E-BOOK RANGKAIAN LISTRIK

HANDOUT
RANGKAIAN LISTRIK

Kurikulum 2013+

Kelas

9

SMP/MTs
Semester 1

Penyusun:
KHAIRUL
UMMAH

PENDIDIKAN PROFESI GURU (PPG) IPA

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2022

Handout RANGKAIAN
LISTRIK

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirobbil’alamiin. Rasa syukur penulis ucapkan kepada Allah ‫ﷻ‬,

Tuhan seluruh alam atas berkah rahmat, nikmat dan karunia berupa pikiran serta
kesehatan, sehingga penulis dapat menyusun handout pembelajaran IPA berbasis
Discovery Learning untuk siswa SMP ini. Kemudian, Shalawat dan salam bagi

panutan penulis dalam menjalani hidup di dunia ini, Nabi Muhammad ‫ﷺ‬, yang telah

berjasa menyebarkan cahaya islam hingga penulis dapat merasakan manisnya iman
hingga detik ini.

Ilmu pengetahuan alam merupakan cabang ilmu pengetahuan yang berawal dari
fenomena alam. IPA berhubungan dengan cara mencari tahu alam secara sistematis,
sehingga belajar IPA bukan hanya belajar tentang kumpulan pengetahuan yang berupa
fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip- prinsip saja tetapi juga merupakan suatu
proses penemuan. Oleh karena itu, dengan hadirnya handout pembelajaran IPA ini
diharapkan dapat membantu siswa dalam melakukan penelitian sederhana berdasarkan
fenomena yang ada.

Handout IPA ini disusun merupakan produk handout PPG dalam jabatan yang
dipersiapkan Pemerintah dalam rangka membekali guru dengan kompetensi
profesional yang berorientasi pada implementasi Kurikulum 2013 serta Kurikulum
Merdeka. Handout ini dirancang untuk memperkuat kompetensi guru dari sisi
pengetahuan, keterampilan, dan sikap secara utuh. Materi IPA yang dibahas dalam
handout ini adalah “Rangkaian Listrik”. Handout ini disusun berdasarkan tuntutan
kurikulum merdeka dimana peserta didik dilatih untuk belajar menemukan jawaban
sendiri atas masalah yang dipertanyakan.

Dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan saran dan kritik dari
semua pihak. Penulis mengucapkan terimakasih atas bantuan saran perbaikan yang
dapat membantu menyusun naskah Handout ini. Semoga Handout ini memenuhi
harapan kita semua.

Sijunjung, 27 November 2022

Penulis

IPA Khairul Ummah
untuk SMP / MTs

Handout MReAtNodGeKIAlmIAiaNh
PeLnISguTkRuIKran

PEMETAAN KOMPETENSI

KOMPETENS DASAR (KD)

3.5 Menerapkan konsep rangkaian listrik, energi dan daya listrik, sumber
energi listrik dalam kehidupan sehari-hari, termasuk sumber energi
listrik alternatif, serta berbagai upaya menghemat energi listrik

3.5.1 INDKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI (IPK)
3.5.2
Menyelidiki keberadaan arus listrik pada suatu rangkaian
3.5.3 Menganalisis fungsi lempeng seng dan paku besi pada percobaan
3.5.4 baterai buah
Membandingkan rangkaian listrik terbuka dan tertutup
Merancang rangkaian listrik terbuka dan tertutup

3.5.1 TUJUAN PEMBELAJARAN
3.5.2
3.5.3 Melalui kegiatan pengamatan dan diskusi, peserta didik dapat
3.5.4 menyelidiki keberadaan arus listrik pada suatu rangkaian dengan benar
Melalui mengamati video dan taanya, peserta didik dapat menganalisis
fungsi lempeng seng dan paku besi pada percobaan baterai buah
dengan tepat
Melalui kegiatan percobaan menggunakan phet colorado dan diskusi,
peserta didik dapat membedakan rangkaian listrik terbuka dan
tertutup dengan tepat
Melalui kegiatan percobaan menggunakan phet colorado dan diskusi,
peserta didik dapat merancang rangkaian listrik terbuka dan tertutup
dengan tepat

IPA Khairul Ummah
untuk SMP / MTs

Handout MReAtNodGeKIAlmIAiaNh
PeLnISguTkRuIKran

Agar mempermudah dalam mempelajari materi ini, perhatikan
peta konsep berikut !

LISTRIK
DINAMIS

membahas
tentang

Rangkaian
Listrik

Rangkaian Rangkaian
Listrik Terbuka Listrik Tertutup

IPA Khairul Ummah
untuk SMP / MTs

Handout MReAtNodGeKIAlmIAiaNh
PeLnISguTkRuIKran

Gambar 1.1 Jeruk dapat menyalakan lampu LED
Sumber : https://bit.ly/3Ba3tob

Pernahkah ananda terpikir kenapa jeruk dapat
menyalakan lampu LED ?

Ternyata jeruk dan beberapa jenis buah-buahan lain (seperti
lemon, kentang, semangka dan lain sebagainya) memliki
kandungan air merupakan larutan elektrolit yang dapat
menghantarkan arus listrik. Arus listrik yang ada pada buah
tersebut diteruskan melalui lempeng seng kutub negative dan besi
kutup positif yang dipasangkan pada buah-buahan tersebut
sehingga arus listriknya dapat mengalir hingga membuat lampu
LED dapat menyala.

Apakah ananda tahu ?

Perstiwa ini dinamakan Sel Volta adalah sel elektrokimia yang
menggunakan reaksi redoks spontan untuk menghasikan energi
listrik.

Mengapa materi ini begitu penting ?

Mempelajari materi ini akan membantu ananda memahami
berbagai rangkaian listrik di sekitar kita yang dapat menyalakan
lampu maupun tidak.

IPA Khairul Ummah
untuk SMP / MTs

Handout RANGKAIAN
LISTRIK

Sebelum memulai ﷽
pembelajaran,
‫ َوا ْر ُز ْق ِّن ْي فَ ْه ًما‬,‫َر ِّب ِّز ْدنِّي ِّع ْل ًما‬
alangkah baiknya ‫َوا ْجعَ ْل ِّن ْي ِّم َن ال َّصا ِّل ِّح ْي َن‬
kita berdoa terlebih

dahulu agar kita
dihadiahi keberkahan
dan ilmu bermanfaat

oleh Tuhan Yang
Maha Esa.

Pada pertemuan sebelumnya ananda sudah mempelajari
tentang konsep lompatan elektron pada benda (listrik statis). Pada
bab ini ananda akan mempelajari tentang aliran elektron pada suatu
konduktor yang disebut listrik dinamis. Malam tidak terasa gelap dan
mencekam karena adanya penemuan lampu listrik oleh Thomas Alfa
Edison. Teknologi kelistrikan dapat berkembang pesat berkat temuan
Oersted dan Faraday. Ketika kita memperhatikan peralatan
elektronik yang menggunakan listrik, semua peralatan tersebut
membutuhkan kabel sebagai alat penghubung aliran arus listrik. Dari
manakah aliran arus listrik berasal? Secara umum, aliran arus listrik
bersumber dari pembangkit listrik seperti PLTA. Saat kamu
menyalakan lampu di rumah atau di ruang kelas, tentu kita menekan
sakelar yang terpasang di dinding. Kenapa kita harus menekan
sakelar untuk menghidupkan dan mematikan lampu? Untuk
mengetahuinya ayo cari tahu!

IPA Khairul Ummah
untuk SMP / MTs

Handout RANGKAIAN
LISTRIK

A RANGKAIAN TERBUKA DAN TERTUTUP

Ayo cari tahu dengan melakukan kegiatan berikut pada Aplikai Phet Simulasi
Colorado.com

IPA Khairul Ummah
untuk SMP / MTs

Handout RANGKAIAN
LISTRIK

IPA Khairul Ummah
untuk SMP / MTs

Handout RANGKAIAN
LISTRIK

IPA Khairul Ummah
untuk SMP / MTs

Handout RANGKAIAN
LISTRIK

IPA Khairul Ummah
untuk SMP / MTs

Handout RANGKAIAN
LISTRIK

IPA Khairul Ummah
untuk SMP / MTs

Handout RANGKAIAN
LISTRIK

Muatan-muatan listrik yang mengalir disebut juga listrik
dinamis. Arus listrik akan mengalir apabila terdapat beda potensial
(v) antara satu titik dengan titik lainnya dalam rangkaian. Arus
mengalir dari titik yang berpotensial tinggi ke titik yang berpotensial
rendah. Ujung kawat yang memiliki banyak elektron (terhubung
dengan kutub positif baterai ) memiliki potensial rendah, sedangkan
ujung kawat penghantar lainnya (terhubung ke kutub postif baterai)
memiliki potensial tinggi. Sedangkan elektron mengalir dari potensial
rendah ke potensial tinggi. Arus listrik juga akan mengalir pada
rangkaian tertutup. Saat kita menutup sakelar itu artinya kita
membuat rangkaian tertutup sehingga arus dapat mengalir dalam
rangkaian. Sebaliknya saat kita membuka sakelar kita akan membuat
rangkaian terbuka sehingga arus tidak dapat mengalir dalam
rangkaian.

