248
Buku Guru Kelas IX SMPMTs Petunjuk Khusus
Diskusi
Jelaskan apa perbedaan dari rangkaian listrik tertutup dan terbuka? Jawab: Rangkaian listrik tertutup adalah rangkaian listrik dengan
semua ujung kabel tersambung dengan baik pada lampu dan sumber arus baterai. Pada rangkaian tertutup arus listrik dapat mengalir
dengan baik sehingga dapat menyalakan lampu.
Rangkaian listrik terbuka adalah rangkaian listrik dengan salah satu atau beberapa ujung kabel tidak tersambung dengan baik pada lampu
dan sumber arus baterai. Pada rangkaian terbuka arus listrik tidak dapat mengalir dengan baik sehingga tidak dapat menyalakan lampu.
d. Setelah memahami cara menentukan arah arus listrik, guru menjelaskan cara menghitung besar arus listrik yang mengalir pada kawat peng hantar
dengan menggunakan rumus =
I Q
t
PHODOXL¿WXU³\R.LWD3DKDPL´ Jika guru ingin menguji pemahaman peserta didik ten tang konsep ini,
guru dapat memberikan soal sejenis pada kegiatan uji kompetensi atau membuatkan soal sendiri. Agar peserta didik tidak terjebak dengan
sulitnya angka yang dihitung, sebaiknya guru memperhatikan angka- angka yang mudah bagi peserta didik.
2. Membelajarkan rangkaian listrik
a. Agar peserta didik lebih memahami aliran listrik pada rangkaian tertutup, khususnya karakteristik rangkaian listrik seri dan paralel,
guru membimbing peserta didik untuk melakukan kegiatan percobaan seperti pada Aktivitas 5.8 dan 5.9 rangkaian seri dan paralel.
Aktivitas 5.8 Rangkaian Lampu secara Seri dan Paralel
Alternatif Jawaban: Ayo, Kita Lakukan
1.
X
X
249
Ilmu Pengetahuan Alam
Jika satu lampu dilepas maka lampu yang lain akan tetap menyala. Rangkaian tersebut disebut rangkaian paralel.
2.
Jika salah satu lampu dilepas maka lampu yang lain akan mati. Rangkaian demikian disebut rangkaian seri
3. Jika rangkaian lampu secara seri dan paralel digabung menjadi satu rangkaian akan terbentuk rangkaian campuran.
Aktivitas 5.9 Rangkaian Baterai secara Seri dan Paralel
Alternatif Jawaban: Ayo, Kita Lakukan
Jawaban pada aktivitas ini bervariasi, tergantung pada kreativitas peserta didik saat membuat rangkaian baterai.
b. Guru menekankan konsep bahwa meskipun boros dalam penggunaan jumlah kabel, namun rangkaian paralel dapat digunakan sebagai alternatif
penghematan biaya listrik karena lampu-lampu yang tidak digu nakan dapat dimatikan. Lain halnya pada rangkaian seri, seluruh lampu harus
dinyalakan secara bersamaan. Itulah salah satu alasan mengapa di rumah-rumah selalu menggunakan rangkaian listrik jenis paralel.
c. Sebagai konsep utama, hukum Ohm dapat diajarkan guru dengan meng ajak peserta didik melakukan Aktivitas 5.10. Secara berkelompok
pe serta didik diminta untuk mengolah data hasil percobaan dalam EHQWXNJUD¿NUD¿N\DQJGLEXDWSHVHUWDGLGLNWHUJDQWXQJGHQJDQDQJND
yang terukur pada ampermeter. Sebagai gambaran, hubungan antara tegangan dengan kuat arus dan hambatan adalah berbanding lurus.
6HKLQJJDJUD¿NDQWDUDNXDWDUXVGDQKDPEDWDQOLVWULNVHUWDJUD¿NDQWDUD kuat arus dan tegangan listrik dapat digambarkan sebagai berikut.
