SISTEM REPRODUKSI PADA MANUSIA KELAS 9 SEMESTER 1

PART 2 LISTRIK DINAMIS ( SUMBER - SUMBER ENERGI LISTRIK) KELAS 8 SEMESTER GANJIL 

Pertemuan ke 12 kelas 9

Tgl 12 Nopember 2020

Sumber - Sumber Energi Listrik

Tahukah kamu, dari mana asal energi listrik yang biasa kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari? Apa hanya dari minyak bumi dan batubara saja? 

Mengingat keterbatasan energi tambang, kini listrik tidak hanya dihasilkan dari minyak bumi atau batu bara, tetapi juga dari energi matahari, angin, air, dan bioenergi. 

Sumber-sumber energi tersebut merupakan energi alternatif karena ketersediaannya di alam yang dianggap sangat melimpah atau tidak akan pernah habis jika digunakan. 

Agar mengetahui berbagai sumber energi alternatif tersebut, bacalah uraian berikut dengan seksama.

1. Energi Matahari 

Energi matahari adalah sumber energi terbesar dan paling besar ketersediaannya. 

Melalui penggunaan panel surya, energi matahari dapat diubah menjadi energi listrik. Tetapi saat cuaca mendung, energi listrik yang diperoleh tidak dapat dihasilkan secara maksimal. 

Sehingga, energi yang diperoleh saat matahari bersinar terang akan disimpan dalam baterai agar dapat digunakan saat cuaca mendung atau bahkan malam hari. 

Penggunaan energi surya di Indonesia diterapkan dalam dua macam teknologi, yaitu teknologi energi surya termal dan energi surya fotovoltaik. 

Energi surya termal digunakan untuk memasak (kompor surya), mengeringkan hasil pertanian dan memanaskan air. 

Energi surya fotovoltaik digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik, pompa air, televisi, telekomunikasi, dan lemari pendingin di Puskesmas dengan kapasitas total ± 6 MW.

2. Energi Angin (Kincir Angin) 

Kincir angin adalah salah satu contoh sumber energi listrik alternatif. Energi gerak, yang dihasilkan oleh gerakan angin terhadap kincir, diubah oleh generator menjadi energi listrik. 

Berbeda dengan batu bara, gas, dan minyak bumi, kincir angin tidak menyebabkan polusi bagi lingkungan, sehingga kincir angin dipercaya ramah terhadap lingkungan. 

Oleh sebab itu, pada tahun 1930, pemerintah Amerika mulai menggunakan kincir angin sebagai sumber energi listrik utamanya. 

Di daerah California, saat ini sudah ada 13.000 kincir angin yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik hingga 1,5 – 4 juta kWh setiap tahunnya, ini berarti setiap kincir angin digunakan untuk menyuplai kebutuhan listrik 150 hingga 400 rumah. 

Namun, ketika tidak ada angin yang berhembus maka tidak akan ada energi listrik yang dihasilkan, sehingga masih diperlukan sejumlah batubara, gas, atau minyak bumi untuk memenuhi energi listrik pada saat tersebut. 

Berdasarkan penelitian pada tahun 1980, ternyata penggunaan kincir angin menimbulkan permasalahan bagi lingkungan, khususnya pada penurunan populasi burung. 

Baling-baling kincir angin yang tinggi dan berukuran sangat besar telah menyita habitat burung sehingga timbul persaingan antara burung dan kincir. 

Tidak kalah dengan California, Indonesia telah membangun beberapa unit kincir angin dengan kapasitas masing-masing 80 KW di Yogyakarta dan menargetkan pembuatan Pembangkit Listrik Tenaga Baru (PLTB) yang mampu menghasilkan 250 MW pada tahun 2025.

3. Energi Air (Hydropower) 

Air yang mengalir dari hulu ke hilir, khususnya pada sungai-sungai yang deras, dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi listrik. 

Arus air sungai tersebut dimanfaat kan untuk menggerakkan turbin yang terhubung pada generator sehingga energi listrik dapat dihasilkan. 

Banyaknya jumlah sungai dan danau air tawar membuat Indonesia membangun banyak Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) di seluruh wilayahnya. 

