Mengapa terjadi perpindahan dan perubahan energi listrik? Ayo cermati uraian berikut ini agar kamu memahaminya.
1. Menunjukan Gejala Kelistrikan
Listrik pertama kali diamati oleh orang Yunani, sekitar enam ribu tahun sebelum masehi. Orang Yunani tidak langsung menyelidiki. Yang diamati adalah suatu batu ampar yang bisa menarik potongan kertas yang sebelumnya digosok dengan wol.
Di zaman modern ini, listrik tidak asing lagi bagi kita. Kita selalu memanfaatkan listrik. Peralatan rumah tangga pun banyak yang menggunakan listrik, misalnya kipas angin, kulkas, televisi, setrika listrik, kompor listrik, dan sebagainya. Energi listrik dibagi menjadi dua macam, yaitu: energi listrik tidak mengalir dan energi listrik yang mengalir (elektrodinamika). Listrik yang mengalir banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Dapatkah kamu menunjukan gejala kelistrikan?
2. Sumber-Sumber Energi Listrik
Sumber energi listrik adalah suatu benda atau alat yang dapat menghasilkan listrik. Sumber energi listrik di antaranya adalah sebagai berikut.
a. Elemen Kering
Elemen kering disebut juga batu baterai. Bagian-bagian elemen kering adalah kutub negatif (anoda), kutub positif (katoda), dan elektrolit sama dengan elemen volta. Katoda elemen kering memakai batang karbon yang di atasnya di tutup dengan logam kuningan. Sedangkan, anoda elemen kering berupa lempengan seng. Elektrolit pada elemen kering, yaitu campuran salmiak dan batu kawi yang berbentuk pasta maupun serbuk arang.
b. Akumulator
Akumulator termasuk elemen basah. Bagian-bagiannya terdiri atas: Bejana kecil terbuat dari karet atau plastik, anoda menggunakan timbal peroksida, katoda menggunakan timbal yang mempunyai pori dengan warna abu-abu dan elektrolit menggunakan larutan sulfat (air aki).
Sesudah akumulator dipakai beberapa lama, timbal dan timbal peroksida berubah menjadi asam sulfat. Akibatnya, kemampuan akumulator menjadi berkurang. Kemampuan akumulator harus diisi kembali dengan cara memasukan arus listrik searah. Peristiwa memasukan arus listrik ke dalam akumulator disebut penyetruman atau pengisian akumulator.
c. Dinamo Sepeda
Pada dinamo sepeda terjadi perubahan energi gerak menjadi energi listrik. Di dalamnya terdapat magnet yang berbentuk U dan suatu kumparan (lilitan kawat). Kumparan yang berada di dalam magnet akan berputar apabila kepala dinamo dipakai untuk memutarkan magnet yang menyebabkan arus listrik.
d. Generator
Generator adalah pembangkit tenaga listrik berupa dinamo yang besar. Generator terdiri atas kumparan yang diselubungi oleh suatu magnet yang menimbulkan listrik pada generator karena berputarnya magnet akibat gerakan mesin diesel dan turbin.
e. Pembangkit Tenaga Listrik
Energi listrik yang terbesar dihasilkan oleh generator listrik. Generator listrik merupakan dinamo raksasa. Mengapa? Karena dapat membangkitkan tenaga listrik yang begitu besar sehingga dapat memenuhi kebutuhan listrik di rumah-rumah.
3. Rangkaian Listrik
Arus listrik dapat mengalir melalui kabel dan alat-alat listrik lainnya. Besar kecilnya tegangan bergantung pada sumber listrik. Setiap rumah biasanya menggunakan listrik bertegangan 220 Volt.
a. Rangkaian Tertutup dan Terbuka
Bola lampu akan menyala jika saklar dalam keadaan tertutup. Rangkaian ini disebut rangkaian tertutup. Sebaliknya, jika saklar terbuka, bola lampu tidak akan menyala. Rangkaian ini disebut rangkaian terbuka.
b. Rangakaian Paralel
Rangkaian paralel adalah hubungan alat-alat listrik secara sejajar. Rangkaian ini pada umumnya dipakai di rumah-rumah. Dapatkah kamu menemukan keuntungan dan kerugian dari rangkaian paralel? Ayo lakukan kegiatan berikut.
Alat dan bahan:
1) dua buah batu baterai 1,5 volt
2) dudukan batu baterai
3) dua buah bola lampu 1,5 volt
4) dua buah dudukan bola lampu
5) kabel secukupnya
6) satu buah saklar
Langkah kegiatan:
1) Rangkaikan bola lampu secara paralel dengan menggunakan kabel.
2) Ujung kabel sambungkan pada batu baterai, ujung lain sambungkan ke saklar.
3) Kabel dari kutub positip baterai disambungkan ke saklar.
4) Coba saklar ditutup, apakah kedua bola lampu menyala? Kalau belum, periksa lagi.
5) Kalau sudah menyala, cobalah kamu perhatikan nyala kedua bola lampu. Apakah sama terangnya?
6) Ketika kedua bola lampu menyala, bukalah salah satu bola lampu. Bagaimana keadaan bola lampu yang satu lagi?
7) Berapa banyak kabel yang digunakan?
Apa yang dapat kamu simpulkan dari kegiatan tadi?
c. Rangkaian Seri
Rangkaian seri adalah apabila bola lampu dipasang berurutan. Perhatikan gambar rangkaian seri berikut.
Alat dan bahan:
1) dua buah batu baterai 1,5 Volt
2) dua buah bola lampu 1,5 Volt
3) dudukan baterai
4) dua buah dudukan
5) kabel secukupnya
6) satu buah saklar
Langkah kegiatan:
1) Rangkaikan alat-alat tadi secara seri seperti pada gambar rangkaian seri.
2) Tutuplah saklar. Apakah bola lampu menyala?
3) Amati nyala kedua lampu. Bagaimana cahayanya?
4) Pada saat menyala, bukalah salah satu bola lampu dari dudukan. Apa yang terjadi dengan bola lampu yang satu lagi?
5) Berapa banyak kabel yang digunakan?
6) Dari kegiatan tadi, apa yang dapat kamu simpulkan?
d. Rangkaian Campuran
Rangkaian campuran adalah rangkaian listrik yang merupakan gabungan dari rangkaian paralel dengan rangkaian seri.
4. Konduktor dan Isolator Listrik
Arus listrik dapat mengalir melalui bahan-bahan tertentu. Untuk menghubungkan alat listrik yang satu dengan yang lain dalam rangkaian listrik, kita memerlukan penghantar listrik. Bahan-bahan apa saja yang dapat menghantarkan arus listrik? Ayo lakukan kegiatan berikut.
Dapatkah kamu menemukan kelemahan dari rangkaian seri? Ayo lakukan kegiatan berikut.
Sumber :
Zein, Ahmad Zulfikar dan Rahman, Asep, 2009, Mengenal Alam IPA VI : untuk SD/M I Kelas VI, Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, h. 53 – 58.
1. Menunjukan Gejala Kelistrikan
Listrik pertama kali diamati oleh orang Yunani, sekitar enam ribu tahun sebelum masehi. Orang Yunani tidak langsung menyelidiki. Yang diamati adalah suatu batu ampar yang bisa menarik potongan kertas yang sebelumnya digosok dengan wol.
Di zaman modern ini, listrik tidak asing lagi bagi kita. Kita selalu memanfaatkan listrik. Peralatan rumah tangga pun banyak yang menggunakan listrik, misalnya kipas angin, kulkas, televisi, setrika listrik, kompor listrik, dan sebagainya. Energi listrik dibagi menjadi dua macam, yaitu: energi listrik tidak mengalir dan energi listrik yang mengalir (elektrodinamika). Listrik yang mengalir banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Dapatkah kamu menunjukan gejala kelistrikan?
2. Sumber-Sumber Energi Listrik
Sumber energi listrik adalah suatu benda atau alat yang dapat menghasilkan listrik. Sumber energi listrik di antaranya adalah sebagai berikut.
a. Elemen Kering
Elemen kering disebut juga batu baterai. Bagian-bagian elemen kering adalah kutub negatif (anoda), kutub positif (katoda), dan elektrolit sama dengan elemen volta. Katoda elemen kering memakai batang karbon yang di atasnya di tutup dengan logam kuningan. Sedangkan, anoda elemen kering berupa lempengan seng. Elektrolit pada elemen kering, yaitu campuran salmiak dan batu kawi yang berbentuk pasta maupun serbuk arang.
b. Akumulator
Akumulator termasuk elemen basah. Bagian-bagiannya terdiri atas: Bejana kecil terbuat dari karet atau plastik, anoda menggunakan timbal peroksida, katoda menggunakan timbal yang mempunyai pori dengan warna abu-abu dan elektrolit menggunakan larutan sulfat (air aki).
