Halaman
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
107
Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari bab ini, kamu diharapkan mampu :
-
melakukan percobaan untuk menyelidiki hubungan antara gaya dan gerak (model jungkat-jungkit, katapel/
model traktor sederhana energi pegas);
-
menyajikan informasi tentang perpindahan dan perubahan energi listrik.
Bab
VII
Energi dan Perubahannya
Peta Konsep
Energi dan Perubahannya
- Jungkat-jungkit
- Katapel
- Traktor
- Neraca pegas
Hubungan gaya
dan gerak
Perpindahan
energi
Energi panas
- Konveksi
- Konduksi
- Radiasi
Energi Listrik
Gejala
kelistrikan
Sumber
energi listrik
Rangkaian
listrik
Perubahan
energi listrik
Kata-Kata Kunci
gaya, gerak, energi, konduksi, konveksi, radiasi, gejala listrik, rangkaian seri, rangkaian pararel, konduktor
listrik, isolator listrik.
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
108
A.
Hubungan Gaya dan Gerak
Perhatikan gambar di atas! Adakah hubungan antara gaya dan gerak
yang ditimbulkan pada gambar-gambar tersebut?
Coba jelaskan pengaruh gaya terhadap gerak dari gambar yang tersaji!
1. Gaya dan Gerak
Pernahkah kamu bermain sepak bola? Pada permainan sepak bola
terjadi kegiatan menendang, menangkap, melempar atau menyundul bola.
Hal tersebut sangat erat kaitannya dengan gaya dan gerak.
Gaya adalah suatu kekuatan tarikan atau dorongan yang menyebabkan
benda bergerak, berubah bentuk atau berubah arah.
Untuk memahami lebih jauh tentang gaya dan gerak, dapat kita lakukan
dengan membuat model gaya dan gerak. Model gaya dan gerak ini
merupakan alat sederhana yang menggunakan prinsip gaya dan gerak,
sehingga kita lebih mudah untuk memahami hubungan antara gaya dan
gerak.
Sumber:
www.blog.fistari.com
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
109
Macam-macam model gaya dan gerak, antara lain:
a.
model jungkat-jungkit,
b.
model katapel,
c.
model traktor sederhana,
d.
model neraca pegas,
a.
Model Jungkat-Jungkit
Pernahkah kamu bermain jungkat-jungkit? Jungkat-jungkit merupakan
jenis pengungkit.
Kerjakanlah secara berkelompok!
Tujuan:
membuat model jungkat-jungkit.
Alat dan Bahan:
-
kotak kardus kecil (bungkus rokok/jamu) 2 buah
-
penggaris 30 cm
-
lidi
+ 20 cm
-
isolasi
-
klip
+ beberapa biji
Langkah Kerja:
1. Lubangi kedua kotak kardus dengan ujung jangka seperti pada gambar.
2. Masukkan lidi pada kedua lubang, sehingga kedua kotak saling berhadapan.
3. Letakkan penggaris di atas lidi tepat di
tengah sehingga penggaris dalam
keadaan seimbang.
4. Lekatkan penggaris pada lidi dengan
isolasi. Aturlah sampai posisi penggaris
seimbang.
5. Jika model jungkat jungkit telah jadi, ujilah
dengan cara memberi beban pada kedua
ujungnya. Jika jungkat-jungkit dapat
bergerak, model sudah benar.
lubang
penggaris
lidi
kotak
kardus
isolasi
Ayo Praktik
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
110
Setelah modelmu jadi, lakukan praktik untuk mengetahui hubungan
antara gaya dan gerak dengan model jungkat-jungkit.
Apa yang menyebabkan jungkat-jungkit bergerak?
1)
Siapkan dua benda (A dan B) yang beratnya
sama.
2)
Letakkan benda A di salah satu ujung jungkat-jungkit,
maka ujung jungkat-jungkit tempat benda A
akan bergerak ke bawah dan ujung yang lain
bergerak ke atas. Hal ini menunjukkan bahwa
dengan adanya beban (gaya) menyebabkan
benda bergerak.
3)
Letakkan benda B di ujung jungkat-jungkit yang naik. Apa yang terjadi?
Ujung tempat benda B akan turun, sehingga jungkat-jungkit menjadi
seimbang.
Hubungan antara gaya dan gerak pada model jungkat-jungkit adalah
sebagai berikut.
1)
Gaya dapat menimbulkan terjadinya gerak.
2)
Semakin besar gaya, semakin cepat gerak yang terjadi.
