Gambar Sampul IPA · Bab 6 Penggunaan dan Perpindahan Energi
IPA · Bab 6 Penggunaan dan Perpindahan Energi
Ahmad Zulfikar

22/08/2021 15:54:45

SD 6 K 13

Lihat Katalog Lainnya
Halaman

Bab 6 - Penggunaan dan Perpindahan Energi

51

66

66

6

Apakah di rumahmu terdapat alat-alat listrik? Alat-alat listrik adalah

peralatan yang dapat digunakan dengan bantuan energi listrik. Alat

tersebut tidak dapat digunakan tanpa adanya energi listerik.

Energi listrik yang bekerja pada berbagai jenis alat listrik

mengalami perubahan, misalnya pada kipas angin, energi listrik

berubah menjadi energi gerak. Contoh lainnya adalah pada setrika,

energi listrik berubah menjadi energi panas.

Untuk lebih jelasnya, ayo cermati penjelasan pada bab ini.

BaBa

BaBa

Ba

bb

bb

b

Sumber:

www.google.co.id

Gambar 6.1

Alat-alat yang menggunakan energi listrik

Itu adalah alat-alat yang

menggunakan energi

listrik.

PP

PP

P

engeng

engeng

eng

gunaan dan

gunaan dan

gunaan dan

gunaan dan

gunaan dan

PP

PP

P

erer

erer

er

pindahan Ener

pindahan Ener

pindahan Ener

pindahan Ener

pindahan Ener

gigi

gigi

gi

PP

PP

P

engeng

engeng

eng

gunaan dan

gunaan dan

gunaan dan

gunaan dan

gunaan dan

PP

PP

P

erer

erer

er

pindahan Ener

pindahan Ener

pindahan Ener

pindahan Ener

pindahan Ener

gigi

gigi

gi

Hubungan antara gaya dan gerak

Jenis-jenis perubahan energi listrik

Pemanfaatan perubahan energi listrik

Perubahan energi listrik

Sumber-sumber energi listrik

Rangkaian listrik

Konduktor dan isolator listrik

Menunjukkan gejala kelistrikan

Perpindahan dan perubahan

energi listrik

Penggunaan

dan Perpindahan

Energi

52

Mengenal Alam untuk SD/MI Kelas 6

A. Hubungan Antara Gaya dan Gerak

Coba kamu perhatikan ketika batu kerikil dilontarkan oleh katepel.

Mengapa batu kerikil dapat terlontar? Dengan gaya, benda dapat

bergerak atau berpindah tempat. Gaya ada yang kuat ada pula yang

lemah. Untuk mengetahui kuat lemahnya gaya, ayo lakukan kegiatan

berikut.

K

egiatanmu

K

egiatanmu

Alat yang digunakan:

1)

katepel

2)

kerikil

Langkah kegiatan:

1)

Secara berkelompok, pergilah ke lapangan yang luas.

2)

Isi katepel dengan kerikil dan rentangkan dengan panjang

rentangan 20 cm ketika karet mulai meregang.

3)

Lontarkan kerikil, suruhlah temanmu memberi tanda tempat

kerikil jatuh.

4)

Isi kembali katepel dengan kerikil, rentangkan dengan jarak

rentangan 30 cm dari awal rentangan karet.

5)

Lontarkan kerikil, suruhlah kembali temanmu memberi tanda

tempat kerikil jatuh.

6)

Lakukanlah kegiatan tadi secara berulang-ulang dengan

panjang rentangan lebih panjang.

Apa yang dapat kamu simpulkan dari kegiatan tersebut?

Ternyata, semakin panjang rentangan, semakin jauh krikil jatuh,

jadi, semakin kuat tarikan, semakin besar gaya yang dikeluarkan.

Besarnya gaya ditentukan oleh kuatnya tarikan atau dorongan.

Besar gaya dapat diukur oleh alat yang dinamakan dinamometer.

Gaya yang terjadi pada katepel adalah gaya pegas atau gaya

elastis.

Pemain sepak bola menendang bola yeng berada di depannya.

Bola menggelinding dengan cepat karena terdorong oleh kaki.

Tendangan merupakan peristiwa gaya yang memiliki kekuatan.

Besarnya gaya berpengaruh terhadap gerakan, misalnya

tendangan bola tadi jika menggunakan gaya sekuat tenaga, bola

tersebut akan melesat lebih kencang dan jauh. Sebaliknya,

menendang bola dengan gaya yang lemah, bola akan menggelinding

lemah juga.

Bagaimana dengan jungkat jungkit, apakah menggunakan gaya?

Gaya pada jungkat-jungkit letaknya bergantian, adakalanya

memberikan gaya, lawannya menerima pengaruh dan gaya bergerak

naik.

Selanjutnya, yang posisinya di atas harus memberi gaya untuk

bergerak menekan ke bawah yang akhirnya terjadilah gerakan jungkat-

jungkit.

