.png)
IPA KELAS IX SEMESTER I
BAB V
1. Konsep Listrik Dinamis
a. Arus Listrik
Arus listrik mengalir karena pada ujung-ujung rangkaian ada beda potensial listrik yang diberikan oleh baterai sebagai sumber tegangan. Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah, sedangkan arah aliran elektron dari kutub negatif ke kutub positif. Pada rangkaian listrik tertutup, besar arus listrik yang mengalir pada rangkaian dapat ditentukan dengan menghitung besar muatan listrik yang mengalir pada rangkaian setiap detiknya.
dengan:
I = arus listrik (ampere)
q = muatan listrik (coulomb)
t = waktu (sekon)
b. Hantaran Listrik
Listrik mengalir berkaitan dengan muatan yang berpindah, perpindahan elektron pada bahan akan menghasilkan arus listrik yang arahnya berlawanan dengan arah perpindahan elektron. Bahan-bahan dapat menghantarkan listrik dengan baik dan yang tidak:
Konduktor Listrik: Bahan-bahan yang dapat digunakan untuk menghantarkan listrik disebut dengan konduktor listrik. Contoh dari konduktor listrik adalah tembaga, perak, dan emas.
Isolator Listrik: Bahan isolator ini adalah bahan yang sangat buruk untuk menghantarkan listrik karena di dalam bahan ini elektron sulit mengalir.
Semikonduktor Listrik: Bahan semikonduktor listrik adalah bahan-bahan yang jika berada pada suhu rendah bersifat sebagai isolator, sementara pada suhu tinggi bersifat sebagai konduktor. Contoh bahan semikonduktor listrik adalah karbon, silikon, dan germanium.
c. Rangkaian Listrik
Rangkaian listrik yang tidak memiliki percabangan kabel, rangkaian tersebut disebut rangkaian seri.
Rangkaian listrik yang memiliki percabangan kabel, rangkaian tersebut disebut rangkaian paralel.
d. Karakteristik Rangkaian Listrik
· Hukum Kirchhof
Menurut hukum Kirchhoff, besar arus listrik yang masuk ke dalam titik cabang kawat penghantar nilainya sama dengan besar arus listrik yang keluar dari titik cabang kawat penghantar tersebut.
· Rangkaian Hambatan Listrik
Pada suatu rangkaian listrik, hambatan listrik juga dapat dipasang secara seri dan parallel
o Rangkaian Hambatan Listrik Seri
Pada rangkaian seri kuat arusnya bernilai sama tetapi tegangannya berbeda, sehingga:
Jika ada n buah hambatan yang disusun secara seri maka:
o Rangkaian Hambatan Listrik Paralel
Pada rangkaian paralel, tegangan listrik bernilai sama tetapi besar kuat arusnya berbeda, sehingga:
Sehingga, untuk n buah hambatan paralel:
· Rangkaian GGL dan Hukum Ohm pada Rangkaian Tertutup
Jika baterai dihubungkan dengan suatu rangkaian sehingga ada arus yang mengalir, maka tegangan di antara kutub-kutub baterai disebut tegangan jepit. Menurut hukum Ohm, besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian tertutup adalah:
Sehingga, besar tegangan jepitnya menjadi
dengan:
r = hambatan dalam (Ω)
R = hambatan luar (Ω)
E = GGL baterai (volt)
V = tegangan jepit (volt)
I = arus listrik (ampere)
Elemen listrik yang sama dipasang secara seri dapat dihitung dengan menggunakan rumus
sehingga besar kuat arusnya adalah:
e. Sumber Arus Listrik
Listrik adalah energi, sehingga sesuai dengan hukum kekekalan energi, untuk menghasilkan energi listrik perlu alat yang dapat mengubah energi lain menjadi energi listrik.
f. Sumber-Sumber Energi Listrik
Energi listrik dapat dihasilkan oleh minyak bumi, batu bara dan dari energy alternatif yaitu:
Energi Matahari: Melalui penggunaan panel surya, energi matahari dapat diubah menjadi energi listrik. Energi yang diperoleh saat matahari bersinar terang akan disimpan dalam baterai agar dapat digunakan saat cuaca mendung atau bahkan malam hari.
Energi Angin (Kincir Angin): Energi gerak, yang dihasilkan oleh gerakan angin terhadap kincir, diubah oleh generator menjadi energi listrik.
Energi Air (Hydropower): Arus air sungai tersebut dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin yang terhubung pada generator sehingga energi listrik dapat dihasilkan.
Bioenergi: Bioenergi adalah energi yang diperoleh dari biomassa. Energi yang diperoleh dari biomassa ini dapat diubah menjadi energi listrik dengan cara mengolah biomassa menjadi bahan bakar nabati, misalnya etanol atau biodisel.
g. Transmisi Energi Listrik
Transmisi listrik jarak jauh dilakukan dengan menaikkan tegangan listrik. Jika tegangan listrik untuk transmisi jarak jauh rendah, maka arus listriknya akan menjadi besar sehingga diperlukan kabel listrik yang besar dan banyak energi yang terbuang menjadi kalor saat listrik disalurkan dari PLN ke rumah-rumah.
2. Penggunaan Energi Listrik, Upaya Penghematan, dan Pencegahan Bahaya Penggunaannya
a. Penggunaan Energi Listrik di Lingkungan Sekitar
Sebagai sumber penerangan
Untuk mengoperasikan berbagai alat hasil teknologi untuk menunjang kehidupan manusia
b. Upaya Penghematan Energi Listrik
Upaya untuk menghemat energi listrik adalah dengan menggunakan energi listrik seperlunya atau mengganti peralatan listrik dengan peralan berdaya lebih kecil.
c. Pencegahan Bahaya Penggunaan Listrik
Mencabut kabel dari stop kontak bila tidak menggunakan peralatan listrik.
Menghindari air dan kondisi tangan yang basah saat ingin menyambung atau melepas sambungan kabel dengan stop kontak.
Tidak memegang lubang stop kontak atau sambungan kabel yang terbuka.
Selalu memperhatikan peringatan penggunaan listrik yang ada pada peralatan listrik.
Memasang sekering dengan benar untuk menghindari kebakaran dengan cara memutus arus pendek yang terjadi di rumah secara otomatis.
Comments