2.1.3.4 Materi Pembelajaran IPA Energi Listrik dan Penggunaannya
a Arus Listrik
Arus listrik adalah aliran muatan listrik pada rangkaian tertutup yang mengalir dari tempat yang berpotensial tinggi ke tempat yang berpotensial rendah.
Tempat yang berpotensial tinggi disebut kutub positif dan tempat berpotensial rendah disebut kutub negatif.
Perbedaan potensial antara kutub negatif dan kutub positif disebut tegangan listrik atau potensial listrik. Satuan tegangan listrik adalah volt yang
diukur menggunakan alat voltmeter. Alat pengukur yang merupakan penggabungan dari amperemeter, voltmeter, dan ohmmeter disebut avometer atau
multimeter. Perhatikan satuan listrik lain di bawah ini
Ada berbagai sumber energi listrik di sekitar kita. Misalnya, sinar matahari, air, angin, uap, baterai, dan aki.
b Baterai
1. Pada ujung batu baterai terdapat kutub positif + dan terdapat kutub negatif
–. Apabila kedua kutub tersebut dihubungkan maka akan menghasilkan energi listrik. Jika bungkus luar pada baterai dibuka,
akan terlihat lapisan seng. Lapisan seng ini berfungsi sebagai kutub negatif. Benda yang berperan sebagai kutub positif adalah batang
arang. Batang arang terdapat di bagian tengah baterai. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2. Batu baterai memiliki besar tegangan listrik yang berbeda-beda. Besar tegangan listrik biasanya terdapat pada bungkus baterai. Misalnya,
pada bungkus baterai tertulis 1 V. Artinya, baterai tersebut mempunyai tegangan listrik sebesar 1 volt. Batu baterai biasanya digunakan pada
jam dinding, mainan anak-anak, dan radio.
c AccumulatorAki
Aki biasanya digunakan pada mobil dan sepeda motor. Di dalam aki terdapat cairan kimia, yaitu larutan asam sulfat encer. Zat kimia dapat
diubah menjadi energi listrik. Kutub positif + dan kutub negatif –
dihubungkan dengan alatalat listrik. Misalkan lampu, radio, dan kendaraan bermotor. Seperti halnya baterai, sumber energi listrik aki juga dapat
habis. Akan tetapi, kita tidak perlu membeli aki yang baru. Aki cukup disetrum untuk memperoleh energi listrik.
d Generator
Angin, air, matahari, dan panas bumi dapat digunakan sebagai pembangkit tenaga listrik. Diesel uap dan nuklir juga dapat digunakan
sebagai pembangkit tenaga listrik. Angin digunakan untuk menggerakkan kincir angin. Selanjutnya, angin akan memutar turbin yang dihubungkan
dengan generator. Generator akan ikut berputar dan menghasilkan energi listrik. Energi gerak angin dapat diubah menjadi energi listrik
menggunakan generator tersebut. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
e 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.
f 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.
g Rangkaian Listrik
Rangkaian listrik adalah suatu hubungan sumber listrik dengan alat- alat listrik lainnya yang mempunyai fungsi-fungsi tertentu. Contoh alat-
alat listrik yang sering digunakan dalam rangkaian listrik sederhana adalah sakelar dan lampu. Berdasarkan susunan hubungan alat-alat listrik maka
rangkaian listrik tersusun dengan dua cara, yaitu rangkaian seri dan rangkaian paralel.
1 Rangkaian Seri
a. Rangkaian seri adalah rangkaian alat- alat listrik yang disusun berurutan
tanpa cabang. Perhatikan gambar rangkaian seri di samping
b. Berdasarkan contoh rangkaian seri disamping maka ciri-ciri
rangkaian seri adalah sebagai berikut :
- Arus listrik mengalir tanpa melalui cabang. Arus listrik yang mengalir melalui lampu 1 melalui lampu 2, demikian pula
yang melalui baterai 1 dan baterai 2.
- Jika salah satu alat listrik dilepas atau rusak maka arus listrik
akan putus. 2
Rangkaian Paralel
Rangkaian paralel adalah rangkaian alat-alat listrik yang dihubungkan secara berjajar dengan satu atau beberapa cabang.
Alat listrik yang dapat dirangkai secara paralel adalah lampu dan baterainya. Perhatikan gambar rangkaian paralel di bawah ini
a Lampu disusun secara paralel PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI