OLEH :
UBAIDILLAH ASTARI (219031495312)
PROGRAM PROFESI GURU (PPG) DALAM JABATAN ANGKATAN 4 PENDIDIKAN IPA
UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR 2021
BAHAN AJAR
ILMU PENGETAHUAN ALAM / SMP IX 1
LISTRIK DINAMIS
Kompetensi Dasar
3.5. Menerapkan konsep rangkaian listrik, energi dan daya listrik, sumber energi listrik dalam kehidupan sehari-hari, termasuk sumber energi listrik alternatif, serta berbagai upaya menghemat energi listrik.
4.5. Menyajikan hasil rancangan dan pengukuran berbagai rangkaian listrik.
Arus Listrik
Hukum Ohm Hukum Kirchoff
Rangkaian Seri Rangkaian Paralel Rangkaian campuran
LISTRIK DINAMIS
Indikator Pengetahuan Indikator Pendukung
3.5.8. Menyebutkan upaya- upaya penghematan listrik
3.5.9. Menyebutkan upaya pencegahan bahaya penggunaan listrik dalam kehidupan Indikator Esensial
3.5.12. Menerapkan sumber energi listrik dalam kehidupan sehar-hari Indikator Keterampilan
4.5.2 Menyajikan hasil pengamatan sumber energy listrik
Indikator Pencapaian Kompetensi
LISTRIK DINAMIS
A. Sumber arus listrik
Listrik adalah energi, sehingga sesuai dengan hukum kekekalan energi untuk menghasilkan energi listrik perlu adanya alat yang dapat mengubah energi lain menjadi energi listrik. Secara umum, sumber arus listrik terdiri dari dua jenis, yaitu sumber arus searah (DC) dan arus bolak balik (AC)
Elemen volta, baterai, dan akumulator adalah sumber arus DC yang dihasilkan dari reaksi kimia, sehingga disebut juga sebagai elektrokimia.
Berdasarkan dapat atau tidaknya diisi ulang, sumber arus listrik dibedakan menjadi elemen primer dan elemen sekunder.
Elemen primer adalah sebutan bagi sumber arus listrik yang tidak dapat diisi ulang ketika energinya habis, contohnya seperti baterai kering dan elemen volta. Elemen sekunder adalah sebutan bagi sumber arus listrik yang dapat diisi ulang ketika energinya habis, contohnya seperti akumulator dan baterai Li-ion yang digunakan pada telepon genggam atau kamera.
B. Energi Alternatif 1. Energi Matahari
Sumber arus listrik
3Gambar 5.10 bagian kering
ILMU PENGETAHUAN ALAM / SMP IX
LISTRIK DINAMIS
Energi matahari adalah sumber energi terbesar dan paling besar ketersediaannya.
Melalui penggunaan panel surya, energi matahari dapat diubah menjadi energi listrik.
Tetapi saat cuaca mendung, energi listrik yang diperoleh tidak dapat dihasilkan secara maksimal. Sehingga, energy yang diperoleh saat matahari bersinar terang akan disimpan dalam baterai agar dapat digunakan saat cuaca mendung atau bahkan malam hari.
Penggunaan energi surya di Indonesia diterapkan dalam dua macam teknologi, yaitu teknologi energi surya termal dan energy surya fotovoltaik. Energi surya termal digunakan untuk memasak (kompor surya), mengeringkan hasil pertanian dan memanaskan air. Energi surya fotovoltaik digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik, pompa air, televisi, telekomunikasi, dan lemari pendingin di Puskesmas dengan kapasitas total ± 6 MW.
2. Energi Angin
Kincir angin adalah salah satu contoh sumber energi listrik alternatif. Energi gerak, yang dihasilkan oleh gerakan angin terhadap kincir, diubah oleh generator menjadi energi listrik.
