25 Jika saklar dibuka, maka lampu pijar padam dan jarum penunjuk pada
amperemeter kembali menunjuk angka nol. Artinya tidak ada aliran listrik pada rangkaian tersebut. Dengan demikian, dapat disimpulkan
bahwa arus listrik hanya mengalir pada rangkaian tertutup.
3. Beda Potensial
Potensial listrik adalah banyaknya muatan yang terdapat dalam suatu benda. Suatu benda dikatakan mempunyai potensial listrik lebih tinggi
daripada benda lain, jika benda tersebut memiliki muatan positif lebih banyak daripada muatan positif benda lain.
Beda potensial listrik tegangan timbul karena dua benda yang memiliki
potensial listrik berbeda dihubungkan oleh suatu penghantar. Beda potensial ini berfungsi untuk mengalirkan muatan dari satu titik ke titik
lainnya. Satuan beda potensial adalah volt V. Alat yang digunakan untuk mengukur beda potensial listrik disebut voltmeter. Secara matematis beda
potensial dapat dituliskan sebagai berikut:
= pers. 4
Dengan : : beda potensial V
: Usaha Energi J : Muatan C
26
4. Alat Ukur Beda Potensial Tegangan
Alat yang digunakan untuk mengukur suatu tegangan adalah voltmeter. Saat mengukur beda potensial listrik, voltmeter harus dipasang secara
paralel dengan benda yang diukur beda potensialnya. Untuk memasang voltmeter, Anda tidak perlu memotong rangkaian, namun cukup
menghubungkan ujung yang potensialnya lebih tinggi ke kutub positif dan ujung yang memiliki potensial lebih rendah ke kutub negatif.
5. Hukum Ohm
Hasil eksperimen George Simon Ohm pada tahun 1827 menunjukkan bahwa arus listrik yang mengalir pada kawat penghantar sebanding
dengan beda potensial yang diberikan pada ujung-ujungnya. ∞
pers. 5
Jika beda potensial diperbesar maka arus yang mengalir juga semakin besar. Hasil eksperimen ini dikenal dengan hukum Ohm. Hubungan antara
V dan I secara grafik adalah:
Gambar 2.9. Grafik hubungan arus dengan beda potensial
27 Dari gambar tampak bahwa kuat arus listrik sebanding dengan tegangan
yaitu: ∞
pers. 6 Sehingga:
= � pers. 7
Konduktansi dari konduktor yang merupakan kebalikan dari Resistansi,
maka:
C =
�
= pers.8
Sehingga
= pers. 9
Dengan:
: hambatan listrik O hm, Ω
: beda potensial atau tegangan volt, V : kuat arus listrik ampere, A
Perumusan di atas untuk kasus konstan dikenal sebagai Hukum Ohm
yang berbunyi: kuat arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar listrik sebanding dengan tegangan beda potensial antara dua titik pada
penghantar tersebut, asalkan konstan. Melihat grafik hubungan