Gambar 6.2

Anak menendang bola

Gambar 6.3

Jungkat-jungkit

Sumber:

www.google.co.id

Sumber:

Image Bank

Bab 6 - Penggunaan dan Perpindahan Energi

53

B. Perpindahan dan Perubahan Energi Listrik

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.

batang karbon (kutub positif)

pasta elektrolit

pemisah

campuran karbon dan manganoksida

logam seng (kutub negatif)

Gambar 6.4

Bagian-bagian batu baterai

Sumber:

Encarta 2005

b.

Akumulator

Akumulator termasuk elemen basah. Bagian-bagiannya terdiri

atas: Bejana kecil terbuat dari karet atau plastik, anoda menggunakan

54

Mengenal Alam untuk SD/MI Kelas 6

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.

kutub positif

kutub negatif

lubang angin

sel konektor

elektroda positif

elektroda negatif

larutan elektrolit

kotak pelindung

sel pembagi

Gambar 6.5

Akumulator

Sumber:

Encarta 2005

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.

Gambar 6.6

Dinamo sepeda

Sumber:

www.google.co.id

Gambar 6.7

Generator

Sumber:

www.google.co.id

Bab 6 - Penggunaan dan Perpindahan Energi

55

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.

Gambar 6.8

Pembangkit listrik

Sumber:

google.co.id

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.

Gambar 6.9

Rangkaian listrik tertutup dan 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.

Gambar 6.10

Rangkaian paralel

V

saklar

V

saklar

V

56

Mengenal Alam untuk SD/MI Kelas 6

K

egiatanmu

K

egiatanmu

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?

8)

Apa yang dapat kamu simpulkan dari kegiatan tadi?

c.

Rangkaian Seri

Rangkaian seri adalah apabila bola lampu dipasang berurutan.

Perhatikan gambar rangkaian seri berikut.

Gambar 6.11

Rangkaian seri

B

erpikir

S

ejenak

Menurutmu,

mengapa jika salah

satu bola lampu

pada rangkaian seri

dicabut, bola lampu

yang lain mati?

Bandingkan dengan

rangkaian paralel.

V

saklar

K

egiatanmu

K

egiatanmu

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

Bab 6 - Penggunaan dan Perpindahan Energi

57

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?

Dari percobaan rangkaian paralel dan seri, coba kamu tulis

keuntungan dan kerugian rangkaian paralel dan rangkaian seri.

Bekerjalah bersama teman-temanmu.

B

elajar dengan Teman

B

elajar dengan Teman

Rangkaian Seri

1.

.................

.................

.................

.................

2.

.................

.................

.................

.................

3.

.................

.................

.................

.................

4.

.................

.................

.................

.................

5.

.................

.................

.................

.................

Rangkaian Paralel

No.

Keuntungan

Kerugian

Keuntungan

Kerugian

d.

Rangkaian Campuran

Rangkaian campuran adalah rangkaian listrik yang merupakan

gabungan dari rangkaian paralel dengan rangkaian seri.

Gambar 6.12

Rangkaian campuran

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.

V

saklar

58

Mengenal Alam untuk SD/MI Kelas 6

Bahan-bahan apa saja yang dapat menghantarkan arus listrik?

Ayo lakukan kegiatan berikut.

Dapatkah kamu menemukan kelemahan dari rangkaian seri?

Ayo lakukan kegiatan berikut.

K

egiatanmu

K

egiatanmu

Alat dan bahan:

1)

sisir

6)

gunting

2)

penggaris

7)

paku payung

3)

kaca

8)

kertas

4)

karet

9)

pisau

5)

paku

10) peniti

Langkah kegiatan:

1)

Buatlah rangkaian listrik dengan saklar seperti berikut.

2)

tempelkan dan jepitkan benda-benda yang sudah disediakan

pada jepitan A dan B

3)

Amati benda mana yang dapat menghantarkan listrik dan

benda apa saja yang tidak dapat menghantarkan listrik

4)

Salinlah pada tabel berikut.

Tabel hasil pengamatan:

No. Nama Benda

Penghantar

Bukan

penghantar

Keterangan

1.

peniti

9

-

Lampu menyala

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

Dari percobaan tadi, apa yang dapat kamu simpulkan?

Bahan yang dapat menghantarkan arus listrik disebut konduktor

listrik. Bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik disebut

isolator listrik.

C. Perubahan Energi Listrik

Apa saja jenis perubahan energi listrik? Dimanfaatkan untuk apa

saja perubahan energi lsitrik? Ayo cermati uraian berikut ini.

Bab 6 - Penggunaan dan Perpindahan Energi

59

1. Perubahan Energi Listrik

Saat ini kita sudah memanfaatkan berbagai energi listrik untuk

keperluan sehari-hari. Pemanfaatan listrik tersebut ditandai dengan

adanya perubahan energi listrik.

a.

Energi Listrik Menjadi Energi Panas

Energi listrik dapat diubah menjadi energi panas atau kalor.

Berbagai alat yang dapat merubah energi listrik menjadi energi panas,

misalnya: pemanas, solder, setrika, dan kompor listrik.

b.

