MAKALAH
KONSEP
DASAR IPA 2
“SUMBER
LISTRIK”
Dosen Pengajar : Julianto, M.Pd
Disusun oleh,
1.
Dwi Mangesti Puspito Rini (14010644065)
2.
Nisrohah Neni (14010644069)
3.
Moh. Fahim Muridlo (14010644070)
Pendidikan
Guru Sekolah Dasar
Fakultas
Ilmu Pendidikan
Universitas
Negeri Surabaya
2015
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
makalah yang berjudul “ SUMBER LISTRIK” yang dapat terselesaikan dengan baik.
Atas dukungan moral dan materi yang diberikan dalam penyusunan makalah ini,
maka penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak Julianto, M.Pd selaku
dosen mata kuliah landasan kependidikan.
Semoga Allah SWT senantiasa
melimpahkan rahmat, taufik, dan hidayahNya kepada pihak yang telah memberikan
segala bantuan kepada kita semua. Harapan penulis semoga makalah ini membantu
menambah pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca, sehingga penulis dapat
memperbaiki bentuk maupun isi makalah ini sehingga kedepannya dapat lebih baik.
Akhir kata, dengan segala kerendahan
hati penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, masih banyak
kesalahan dan kekurangan. Oleh karenanya kritikan dari pembaca adalah wajar
adanya, untuk memperbiki kualitas tulisan ini.
Surabaya,
16 November 2015
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ...............................................................
2
DAFTAR ISI .................................................................................
3
ISI
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar
belakang ...............................................................
4
1.2 Rumusan
masalah ....................................................................
4
1.3 Tujuan .......................................................................
4
1.4 Manfaat ..................................................................................
4
BAB 2 PEMBAHASAN
A. Pengertian sumber listrik ........................................................... 5
B. Contoh sumber listrik ..............................................................
12
C. Penerapan
di sekolah dasar
..................................................... 21
BAB 3 PENUTUP
3.1
Kesimpulan .........................................................................
23
3.2
Saran ....................................................................................
23
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................
24
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Listrik merupakan hal yang sering kita jumpai dalam kehidupan
sehari-hari. Dalam kegiatan sehari-hari, listrik telah menjadi kebutuhan utama
kita, semua fasilitas kita hampir semuanya menggunakan arus listrik. Misalnya
lampu, televisi, kulkas, komputer, kipas angin dan alat-alat elektronik
lainnya. Namun masih banyak orang orang yang belum mengenal dan belum tahu
sumber arus listrik berasal dan apa penyebab arus listrik dapat bergerak.
Bahkan tidak sedikit para pelajar yang ebelum mengetahui tentang sumber arus
listrik.
Karena itulah kami mengambil tema
ini dalam makalah kami supaya kita dapat mengenal dengan dekat apa yang
menyebabkan benda-benda di sekitar kita yang menggunakan listrik dapat
berkerja. Sehingga kita tidak hanya memakai arus listrik tersebut, tapi kita
juga tahu dari mana sumbernya.
1.2
Rumusan Masalah
a A. Bagaimana pengertian dari sumber
listrik?
B. Bagaimana contoh-contoh dari sumber
listrik?
C. Bagaimana
penerapan di sekolah dasar?
1.3
Tujuan
A. Mengetahui pengertian dari sumber
listrik
B. Mengetahui contoh-contoh sumber listrik
C. Penerapan
di sekolah dasar
1.4
Manfaat
1. Manfaat
untuk penulis
Dengan
adanya penulisan makalah ini, dapat memberikan pengalaman serta pengetahuan
bagi
penulis tentang sumber listrik
2. Manfaat
untuk pembaca
Untuk
menambah wawasan dan pengetahuan tentang sumber listrik
BAB
2
PEMBAHASAN
A. PENGERTIAN
Sumber
listrik adalah alat yang dapat
menghasilkan energi listrik. Energi listrik adalah energi yang timbul karena
adanya arus listrik yang mengalir melalui penghatar. Suatu komponen yang
berfungsi sebagai tempat untuk mengubah satu jenis energi, misalnya energi
kimia dan energi gerak, menjadi energi listrik disebut sumber arus listrik.
Sumber arus listrik dibedakan menjadi dua, yaitu
sumber arus listrik bolak-balik (AC) dan sumber arus listrik searah (DC).
