Kembali ke Kurikulum

Listrik, Magnet, dan Energi Alternatif

Listrik-magnet-energi alternatif: kemagnetan & elektromagnetisme, generator (induksi), listrik statis vs dinamis, rangkaian seri-paralel (hukum Ohm), sumber energi alternatif (surya/angin/air/biomassa), prototipe pembangkit.

Tujuan Pembelajaran (9)
  • IPA-D.PI18Menganalisis gejala kemagnetan untuk menyelesaikan tantangan yang dihadapi dalam kehidupan sehari-hari.
  • IPA-D.PI18.1Menggambarkan gejala kemagnetan (kutub, garis gaya, medan magnet bumi) beserta elektromagnetisme.
  • IPA-D.PI18.2Menerapkan prinsip kerja generator sebagai fondasi teknologi kelistrikan modern (induksi elektromagnetik).
  • IPA-D.PI19Menganalisis gejala kelistrikan untuk menyelesaikan tantangan yang dihadapi dalam kehidupan sehari-hari.
  • IPA-D.PI19.1Memilah gejala listrik statis (gaya & medan listrik) dibanding listrik dinamis (arus, tegangan, hambatan).
  • IPA-D.PI19.2Mengkaji rangkaian listrik (seri, paralel) pada perangkat rumah tangga sembari menerapkan hukum Ohm.
  • IPA-D.PI20Menerapkan pemanfaatan sumber energi listrik ramah lingkungan dalam kehidupan sehari-hari.
  • IPA-D.PI20.1Memetakan ragam sumber energi alternatif ramah lingkungan (surya, kinetik angin, hidro, biomassa) beserta prinsip konversinya.
  • IPA-D.PI20.2Merancang sekaligus membuat prototipe alat sederhana pembangkit energi alternatif sebagai laporan projek.

Listrik, Magnet, dan Energi Alternatif

Lampu, pengisi daya ponsel, kipas angin, kompas, pengeras suara, dan sepeda listrik tampak seperti benda yang berbeda. Namun, banyak di antaranya bekerja karena hubungan antara muatan listrik, arus listrik, medan magnet, dan perubahan energi.

Bab ini mengajak kamu memahami gejala listrik dari yang sederhana sampai yang digunakan dalam teknologi. Kamu akan membedakan listrik statis dan listrik dinamis, membaca hubungan arus-tegangan-hambatan, membandingkan rangkaian seri dan paralel, lalu melihat bagaimana arus listrik dapat menghasilkan medan magnet dan bagaimana perubahan medan magnet dapat menghasilkan arus listrik.

Di akhir bab, konsep tersebut dihubungkan dengan sumber energi alternatif. Energi matahari, angin, air, biomassa, dan panas bumi dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik dengan dampak lingkungan yang lebih rendah dibanding banyak sumber fosil. Kamu juga akan berlatih merancang gagasan prototipe sederhana, misalnya lampu bertenaga surya.

Dalam bab ini kamu akan belajar:

  • menjelaskan perpindahan muatan pada listrik statis;
  • membedakan konduktor, isolator, dan semikonduktor secara sederhana;
  • menggunakan hubungan V = I x R untuk membaca rangkaian listrik;
  • membandingkan rangkaian seri dan paralel pada contoh rumah tangga;
  • menjelaskan sifat magnet, medan magnet, elektromagnet, gaya Lorentz, induksi elektromagnetik, dan generator;
  • menganalisis sumber energi alternatif yang sesuai dengan kondisi lingkungan;
  • merancang prototipe pembangkit atau pemanfaat energi alternatif secara aman dan masuk akal.

Peta konsep listrik, magnet, dan energi alternatif

Gambar: hubungan listrik statis, listrik dinamis, magnet, induksi, dan energi alternatif dalam satu peta konsep.

Gunakan tab Teori untuk memahami konsep, tab Soal untuk latihan, dan tab Jawaban untuk mengecek pembahasan.

Pertanyaan Pemantik

Sebelum masuk ke teori, pikirkan pertanyaan berikut.

  1. Mengapa sisir plastik yang digosokkan ke rambut dapat menarik potongan kertas?
  2. Mengapa tubuh bisa terasa tersengat saat menyentuh bagian listrik tertentu?
  3. Mengapa lampu rumah tetap menyala walaupun salah satu lampu di ruangan lain padam?
  4. Mengapa magnet dapat menarik paku, tetapi tidak menarik kertas atau plastik?
  5. Bagaimana gerakan turbin dapat berubah menjadi energi listrik?
  6. Energi alternatif apa yang paling realistis di daerah tempat tinggalmu? Apa alasannya?

Saat melakukan percobaan listrik, gunakan sumber tegangan rendah seperti baterai. Jangan membongkar stop kontak, kabel rumah, adaptor rusak, atau peralatan listrik yang tersambung ke jaringan PLN tanpa pendampingan orang dewasa yang berkompeten.