Energi Listrik Menjadi Energi Gerak

Energi listrik dapat diubah menjadi energi gerak, misalnya pada:

kipas angin, bor listrik, mixer, dan blender.

Gambar 6.13

Solder

Sumber:

Clip Art

Gambar 6.14

Alat yang mengubah energi listrik menjadi energi gerak

Sumber:

www.google.co.id

c.

Energi Listrik Menjadi Energi Bunyi

Energi listrik dapat diubah menjadi energi bunyi dengan

menggunakan alat yang dirancang sedemikian rupa, misalnya

pengeras suara. Di dalam pengeras suara, gerakan listrik frekuensi

audio diubah menjadi gelombang bunyi. Jadi, pengeras suara

merubah energi listrik menjadi energi bunyi.

Cara kerja pengeras suara

Mikrofon mengubah energi bunyi menjadi getaran listrik audio.

Di dalam amplifier terjadi peningkatan suara yang lebih keras. Speaker

mengubah energi listrik frekuensi audio menjadi bunyi (suara asli

manusia).

2. Pemanfaatan Perubahan Energi Listrik

Di dalam kehidupan sehari-hari, perubahan energi listrik menjadi

energi lain bermanfaat, misalnya radio. Radio dapat kita gunakan untuk

mendapatkan berbagai informasi, hiburan, dan lain-lain. Begitu juga

dengan kipas angin yang dapat dipakai dalam suasana yang panas

atau kegerahan sehingga menghasilkan angin buatan dan dapat

mengurangi kegerahan.

Gambar 6.15

Speaker

Sumber:

www.google.co.id

Gambar 6.16

Kipas angin

Sumber:

www.google.co.id

Mixer

Blender

60

Mengenal Alam untuk SD/MI Kelas 6

1.

Listrik adalah bentuk tenaga (energi) yang terdiri atas elektron

yang bermuatan dan mengalir bebas melalui penghantar.

2.

Rangkaian listrik adalah susunan komponen listrik yang

mempunyai fungsi tertentu

3.

Sumber energi listrik, di antaranya elemen volta, akumulator,

dinamo, dan generator.

4.

Rangkaian listrik terdiri dari rangkaian terbuka dan tertutup,

seri, pararel, dan campuran.

5.

Benda-benda yang dapat menghantarkan arus listrik

dinamakan konduktor. Sedangkan benda-benda yang tidak

dapat menghantarkan listrik disebut isolator.

6.

Bentuk energi listrik dapat diubah menjadi energi gerak, energi

cahaya, energi bunyi, energi kimia, dan energi panas.

Coba Kamu Ingat

C

ermin Diri

Coba kamu sebutkan kembali:

a.

Hubungan antara gaya dan gerak.

b.

Sumber-sumber energi listrik.

c.

Jenis-jenis rangkaian listrik.

d.

Pengertian konduktor dan isolator listrik.

e.

Jenis-jenis perubahan energi listrik dan

pemanfaatannya.

Bab 6 - Penggunaan dan Perpindahan Energi

61

Evaluasi

A.

Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat.

1.

Alat yang digunakan untuk mengukur besarnya gaya adalah

....

a.

termometer

b.

dinamometer

c.

voltmeter

2.

Jika kita menendang bola dengan sekuat tenaga, maka bola

tersebut akan ....

a.

melesat dengan kencang

b.

menggelinding lemah

c.

tidak akan bergerak

3.

Peralatan rumah tangga yang tidak menggunakan energi listrik

adalah ....

a.

mesin cuci

b.

televisi

c.

kompor gas

4.

Benda atau alat yang dapat menghasilkan listrik disebut ....

a.

rangkaian listrik

b.

sumber daya listrik

c.

sumber energi listrik

5.

Sumber energi listrik yang elektrolitnya larutan sulfat adalah ....

a.

akumulator

b.

elemen kering

c.

generator

6.

Energi listrik yang terbesar dihasilkan oleh ....

a.

akumulator

b.

dinamo

c.

generator

7.

Lampu akan menyala jika berada pada rangkaian listrik ....

a.

terbuka

b.

tertutup

c.

paralel

8.

Gambar di samping adalah

rangkaian listrik ....

a.

seri

b.

paralel

c.

campuran

9.

Bahan yang dapat menghantarkan arus listrik disebut ....

a.

konduktor listrik

b.

isolator listrik

c.

inkubator listrik

10. Alat yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi gerak

adalah ....

a.

setrika

b.

televisi

c. kipas angin

62

Mengenal Alam untuk SD/MI Kelas 6

B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini.

1.

Gaya yang terjadi pada katapel adalah ....

2.

Sumber listrik terdiri dari ....

3.

Konduktor listrik adalah ....

4.

Alat yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi bunyi

adalah ....

5.

Benda yang mengubah energi listrik menjadi energi panas

adalah ....

6.

Alat yang digunakan untuk mengukur besar gaya adalah ....

7.

Benda yang termasuk konduktor listrik adalah ....

8.

Isolator listrik adalah ...

9.

Yang termasuk isolator lsitrik adalah ....

10. Jenis-jenis perubahan energi listrik terdiri dari ....