Potensi tenaga air di seluruh Indonesia diperkirakan sebesar 75.684 MW, tetapi yang dimanfaatkan masih 100 MW dengan jumlah pabrik sekitar 800. Salah satu contoh PLTA yaitu PLTA Karangkates yang ada di Kabupaten Malang.

4. Bioenergi 

Bioenergi adalah energi yang di peroleh dari biomassa. Biomassa merupakan bahan organik yang berasal dari makhluk hidup, baik dari tumbuhan maupun hewan. 

Limbah dari budidaya pertanian, perkebunan, kehutanan, peternakan, maupun perikanan juga dapat digunakan sebagai sumber bioenergi. 

Energi yang diperoleh dari biomassa ini dapat diubah menjadi energi listrik dengan cara mengolah biomassa menjadi bahan bakar nabati, misalnya etanol atau biodisel. 

Bahan bakar nabati ini selanjutnya dapat digunakan sebagai bahan bakar generator atau diesel untuk menghasilkan listrik.

Transmisi Energi Listrik

 Tahukah kamu bagaimana energi listrik dapat disalurkan ke rumah? Transmisi listrik jarak jauh dilakukan dengan menaikkan tegangan listrik.

 

 Jika tegangan listrik untuk transmisi jarak jauh rendah, maka arus listriknya akan menjadi besar sehingga diperlukan kabel listrik yang besar dan banyak energi yang terbuang menjadi kalor saat listrik disalurkan dari PLN ke rumah-rumah. 

Namun, dengan tegangan yang tinggi, maka arus listrik akan menjadi kecil sehingga kabel listrik yang dibutuhkan kecil dan tidak terlalu banyak energi yang terbuang. 

Agar tegangan listrik dari PLN dapat dinaikkan, maka diperlukan transformator step up. PLN memproduksi listrik dengan tegangan sebesar 10.000 volt, sehingga perlu dinaikkan menjadi sekitar 150.000 volt. 

Transmisi energi listrik dengan tegangan sebesar ini dilakukan dengan menaikkan kabel pada gardu-gardu listrik yang tinggi agar aman bagi penduduk. 

Pada transmisi berikutnya digunakan transformator step down untuk menurunkan tegangan hingga menjadi 220 volt sehingga dapat langsung didistribusikan ke penduduk.

Perhitungan biaya listrik dilakukan dengan mengalikan energi listrik yang terpakai dengan tarif dasar listrik per kWh.  

Satuan kWh (kilo watt hour) atau kilo watt jam adalah satuan energi

Contoh : 

Soal

sebuah lampu dengan daya 10 watt dinyalakan dalam waktu 8 jam/hari selama 30 hari. Karena lampu 10 watt artinya dalam 1 detik menggunakan energi listrik sebesar 10 joule, maka energi total yang digunakan lampu selama 30 hari adalah : 

Pembahasan

W = P × t

   = 10 × 8 × 30 

   = 2400 Wh 

   = 2,4 kWh 

Jika tarif dasar listriknya Rp. 385,- maka biaya yang harus dibayarkan adalah Rp. 385 × 2,4 = Rp. 924

 Soal

Sebuah rumah memasang 5 lampu 20 watt dan menyala 12 jam sehari, 2 lampu 60 watt menyala 5 jam sehari, sebuah kulkas 125 watt menyala 24 jam sehari, pesawat TV 200 watt menyala 6 jam sehari dan sebuah setrika listrik 250 watt yang dipakai 2 jam sehari. Jika tarif listrik adalah Rp 750 / kwh, perkirakan biaya listrik rumah tersebut dalam satu hari, satu minggu (7 hari) dan satu bulan (30 hari)!

Pembahasan
Cara menghitung tarif listrik :
Pola:
(watt alat)x(jumlah alat)x(lama pemakaian)

Lampu → 20 watt x 5 x 12 jam = 1200 wh
Lampu → 60 watt x 2 x 5 jam = 600 wh
Kulkas → 125 watt x 1 x 24 jam = 3000 wh
TV 200 → watt x 1 x 6 jam = 1200 wh
Setrika → 250 watt x `1 x 2 jam = 500 wh
---------------------------------------- +
Energi dipakai dalam sehari = 6500 wh = 6,5 kwh
Tarif listrik dalam satu hari = Rp 750 x 6,5 = Rp 4875
Tarif listrik dalam satu minggu = Rp 4875 x 7 = Rp 34125
Tarif listrik dalam satu bulan = Rp 4875 x 30 = 146250

 Penggunaan Teknologi Listrik

1. Elektrokardiograf (ECG) 

Elektrokardiograf adalah alat dalam bidang kedokteran yang biasa digunakan untuk merekam aktivitas otot jantung. Alat ini mampu merekam sinyalsinyal listrik dari aktivitas jantung. 

