ★★.**

[Baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) pipih $4.5\,\mathrm{V}$ menyembunyikan tiga sel. Gambarlah (atau gambarkan) susunannya, lalu hitunglah [tegangannya](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) seandainya satu selnya tanpa sengaja terbalik — bab senter bertahun-tahun yang lalu, kini dengan bilangan. (Dorongan yang berlawanan saling mengurangi.)

**Solusi Latihan 56.9.**

Tiga sel kepala-ke-ekor: $1.5 + 1.5 + 1.5 = 4.5\,\mathrm{V}$. Satu yang terbalik melawan kedua yang lain: $1.5 + 1.5 - 1.5 = 1.5\,\mathrm{V}$ — misteri senter bertahun-tahun yang lalu, kini dalam [volt](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage).

**Latihan 56.10 ★★.**

Lampu seorang pekemah bertakaran $12\,\mathrm{V}$; aki kendaraannya membaca $12.6\,\mathrm{V}$ ketika baru dan $11.2\,\mathrm{V}$ sesudah sesore yang panjang. Gambarkan sore lampunya, dan mengapa tidak ada yang terbakar putus.

**Solusi Latihan 56.10.**

Aki yang baru: sedikit di atas nominalnya — terang yang penuh dan riang. Selagi sorenya menguras akinya menuju $11.2\,\mathrm{V}$, lampunya meredup lembut di bawah nyala rancangannya. Tidak ada yang terbakar putus: [tegangannya](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) hanya pernah melorot *di bawah* nominalnya; perjanjiannya menghukum kelebihan, bukan kekurangan.

**Latihan 56.11 ★★.**

Sebuah [voltmeter](#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) yang keliru dipasang *secara seri* dengan lampunya (lingkarnya terputus, alatnya di dalam celahnya): ramalkan perilaku lampunya dan bacaan alatnya — ingatlah apa yang dilawan sebuah [voltmeter](#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter). (Kesunyian lampunya dan bilangan alatnya sama-sama mengajarkan sesuatu.)

**Solusi Latihan 56.11.**

[Voltmeter](#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) di tengah jalan melawan hampir segalanya: arak-arakannya boleh dikatakan berhenti, dan lampunya berdiri gelap. Alatnya, yang membawa satu-satunya dorongan lingkarnya melintang pada dirinya, membaca hampir seluruh [tegangan](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) [baterainya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) — sebuah bilangan yang benar bagi rangkaian yang salah dibangun: mengajarkan sesuatu, dan tanpa kebakaran.

**Latihan 56.12 ★★★.**

Dua lampu serupa yang [terangkai seri](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/23-rangkaian-seri#def-g4-series-circuits-series) pada $4.5\,\mathrm{V}$: sebuah [voltmeter](#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) menemukan kira-kira $2.25\,\mathrm{V}$ melintang pada masing-masing. Lampu yang sama secara paralel pada [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) yang sama: ramalkan [tegangan](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) tiap lampunya, lalu rukunkan kedua temuannya dengan aturan terang yang sudah kamu kenal bertahun-tahun (pasangan seri redup, pasangan paralel bersinar penuh). Bab yang akan datang yang mana yang akan menjadikan ramalanmu hukum?

**Solusi Latihan 56.12.**

Ketika terpasang paralel tiap lampu membentang langsung pada [baterainya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery): $4.5\,\mathrm{V}$ masing-masing — dorongan nominal penuh, terang penuh, sebagaimana dijanjikan aturan paralel yang lama. Ketika [terangkai seri](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/23-rangkaian-seri#def-g4-series-circuits-series) kedua lampunya *berbagi* $4.5\,\mathrm{V}$-nya — kira-kira $2.25\,\mathrm{V}$ masing-masing, sepasang yang kurang makan lalu menyala redup, sebagaimana diamati aturan seri yang lama. Bab sesudah yang berikutnya menjadikan pembagiannya sebuah hukum [tegangan](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage).

## 56.5 Soal: Pemeriksaan Laci Baterai

**Soal 56.1.**

Soal akhir pekan — pemeriksaan besar laci baterainya; sebuah voltmeter, sekardus sepatu berisi sel, dan rak perkakas keluarganya

Setiap rumah mempunyai lacinya: sel yang berserakan, [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) misterius, perkakas yang “perlu yang baru”. Hari pemeriksaan — [voltmeter](#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) di tangan.