X X
250
Buku Guru Kelas IX SMPMTs Petunjuk Khusus
Aktivitas 5.10 Mengetahui Hubungan antara Kuat Arus, Hambatan, dan
Tegangan Listrik pada Suatu Rangkaian Listrik
Alternatif Jawaban: Ayo, Kita Lakukan
UD¿N+XEXQJDQDQWDUD .XDWUXVOLVWULN,GDQ7HJDQJDQLDWULN9
Kuat arus listrik I
7HJDQJDQOLVWULN9 UD¿N+XEXQJDQDQWDUD
Kuat Arus Listrik I dan Hambatan Listrik R Kuat arus listrik I
Hambatan listrik R
1. Hubungan antara besar hambatan dengan kuat arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian adalah berbanding ter balik. Jika
hambatan yang dipasang pada rangkaian bernilai besar, maka arus
251
Ilmu Pengetahuan Alam
listrik yang mengalir pada rangkaian akan ber nilai kecil. Sebaliknya, jika hambatan yang dipasang pada rangkaian bernilai kecil, maka
arus listrik yang mengalir pada rangkaian akan bernilai besar.
2. Hubungan antara besar tegangan dengan kuat arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian adalah berbanding lurus. Jika
sumber tegangan yang dipasang pada rangkaian bernilai besar, maka kuat arus yang mengalir pada rangkaian juga akan besar.
Sebaliknya, jika sumber tegangan yang dipasang pada rang kaian bernilai kecil, maka kuat arus yang mengalir pada rangkaian juga
akan bernilai kecil.
3.
4. Sebuah alat listrik memiliki nilai hambatan yang tetap, sehingga MLND DODW OLVWULN WHUVHEXW PXODPXOD GLSDVDQJ SDGD WHJDQJDQ 9
NHPXGLDQGLSLQGDKNDQSDGDWHJDQJDQ9PDNDDODWOLVWULNWHUVHEXW akan beroperasi secara kurang maksimal karena arus yang mengalir
menjadi setengahnya.
5. DPSXGHQJDQWHJDQJDQ9WLGDNEROHKGLSDVDQJSDGDUDQJNDLDQ
OLVWULNGHQJDQWHJDQJDQ9NDUHQDDUXVOLVWULN\DQJPHQJDOLUDNDQ menjadi lebih besar 2 kali lipat, sehingga lampu ter sebut tidak akan
mampu menahan kuat arus yang berlebih dan dapat terbakar.
6.
d. Pada suatu rangkaian listrik, hambatan listrik tidak hanya terdiri dari satu komponen saja, tetapi bisa dua atau bahkan lebih, serta dapat
dipa sang secara seri maupun parallel seperti komponen listrik lainnya. Maka dari itu, guru perlu mengajarkan bagaimana cara menghitung
besar hambatan pengganti dalam suatu rangkaian listrik. Agar peserta didik lebih memahami konsep rangkaian hambatan, guru memberikan
latih an soal tentang hambatan pengganti pada suatu rangkaian seperti SDGD¿WXUµ\R.LWD6HOHVDLNDQ¶
= I
9 R
= =
= 5 A 9 ,5
= I
9 R
1,5 0,3
15 3
252
Buku Guru Kelas IX SMPMTs Petunjuk Khusus
Alternatif Jawaban: Ayo, Kita Selesaikan A
Hitunglah besar hambatan pengganti beberapa rangkaian hambatan berikut
a. Rangkaian hambatan 1
1 1
11 =
= =
=
+ +
R
p
R
p
2 12
1 6
1 4
6 + 2 + 3 12
12 11
b. Rangkaian hambatan 2
R
s
c. Rangkaian hambatan 3
R
s
1
1 =
=
= +
R
p
R
total
6 1
6 2
6 6
2
253
Ilmu Pengetahuan Alam
d. Rangkaian hambatan 4
1 1
2+ 1 =
=
= =
+ R
p
R
p
3 3
1 6
3 6
6 3
R
total
Alternatif Jawaban: Ayo, Kita Selesaikan A
Perhatikan gambar di bawah ini. -LND5 5 5 GDQ, KLWXQJ
a. Hambatan total rangkaian
R1 A
B R3
I3 R2
1 1
2+ 1 =
=
= =
+ R
p
R
p
3 3
1 6
3 6
6 3
R
total
E7HJDQJDQWRWDO9 ,[5 [ 9ROW
c. Arus listrik yang mengalir pada R1 : I
1
= 2A d. Arus listrik yang mengalir pada R2 : I
2
= 1A
254
Buku Guru Kelas IX SMPMTs Petunjuk Khusus
4. Membelajarkan Sumber Arus Listrik