Sesudah akumulator dipakai beberapa lama, timbal dan timbal peroksida berubah menjadi asam sulfat. Akibatnya, kemampuan akumulator menjadi berkurang. Kemampuan akumulator harus diisi kembali dengan cara memasukan arus listrik searah. Peristiwa memasukan arus listrik ke dalam akumulator disebut penyetruman atau pengisian akumulator.
c. Dinamo Sepeda
Pada dinamo sepeda terjadi perubahan energi gerak menjadi energi listrik. Di dalamnya terdapat magnet yang berbentuk U dan suatu kumparan (lilitan kawat). Kumparan yang berada di dalam magnet akan berputar apabila kepala dinamo dipakai untuk memutarkan magnet yang menyebabkan arus listrik.
d. Generator
Generator adalah pembangkit tenaga listrik berupa dinamo yang besar. Generator terdiri atas kumparan yang diselubungi oleh suatu magnet yang menimbulkan listrik pada generator karena berputarnya magnet akibat gerakan mesin diesel dan turbin.
e. Pembangkit Tenaga Listrik
Energi listrik yang terbesar dihasilkan oleh generator listrik. Generator listrik merupakan dinamo raksasa. Mengapa? Karena dapat membangkitkan tenaga listrik yang begitu besar sehingga dapat memenuhi kebutuhan listrik di rumah-rumah.
3. Rangkaian Listrik
Arus listrik dapat mengalir melalui kabel dan alat-alat listrik lainnya. Besar kecilnya tegangan bergantung pada sumber listrik. Setiap rumah biasanya menggunakan listrik bertegangan 220 Volt.
a. Rangkaian Tertutup dan Terbuka
Bola lampu akan menyala jika saklar dalam keadaan tertutup. Rangkaian ini disebut rangkaian tertutup. Sebaliknya, jika saklar terbuka, bola lampu tidak akan menyala. Rangkaian ini disebut rangkaian terbuka.
b. Rangakaian Paralel
Rangkaian paralel adalah hubungan alat-alat listrik secara sejajar. Rangkaian ini pada umumnya dipakai di rumah-rumah. Dapatkah kamu menemukan keuntungan dan kerugian dari rangkaian paralel? Ayo lakukan kegiatan berikut.
Alat dan bahan:
1) dua buah batu baterai 1,5 volt
2) dudukan batu baterai
3) dua buah bola lampu 1,5 volt
4) dua buah dudukan bola lampu
5) kabel secukupnya
6) satu buah saklar
Langkah kegiatan:
1) Rangkaikan bola lampu secara paralel dengan menggunakan kabel.
2) Ujung kabel sambungkan pada batu baterai, ujung lain sambungkan ke saklar.
3) Kabel dari kutub positip baterai disambungkan ke saklar.
4) Coba saklar ditutup, apakah kedua bola lampu menyala? Kalau belum, periksa lagi.
5) Kalau sudah menyala, cobalah kamu perhatikan nyala kedua bola lampu. Apakah sama terangnya?
6) Ketika kedua bola lampu menyala, bukalah salah satu bola lampu. Bagaimana keadaan bola lampu yang satu lagi?
7) Berapa banyak kabel yang digunakan?
Apa yang dapat kamu simpulkan dari kegiatan tadi?c. Rangkaian Seri
Rangkaian seri adalah apabila bola lampu dipasang berurutan. Perhatikan gambar rangkaian seri berikut.
Alat dan bahan:
1) dua buah batu baterai 1,5 Volt
2) dua buah bola lampu 1,5 Volt
3) dudukan baterai
4) dua buah dudukan
5) kabel secukupnya
6) satu buah saklar
Langkah kegiatan:
1) Rangkaikan alat-alat tadi secara seri seperti pada gambar rangkaian seri.
2) Tutuplah saklar. Apakah bola lampu menyala?
3) Amati nyala kedua lampu. Bagaimana cahayanya?
4) Pada saat menyala, bukalah salah satu bola lampu dari dudukan. Apa yang terjadi dengan bola lampu yang satu lagi?
5) Berapa banyak kabel yang digunakan?
6) Dari kegiatan tadi, apa yang dapat kamu simpulkan?
d. Rangkaian Campuran
Rangkaian campuran adalah rangkaian listrik yang merupakan gabungan dari rangkaian paralel dengan rangkaian seri.
4. Konduktor dan Isolator Listrik
Arus listrik dapat mengalir melalui bahan-bahan tertentu. Untuk menghubungkan alat listrik yang satu dengan yang lain dalam rangkaian listrik, kita memerlukan penghantar listrik. Bahan-bahan apa saja yang dapat menghantarkan arus listrik? Ayo lakukan kegiatan berikut.
Dapatkah kamu menemukan kelemahan dari rangkaian seri? Ayo lakukan kegiatan berikut.
Sumber :
Zein, Ahmad Zulfikar dan Rahman, Asep, 2009, Mengenal Alam IPA VI : untuk SD/M I Kelas VI, Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, h. 53 – 58.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar