Presentasi Belajar IPA Tentang Listrik Biru dan Kuning Ilustrasi.pdf

Belajar IPA Tentang Listrik di kehidupan sehari hari

1. MATA KULIAH : KONSEP UTAMA IPA
DOSEN PENGAMPU : Dr. Wawan Bunawan, M.Pd Listrik
AULIYANA RAHMAH HARAHAP
(8246181023)

2. Tujuan Pembelajaran
Menjelaskan konsep
listrik statis dan listrik
dinamis.01.
Memahami gaya
listrik dan medan
listrik.02.
Menganalisis
rangkaian listrik
sederhana.03.
Menjelaskan peran
listrik dalam kehidupan
sehari-hari.04.

3. tahukah kamu?
Bagaimana listrik dapat
mengalir dalam suatu
rangkaian?

4. Listrik sangat dibutuhkan manusia dalam kehidupannya. Secara garis besar energi
listrik dibedakan menjadi dua yaitu listrik statis dan listrik dinamis. Kedua jenis listrik
tersebut menghasilkan energi listrik. Energi listrik dihasilkan oleh sumber listrik.
Contohnya angin, air, sinar matahari dan bahan kimia. Dalam pemakaiannya energi
listrik mengalami perpindahan dan perubahan bentuk. Perpindahan dan perubahan
bentuk energi listrik terjadi pada alat listrik yang terhubung dengan sumber listrik.
Listrik

5. Listrik Statis
Listrik statis adalah listrik yang diam untuk sementara pada suatu benda. Fenomena listrik statis sering kita saksikan
dalam kehidupan seharihari. Ketika menyetrika kain wool, begitu selesai disetrika maka kain wool tersebut menarik
rambut-rambut di badan kita saat kain tersebut didekatkan ke tubuh. Atau coba Anda lakukan dengan menggunakan
balon, gosokkan ke rambut Anda kemudian tempelkanlah pada dinding. Balon akan menempel pada dinding. Dalam
skala yang besar fenomena listrik statis sering kita lihat pada timbulnya petir akibat loncatan muatan listrik statis.
Gejala listrik statis terjadi pada penggaris mika. Seperti pada penggaris yang digosokkan ke rambut, sejumlah elektron
dari rambut berpindah ke penggaris. Akibatnya jumlah elektron pada penggaris bertambah. Penggaris menjadi
bermuatan negatif. Perbedaan jumlah muatan pada penggaris ini menimbulkan gejala kelistrikan. Muatan pada
penggaris ini bersifat diam (statis). Gejala kelistrikan yang terjadi disebut listrik statis. Gejala kelistrikan statis inilah
yang menyebabkan rambut tertarik penggaris, gejala kelistrikan statis juga terjadi pada serpihan kertas yang
menempel pada penggaris. Jika dua buah benda yang bermuatan didekatkan akan terjadi dua kemungkinan. Pertama,
jika benda bermuatan itu senama ((+ dan +) atau (- dan -)) akan saling tolak menolak. Kedua jika benda bermuatan
tersebut tidak senama ( + dan -) akan tarik menarik.

6. Listrik Dinamis adalah listrik yang dapat bergerak. Salah satu contoh listrik dinamis adalah
pada baterai. Baterai mempunyai kutub positif dan kutub negatif. Kutub positif (+) adalah
ujung baterai dengan tonjolan kecil. Sementara, kutub negatif (–) adalah ujung baterai yang
rata (biasanya mengilap). Jika kedua kutub dihubungkan dengan kabel, elektron mengalir dari
kutub positif menuju kutub negatif. Aliran elektron ini disebut arus listrik. Ketika arus listrik
melewati lampu, arus listrik menyebabkan lampu menyala. Ketika salah satu ujung kabel
dilepas dari kutub baterai, lampu akan mati karena elektorn tidak dapat mengalir. Arus listrik
hanya dapat menyala pada rangkaian tertutup. Gejala listrik dapat dibuktikan dengan adanya
lampu menyala. Lampu dapat menyala karena adanya electron. Electron mengalir, berarti
electron tersebut terus bergerak (dinamis). Karenanya, gejala listrik yang timbul disebut listrik
dinamis.
Listrik DinamisI = Q/t,
di mana I adalah arus listrik, Q adalah muatan, dan
t adalah waktu.