Berbeda dengan batu bara, gas, dan minyak bumi, kincir angin tidak
menyebabkan polusi bagi
lingkungan, sehingga kincir angin
dipercaya ramah terhadap
lingkungan. Oleh sebab itu, pada tahun 1930, pemerintah Amerika mulai menggunakan kincir angin sebagai sumber energy listrik utamanya. Di daerah California, saat ini sudah ada 13.000 kincir angin yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik hingga 1,5 –
4 juta kWh setiap tahunnya, ini berarti setiap kincir angin digunakan untuk menyuplai kebutuhan listrik 150 hingga 400 rumah. Namun, ketika tidak ada angin yang berhembus maka tidak akan ada energi listrik yang dihasilkan, sehingga masih diperlukan sejumlah batubara, gas, atau minyak bumi untuk memenuhi energi listrik pada saat tersebut.
Gambar 5.11 Panel sel surya
4
Gambar 5.12 Kincir angin
LISTRIK DINAMIS
Berdasarkan penelitian pada tahun 1980, ternyata penggunaan kincir angina menimbulkan permasalahan bagi lingkungan, khususnya pada penurunan populasi burung. Baling-baling kincir angin yang tinggi dan berukuran sangat besar telah menyita habitat burung sehingga timbul persaingan antara burung dan kincir.
3. Energi Air
Air yang mengalir dari hulu ke hilir, khususnya pada sungai-sungai yang deras, dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi listrik. Arus air sungai tersebut dimanfaat kan untuk menggerakkan turbin yang terhubung pada generator sehingga energi listrik dapat dihasilkan.
Banyaknya jumlah sungai dan danau air tawar membuat Indonesia membangun banyak Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) di seluruh wilayahnya. Potensi tenaga air di seluruh Indonesia diperkirakan sebesar 75.684 MW, tetapi yang dimanfaatkan masih 100 MW dengan jumlah pabrik sekitar 800.
Salah satu contoh PLTA yaitu PLTA Karangkates yang ada di Kabupaten Malang.
4. Bioenergi
Negara kita juga tidak kalah hebatnya, Indonesia memiliki PLTB (Pembangkit listrik Tenaga Bayu) tepatnya didaerah Lainungan dan Mattirotasi, Watang Pulu, Kabupaten Sidenreng Rappang (Sidrap), Sulawesi Selatan (untuk melihat tempat tersebut, silahkan klik :
v=7KJuOsObo_0 - Bing video
5
Gambar 5.12 Pembangkit LlistrikTtenaga Air Gambar 5.13 PLTA
ILMU PENGETAHUAN ALAM / SMP IX
LISTRIK DINAMIS
Bioenergi adalah energy yang di peroleh dari biomassa. Biomassa merupakan bahan organik yang berasal dari makhluk hidup, baik dari tumbuhan maupun hewan. Limbah dari budidaya pertanian, perkebunan, kehutanan, peternakan, maupun perikanan juga dapat digunakan sebagai sumber bioenergi. Energi yang diperoleh dari biomassa ini dapat diubah menjadi energy listrik dengan cara mengolah biomassa menjadi bahan bakar nabati,
misalnya etanol atau biodisel. Bahan bakar nabati ini selanjutnya dapat digunakan sebagai bahan bakar generator atau diesel untuk menghasilkan listrik.
Gambar 5.14 Pembangkit Listrik Biomasa
6 Perhatikan gambar sumber energy listrik alternative di atas! Diskusikanlah bersama teman kelompok kalian tentang penerapan sumber energi listrik tersebut di dalam kehidupan sehari-hari,bisa mengenai kelebihan atau kekurangannya dan perubahan bentuk energy yang terjadi! Menurut kalian manakah yang cocok digunakan sesuai dengan karakteristik Negara Indonesia ? Jelaskan!