Sumber arus listrik AC dihasilkan oleh dinamo arus AC dan generator. Ada
beberapa macam sumber arus searah, misalnya sel volta, elemen kering (baterai),
akumulator, solar sel, dan dinamo arus searah. Elemen volta, batu baterai, dan
akumulator merupakan sumber arus searah yang dihasilkan oleh reaksi kimia. Oleh
karena itu, elemen volta, batu baterai, dan akumulator sering disebut
elektrokimia. Dikatakan elektrokimia sebab alat tersebut mengubah energi kimia
menjadi energi listrik.
Elemen dibedakan menjadi dua, yaitu elemen primer dan elemen sekunder.
1.
Elemen primer adalah sumber
arus dari bahan kimia yang reaksi kimianya tidak dapat dibalikkan, sehingga
elemen ini hanya dapat dipakai selama reaksi di dalamnya masih dapat
berlangsung. Hasil reaksi bahan kimia di dalam elemen primer tidak dapat
dikembalikan menjadi bahan kimia semula.
Elemen
primer ada bermacam-macam, biasanya elemen primer digolong-golongkan atas dasar
perancangnya dan atas dasar bahan yang digunakan sebagai elektrolit serta bahan
untuk lempeng-lempengnya. Beberapa jenis elemen primer yang dibahas disini ada
:
1) Elemen Volta
Elemen Volta dikembangkan pertama kali oleh Fisikawan Italia bernama
Allesandro Volta (1790 - 1800) dengan menggunakan sebuah bejana yang diisi
larutan asam sulfat (H2SO4) dan dua logam tembaga (Cu) dan seng (Zn). Bagian
utama elemen Volta, yaitu,
1. Kutub positif (anode) terbuat
dari tembaga (Cu),
2. Kutub negatif (katode) terbuat seng (Zn),
3. Larutan elektrolit terbuat dari asam sulfat (H2SO4).
Lempeng tembaga memiliki potensial tinggi, sedangkan lempeng seng memiliki
potensial rendah. Jika kedua lempeng logam itu dihubungkan melalui lampu, lampu
akan menyala. Hal ini membuktikan adanya arus listrik yang mengalir pada lampu.
Ketika lampu menyala, larutan elektrolit akan bereaksi dengan logam tembaga
maupun seng sehingga menghasilkan sejumlah elektron yang mengalir dari seng
menuju tembaga. Adapun, reaksi kimia pada elemen Volta adalah sebagai berikut.
1.
Pada larutan elektrolit terjadi reaksi H2SO4 → 2H+
SO2–4
2.
Pada kutub positif terjadi reaksi Cu + 2H+ →
polarisasi H2
3.
Pada kutub negatif terjadi reaksi Zn + SO4 → ZnSO4+ 2e
Reaksi kimia pada elemen Volta akan menghasilkan gelembung-gelembung gas
hidrogen (H2). Gas hidrogen tidak dapat bereaksi dengan tembaga, sehingga gas
hidrogen hanya menempel dan menutupi lempeng tembaga yang bersifat isolator
listrik. Hal ini menyebabkan terhalangnya aliran elektron dari seng menuju
tembaga maupun arus listrik dari tembaga menuju seng. Peristiwa tertutupnya
lempeng tembaga oleh gelembung-gelembung gas hidrogen disebut polarisasi.
Adanya polarisasi gas hidrogen pada lempeng tembaga menyebabkan elemen Volta
mampu mengalirkan arus listrik hanya sebentar. Tegangan yang dihasilkan setiap
elemen Volta sekitar 1,1 volt. Penggunaan larutan elektrolit yang berupa cairan
merupakan kelemahan elemen Volta karena dapat membasahi peralatan lainnya.
2.
Elemen sekunder merupakan elemen elektrokimia yang
dapat diperbaharui bahan-bahan pereaksinya. Elemen sekunder ini harus diberi
muatan terlebih dahulu sebelum digunakan, yaitu dengan cara melewatkan arus
listrik melaluinya. Contoh elemen sekunder adalah akumulator. Akumulator
banyak digunakan dalam kendaraan bermotor seperti sepeda motor dan mobil.