3)
Keseimbangan terjadi jika besar gaya di sebelah kiri dan di sebelah
kanan titik tumpu besarnya sama.
b.
Model Katapel
Pernahkah kamu bermain katapel? Bagaimana prinsip gaya dan gerak
pada katapel?
Kerjakanlah secara berkelompok!
Tujuan
: mengetahui hubungan antara gaya dan pegas.
Alat dan Bahan:
-
ranting pohon berbentuk Y
-
tali karet
-
kalep
(potongan kulit bekas tas atau sabuk)
-
pisau dan gunting
Gambar 7.1
Model jungkat-jungkit
Ayo Praktik
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
111
Langkah Kerja:
1. Kupas kulit luar ranting pohon dengan pisau,
kemudian haluskan.
2. Lubangi kedua ujung
kalep
(kulit bekas).
3. Ikatlah masing-masing ujung kalep dengan
tali karet dan hubungkan/ikatkan pada ujung-
ujung ranting yang berbentuk Y (seperti pada
gambar).
4. Model katapel sudah jadi.
Setelah model katapelmu jadi, lakukan praktik untuk mengetahui hubungan antara gaya
dan gerak pada model katapel. Apa yang menyebabkan batu terlempar?
1. Coba gunakan katapel buatanmu dengan
cara menjepit sebuah kerikil di tengah
kalep
.
2. Pegang erat-erat tangkai katapel, lalu
tariklah
kalep
ke belakang sehingga karet
terentang sekencang atau sepanjang
mungkin. (Seperti pada gambar).
3. Arahkan katapel ke arah yang aman agar
tidak membahayakan orang lain.
4. Lepaskan pegangan
kalepnya
sehingga kerikil terlontar ke depan.
Bagaimana kerikil terlontar?
5. Jika tarikan karet dikendurkan, bagaimana kerikil terlontar?
6. Jika kerikil yang digunakan lebih besar, bagaimana lontarannya?
Bandingkan lontaran kerikil kecil dengan kerikil besar dengan tarikan karet yang sama.
Katapel dibuat berdasarkan gaya pegas. Semakin lentur tali karet
yang digunakan, semakin panjang tali katapel dapat ditarik. Akibatnya
semakin jauh lontaran batunya. Jadi, gerak pada katapel dipengaruhi oleh
gaya pegas.
Hubungan antara gaya dan gerak pada model katapel adalah sebagai
berikut.
1.
Gaya pegas (rentangan karet) dapat menimbulkan gerak (batu
terlontar).
2.
Semakin besar gaya pegas, semakin cepat batu bergerak.
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
112
c.
Model Traktor Sederhana
Pernahkah kamu melihat traktor? Traktor
adalah alat untuk membajak sawah.
Sebenarnya prinsip kerja traktor seperti alat
transportasi atau kendaraan.
Bagaimana hubungan antara gaya dan
gerak pada traktor atau kendaraan?
Kerjakanlah secara berkelompok!
Tujuan:
membuat model traktor sederhana.
Alat dan Bahan:
-
kardus bekas
-
tutup botol bekas air mineral 4 buah (berukuran sama)
-
lidi
-
sedotan
-
paku
-
lilin
-
korek api
-
benang
Langkah Kerja:
1. Lubangi 4 tutup botol dengan ujung paku yang telah dipanaskan di api lilin.
2. Lubangi sisi kiri dan kanan kardus, masing-masing dua lubang untuk tempat roda,
kemudian masukkan sedotan pada lubang itu.
Sumber:
www.daily.encouragement.net
Gambar 7.2
Gaya menyebabkan traktor
dapat bergerak atau bekerja
Ayo Praktik
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
113
3. Gunakan lidi untuk poros roda dan pasangkan pada kardus (sebagai badan
kendaraan).
4. Ikat bagian depan kardus dengan benang.
5. Kendaraan atau model traktor sudah jadi (seperti gambar).
Setelah model traktor atau kendaraanmu jadi, lakukan praktik untuk mengetahui
hubungan antara gaya dan gerak pada model traktor. Bagaimana traktor atau kendaraan
dapat bergerak?
1. Coba kalian tarik traktor/kendaraan dengan menarik benangnya.
Apa yang terjadi? Ternyata traktor/kendaraan bergerak.
2. Kemudian kalian coba untuk mendorong model traktor. Apa yang terjadi? Ternyata
traktor juga bergerak.
3. Jadi traktor/kendaraan dapat bergerak jika diberi gaya berupa tarikan atau dorongan.
Hubungan antara gaya dan gerak pada model traktor/kendaraan adalah
sebagai berikut.
1)
Gaya berupa tarikan atau dorongan menyebabkan gerak pada traktor/
kendaraan.
2)
Gaya pada traktor/kendaraan yang sebenarnya berupa gaya mesin.
3)
Gaya dapat mengubah arah gerak, diatur melalui kemudi.
d.
Model Neraca Pegas
Pernahkah kamu melihat neraca pegas?
Neraca pegas adalah alat timbangan yang
menggunakan gaya pegas.
Bagaimana prinsip gaya dan gerak pada
neraca pegas?
Gambar 7.3
Neraca pegas
Sumber:
www.bourne.k.12.ma.us
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
114
Kerjakanlah secara berkelompok!
Tujuan:
mengetahui prinsip gaya dan gerak pada neraca pegas.
Alat dan Bahan:
1. papan kayu kecil
6.
palu
2. karet bekas sandal jepit
7.
penggaris
3. kawat
8. lem
4. paku
9. spidol
5. karet gelang
6. Amati pergeseran kawat pada skala.
7. Ganti benda dengan yang lebih berat.
Amati pergeseran kawat pada skala.
8. Benda mana yang menunjukkan
perpindahan skala lebih besar?
9. Faktor apa yang menyebabkan gerak
pada nilai skala?
karet gelang
penggaris
untuk skala
dilem
paku
paku kecil
dilem
paku
papan
kayu
paku
karet kotak
paku
karet
kotak
karet gelang
kawat
karet kotak
benda
Langkah Kerja:
1. Siapkan papan kayu.
2. Potonglah karet bekas sandal jepit menjadi 3 kotak yang berbeda ukuran dan model
seperti gambar.
3. Bentuklah kawat seperti gambar. (Masukkan kawat pada kotak karet, kemudian ujung
bawah dibentuk lingkaran).
4. Setelah siap, rangkailah alat-alat tersebut seperti gambar.
5. Setelah siap, gantungkan benda pada ujung bawah kawat (seperti gambar).
Ayo Praktik
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
115
Hubungan antara gaya dan gerak pada model neraca pegas adalah
sebagai berikut.
1.
Berat benda menyebabkan perpindahan nilai skala.
2.
Berat benda disebabkan oleh gaya gravitasi bumi, karena gaya gravitasi
menarik benda ke arah pusat bumi.
3.
Semakin berat benda, semakin besar perpindahan nilai skala.
Berdasarkan keempat model, hubungan antara gaya dan gerak dapat
disimpulkan sebagai berikut.
1.
Gaya berpengaruh terhadap gerak benda.
2.
Gaya menyebabkan benda bergerak atau berhenti.
3.
Semakin besar gaya, semakin cepat benda bergerak.
4.
Gerak pada neraca pegas dipengaruhi oleh gaya gravitasi dan massa
benda.
B.
Perpindahan Energi
Pernahkah terpikir olehmu, mengapa pakaian yang basah bisa menjadi
kering jika dijemur pada terik matahari?
Marilah kita pelajari hal tersebut!
1. Perpindahan Energi Panas
Panas atau kalor akan berpindah dari suhu tinggi ke suhu rendah.
Perpindahan panas dapat terjadi dengan tiga cara, yaitu konduksi, konveksi,
dan radiasi.
Perbedaan Massa dan Berat
Istilah berat yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari selama ini sebenarnya kurang
tepat, misalnya berat gula 1 kg. Pernyataan yang tepat adalah
massa
gula 1 kg. Berat berbeda
dengan massa. Berat dipengaruhi oleh gravitasi (gaya tarik), sedangkan massa tidak dipengaruhi.
Massa adalah banyaknya zat/materi yang terkandung dalam suatu benda. Massa zat selalu
tetap dimana-mana, karena tidak dipengaruhi gravitasi. Jadi, massa benda di bumi sama dengan
massa benda di bulan. Sedangkan berat benda di bumi berbeda dengan berat benda di bulan
karena gravitasi bumi dan bulan berbeda.
Info Sains
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
116
Kerjakanlah secara berkelompok!
Tujuan:
menyelidiki peristiwa konduksi.
Alat dan Bahan:
-
kawat logam panjang
+ 25 cm
-
mentega padat
-
lilin
-
korek api
-
sarung tangan/campel
Langkah Kerja:
1. Tempelkan mentega pada kawat di
beberapa tempat. Jarak antara tempelan
mentega
+ 5 cm. Perhatikan gambar.
2. Panaskan salah satu ujung kawat pada lilin
yang menyala. Ujung yang lain kamu pegang
(gunakan sarung tangan/campel).
3. Amati apakah mentega mencair ber-
samaan? Manakah mentega yang mencair
lebih dulu?
4. Diskusikan dengan teman kalian!
Ayo Praktik
Gambar 7.4
Margarin akan meleleh karena
panas air berpindah melalui sendok logam
Sumber:
www.dkimages.com
a.
Konduksi
Konduksi adalah perpindahan panas
melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan
partikel zat tersebut.
Pada peristiwa konduksi, panas
berpindah melalui benda tanpa memindahkan
bagian-bagian benda itu. Perpindahan panas
secara konduksi terjadi pada zat padat,
terutama logam.
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
117
Kerjakanlah secara berkelompok!
Tujuan:
memahami peristiwa konveksi pada air.
Alat dan Bahan:
-
gelas kimia 250 ml
-
kaki tiga dan kasanya
-
lampu spiritus dan korek api
-
air
-
serbuk gergaji
Langkah Kerja:
1. Isilah gelas kimia dengan air, lalu masukkan serbuk gergaji.
2. Letakkan gelas kimia di atas kasa kaki tiga dan panaskan dengan lampu spiritus (seperti
pada gambar).
3. Tunggu beberapa saat, lalu amati apa yang terjadi.
4. Diskusikan hasil pengamatan dengan teman kalian.
b.
Konveksi
Konveksi adalah perpindahan panas
melalui suatu zat yang disertai perpindahan
partikel zat itu.
Benda cair dan gas merupakan zat
perantara perpindahan panas secara
konveksi. Bagian-bagian atau partikel-
partikel zat perantara ikut berpindah.
Peristiwa alam akibat perpindahan panas secara konveksi antara lain:
-
asap yang membubung tinggi dari cerobong asap,
-
sistem ventilasi rumah,
-
terjadinya angin darat dan angin laut.
Sumber:
www.kulturrevolution.dk
Gambar 7.5
Asap pabrik membubung tinggi
merupakan contoh perpindahan panas secara
konveksi
Ayo Praktik
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
118
2) Angin Laut
Angin laut terjadi pada siang hari. Pada siang hari,
daratan lebih cepat panas daripada laut. Akibatnya
udara di darat lebih panas daripada udara di atas laut.
Maka udara di daratan bergerak naik dan tempatnya
digantikan oleh udara dingin dari lautan.
Proses ini berlangsung terus-menerus sehingga
terjadi gerakan di udara (angin) dari lautan ke daratan.
Angin laut dimanfaatkan para nelayan untuk pulang
berlayar/kembali ke daratan.
Bagaimana terjadinya konveksi udara pada sistem
ventilasi rumah dan cerobong asap? Coba diskusikan
dengan temanmu!
c.
Radiasi
Bagaimana panas matahari sampai bisa
ke bumi sehingga dapat mengeringkan
pakaian yang dijemur, padahal antara
atmosfer bumi dengan matahari merupakan
ruang hampa?
Sumber:
Ilustrasi Penerbit
Gambar 7.8
Radiasi panas matahari
mampu mengeringkan pakaian
Pada peristiwa konveksi, bagian zat yang panas akan memuai sehingga
menjadi kurang padat. Bagian yang kurang padat akan bergerak ke atas
dan digantikan dengan bagian yang dingin (bagian yang padat). Proses
tersebut berlangsung terus.
c.
Terjadinya Angin Darat dan Angin Laut
1)
Angin Darat
Angin darat terjadi pada malam hari. Pada malam
hari, daratan lebih cepat menjadi dingin daripada laut.
Akibatnya udara di atas laut lebih panas daripada
udara di atas daratan. Maka udara di atas laut
bergerak ke atas dan tempatnya digantikan oleh udara
dingin dari daratan.
Proses ini berlangsung terus-menerus, sehingga
terjadi gerakan udara (angin) dari daratan ke lautan.
Angin darat dimanfaatkan para nelayan untuk berlayar
mencari ikan pada malam hari.
Sumber:
Ilustrasi Penerbit
Gambar 7.6
Angin darat
Sumber:
Ilustrasi Penerbit
Gambar 7.7
Angin laut
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
119
1. Pernahkah kamu mengikuti kegiatan pramuka
seperti berkemah? Ketika kita membuat api
unggun untuk menghangatkan badan di
malam yang dingin, panas api unggun menjalar
ke kulit tubuh kita. Coba jelaskan perpindahan
panas yang terjadi dari api sampai ke kulit kita!
Ayo Mencoba
Sumber:
makopala.or.id
Ruang hampa tidak dapat menghantarkan panas secara konduksi
maupun konveksi, karena di dalam ruang hampa tidak ada medium
(perantara) penghantar.
Jadi, panas matahari sampai ke bumi tanpa medium/zat perantara.
Perpindahan panas matahari sampai ke bumi terjadi secara radiasi
(pancaran).
Radiasi adalah perpindahan panas yang terjadi tanpa medium
(perantara).
2. Pada saat kita memasak air dalam cerek
aluminium, air dalam cerek menjadi panas
bahkan dapat mendidih. Coba jelaskan
dengan cara bagaimana panas dari api dapat
berpindah ke air? Diskusikan dengan
temanmu.
2. Energi Listrik
Kamu tentu sudah sering mendengar istilah listrik. Tahukah kamu
apakah listrik itu sesungguhnya?
Apa saja yang dapat menghasilkan listrik?
Marilah kita belajar segala hal tentang
listrik!
a.
Gejala Kelistrikan
Gejala-gejala listrik adalah tanda-
tanda adanya listrik. Kilat dan petir
merupakan peristiwa alam yang
menunjukkan adanya gejala listrik.
Sumber:
www.astrosurf.com
Gambar 7.9
Kilat dan petir merupakan
gejala kelistrikan
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
120
Ketika penggaris plastik digosok dengan rambut, muatan negatif
(elektron) rambut berpindah ke penggaris plastik sehingga penggaris
menjadi bermuatan listrik dan dapat menarik serpihan-serpihan kertas.
Gejala kelistrikan yang timbul pada penggaris plastik bersifat sementara
dan dinamakan
listrik statis.
Carilah informasi, benda-benda lain apa saja yang apabila digosok dapat menimbulkan
listrik!
b.
Sumber Energi Listrik
Sumber energi listrik adalah benda yang dapat menimbulkan arus listrik.
Sumber energi listrik ada yang kecil dan ada yang besar. Sumber energi
listrik yang kecil contohnya baterai dan aki. Baterai hanya mampu
menyalakan lampu senter atau bola lampu yang berukuran kecil.
Bagaimana untuk menyalakan alat-alat listrik di rumah atau menyalakan
lampu di jalanan? Dari mana sumber energi listrik yang diperoleh?
Ayo Mencoba
Tujuan:
mengamati gejala listrik statis.
Alat dan Bahan:
1. penggaris plastik
2. kertas
3. gunting
Langkah Kerja:
1. Guntinglah kertas menjadi serpihan-serpihan
kecil.
2. Gosokkan penggaris plastik pada rambutmu.
Rambut harus kering, tidak boleh basah atau
berminyak.
3. Dekatkan penggaris yang telah digosok pada
serpihan-serpihan kertas.
4. Amati apa yang terjadi.
Ayo Praktik
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
121
(a)
(b)
Sumber:
www.china.manufacturerer.directory.com
Gambar 7.10
(a) Bagian-bagian baterai (b) Batu baterai
kutup positif
batang arang
zat kimia
bungkus luar
tabung seng
kutub negatif
Untuk menggunakan energi listrik yang besar digunakan sumber energi
listrik yang besar juga, yaitu generator dan dinamo.
1)
Baterai
Baterai merupakan sumber energi listrik yang berisi zat-zat kimia. Pada
zat-zat kimia tersimpan energi kimia yang dapat berubah menjadi energi
listrik apabila kutub positif (+) dihubungkan dengan kutub negatif (–).
Pada bungkus baterai biasanya tertulis 1,5 V, artinya baterai tersebut
mempunyai tegangan listrik 1,5 volt. Baterai dapat mengubah energi kimia
menjadi energi listrik.
Baterai dapat kita temui dalam berbagai bentuk. Ada baterai untuk lampu
senter, radio, arloji, kalkulator dan HP (
handphone
).
Sumber energi listrik dari baterai dapat habis. Ada baterai yang apabila
sumber energi listriknya telah habis dapat diisi lagi, contoh baterai
untuk HP.
2)
Aki (Akumulator)
Aki terbuat dari plastik tebal dan kuat. Di dalam aki terdapat dua
lempengan timbal (logam) yang berfungsi sebagai kutub positif (+) dan
kutub negatif (-). Aki juga berisi zat kimia berupa cairan asam sulfat
(air aki).
Pada saat digunakan, aki dapat mengubah energi kimia menjadi energi
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 listriknya
dapat diisi kembali (dicas atau disetrum) sehingga aki dapat digunakan
kembali.
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
122
Sumber:
www.onthel.files.wordpress.com
Gambar 7.14
Dinamo pada sepeda
Sumber:
Ilustrasi Penerbit
Gambar 7.13
Bagian-bagian dinamo
lempengan logam
magnet
lilitan kawat
Pada saat pengisian (disetrum), aki dapat mengubah energi listrik
menjadi energi kimia. Ada beberapa ukuran aki, antara lain 6V, 12V, dan
50V. Ukuran aki menunjukkan besarnya tegangan listrik yang dimilikinya.
Aki disebut juga
elemen basah
.
3)
Generator
Prinsip kerja generator adalah mengubah energi gerak menjadi energi
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 listrik.
kutub positif
kutub negatif
zat kimia (elemen
basah)
dinding plastik
ebonit
Sumber :
www.aljevragen.nl
Gambar 7.11
Aki
Sumber :
www.lakewodcoon
Gambar 7.12
Aki pada mobil atau motor
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
123
Generator dapat mengubah energi gerak menjadi energi listrik.
Generator merupakan sumber energi listrik yang besar dan dipakai pada
pusat pembangkit listrik. Generator dihubungkan ke turbin. Turbin adalah
roda besar yang berputar cepat sekali.
Untuk memutar turbin (generator) digunakan energi yang diperoleh dari
tenaga air, uap, angin, nuklir, dan lain-lain. Berdasarkan sumber tenaga
pemutar turbin (generator), pusat pembangkit tenaga listrik dapat dibedakan
menjadi beberapa jenis, antara lain:
a)
PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)
b)
PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap)
c)
PLTD (Pembangkit Listrik Tenaga Diesel)
d)
PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir)
e)
PLTG (Pembangkit Listrik Tenaga Gas/Geotermal/Panas bumi)
f)
PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya/Matahari)
7.
Pembangkit Listrik Tenaga Angin
8.
Pembangkit Listrik Tenaga Batu Bara
c.
Rangkaian Listrik
Rangkaian listrik adalah susunan berbagai
alat listrik dan sumber listrik. Apabila kutub
positif (+) dan kutub negatif (–) baterai (sumber
arus) dihubungkan dengan sepotong kabel,
maka timbul arus listrik. Arus listrik
mengalir dari
kutub positif (+) ke kutub negatif (–).
Bagaimana
arus listrik dapat mengalir dalam suatu
rangkaian.
Sumber:
Ilustrasi Penerbit
Gambar 7.16
Rangkaian listrik,
baterai, kabel, dan lampu
Sumber
: www.zedomac.com
Gambar 7.15
Beberapa pusat pembangkit listrik
PLTA
Pembangkit Listrik Tenaga Angin
PLTS
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
124
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.
(a) (b) (c)
Kerjakanlah secara berkelompok!
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.
Ayo Praktik
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.
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
125
Rangkaian Tertutup
Rangkaian tertutup adalah rangkaian yang
tidak memiliki ujung dan pangkal. Arus listrik
hanya akan mengalir pada rangkaian tertutup.
Rangkaian Terbuka
Rangkaian terbuka adalah rangkaian yang
memiliki ujung dan pangkal. Arus listrik tidak
dapat mengalir pada rangkaian terbuka.
Sumber:
Ilustrasi Penerbit
Gambar 7.17
(a) Rangkaian listrik tertutup, arus
listrik dapat mengalir, (b) Rangkaian terbuka,
arus listrik tidak dapat mengalir
(a)
(b)
Rangkaian listrik di atas merupakan rangkaian yang paling sederhana.
Pada kenyataannya, rangkaian listrik bisa terdiri atas beberapa lampu dan
beberapa baterai.
Susunan rangkaian lampu dan baterai bisa bermacam-macam, antara
lain susunan rangkaian seri dan rangkaian paralel.
1)
Rangkaian Seri
Rangkaian listrik seri adalah rangkaian listrik yang disusun secara
berurutan tanpa ada percabangan di antara dua kutub sumber listrik.
-
Rangkaian Seri pada Lampu
Dua lampu dapat disusun berurutan
tanpa ada percabangan dengan kutub-kutub
baterai (sumber arus). Rangkaian tersebut
dinamakan
rangkaian seri lampu.
Dapatkah tiga atau lebih lampu dibuat
rangkaian seri? Coba kamu cari informasi
tentang ciri-ciri rangkaian seri lampu.
-
Rangkaian Seri pada Baterai
Dua baterai dapat disusun berurutan
seperti gambar.
-
Kutub positif (+) baterai A dihubungkan
dengan kutub negatif (–) baterai B.
-
Kutub positif (+) baterai B dihubungkan
dengan kutub negatif (–) baterai A.
Rangkaian tersebut dinamakan
rangkaian seri baterai
(sumber arus).
Sumber:
Ilustrasi Penerbit
Gambar 7.18
Rangkaian seri pada lampu
Sumber:
Ilustrasi Penerbit
Gambar 7.19
Rangkaian seri pada baterai
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
126
Sumber:
Ilustrasi Penerbit
Gambar 7.21
Rangkaian paralel pada baterai
Lakukan kegiatan ini dalam dua kelompok!
Tujuan:
menyelidiki rangkaian paralel dan seri baterai (sumber arus).
Alat dan Bahan untuk Setiap Kelompok:
-
baterai kecil 3 buah
-
bohlam kecil (1,5V) 1 buah
-
kabel secukupnya
Ayo Praktik
Dapatkah tiga atau lebih baterai dibuat rangkaian seri? Coba kamu
cari informasi tentang ciri-ciri rangkaian seri baterai.
2)
Rangkaian Paralel
Rangkaian listrik paralel adalah rangkaian listrik yang disusun dengan
percabangan di antara dua kutub sumber listrik.
-
Rangkaian Paralel pada Lampu
Dua lampu dirangkai berjajar seperti
gambar. Ujung-ujung setiap lampu memiliki
tegangan yang sama. Rangkaian tersebut
dinamakan
rangkaian paralel lampu.
Dapatkah tiga atau lebih lampu dibuat
rangkaian paralel? Coba kamu cari informasi
tentang ciri-ciri rangkaian paralel lampu.
-
Rangkaian Paralel pada Baterai.
Dua baterai (sumber listrik) disusun
berjajar seperti gambar di samping.
-
Kutub positif (+) baterai A dihubungkan
dengan kutub positif (+) baterai B.
-
Kutub negatif (–) baterai A dihubungkan
dengan kutub negatif (–) baterai B.
Rangkaian tersebut dinamakan
rangkaian
paralel baterai.
Dapatkah tiga atau lebih baterai dibuat rangkaian paralel? Coba kamu
cari informasi tentang ciri-ciri rangkaian paralel baterai.
Sumber:
Ilustrasi Penerbit
Gambar 7.20
Rangkaian paralel pada lampu
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
127
Gambar (a)
Langkah Kerja:
1.
Buatlah rangkaian listrik seperti pada gambar.
Kelompok 1 menyusun rangkaian seperti
gambar (a),
dan kelompok 2 seperti gambar (b).
2.
Coba bandingkan nyala lampu pada rangkaian (a)
dan rangkaian (b). Rangkaian listrik manakah yang
menghasilkan nyala lampu lebih terang?
Gambar (b)
Lakukan kegiatan ini dalam dua kelompok.
Tujuan:
menyelidiki rangkaian pararel dan seri lampu
Alat dan Bahan untuk Setiap Kelompok:
-
baterai kecil 3 buah
-
bohlam kecil (1,5 V) 2 buah
-
kabel secukupnya.
Langkah Kerja:
1. Buatlah rangkaian listrik seperti pada gambar.
Kelompok 1 menyusun rangkaian seperti gambar (a), dan
kelompok 2 seperti gambar (b).
2. Coba bandingkan nyala lampu pada rangkaian (a) dan
rangkaian (b).
Rangkaian listrik manakah yang menghasilkan nyala lampu
lebih terang? Rangkaian seri atau paralel? Diskusikan dan
buatlah kesimpulan.
Gambar (a)
Gambar (b)
Ayo Praktik
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
128
e.
Perubahan Energi Listrik
Pernahkah kamu memerhatikan peralatan listrik yang ada di rumahmu,
misalnya lampu, radio, TV, kipas angin, dan setrika? Bagaimana peralatan
tersebut bekerja? Apakah alat-alat tersebut bekerja hanya jika dihubungkan
ke listrik? Bagaimana jika aliran listriknya diputus?