**Bagian I — Memilah selnya.**

1. Gambarkan sambungan [voltmeter](#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) yang benar untuk memeriksa sebuah sel $1.5\,\mathrm{V}$ yang berserakan — dan mengapa tidak ada rangkaian yang perlu dibangun lebih dahulu.
2. Bacaan pemeriksaannya, langsung dari lacinya: $1.58\,\mathrm{V}$ , $1.32\,\mathrm{V}$ , $0.9\,\mathrm{V}$ , $0.1\,\mathrm{V}$ . Pilahlah: baru, masih terpakai, lelah, mati.
3. Sebuah [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) sembilan [volt](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) membaca $8.9\,\mathrm{V}$ . Kasarnya berapa yang disumbangkan masing-masing keenam sel di dalamnya?
4. Mengapa sel yang hampir mati masih menunjukkan *sedikit* [tegangan](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) padahal ia tidak dapat lagi menyalakan apa pun? (Dorongannya selamat dengan lemah; ia kehilangan kekuatan untuk menggerakkan apa?)

**Bagian II — Rak perkakasnya.**

5. Kameranya menghendaki dua sel kepala-ke-ekor. [Tegangan](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) berapa yang diharapkannya, dan berapa yang akan diantarkan pasangan $1.32\,\mathrm{V}$ yang selamat dari pertanyaan 2?
6. Radio tuanya memakai empat sel kepala-ke-ekor lalu merajuk di bawah $5\,\mathrm{V}$ . Sel laci yang mana, kalau ada, yang dapat mengawakinya?
7. Adik lelakinya menjejalkan tiga sel ke dalam senter berisi dua sel “supaya lebih terang”, dengan mengganjal sel ketiganya melintang pada pegasnya. [Bohlamnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-bulb) bertakaran $3\,\mathrm{V}$ . Ramalkan pertunjukannya, dalam bahasa [tegangan nominal](#def-g8-voltage-voltmeter-nominal) .
8. Pelat trafo bel pintunya membaca “ $8\,\mathrm{V}$ ”. Seseorang mengusulkan memasang bel pintunya langsung ke sebuah [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) sembilan [volt](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) “karena delapan itu hampir sembilan”. Nilailah: padanan yang adil atau pembunuhan yang lambat?

**Bagian III — Hukum pemeriksaannya.**

9. Pada senternya ( [bohlam](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-bulb) dan selnya [terangkai seri](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/23-rangkaian-seri#def-g4-series-circuits-series) , [sakelarnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#ex-g3-first-electric-circuit-switch) terbuka), pemeriksanya [mengukur](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/37-pengukuran-dalam-sains-satuan-dan-alat-ukur#def-g6-measurement-in-science-measuring) : melintang pada [sakelar](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#ex-g3-first-electric-circuit-switch) yang terbuka, $3.1\,\mathrm{V}$ ; melintang pada [bohlamnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-bulb) , $0\,\mathrm{V}$ . Jelaskan keduanya, lalu ramalkan keduanya sesudah [bunyi](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/19-bunyi-di-sekitar-kita#def-g3-sound-around-us-sound) kliknya.
10. Melintang pada tiap bentang kabel senternya alatnya berkata $0\,\mathrm{V}$ , entah menyala entah gelap. Apa yang dinyatakan hal ini tentang kawat yang baik, dalam bahasa dorongan?
11. Stopkontak listrik rumahnya *tidak* diperiksa, menurut hukum keluarga yang tetap. Nyatakan ulang hukumnya dengan bilangan bab ini, dan kalimat hitungan di baliknya.
12. Arsipkan laporan pemeriksaannya: tiga kalimat — sebuah [voltmeter](#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) itu apa dan tidak pernah apa; apa yang dijanjikan dan diancamkan [tegangan nominal](#def-g8-voltage-voltmeter-nominal) pada sebuah label; dan di mana, di dalam rangkaian yang menganggur mana pun, [tegangannya](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) menanti.