Akumulator disebut juga elemen basah. Akumulator
terdiri atas pasangan-pasangan keping timbal dan timbal
dioksida. Pasangan ini disebut sel. Setiap pasangan timbal dan timbal
dioksida ini mampu memberikan tegangan 2 volt. Kapasitas penyimpanan
sebuah aki dapat terlihat berupa tulisan angka pada aki. Contoh, pada aki
tertulis 12V 40 AH, artinya aki mempunyai ggl 12 volt dan mengalirkan arus
listrik 40 ampere selama 1 jam.
Sama seperti pada baterai, akumulator juga mempunyai
dua buah kutub, yaitu kutub positif dan kutub negatif. Kutub
negatif. terletak pada timbal dan kutub positif pada timbal
dioksida. Timbal dan timbal dioksida dicelupkan ke dalam
larutan elektrolit asam sulfat. Keuntungan pemakaian elemen
sekunder misalnya akumulator yaitu dapat diperbaharui. Agar
akumulator dapat berfungsi kembali, perlu dimuati oleh sumber arus
searah (DC).
Perubahan energi saat aki digunakan yaitu dari energi
kimia menjadi energi listrik. Sedangkan saat pengisian aki
terjadi perubahan energi dari energi listrik menjadi energi kimia.
Cara pengisian aki adalah sebagai berikut.
·
Hubungkan dengan sumber tegangan arus DC yang
beda potensialnya lebih tinggi dari aki tersebut.
·
Arus yang mengalir kecil sehingga perlu waktu lebih
lama. Hal ini bertujuan agar tidak merusakkan sel aki.
·
Ukur konsentrasi larutan dengan hidrometer.
·
Perhatikan ukuran kapasitas akinya dengan amperejam.
Semua
sumber arus
listrik memiliki kemampuan memberikan gaya pada elektron
sehingga elektron dari sebuah atom materi dapat bergerak. Gaya dari sumber baterai yang demikian disebut
sebagai gaya gerak listrik
(ggl).
a. Gaya
Gerak Listrik
Gaya
gerak listrik sering juga disebut tegangan. Satuan gaya gerak listrik adalah
volt (V). Ggl diberi lambang E. Misal pada kulit luar baterai tercantum label 1,5 V, ini
menunjukkan besarnya ggl yang dibangkitkan oleh baterai tersebut. Jadi, ggl
merupakan beda potensial antara kutub-kutub sebuah sumber listrik (baterai)
saat sumber tidak mengalirkan listrik (saklar terbuka).
Pada lebel setiap sel listrik selalu tertulis suatu besaran seperti 1.5 V,
9V atau 12 V. Besaran tersebut mrnunjukkan gaya gerak listrik (ggl) yang
dihasilkan oleh sumber arus listrik. Ggl adalah beda potensial
suatu sumber arus listrik ketika sumber arus listrik tersebut tidak digunakan.
Ketika sumber arus listrik kita
pakai, maka beda potensialnya berkurang. Beda potensial sumber listrik ketika
dipakai disebut tegangan jepit Tegangan jepit selalu lebih kecil dari ggl. Ggl
dan tegangan jepit dapat diukur dengan menggunakan voltmeter. Voltmeter adalah
alat untuk mengukur tegangan listrik. Volt meter dipasang paralel dengan
komponen yang akan diukur.
Untuk
menghitung besarnya ggl dan tegangan jepit pada suatu rangkaian listrik, dapat
digunakan rumus sebagai berikut :
V = I . R
E = I (R + r)
Keterangan :
V : Tegangan
Jepit (Volt)
E : Gaya
Gerak Listrik (Volt)
I : Arus
Listrik (Ampere)
R : Hambatan
Luar (Ohm)
r :
Hambatan Dalam (Ohm)
b.
Tegangan Listrik
Tegangan
listrik adalah beda potensial antara dua buah kutub sumber tegangan. Alat untuk
mengukur tegangan disebut voltmeter. Selain tegangan antara kutub-kutub sumber
tegangan, setiap alat listrik dalam sebuah rangkaian tertutup akan mempunyai
tegangan yang dapat diukur dengan voltmeter. Tegangan ini disebut tegangan
jepit. Jadi tegangan jepit merupakan beda potensial antara kutub-kutub sebuah sumber arus listrik ketika
sumber mengalirkan arus listrik. Misalkan sebuah sumber 12 V digunakan untuk
menyalakan sebuah lampu, ukurlah potensial listrik lampu tersebut dengan cara
memasangkan voltmeter secara paralel dengan lampu. Tegangan yang terbaca pada
voltmeter ini merupakan tegangan jepit atau tegangan terpakai oleh alat. Nilai
tegangan jepit tergantung pada nilai hambatan bebannya. Makin besar nilai hambatan bahan makin kecil nilai tegangan jepitnya.