Semua peralatan tersebut bekerja jika dihubungkan dengan listrik. Alat-
alat tersebut menggunakan energi listrik. Energi listrik dimanfaatkan pada
peralatan rumah tangga setelah diubah bentuknya. Energi listrik dapat
berubah bentuk menjadi energi cahaya, energi panas, energi gerak, dan
energi bunyi.
1)
Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Panas
Pada saat kita akan menggunakan setrika listrik,
kita menghubungkan setrika dengan sumber
energi listrik. Lama kelamaan setrika akan
panas. Energi listrik telah berubah bentuk
menjadi energi panas.
2)
Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Gerak
Untuk menyalakan kipas angin digunakan energi
listrik. Energi listrik tersebut berubah bentuk
menjadi energi gerak.
Sumber:
Ilustrasi Penerbit
Gambar 7.22
Setrika listrik me-
ngubah energi listrik menjadi
energi panas
Sumber:
Ilustrasi Penerbit
Gambar 7.23
Kipas angin mengubah
energi listrik menjadi energi gerak
Bentuk rangkaian listrik berpengaruh pada nyala lampu. Beberapa
baterai yang disusun seri menghasilkan nyala lampu yang terang, namun
menyebabkan baterai cepat habis. Sebaliknya baterai yang disusun paralel
menghasilkan nyala lampu yang kurang terang, namun baterainya lebih
tahan lama. Penyusunan rangkaian listrik seri atau paralel disesuaikan
dengan keperluan.
d.
Konduktor dan Isolator
Arus listrik mengalir melalui bahan-bahan tertentu. Bahan yang dapat
menghantarkan listrik dengan baik disebut
konduktor listrik.
Konduktor listrik
yang baik adalah logam, misalnya tembaga, perak, besi, kuningan, dan nikel.
Bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik disebut
isolator
listrik.
Bahan-bahan yang termasuk isolator listrik, misalnya karet, plastik,
kaca, keramik, dan kayu kering.
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
129
Sumber:
Ilustrasi Penerbit
Gambar 7.24
Lampu listrik me-
ngubah energi listrik menjadi
energi cahaya
Sumber:
Ilustrasi Penerbit
Gambar 7.25
Radio mengubah
energi listrik menjadi energi bunyi
3)
Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi
Cahaya
Energi listrik dapat berubah menjadi energi
cahaya. Lampu listrik yang sering digunakan
merupakan contoh pemanfaatan perubahan
energi listrik menjadi energi cahaya.
4)
Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Bunyi
Untuk menyalakan radio digunakan energi-energi
listrik yang bersumber dari batu baterai. Energi listrik
itu diubah menjadi energi bunyi/suara.
Perhatikan gambar. Gambar-gambar berikut merupakan peralatan rumah tangga yang
menggunakan energi listrik. Tuliskan nama alatnya dan perubahan energi listrik yang terjadi.
Kerjakanlah di buku tugas kalian!
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Tugas Proyek
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 6 SD/MI
130
1.
Gaya adalah suatu kekuatan tarikan atau dorongan yang menyebabkan benda
bergerak, berubah bentuk, atau berubah arah.
2.
Benda bergerak yang dikenai gaya dapat:
a.
bergerak makin cepat
c.
berhenti
b.
bergerak makin lambat
d. bergerak berubah arah
3.
Besarnya gaya memengaruhi gerak benda.
a.
Makin besar gaya, makin cepat benda bergerak.
b.
Makin kecil gaya, makin pelan benda bergerak
4.
Alat-alat yang berhubungan dengan gaya dan gerak, antara lain jungkat-jungkit,
katapel, traktor, neraca pegas.
5.
Perpindahan energi panas terjadi melalui 3 cara, yaitu konduksi, konveksi, dan
radiasi.
a.
Konduksi adalah perpindahan panas melalui suatu zat tanpa disertai
perpindahan partikel zat tersebut.
b.
Konveksi adalah perpindahan panas melalui suatu zat yang disertai
perpindahan partikel zat itu.
c.
Radiasi adalah perpindahan panas yang terjadi tanpa melalui medium
(perantara).
6.
Gejala-gejala listrik adalah tanda-tanda adanya listrik.
Contoh : terjadinya kilat dan petir.
7.
Sumber energi listrik adalah benda yang dapat menimbulkan arus listrik. Sumber
energi listrik antara lain baterai, aki (akumulator), dinamo sepeda, dan generator.
8.
Arus listrik mengalir dalam rangkaian tertutup, yaitu rangkaian yang tidak memiliki
ujung dan pangkal.
Rangkaian tertutup dapat berupa rangkaian seri dan paralel.
9.