**Solusi Soal 56.1.**

**1.** Jepitkan kedua kabel [voltmeternya](#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) pada kedua kutub selnya — melintang, secara paralel; sebuah [voltmeter](#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) tidak memutus apa pun dan tidak memerlukan rangkaian: ia [mengukur](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/37-pengukuran-dalam-sains-satuan-dan-alat-ukur#def-g6-measurement-in-science-measuring) dorongan yang menanti. **2.** $1.58\,\mathrm{V}$: baru. $1.32\,\mathrm{V}$: masih terpakai. $0.9\,\mathrm{V}$: lelah. $0.1\,\mathrm{V}$: mati — dari laci ke tong sampah. **3.** Kira-kira $8.9 \div 6 \approx 1.48\,\mathrm{V}$ masing-masing — enam sel yang sehat. **4.** Kimianya masih menaikkan dorongan yang lemah, tetapi tidak dapat lagi menggerakkan arak-arakan yang berguna: [tegangannya](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) selamat sebagai sebuah janji yang tidak cukup kuat ditepati selnya di bawah beban. **5.** Dua kepala-ke-ekor: ia mengharapkan $2 \times 1.5 =
3\,\mathrm{V}$; yang selamat mengantarkan $2 \times 1.32 =
2.64\,\mathrm{V}$ — kameranya mungkin bekerja, sambil menggerutu. **6.** Empat sel harus berjumlah $5\,\mathrm{V}$ atau lebih: empat sel $1.58$ yang baru memberi $6.3\,\mathrm{V}$ — baik; kalau yang $1.32$ ikut dicampur, awak mana pun yang berjumlah sedikitnya $5\,\mathrm{V}$ sudah melayani (misalnya dua yang baru dan dua yang masih terpakai: $1.58 \times 2 + 1.32 \times 2 =
5.8\,\mathrm{V}$). Yang lelah dan yang mati tidak perlu melamar. **7.** Tiga sel: $4.5\,\mathrm{V}$ pada [bohlam](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-bulb) $3\,\mathrm{V}$ — setengah kali lipat di atas nominalnya: paling baik satu sore yang gemilang dan kelewat terang, dan paling mungkin terbakar putus dengan segera. Perjanjiannya menghukum kelebihan. **8.** Pembunuhan yang lambat, lembut tetapi nyata: $9\,\mathrm{V}$ pada alat $8\,\mathrm{V}$ adalah kelebihan dorongan yang mantap — ia akan berjalan, menghangat, lalu menua dengan cepat. Nominal berarti nominal; “hampir” adalah cara filamen mati muda. **9.** Dorongan [baterainya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) menanti, seluruhnya, melintang pada satu-satunya celah yang sejati — [sakelar](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#ex-g3-first-electric-circuit-switch) yang terbuka; [bohlam](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-bulb) yang menganggur, yang tidak membawa arus, tidak menunjukkan apa pun. Sesudah [bunyi](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/19-bunyi-di-sekitar-kita#def-g3-sound-around-us-sound) kliknya: [sakelarnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#ex-g3-first-electric-circuit-switch) dekat $0\,\mathrm{V}$, [bohlamnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-bulb) dekat $3.1\,\mathrm{V}$ — dorongannya berpindah dari celahnya ke pekerjanya. **10.** Bahwa kawat yang baik adalah jalan yang datar: ia mengantarkan arak-arakannya tanpa membelanjakan dorongan — seluruh [tegangannya](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) disimpan bagi pekerjanya. **11.** “Stopkontaknya $230\,\mathrm{V}$ — lima puluh kali [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) terkuat di dalam laci ini; lima puluh kali dorongannya menggerakkan lima puluh kali arusnya menembus tangan lembap yang sama, dan jantungnya berhenti pada perseratusan [ampere](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/55-kuat-arus-dan-amperemeter#def-g8-intensity-ammeter-intensity). Pemeriksaan berakhir di lacinya.” **12.** Misalnya: “Sebuah [voltmeter](#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) berdiri melintang, tidak pernah di tengah jalan. [Tegangan nominal](#def-g8-voltage-voltmeter-nominal) pada sebuah label menjanjikan unjuk kerja yang dirancang dan mengancam terbakar putus di luarnya. Dan di dalam rangkaian yang menganggur mana pun, [tegangannya](#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) menanti di celahnya — melintang pada [sakelar](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#ex-g3-first-electric-circuit-switch) yang terbuka, siap sedia.”