·
Pengukuran
tegangan listrik
Kamu
sudah mengetahui bahwa alat ukur lsitrik yang cukup penitng, selain
amperemeter, adalah voltmeter. Amperemeter digunakan untuk mengetahui kuat arus
listrik dalam suatu rangkaian tertutup. Adapun, voltmeter digunakan untuk
mengukur beda potensial. Misalnya beda potensial antara kutub-kutub baterai
atau beda potensial di dua titik suatu rangkaian listrik.
Dalam
suatu rangkaian, penggunaan voltmeter secara paralel. Maksudnya, terminal
positif voltmeter (berwarna merah) dihubungkan dengan kutub positif batu
baterai. Adapun kutub negatif voltmeter dihubungkan dengan kutub negatif batu
baterai.
Salah
satu contoh penggunaan voltmeter yaitu pada pengukuran gaya gerak listrik dan
tegangan jepit suatu rangkaian.
Perbedaan
antara besarnya GGL dengan tegangan jepit menimbulkan adanya kerugian tegangan.
Baterai atau sumber arus listrik lainnya memiliki hambatan dalam. Dalam suatu
rangkaian, hambatan dalam (r) selalu tersusun seri dengan hambatan luar (R).
Perhatikan Gambar 9.8. Berdasarkan gambar, rumus Hukum Ohm dapat ditulis
sebagai berikut.
Untuk
beberapa elemen yang dipasang secara seri berlaku
rtotal = r1 + r2 +…rn = nr
Sehingga
Untuk beberapa elemen yang dipasang secara paralel berlaku
Sehingga
Keberadaan
hambatan dalam itulah yang menyebabkan menyebabkan kerugian tegangan. Kerugian
tegangan dilambangkan dengan U satuannya volt. Hubungan antara GGL, tegangan
jepit, dan kerugian tegangan dirumuskan.
E = V + U
dengan:
·
E = gaya gerak listrik satuannya volt (V)
·
V = tegangan jepit satuannya volt (V)
·
U = kerugian tegangan satuannya volt (V)
Agar peralatan listrik dan elektronik dapat beroperasi, dibutuhkan sumber
tegangan listrik yang sesuai dengan kebutuhan alat tersebut. Sumber listrik yang tidak
sesuai dapat berakibat alat tersebut tidak bisa beropersai, beroperasi tidak
optimal, bahkan alat tersebut dapat rusak. Kesesuaian sumber listrik tersebut
mencakup jenis tegangan atau arus yang dibutuhkan (AC atau DC), besar-kecilnya
tegangan yang diperlukan, dan arus minimal yang dibutuhkan.
B. Contoh Sumber Listrik
Terlepas
dari besar-kecilnya tegangan yang dihasilkan, ada beberapa alat atau benda yang
dapat menghasilkan sumber listrik di antaranya:
1.
Perusahaan Listrik Negara (PLN)
Melalui pembangkit listrik seperti PLTA dan PLTU dapat
menghasilkan listik AC. Sampai saat ini PLN masih merupakan sumber listrik
utama di negara Indonesia.
2.
AKI (Accu) atau Battery Cair
Adalah adalah sebuah alat yang dapat menyimpan energi listrik dalam bentuk
energi kimia. Sesuai dengan standar internasional, setiap satu cell accu
memiliki tegangan nominal sebesar 2 Volt. Dengan demikian Accu/Aki 12 Volt
mempunyai cell sebanyak 6 buah demikian juga dengan Aki 6 Volt mempunyai cell
sebanyak 3 buah dan seterusnya kelipatan dua. Aki banyak digunakan pada
kendaraan bermotor roda dua maupun roda empat. Di samping itu banyak perangkat
elektronik yang masih menggunakan Aki cair sebagai sumber listrik DC misalnya
Sentral Telepon Digital dan BTS.