Dapat dikatakan bahwa arus dapat mengalir dengan syarat :

1. Rangkaian Listrik Harus Tertutup
Berbagai rangkaian yang dikatakan tertutup seperti berikut ini

RANGKAIAN ALASAN
Setiap ujung kabel
terhubung dengan
baterai atau lampu
membentuk
rangkaian tertutup,
sehingga lampu
dapat menyala.

Setiap ujung kabel
terhubung dengan
baterai atau lampu
membentuk
rangkaian tertutup,
meskipun ada salah
satu baterai yang
tidak digunakan

IPA Khairul Ummah
untuk SMP / MTs

Handout RANGKAIAN
LISTRIK

(tidak dihubungkan).
Lampu tidak
menyala
dimungkinkan
karena terlalu kecil
arus yang mengalir
dalam rangkaian
tersebut
Setiap ujung kabel
terhubung dengan
baterai atau lampu
membentuk
rangkaian tertutup.
Lampu tidak
menyala
dimungkinkan
karena arus yang
mengalir terlalu
lemah untuk
menyalakan dua
lampu sekaligus.

Sedangkan rangkaian terbuka seperti berikut ini

RANGKAIAN ALASAN
Salah satu ujung
kabel tidak
terhubung atau
dalam keadaan
bebas, sehingga tidak
ada arus yang
mengalir dalam
rangkaian dan lampu
tidak dapat menyala.

IPA Khairul Ummah
untuk SMP / MTs

Handout RANGKAIAN
LISTRIK

Salah satu ujung
kabel tidak
terhubung atau
dalam keadaan
bebas, sehingga tidak
ada arus yang
mengalir dalam
rangkaian dan lampu
tidak dapat menyala.

Ketika kamu menghubungkan lampu dan sumber listrik dengan
menggunakan kabel, artinya kamu telah membuat sebuah rangkaian
listrik. Pada rangkaian listrik tertutup (sakelar tertutup atau posisi
on), arus listrik akan mengalir dan lampu menyala. Bagaimanakah
arah arus listrik tersebut? Berapakah besar arus listrik yang mengalir?
Agar memahami arah aliran arus listrik dan mengetahui besar arus
listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian, baca penjelasan berikut
dengan saksama.

Arus listrik mengalir karena pada ujung-ujung rangkaian ada
beda potensial listrik yang diberikan oleh baterai sebagai sumber
tegangan seperti yang telah dijelaskan pada percobaan baterai buah.
Ujung kawat penghantar yang memiliki banyak elektron (terhubung
dengan kutub negatif baterai) dapat dikatakan memiliki potensial
listrik yang rendah, sedangkan ujung kawat penghantar lainnya yang
memiliki sedikit elektron (terhubung dengan kutub positif baterai)
dapat dikatakan memiliki potensial listrik yang tinggi. Arus listrik
mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah, sedangkan arah
aliran elektron dari kutub negatif ke kutub positif.

IPA Khairul Ummah
untuk SMP / MTs

Handout RANGKAIAN
LISTRIK

BURUNG BERTENGGER PADA KAAWAT BERTEGANNGAN TINGGI TIDAK
AKAN TERSENTRUM

Burung hanya menginjak salah

satu kabel dari kawat listrik dan

tidak menyebabkan perbedaan

potensial pada kabel listrik

Ananda tersebut sehingga tidak terjadi
Harus Tahu aliran listrik yang dapat
menyetrum burung. Apabila

burung

mengi

njak dua kabel, yaitu kabel

bertegangan dengan kabel

yang netral, burung tersebut

akan kesetrum. Selain itu,

burung juga tidak Gambar Burung bertengger di kabel listrik
menyentuh tanah, sehingga Sumber : https://bit.ly/3h6CfrK

listrik dari kabel bertegangan tinggi tidak mengalir ke

bumi yang bertengangan rendah. Jadi, kalau pengen

mencoba bertengger di atas kawat listrik tanpa

kesetrum, pastikan hanya menginjak salah satu kabel

dan tubuh tidak menyentuh tanah .