Hasil Diskusi:
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
LISTRIK DINAMIS
Mengapa kita perlu menghemat energi listrik? Energi listrik yang kamu nikmati sehari-hari pada umumnya berasal dari bahan bakar fosil, seperti gas, batubara, dan minyak bumi. Ketersediaan bahan bakar fosil tersebut pada umumnya sangat terbatas. Artinya, suatu saat kita akan kehabisan bahan bakar fosil. Hal penting yang harus kamu lakukan adalah mulai dengan segera melakukan penghematan energi, termasuk di antaranya penghematan energi listrik. Selain itu, upaya penghematan energi listrik juga dilakukan karena besarnya emisi karbon yang dihasilkan. Besarnya emisi karbon yang dihasilkan oleh pembangkit listrik yang menggunakan batu bara adalah penyumbang terbesar terjadinya global warming. Salah satu upaya untuk menghemat energi listrik adalah dengan menggunakan energi listrik seperlunya atau mengganti peralatan listrik dengan daya yang lebih kecil.
Apa saja upaya yang dapat dilakukan manusia untuk menghemat energy listrik? Berikut ini adalah saah satu cara kita untuk menghemat energy listrik:
1. Menggunakan energi listrik sesuai kebutuhan.
2. Menggunakan alat-alat listrik yang berdaya kecil, tetapi berkemampuan besar, misalnya penggunaan lampu neon.
3. Penggunaan alat listrik tepat waktu, misalnya menyetrika dan memasak nasi menggunakan rice cooker tidak dilakukan pada malam hari karena beban listrik sedang tinggi
4. Mematikan alat listrik bila sudah tidak terpakai
Cara menghindari bahaya listrik perlu Anda ketahui untuk mengurangi risiko-risiko yang bisa mengancam jiwa. Bahaya listrik yang tidak terlindungi dapat menyebabkan seseorang tersengat listrik (kesetrum) hingga terjadinya kebakaran. Kondisi tersengat listrik adalah saat tubuh Anda menjadi bagian dari sirkuitatau rangkaian listrik. Kondisi ini tentunya dapat menyebabkan masalah kesehatan. Semakin besar dan lama sengatan berlangsung, semakin tinggi juga 2. Upaya Hemat Listrik
7
3. Upaya Pencegahan Bahaya Listrik
ILMU PENGETAHUAN ALAM / SMP IX
LISTRIK DINAMIS
risikonya.Bentuk-bentuk risiko ini mulai dari rasa terkejut ringan, kejutan menyakitkan, henti napas, kontraksi otot, kerusakan saraf, luka bakar berat, gangguan irama jantung, henti jantung, hingga kematian. Upaya –upaya menggunakan listrik secara aman untuk menghindari bahaya penggunaan listrik
1. Mencabut kabel dari stop kontak bila tidak menggunakan peralatan listrik.
2. Menghindari air dan kondisi tangan yang basah saat ingin menyambung atau melepas sambungan kabel dengan stop kontak.
3. Tidak memegang lubang stop kontak atau sambungan kabel yang terbuka.
4. Selalu memperhatikan peringatan penggunaan listrik yang ada pada peralatan listrik.
5. Memasang sekering untuk menghindari kebakaran dengan cara memutus arus pendek yang terjadi di rumah secara otomatis.
8
LISTRIK DINAMIS
Daftar Pustaka
Zubaidah, S., dkk. 2015. Buku Siswa Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP/ MTs Kelas IX. Jakarta: Pusat Perbukuan Kementerian Pendidikan Nasional.
Sarwono., dkk. 2009. ILMU PENGETAHUAN ALAM untuk Kelas IX SMP/MTs. Jakarta : Pusat Perbukuan Kementerian Pendidikan Nasional.
Wasis., dkk. 2009. ILMU PENGETAHUAN ALAM Jilid 3 untuk SMP dan MTs Kelas IX. Jakarta: Pusat Perbukuan Kementerian Pendidikan Nasional.
Widodo, Tri., dkk. 2009. IPA TERPADU untuk SMP/MTs Kelas IX.
Jakarta: Pusat Perbukuan Kementerian Pendidikan Nasional.
ILMU PENGETAHUAN ALAM / SMP IX 9