Lempeng timbal dioksida dan timbal
murni disusun saling bersisipan akan membentuk satu pasang sel akumulator yang
saling berdekatan dan dipisahkan oleh bahan penyekat berupa isolator. Beda
potensial yang dihasilkan setiap satu sel akumulator 2 volt. Dalam kehidupan
sehari-hari, ada akumulator 12 volt yang digunakan untuk menghidupkan starter
mobil atau untuk menghidupkan lampu sein depan dan belakang mobil. Akumulator
12 volt tersusun dari 6 pasang sel akumulator yang disusun seri. Kemampuan
akumulator dalam mengalirkan arus listrik disebut kapasitas akumulator yang
dinyatakan dengan satuan Ampere Hour (AH). Kapasitas akumulator 50 AH artinya
akumulator mampu mengalirkan arus listrik 1 ampere yang dapat bertahan selama
50 jam tanpa pengisian kembali.
a. Proses Pengosongan Akumulator
Pada saat akumulator digunakan,
terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik dan terjadi perubahan
anode, katode dan elektrolitnya. Pada anode terjadi perubahan yaitu timbal
dioksida (PbO2) menjadi timbal sulfat (PbSO4). Perubahan yang terjadi pada
katode adalah timbal murni (Pb) menjadi timbal sulfat (PbSO4). Adapun pada
larutan elektrolit terjadi perubahan, yaitu asam sulfat pekat menjadi encer,
karena pada pengosongan akumulator terbentuk air (H2O). Susunan akumulator
adalah sebagai berikut.
1. Kutub
positif (anode) terbuat dari timbal dioksida (PbO2).
2. Kutub
negatif (katode) terbuat dari timbal murni (Pb).
3. Larutan
elektrolit terbuat dari asam sulfat (H2SO4) dengan kepekatan 30%.
Ketika akumulator digunakan, terjadi
reaksi antara larutan elektrolit dengan timbal dioksida dan timbal murni
sehingga menghasilkan elektron dan air. Reaksi kimia pada akumulator yang
dikosongkan adalah sebagai berikut.
1. Pada elektrolit : H2SO4
→2H+ + SO4 2–
2. Pada anode: PbO2 + 2H+ + 2e + H2SO4 →PbSO4+2H2O
3. Pada katode : Pb + SO 42 → PbSO4
2. Pada anode: PbO2 + 2H+ + 2e + H2SO4 →PbSO4+2H2O
3. Pada katode : Pb + SO 42 → PbSO4
Pada saat akumulator digunakan, baik
anode maupun katode perlahan - lahan akan berubah menjadi timbal sulfat
(PbSO4). Jika hal itu terjadi, maka kedua kutubnya memiliki potensial sama dan
arus listrik berhenti mengalir. Terbentuknya air pada reaksi kimia menyebabkan
kepekatan asam sulfat berkurang, sehingga mengurangi massa jenisnya. Keadaan
ini dikatakan akumulator kosong (habis).
b. Proses
Pengisian Akumulator
Akumulator termasuk elemen sekunder,
sehingga setelah habis dapat diisi kembali. Pengisian akumulator sering disebut
penyetruman akumulator. Pada saat penyetruman akumulator terjadi perubahan
energi listrik menjadi energi kimia. Perubahan yang terjadi pada anode, yaitu
timbal sulfat (PbSO4) berubah menjadi timbal dioksida (PbO2). Perubahan pada
anode, yaitu timbal sulfat (PbSO4) berubah menjadi timbal murni (Pb). Kepekatan
asam sulfat akan berubah dari encer menjadi pekat, karena ketika akumulator
disetrum terjadi penguapan air. Bagaimanakah cara menyetrum akumulator?
Untuk menyetrum akumulator
diperlukan sumber tegangan DC lain yang memiliki beda potensial yang lebih
besar. Misalnya akumulator 6 volt kosong harus disetrum dengan sumber arus yang
tegangannya lebih dari 6 volt. Kutub - kutub akumulator dihubungkan dengan kutub
sumber tegangan. Kutub positif sumber tegangan dihubungkan dengan kutub positif
akumulator. Adapun, kutub negatif sumber tegangan dihubungkan dengan kutub
negatif akumulator. Rangkaian ini menyebabkan aliran elektron sumber tegangan
DC berlawanan dengan arah aliran elektron akumulator.