7. RANGKAIAN LISTRIK
1. RANGKAIAN SERI
Rangkaian seri terbentuk jika dua buah bola lampu atau lebih dihubungkan secara
berderet. Demikian pula dengan sumber tegangan juga dihubungkan secara berderet.
Pada rangkaian seri apabila salah satu lampu diputuskan (mati) maka lampu yang lain
juga juga akan mati.
2. RANGKAIAN PARALEL
Rangkaian paralel terbentuk jika dua buah bola lampu atau lebih dihubungkan secara
berjajar. Kutub lampu sejenis dihubungkan ke kutub baterai yang sama. Pada rangkaian
paralel jika salah satu lampu diputuskan ( mati ), lampu yang lainya tetap menyala. Hal ini
terjadi karena lampu yang lain masih terhubung dengan sumber arus listrik

8. Rangkaian Listrik
Rangkaian seri: Rangkaian paralel:
Arus listrik sama di setiap komponen,
tetapi tegangannya berbeda.
Tegangan sama di setiap cabang,
tetapi arusnya berbeda.

9. 3. RANGKAIAN CAMPURAN
Rangkaian campuran merupakan gabungan dari rangkaian seri dan rangkaian
paralel. Keuntungan rangkaian seri adalah hemat kabel, dan rangkaiannya
sederhana sehingga membuatnya pun mudah. Kerugiannya pada saat satu lampu
mati, yang lain juga mati. Begitu juga pada nyala lampunya, tidak terang (redup).
Energinya juga boros, karena digambarkan 1R + 1R + 1R. Sementara rangkaian
paralel adalah 1/R + 1/R + 1/R. Sementara keuntungan dan kerugian rangkaian
paralel adalah kebalikan dari kerugian dan keuntungan seri. Sedangkan yang
disebut rangkaian rumit adalah rangkaian gabungan antara paralel dan seri.
Contohnya adalah lampu di rumah.

10. Sumber Arus Listrik
Sumber DC (arus searah): Baterai,
akumulator, solar cell.
Sumber AC (arus bolak-balik):
Generator, dinamo.
1
2

11. Pada ujung baterai terdapat dua buah kutub yaitu kutub positif dan negatif. Jika
bungkus bagian luar baterai kita buka akan terlihat lapisan seng, lapisan seng ini
berfungsi sebagai kutub negatif. Benda yang berfungsi sebagai kutub positif
adalah batang arang yang terdapat di bagian tengah. Batang karbon ini dikelilingi
serbuk hitam yang merupakan elektrolit. Elektrolit adalah suatu zat yang larut
atau terurai ke dalam bentuk ion-ion dan selanjutnya larutan menjadi konduktor
elektrik. Karena elektrolit baterai berupa serbuk, baterai juga sering disebut
elemen kering. Pada permukaan luar baterai biasanya terdapat tulisan, misalnya
1,5 volt. Artinya, baterai tersebut bertegangan listrik sebesar 1,5 volt. Volt
merupakan satuan yang digunakan untuk menyatakan tegangan listrik.
baterai

12. AKkUMuLATOR
Aki disebut juga elemen basah, karena di dalamnya ada cairan khusus berupa asam sulfat. Aki
termasuk sel sekunder, artinya selain bisa menghasilkan listrik, aki juga bisa diisi ulang kalau
listriknya habis. Di dalam aki ada lempengan logam yang terdiri dari: (1) Pelat positif terbuat dari
timbal peroksida (2) Pelat negatif terbuat dari timbal biasa. Kedua pelat ini dicelupkan ke dalam
cairan asam sulfat. Agar pelat positif dan negatif tidak saling bersentuhan (yang bisa membuat
korslet), di antara keduanya diberi pemisah. Saat timbal dan timbal peroksida bereaksi dengan
cairan asam sulfat, terbentuklah energi listrik yang bisa dipakai untuk menyalakan lampu atau mesin
kendaraan. Contohnya, aki sering dipakai pada sepeda motor, mobil, atau lampu darurat supaya
bisa menyala walaupun tidak sedang tersambung ke listrik dari rumah. Jadi, aki bekerja seperti
tempat penyimpanan energi listrik, mirip seperti botol minum yang menyimpan air. Kalau air di botol
habis, botol bisa diisi ulang lagi. Begitu juga dengan aki: kalau listriknya habis, aki bisa diisi ulang
agar bisa dipakai kembali.

