Materi 3 dari 14 · Stasiun 1
Tegangan
Setelah materi ini, kamu bisa:
- Bisa menjelaskan tegangan sebagai dorongan, yaitu energi yang diberikan pada setiap coulomb muatan.
- Bisa menjelaskan kenapa tegangan selalu diukur di antara dua titik.
- Bisa menyebut tegangan yang umum ditemui (1,5 V, 3,3 V, 5 V, 220 V).
Sebaiknya sudah belajar:
Baterai 9 V dan baterai 1,5 V
Baterai kotak 9 V dan baterai AA 1,5 V sama-sama "berisi listrik". Tapi baterai 9 V bisa membuat lampu kecil menyala jauh lebih terang. Apa yang berbeda?
Bedanya ada pada dorongannya. Angka volt menyatakan seberapa kuat baterai mendorong muatan di rangkaian.
Tegangan = energi per muatan
Tegangan diberi lambang V. Satuannya volt (V), dinamai dari Alessandro Volta.
V = E ÷ Q
E = energi dalam joule, Q = muatan dalam coulomb. Jadi 1 volt = 1 joule untuk setiap coulomb.
Baterai 9 V memberi 9 joule energi kepada setiap coulomb muatan yang didorongnya. Baterai 1,5 V hanya memberi 1,5 joule.
Tebak dulu
- Kamu memegang satu ujung kabel dan mengukur tegangannya. Berapa yang terbaca?
- Tergantung kabelnya
- Tidak bisa diukur, butuh dua titik
- Selalu nol
Jawaban
Tidak bisa diukur, butuh dua titik. Tegangan adalah beda di antara dua titik, seperti beda tinggi. "Tinggi menara" hanya bermakna kalau dibandingkan dengan tanah. Karena itu alat ukur tegangan selalu punya dua probe.
Tegangan yang akan sering kamu temui
Ketuk satu per satu.
- 1,5 V
- Baterai AA dan AAA alkaline.
- 3,3 V
- Tegangan kerja ESP32. Pin-pinnya menghasilkan 3,3 V saat menyala. Pin ESP32 tidak tahan 5 V.
- 3,7 V
- Tegangan nominal baterai lithium (HP, power bank, dan sel tabung 18650). Penuh sekitar 4,2 V. Dibahas di materi Baterai dan sumber daya.
- 5 V
- Tegangan USB dan Arduino Uno.
- 220 V
- Listrik rumah di Indonesia. Bolak-balik (AC) dan berbahaya. Dibahas di materi Listrik AC dan DC, kenapa 220 V dan Keselamatan listrik.
Kata-kata yang sering tertukar
Ketuk untuk membandingkan.
- Tegangan "ada di antara"
- Tegangan ada di antara dua titik, misalnya di antara kedua kaki lampu. Tegangan tidak mengalir.
- Arus "mengalir melalui"
- Arus mengalir melalui kabel dan komponen.
- Kalimat yang benar
- "Tegangan 9 V di antara kutub baterai membuat arus mengalir melalui lampu."
Hitung sendiri
Pakai tegangan = energi ÷ muatan (V = E ÷ Q), atau ubah rumusnya.
- Baterai 9 V mendorong 2 coulomb muatan. Berapa joule energi yang diberikan?
Jawaban
18 J. E = 9 × 2 = 18 J.
- Sebuah sumber memberi 30 J kepada 6 C muatan. Berapa tegangannya?
Jawaban
5 V. V = 30 ÷ 6 = 5 V. Sama dengan tegangan USB.
Benar atau salah?
- "Tegangan mengalir melalui kabel menuju lampu."
- Benar
- Salah
Jawaban
Salah. Yang mengalir adalah muatan (arus). Tegangan adalah dorongan di antara dua titik.
- "Baterai 9 V selalu menghasilkan arus lebih besar daripada baterai 1,5 V, apa pun rangkaiannya."
- Benar
- Salah
Jawaban
Salah. Arus juga bergantung pada hambatan rangkaian. Baterai 9 V yang dirangkai dengan hambatan sangat besar bisa menghasilkan arus lebih kecil. Hubungan ini dibahas di materi Hukum Ohm.
- "Tegangan di antara dua titik pada kabel yang sama dan tanpa komponen di antaranya hampir nol."
- Benar
- Salah
Jawaban
Benar. Kabel yang baik hampir tidak menghambat, jadi hampir tidak ada beda tegangan di sepanjang kabel.
Selesai
- Tegangan = dorongan, yaitu energi per coulomb muatan. 1 volt = 1 joule per coulomb (1 V = 1 J/C).
- Tegangan selalu di antara dua titik. Ia tidak mengalir.
- ESP32 bekerja di 3,3 V, USB 5 V, listrik rumah 220 V.
Pancingan
Dorongan yang sama bisa menghasilkan arus besar atau kecil, tergantung seberapa sulit jalurnya dilewati. Kesulitan itu disebut hambatan. Itu Hambatan, konduktor, isolator.
Berikutnya
Referensi
- Halliday, Resnick, Walker, Fundamentals of Physics, bab tentang potensial listrik.
- Espressif, ESP32 Series Datasheet, bagian tegangan kerja dan level logika.
Draf AI. Belum direview manusia.
Kode materi l3 · versi 0.1 · 2026-10-06