Elektron - elektron pada akumulator
dipaksa kembali ke elektrode akumulator semula, sehingga dapat membalik reaksi
kimia pada kedua elektrodenya. Agar hasil penyetruman akumulator lebih baik,
maka arus yang digunakan untuk mengisi kecil dan waktu pengisian lama. Besarnya
arus listrik diatur dengan reostat. Pada saat pengisian terjadi penguapan asam
sulfat, sehingga menambah kepekatan asam sulfat dan permukaan asam sulfat
turun. Oleh sebab itu, perlu ditambah air akumulator kembali.
Susunan akumulator yang akan disetrum (diisi) dalam keadaan masih kosong, yaitu
1. Kutub
positif (anode) terbuat dari timbal dioksida (PbSO4),
2. Kkutub
negatif (katode) terbuat dari timbal murni (PbSO4),
3. Larutan elektrolit terbuat dari asam
sulfat (H2SO4) encer.
Reaksi kimia saat akumulator diisi,
yaitu
1.
Pada elektrolit : H2SO4 →2H+ + SO4 2–
2.
Pada anode : PbSO4 + SO4 2– + 2H2O→ PbO2 + 2H2SO4
3.
Pada katode: PbSO4 + 2H+ → Pb + H2SO4
Jadi, saat penyetruman akumulator pada prinsipnya
mengubah anode dan katode yang berupa timbal sulfat (PbSO4) menjadi timbal
dioksida (PbO2) dan timbal murni (Pb)
Pada
saat digunakan, aki dapat mengubah energi kimia menjadi energi bentuk listrik.
Aki banyak dipakai pada kendaraan bermotor dan dimanfaatkan untuk menyalakan
lampu, klakson, dan menghidupkan mesin. Sumber energi pada aki dapat habis. Aki
yang sudah lemah atau habis energi dari listriknya dapat diisi kembali (dicas
atau disetrum) sehingga aki dapat digunakan kembali.
3.
Battery Kering
Adalah suatu
alat yang dapat menyimpan energi listrik dalam zat kimia kering. Elemen kering
pertama kali dibuat oleh Leclance. Bagian utama elemen kering adalah
1)
``kutub positif (anode) terbuat dari batang karbon
(C),
2)
kutub negatif (katode) terbuat dari seng (Zn),
3)
larutan elektrolit terbuat dari amonium klorida
(NH4Cl),
4)
dispolarisator terbuat dari mangan dioksida (MnO2).
Baterai disebut elemen kering, karena elektrolitnya merupakan campuran
antara serbuk karbon, batu kawi, dan salmiak yang berwujud pasta (kering).
Batang karbon (batang arang) memiliki potensial tinggi, sedangkan lempeng seng
memiliki potensial rendah. Jika kedua elektrode itu dihubungkan dengan lampu
maka lampu akan menyala. Hal ini membuktikan adanya arus listrik yang mengalir
pada lampu. Ketika lampu menyala, larutan elektrolit akan bereaksi dengan seng.
Adapun, reaksi kimia pada batu baterai adalah sebagai berikut.
Elemen
Kering (Baterai)
|
1)
Pada larutan elektrolit terjadi reaksi Zn + 2NH4Cl →
Zn2+ + 2Cl + 2NH3 + H2 (ditangkap dispolarisasi)
2)
Pada dispolarisator terjadi reaksi H2 + 2MnO2 → Mn2O3
+ H2O
Reaksi kimia pada batu baterai akan menghasilkan
gelembung-gelembung gas hidrogen (H2). Gas hidrogen akan ditangkap dan bereaksi
dengan dispolarisator yang berupa mangan dioksida (MnO2) menghasilkan air
(H2O), sehingga pada batu baterai tidak terjadi polarisasi gas hidrogen yang
mengganggu jalannya arus listrik. Bahan yang dapat menghilangkan polarisasi gas
hidrogen disebut dispolarisator. Adanya bahan dispolarisator pada batu baterai,
menyebabkan arus listrik yang mengalir lebih lama. Setiap batu baterai
menghasilkan tegangan 1,5 volt. Elemen kering (batu baterai) banyak dijual di
toko karena memiliki keunggulan antara lain tahan lama (awet), praktis karena
bentuk sesuai kebutuhan, dan tidak membasahi peralatan karena elektrolitnya
berupa pasta (kering).