13. Dinamo biasanya digunakan untuk menyalakan lampu pada sepeda. Dinamo terdiri dari
kumparan yang ditempatkan di tengah medan magnet, ketika kepala dinamo(bagian
yang menempel pada ban sepeda) berputar kumparan tersebut juga ikut berputar.
Perputaran kumparan di dalam medan magnet menghasilkan energi listrik. Kecepatan
perputaran roda sepeda mempengaruhi besar arus listrik yang dihasilkan. Semakin cepat
roda berputar semakin besar energi listrik yang dihasilkan. Jadi dinamo mengubah energi
gerak menjadi energi listrik. Sumber energi listrik yang mengubah energi gerak menjadi
energi listrik yang lain adalah generator. Pada generator cara kerjanya hampir sama
dengan dinamo, namun energi listrik yang dihasilkan lebih besar. Generator yang besar
biasanya digerakkan oleh kincir besar atau turbin. Turbin diputar dengan memanfaatkan
tenaga air dari bendungan atau dam.
DINAMO DAN GENERATOR

14. SEL SURYA
Matahari merupakan sumber energi yang sangat besar. Energi
matahari berupa energi panas dan cahaya. Seiring
perkembangan teknologi, energi matahari dapat diubah
menjadi energi listrik. Alat yang mampu mengubahnya disebut
sel surya. Sel surya dapat dipasang di atap rumah. Sel surya
akan menangkap energi matahari dan menyimpannya dalam
elemen listrik. Selanjutnya, energi tersebut dapat digunakan
untuk menyalakan peralatan listrik. Selain itu, sel surya juga
digunakan pada kalkulator dan mobil tenaga surya. Stasiun-
stasiun luar angkasa juga memanfaatkan energi matahari.

15. NUKLIR
Nuklir merupakan sumber energi yang sangat besar. Energi nuklir dihasilkan dari reaksi
atom di dalam sebuah reaktor. Nuklir dapat digunakan sebagai bahan pembuat bom atom.
Selain itu, nuklir dapat digunakan sebagai pembangkit listrik. Penggunaan nuklir sebagai
sumber energi listrik tidak menimbulkan polusi. Hanya saja, kebocoran nuklir perlu
diwaspadai. Kebocoran dapat menyebabkan cacat tubuh, bahkan kematian.

16. PERUBAHAN ENERGI LISTRIK
1.Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Panas
Energi listrik dapat diubah menjadi panas. Ada banyak alat rumah tangga yang dapat
mengubahnya. Contohnya, setrika listrik, kompor listrik, dispenser, dan solder. Di dalam alat-alat
tersebut terdapat elemen pemanas. Ketika dialiri arus listrik, elemen pemanas menjadi panas.

17. 2. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Cahaya
Energi listrik juga dapat diubah menjadi energi cahaya. Sekarang, orang sudah
mengenal lampu listrik. Lampu listrik mengubah energi listrik menjadi energi
cahaya. Dengan lampu listrik, pada malam hari menjadi terang benderang.

18. 3. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Gerak
Mobil-mobilan baterai bergerak dengan memanfaatkan baterai. Roda mobil dapat
berputar karena terhubung dengan motor listrik. Motor listrik inilah yang mengubah energi
listrik menjadi energi gerak. Ada banyak peralatan rumah yang memiliki motor listrik.
Adanya motor listrik membuat peralatan tersebut dapat menghasilkan energi gerak.
Contohnya, kipas angin, blender, mesin cuci, dan pengering rambut.

19. 4. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Bunyi
Radio, televisi, handphone (hp), dan bel listrik merupakan penghasil
bunyi. Namun, alat itu tidak berfungsi jika tidak ada listrik. Dengan
demikian, alat-alat tersebut mengubah energi listrik menjadi energi
bunyi.