IPA Khairul Ummah
untuk SMP / MTs

Handout RANGKAIAN
LISTRIK

GLOSARIUM

Beda potensal : Perbedaan jumlah elektron yang berada pada
Elektrokimia suatu rangkaian listrik
: elemen volta, baterai, dan akumulator adalah
Elektron sumber arus DC yang dihasilkan dari reaksi
Rangkaian terbuka kimia
: partikel subatom yang bermuatan negatif
Rangkaian tertutup : rangkaian listrik dengan setiap ujung kabel
tersambung dengan baik yang mengakibatkan
lampu menyala
: rangkaian listrik dngan setiap ujung kabel tidak
tersambung dengan baik yang mengakibatkan
lampu tidak menyala

IPA Khairul Ummah
untuk SMP / MTs

Handout RANGKAIAN
LISTRIK

DAFTAR PUSTAKA

Eka Cahaya Prima. 2019. Modul 5 Gelombang Optik, dan Listrik Magnet. Jakarta;
Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.

Fitri, Azani. (2022). Laboratorium Virtual dengan Aplikasi PhET untuk
Memperkuat Penguasaan Konsep Listrik Dinamis Siswa pada Pembelajaran
Online. Jurnal Eksakta Pendidikan. 6(1). Hal 52-60.
https://doi.org/10.24036/jep.v1i2.50

https://phet.colorado.edu/in/simulation/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab
di unduh tanggal 01 November 2022

Matrhen Kangginan. 2007. IPA FISIKA untuk SMP Kelas IX. Erlangga.
Siti Zubaidah, dkk. 2015. Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Semester 1

Buku Siswa. Jakarta; Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan.
Zubaidah, Siti, dkk. 2018. Buku Guru Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas IX.

Jakarta : Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan.
Siti Zubaidah, dkk. 2015. Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Semester 1

Buku Guru. Jakarta; Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan.
Zubaidah, Siti, dkk. 2018, Buku Siswa Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas IX.

Jakarta : Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan

IPA Khairul Ummah
untuk SMP / MTs

Handout RANGKAIAN
LISTRIK

BIODATA PENULIS

Khairul Ummah, M.Pd., biasa
dipanggil Khair, lahir di Padang
Sidempuan, Provinsi Sumatera Utara
pada 14 Januari 1995. Pada awalnya
Khair bersekolah di SD Negeri 121
Hutabargot Julu, Provinsi Sumatera
Utara (2001-2002). Kemudian, Khair
melanjutkan dan menyelesaikan semua
pendidikan dasar hingga menengahnya
di Kabupaten Sijunjung, Provinsi
Sumatera Barat. Menyelesaikan
pendidikan Sekolah Dasar di SD Negeri
2 Sijunjung (2002-2007). Lalu, Khair
melanjutkan pendidikan menengah
pertama di MTs Negeri Sijunjung atau
sekarang bernama MTs Negeri 3 Sijunjung (2007-2010). Hingga, pendidikan menengah
akhir diselesaikannya di MA Negeri Palangki, Kabupaten Sijunjung atau sekarang
bernama MA Negeri 1 Sijunjung (2010-2013).
Kemudian Khair melanjutkan studi dan meraih gelar Sarjana Pendidikan pada
jurusan Tadris Ilmu Pengetahuan Alam (Konsentrasi Fisika) di Universitas Islam Negeri
Imam Bonjol Padang (2013-2017). Terakhir, Khair baru menyelesaikan pendidikannya
pada tingkat Magister Pendidikan Fisika di Universitas Negeri Padang dari tahun 2018-
2020. Kini, Khair mengabdikan diri sebagai pendidik pada mata pelajaran IPA di SMP
Islam Terpadu Kautsar Ilmi Muaro, Kabupaten Sijunjung terhitung dari tahun 2018 -
sekarang.
Handout IPA pada materi Metode Ilmiah dan Pengukuran ini merupakan
sumber belajar pada kurikulum merdeka yang diperuntukan bagi siswa kelas 7 tingkat
SMP/MTs. Handout IPA ini merupakan salah satu produk hasil Khair saat mengikuti
Pendidikan Profesi Guru (PPG) Dalam Jabatan di Universitas Negeri Yogyakarta
pada bidang studi Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) SMP Tahun 2022. Khair dapat
dihubungi di email : [email protected] atau di HP/WA 085274223509,
serta pada akun media sosial berikut ini.

IPA Khairul Ummah
untuk SMP / MTs