Baterai merupakan sumber energi dari
listrik yang berisi zat-zat kimia. Pada zat-zat kimia tersimpan energi kimia
yang dapat berubah menjadi energi bentuk listrik apabila kutub positif (+)
dihubungkan dengan kutub negatif (–).
Berupa
batang karbon yang dibenamkan ke dalam campuran mangan dioksida
(MnO2) dan amonium klorida (NH4Cl). Kutub negatif baterai
adalah lapisan paling luar yang terbuat dari seng (Zn). Campuran mangan
dioksida berfungsi sebagai zat pelindung elektrolit. Di antara
lapisan paling luar yaitu seng berfungsi sebagai kutub negatif
dan campuran mangan dioksida terdapat pasta amonium klorida yang
berfungsi sebagai elektrolit. Di antara kutub positif dan kutub negatif
ini terdapat beda potensial. Beda potensial inilah yang menyebabkan
baterai tersebut dapat mengalirkan arus listrik jika dipasangkan secara
benar dalam sebuah rangkaian. Suatu saat, karbon dan elektrolit dari
baterai akan habis sehingga baterai tersebut tidak dapat
menghasilkan arus listrik.
Penyempurnaan dari sel seng karbon adalah baterai
alkalin. Ukuran, bentuk, dan tegangannya mirip dengan sel
seng karbon, tetapi jika digunakan dalam suatu peralatan, sel alkalin
dapat bertahan enam atau tujuh kali lebih lama dibanding sel seng karbon
biasa. Dalam sel alkalin mengandung elektrolit larutan kalium hidroksida.
Pelat logamnya terbuat dari nikel dan senyawa kadmium.
Jenis Battery kering sering dipakai sebagai sumber
listrik dalam peralatan elektronik seperti handphone, laptop, notebook, tablet,
UPS (Uninterupable Power Suply), EPS (Emergensy Power Source), Lampu
Emergency, dan sebagainya,
4.
Adaptor
Adaptor adalah suatu alat elektronik yang terdiri dari komponen-komponen elektronika dalam suatu rangkaian regulator untuk menurunkan
tegangan tinggi sekaligus mengubah tegangan AC menjadi DC. Adaptor tidak bisa
bekerja sendiri tanpa sumber listrik dari PLN. Adaptor sering digunakan sebegai
sumber listrik DC untuk menjalankan sekalugus melakukan pengisisan (charge
battery) pada perangkat elektronika seperti telpon selular, laptop,
notbook, tablet, dan sebagainya.
5.
Generator
Prinsip kerja generator adalah mengubah energi gerak
menjadi energi bentuk listrik. Dinamo merupakan generator kecil dan banyak
digunakan pada sepeda. Dinamo sepeda terdiri atas magnet berbentuk tabung dan
sebuah kumparan (kawat yang digulung secara teratur). Kumparan dipasang di
sekitar magnet tabung yang berputar.
Dinamo
biasanya dipasang dekat roda depan sepeda. Pada saat sepeda dijalankan, kepala
dinamo yang berhubungan langsung dengan magnet akan berputar karena bergesekan
dengan roda. Magnet yang berputar menimbulkan arus listrik pada kumparan,
sehingga dapat digunakan untuk menyalakan lampu. Jadi, dinamo dapat mengubah
energi mekanik (gerak/kinetik) menjadi energi bentuk listrik.
Generator dapat mengubah energi gerak menjadi energi bentuk listrik. Generator merupakan sumber energi ldari istrik yang besar dan dipakai pada pusat pembangkit listrik. Generator dihubungkan ke turbin. Turbin adalah roda besar yang berputar cepat sekali.
C. PENERAPAN
DI SEKOLAH DASAR
Rangkaian listrik adalah susunan berbagai alat listrik dan sumber listrik. Apabila kutub positif (+) dan kutub negatif (–) baterai (sumber arus) dihubungkan dengan sepotong kabel membentuk rangkaian, maka timbul arus listrik. Arus listrik mengalir dari kutub positif (+) ke kutub negatif (–). Bagaimana arus listrik dapat mengalir dalam suatu rangkaian
Latihan :
Tujuan: membuat rangkaian listrik sederhana.