20. Grafik Hubungan Tegangan (V) dan Arus (I)
Grafik di atas menunjukkan hubungan antara Tegangan
(V) dan Arus (I) pada suatu hambatan tetap.
Berdasarkan Hukum Ohm, arus berbanding lurus
dengan tegangan jika hambatannya tetap. Rumus: V
= I × R atau I = V / R.
Semakin besar tegangan, semakin besar pula arus
listrik yang mengalir.
Garis grafik berbentuk garis lurus karena hubungan
antara tegangan dan arus bersifat linier.
Contoh sederhana untuk anak SD:
Jika baterai 2 volt dipasang, arusnya kecil. Kalau baterainya 6 volt, arusnya lebih besar. Jadi,
semakin kuat 'dorongan listrik' (tegangan), semakin banyak 'aliran listrik' (arus) yang mengalir.

21. Daya ListrikP = E/t,
Daya listrik adalah energi yang digunakan
per satuan waktu, dirumuskan sebagai:
di mana P adalah daya (watt), E adalah
energi (joule), dan t adalah waktu (detik).

22. Kesimpulan Listrik memiliki peran penting dalam
kehidupan sehari-hari.
Memahami konsep listrik dapat meningkatkan
efisiensi penggunaan energi.
1
2
Rangkaian listrik memungkinkan pengendalian
arus listrik dalam berbagai aplikasi.
3

23. Soal 1
Sebuah lampu dihubungkan dengan baterai 6 volt. Jika arus yang
mengalir 2 ampere, berapakah besar hambatan pada lampu itu?
Diketahui:
Tegangan (V) = 6 volt
Arus (I) = 2 ampere
Ditanya:
Hambatan (R) … ?
Jawab:
R=V/ I
R= 6/2 =3 ohm
Jadi, hambatan lampu adalah 3 ohm

24. soal 2
Sebuah setrika listrik bekerja pada daya 220 watt dengan tegangan
220 volt. Berapa arus listrik yang digunakan?
Diketahui:
P = 220 watt
V = 220 volt
Ditanya:
I … ?
Jawab:
P=V x I
I= P/ V =220 / 220 =1 ampere
Jadi, arus listrik setrika adalah 1 ampere.

25. SOAL 3
Sebuah televisi menggunakan daya 100 watt. Jika dinyalakan selama 2 jam, berapa
energi listrik yang digunakan?
Diketahui:
P = 100 watt
t = 2 jam
Ditanya:
Energi (E) … ?
Jawab:
E = P × t
E = 100 × 2 = 200 Wh
Jadi, energi listrik yang digunakan televisi adalah 200 Wh.

26. EKSPERIMEN (Rangkaian Seri vs Paralel)
Tujuan Pembelajaran
1) Mengenal rangkaian listrik sederhana
2) Membedakan bahan konduktor dan isolator
3) Mengamati pengaruh susunan rangkaian (seri vs paralel) dan panjang kabel terhadap nyala lampu.
Keselamatan
• Gunakan baterai (AA/AAA/9V), jangan sambungkan ke listrik rumah.
• Hindari menyentuhkan kabel ke bagian logam baterai terlalu lama agar tidak panas.
• Minta pendampingan orang tua/guru saat melakukan percobaan.
Pertanyaan: Mana yang membuat lampu lebih terang, rangkaian seri atau paralel?
Hipotesis: Lampu pada rangkaian paralel akan menyala lebih terang dan tetap menyala saat lampu lain dilepas.
Alat & Bahan:
1 baterai kotak 9 V (atau 2 baterai AA dengan dudukan),
2 lampu kecil,
beberapa kabel krokodil,
saklar kecil (opsional).

27. Langkah Kerja:
1) Rangkai dua lampu secara SERI lalu sambungkan ke baterai. Amati nyalanya.
2) Lepas satu lampu dan amati apakah lampu lainnya masih menyala.
3) Rangkai dua lampu secara PARALEL ke baterai. Amati nyalanya.
4) Lepas salah satu lampu dan lihat apakah lampu lainnya tetap menyala.
5) Catat hasil pada tabel.
Variabel:
- Dikontrol: jenis baterai, jenis lampu.
- Diubah: susunan rangkaian (seri/paralel) dan jumlah lampu terpasang.
- Diamati: tingkat terang lampu dan apakah lampu lain tetap menyala.
Tabel Pengamatan:
NO Susunan
Jumlah Lampu
Aktif
Terang (1=redup,
5=terang)
Lampu Lain
Tetap Menyala?
Catatan
1 Seri
2 Seri (lepas 1)
3 Paralel
4 Paralel (lepas 1)