BAHAN MATERI AJAR LISTRIK DINAMIS PERTEMUAN 1_Ririn Astriani

BAHAN AJAR LISTRIK DINAMIS
SUB MATERI
ARUS LISTRIK

Penulis:

Ririn Astriani, S.Pd
NIM: 219031495425

BIDANG STUDI ILMU PENGETAHUAN ALAM (IPA)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN PROFESI GURU ANGKATAN IV

UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR
TAHUN 2021

A. KOMPETENSI DASAR

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

4.5 Menyajikan hasil rancangan dan pengukuran berbagai
rangkaian listrik

B. TUJUAN PEMBELAJARAN

Setelah mempelajari Materi ini peserta didik diharapkan
mampu:
a. Menjelaskan kosep kuat arus listrik.
b. Menjelaskan konsep rangkaian seri dan paralel.
c. Membandingkan rangkaian tertutup dan terbuka
d. Menghitung kuat arus listrik
e. Menyajikan hasil penyelidikan tentang rangkaian terbuka

dan tertutup

C. Uraian Materi

Sumber : fisikasekolah.com

2|Page

Pada pertemuan sebelumnya ananda sudah
mempelajari tentang konsep lompatan elektron pada
benda (listrik statis). Pada bab ini kita 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.

Jika kita perhatikan lampu atau peralatan elektronik
lain yang menggunakan listrik, semua alat tersebut
membutuhkan kabel sebagai penghubung aliran arus listrik.
Dari manakah aliran arus listrik tersebut berasal? Apakah
makhluk hidup dapat menghasilkan arus listrik sehingga
dapat digunakan untuk menyalakan lampu? Secara umum,
aliran arus listrik bersumber dari pembangkit listrik. Pernahkah
kamu berpikir bagaimana membuat atau menemukan
sumber arus listrik? Ternyata, selain dihasilkan oleh
pembangkit listrik seperti generator, arus listrik juga dapat
dihasilkan oleh baterai, aki (accu), dan buah-buahan
terutama buah-buahan yang mengandung asam, misalnya
jeruk.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 silahkan
lakukan kegiatan berikut!

3|Page

a. Rangkaian Listrik Tertutup dan Terbuka
Ayo Cari Tau!
Rangkaian Terbuka dan Tertutup
Aplikasi yang digunakan PHeT

Langkah Kerja:

1. Susunlah komponen-komponen kabel, 1 buah baterai dan
satu buah lampu pada aplikasi PHeT seperti contoh atau
ananda coba rangkai sendiri!

2. Buatlah rancangan yang dapat menyalakan lampu!

3. Fotokanlah rangkaian yang menyalakan lampu dan

rangkaian yang tidak dapat menyalakan lampu!

4. Amati arah aliran elektron!

5. Kemudian klik tampilan arus konvensional! Amatilah arah

arusnya! 4|Page

Diskusikalah:
1. Kapan elektron mengalir dalam rangkaian?
2. Rangkaian listrik yang bagaimanakah yang dapat

menyalakan lampu?
3. Rangkaian listrik yang bagaimanakah yang

tidak dapat menyalakan lampu?
4. Bagaimana arah aliran elektron dan arah aliran arus

konvensional?

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

Sumber: http://contohpidatodansoallengkap288.blogspot.com/2017/04/contoh-gambar-rangkaian-listrik-terbuka.html

5|Page

2. Harus ada beda potensial antara dua titik dalam
rangkaian.

Kenapa gak kesetrum
ya???

Gambar burung bertengger pada kawat
berteganngan tinggi Sumber: https://www.dictio.id/t/bagaimana-

burung-tak-kesetrum-saat-bertengger-di-kawat-listrik/80114

Burung hanya menginjak salah satu kabel dari kawat
listrik dan tidak menyebabkan perbedaan potensial
pada kabel listrik tersebut sehingga tidak terjadi aliran
listrik yang dapat menyetrum burung. Apabila burung
menginjak dua kabel, yaitu kabel bertegangan dengan
kabel yang netral, burung tersebut akan kesetrum.
Selain itu, burung juga tidak menyentuh tanah, sehingga
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

6|Page

Apa itu sakelar dan
sekering ?

Sakelar adalah alat yang berfungsi
menghubungkan dan memutuskan
arus listrik dalam waktu sementara.

b. Kuat Arus Listrik
Pada rangkaian listrik tertutup, besar arus listrik yang
mengalir pada rangkaian dapat ditentukan dengan
menghitung besar muatan listrik yang mengalir pada
rangkaian setiap detiknya. Secara matematis besar arus
listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian ditulis dengan:

I =



Keterangan:
I = Arus Listrik (Ampere)
q = Muatan Listrik (Coulomb)
t = Waktu (Sekon)

7|Page

Pada rangkaian listrik tertutup, pembawa muatan listrik
adalah elektron sehingga besarnya muatan listrik ditentukan
oleh jumlah elektron, yaitu;

q= N. e
Keterangan:

Keterangan:
q = muatan listrik (coulomb)
N = jumlah muatan listrik
e = muatan elektron
(coulomb)

Ayo Kita Cari Tau!
Kuat Arus Listrik dalam Rangkaian

Menggunakan aplikasi PHeT sesuai dengan

cara pada percobaan sebelumnya. Sekarang ukurlah

besarnya kuat arus yang mengalir dalam rangkaian

menggunakan ampermeter yang tersedia pada

bagian kanan aplikasi. Variasikan jumlah baterai pada

rangkaian sebanyak 1,2, dan 3.

Diskusikanlah!

1. Rangkaian listrik mana yang menghasilkan cahaya
yang paling terang!

2. Bandingkan besarnya kuat arus yang dihasilkan

dengan jumlah baterai yang digunakan!

3. Simpulkanlah hasil percobaannya!

8|Page

Dalam waktu dua menit arus listrik sebesar 2 A
mengalir sepanjang kawat penghantar.
Tentukan:

a. Muatan yang berpindah
b. Jumlah Elektron

Diketahui:

I= 2 A

T = 2 menit = 120 sekon

Ditanya : a. q

Jawab b. N
: I= maka q=I x t



q = 2A x 120 s = 240 Coulomb

q = 2 A x 120 s = 240 Coulomb
N = Q/ Qe
Q = muatan yang akan dihitung jumlah elektronnya
Qe = muatan satu elektron (1,6 x 10−19 Coulomb)
N = 240 Coulomb / (1,6 x 10−19) = 150 x 1019 = 1,5 x 1021 elektron

Contoh Soal 2:

Muatan sebesar 360 C mengalir dalam dua menit dalam suatu
rangkaian. Tentukan Kuat arus rangkaian listrik tersebut!

Pembahasan
I = Q/t
I = 360 coulomb / 120 sekon
I = 3 Ampere

c. Rangkaian Listrik

9|Page

d. Forum Diskusi

AYO KITA DISKUSIKAN
Setelah kita memahami tentang arus listrik dan rangkaian
listrik hal apa yang bisa kita implementasikan dalam
kehidupan sehari-hari?
Sudahkah di rumah kita menerapkan pemasangan
rangkaian listrik yang efektif dan hemat energi?

10 | P a g e

D. Penutup
1. Rangkuman

Selamat Anda telah menyelesaikan Bahan Materi ajar pada
Listrik Dinamis Kegiatan Belajar 1 tentang Arus Listrik. Berikut
beberapa hal penting yang terdapat dalam bahan materi
ajar ini adalah.
1. Kuat arus listrik adalah jumlah muatan yang mengalir tiap

satu satuan waktu
2. Arus listrik mengalir akibat adanya beda potensial listrik dari

sumber tegangan.
3. Arus listrik mengalir dari titik berpotensial tinggi ke titik

berpotensil rendah
4. Elektron mengalir dari titik berpotensial rendah ke titik

berpotensial tinggi.
5. Besar arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian

tertutup sebanding dengan besarnya muatan listrik yang
mengalir pada setiap detik
6. Besar arus listrik dapat dihitung dengan membagi muatan
listrik tiap satuan waktu dan satuan arus listrik adalah
ampere
7. Arus listrik dapat dihasilkan oleh pembangkit listrik seperti
generator, arus listrik baterai, aki (accu), dan buah-buahan
terutama buah-buahan yang mengandung asam
8. Arus listrik dapat mengalir dengan syarat:
a. mengalir dalam rangkaian tertutup
b. harus ada beda potensial antar dua titik dalam

rangkaian

11 | P a g e

2. Latihan Soal dan Kunci Jawaban

1. Perubahan energi yang terjadi pada baterai yang
menyalakan senter adalah ….
a. kimia-listrik-cahaya
b. listrik-mekanik-cahaya
c. kimia-mekanik-cahaya
d. mekanik-listrik-cahaya

2. Gambar berikut menunjukkan baterai dan lampu yang
dihubungkan dengan kawat pada beberapa bahan.

Gambar yang menunjukkan lampu menyala adalah ….
a. 1 dan 2
b. 2 dan 3
c. 1 dan 3
d. 1 dan 4
3. Arus listrik sebesar 10 mA mengalir pada sebuah kawat
penghantar selama 60 detik. Jumlah muatan yang
berpindah pada kawat penghantar adalah ....
a. 600 C
b. 60 C
c. 6 C
d. 0,6 C
4. Perhatikan gambar rangkaian berikut!

12 | P a g e

Jika Sakelar 1 di tutup maka lampu yang akan menyala
adalah….

a. lampu 1 saja
b. lampu 2 saja
c. lampu 1 dan lampu 2
d. lampu 1 dan 2 tidak menyala
5. Perhatikan gambar berikut!

Sumber gambar:
https://www.kompas.com/skola/read/2020/01/19/140000
969/mengapa-burung-tidak-tersengat-listrik-di-kabel-
Pada gambar terlihat bahwa burung yang
bertengger pada kabel listrik bertengangan tinggi
tidak tersentrum. Upaya yang dapat kita lakukan
agar kita juga tidak tersentrum adalah ….
a. badan kita harus menyentuh tanah
b. kedua kaki berada pada kabel yang sama

13 | P a g e

c. pastikan tubuh menyentuh tanah
d. kedua kaki berada pada kabel yang tidak sama
Kunci Jawaban :
1. a
2. c
3. d
4. a
5. b

D. Daftar Pustaka

a. Matrhen Kangginan. 2007. IPA FISIKA untuk SMP Kelas
IX. Erlangga.

b. Rinawan Abadi,dkk. 2017.Detik-Detik UNBK IPA untuk
SMP/MTs. Intan Pariwara Klaten.

c. Siti Zubaidah, dkk.Cetakan ke-II Edisi Revisi 2018. Ilmu
Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas IX Semester 1 Buku
Guru. Jakarta; Kementrian Pendidikan dan
Kebudayaan.
Tautan
https://www.youtube.com/watch?v=nl7aN_xSgog
https://phet.colorado.edu/in/simulation/circuit-
construction-kit-dc-virtual-lab di unduh tanggal 01
oktober 2021

14 | P a g e