Alat dan Bahan:
· baterai
· kabel
· lampu bolam 1,5V
Langkah Kerja:
1. Potonglah kabel menjadi dua bagian. Kupas plastik pembungkus ujung-ujung kabel, sehingga kawatnya terlihat.
2. Ambil salah satu kabel yang sudah dipotong. Lilitkan salah satu ujungnya pada leher lampu. Tempelkan ujung kabel yang lain pada kutub negatif (–) baterai (seperti gambar (a)). Amati apa yang terjadi.
3. Ujung kabel masih menempel pada kutub negatif (–) baterai. Kemudian tempelkan bagian bawah lampu ke kutub positif (+) baterai (seperti gambar (b)). Amati apa yang terjadi.
4. Amati kabel yang sepotong lagi, kemudian susunlah seperti pada gambar (c). Amati apa yang terjadi.
5. Dari hasil pengamatanmu, diskusikan dengan temanmu dan buatlah kesimpulan.
Pada gambar (a) lampu tidak dapat menyala karena kutub positif (+) dan kutub negatif (–) baterai tidak terhubung, maka arus listrik tidak mengalir. Pada gambar (b) dan (c) lampu dapat menyala karena kutub positif (+) dan kutub negatif (–) baterai terhubung sehingga ada arus listrik mengalir.
BAB 3
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Sumber listrik adalah alat yang dapat menghasilkan energi
listrik. Energi listrik adalah energi yang timbul karena adanya arus listrik
yang mengalir melalui penghatar.
Contoh sumber
listrik :
1.
Perusahaan Listrik Negara (PLN)
2.
AKI (Accu) atau Battery Cair
3.
Battery Kering
4.
Adaptor
5.
Generator
3.2 Saran
Melalui
pembahasan dari materi ini, kami menganjurkan supaya kita para pembaca memahami
dengan baik darimana sumber listrik itu berasal dan komponen-komponen apa saja
yang ada di dalamnya. Sehingga jika terjadi masalah mengenai sumber listrik,
kita dapat mengetahui komponen mana yang mengalami gangguan dan tahu cara
mengatasinya karena dalam kehidupan sehari-hari kita tidak bisa lepas dari listrik.
DAFTAR
PUSTAKA
Abadi
prayitno dan varuliana deae. 2008. Energi
dan Kegunaannya. Tidak diketahui tempat penerbit: Azka Press
Foster, Bob.
2014. Fisika SMA Jilid 1B untuk Kelas X.
Jakarta: Erlangga
Husin, Abdul
(terj). 2000. Kamus Fisika Bergambar.
Jakarta: Erlangga
Kusumo,
Romli Ainul. 2013. Rangkuman Ilmu
Pengetahuan Alam Lengkap. Jakarta: DuniaCerdas
Sears,
Francis Westo dan Mark W. Zemansky. Fisika Untuk Universitas 2.
Jakarta: Bina Cipta
Sukmono,
Firdaus. 2006. Fisika. Jakarta:
Visindo Media Persada.
Sulistyo dan
Setyono. 2006. Intisari Fisika SMP.
Bandung: Pustaka
Tim MGMP
Fisika SMA/MA. 2007. Fisikauntuk SMA/MA XB. Jakarta : Multi Grafi KA
Uliya,
Darojatul dan Amin Kristianto Saputra. 2010. Ringkasan Ilmu Pengetahuan Alam Lengkap. Jakarta: Niaga Swadaya
Wariyono,
Sukis. 2008. Panduan Belajar IPA Terpadu
untuk kelas IX SMP/MTS. Surakarta: CV. Putra Nugraha
WEB :
http://www.crayonpedia.org/mw/SUMBER_ARUS_LISTRIK.Stukis_Wariyono,
diakses tanggal 26 Oktober 2015
http://budisma.web.id/materi/sma/fisika-kelas-x/menghitung-rangkaian-seri-paralel-ggl/,
diakses 26 Oktober 2015
http://id.m.wikipedia.org/wiki/Generator_listrik/, diakses 4 November 2015
http://id.m.wikipedia.org/wiki/Arus_searah/, diakses
6 November 2015