Elektrokardiograf memiliki 10 logam yang masing-masing sebanyak 6 logam dipasang di dada dan 4 lainnya dipasang di pergelangan kaki dan tangan. Seluruh logam tersebut dihubungkan pada kabel. 

Kabel inilah yang akan menghantarkan sinyal listrik dari jantung ke alat perekam medis yang berupa osiloskop untuk kemudian dicetak pada kertas kardiogram. Osiloskop adalah alat yang biasa digunakan untuk menggambarkan bentuk gelombang listrik pada layar.

2. Elektrosepalogram (EEG) 

Elektrosepalogram adalah alat uji kedokteran yang digunakan untuk menilai kerja otak. Sama seperti sel saraf lainnya, sel-sel otak saling terhubung satu sama lain melalui sinyal-sinyal listrik. 

Sistem kerja elektrosepalogram mirip dengan elektrokardiograf. Sinyal- sinyal listrik dari otak akan diterima elektrosepalogram untuk mencitrakan aktivitas otak dan mendeteksi penyakitpenyakit akibat kelainan fungsi kerja otak, misalnya epilepsi.

3. Pengendap Elektrostatis pada Cerobong Asap 

Pengendap elektrostatis berfungsi untuk membersihkan gas buang yang keluar melalui cerobong asap agar tidak mengandung partikel-partikel kotor yang dapat mencemari udara. 

Komponen utama yang ada pada alat ini adalah kawat yang bermuatan negatif dan pelat logam yang bermuatan positif. Saat asap kotor melewati kawat, maka beberapa partikel abu juga akan bermuatan negatif. 

Setelah itu, pelat logam yang bermuatan positif akan menarik partikel abu tersebut hingga membentuk jelaga yang mudah dibersihkan.

4. Pengecatan Mobil 

Butiran cat mobil akan bermuatan listrik ketika bergesekan dengan mulut pipa semprot dan udara. Butiran cat tersebut akan tertarik ke badan mobil apabila badan mobil diberi muatan yang berlawanan dengan muatan cat.

5. Mesin Fotokopi 

Selain menerapkan konsep optik, mesin fotokopi juga menerapkan konsep listrik statis. Komponen utama pada mesin fotokopi yang menerapkan listrik statis adalah penggunaan toner atau tempat bubuk hitam halus. Toner sengaja dibuat bermuatan ne gatif sehingga mudah ditarik oleh kertas

Pencegahan Bahaya Listrik 

Pernahkah kamu tersengat listrik (terkena setrum listrik)? Pada saat tersengat listrik, mungkin hanya sensasi kejut yang kamu rasakan. 

Namun persitiwa terparah pada tahun 1997, sebanyak 490 orang meninggal akibat tersengat listrik. 

Sejak saat itu berbagai tindak pencegahan dilakukan untuk menghindari jatuhnya korban jiwa akibat kelalaian manusia dalam menggunakan listrik. Berikut disajikan beberapa prosedur “Aman Menggunakan Listrik”. 

Prosedur “Aman Menggunakan Listrik”. 

1. Mencabut kabel dari stop kontak bila tidak menggunakan peralatan listrik. 
2. Menghindari air dan kondisi tangan yang basah saat ingin menyambung atau melepas sambungan kabel dengan stop kontak. 
3. Tidak memegang lubang stop kontak atau sambungan kabel yang terbuka. 
4. Selalu memperhatikan peringatan penggunaan listrik yang ada pada peralatan listrik. 
5. Memasang sekering untuk menghindari kebakaran dengan cara memutus arus pendek yang terjadi di rumah secara otomatis.

Efek kejutan listrik yang dirasakan tubuh tergantung pada banyaknya arus yang masuk. Berikut tabel banyaknya arus yang masuk dan efek kejutan listrik pada tubuh :

 

No.	Kuat Arus Listrik (A)	Efek kejutan yang dirasakan tubuh
1	0,0005	Geli
2	0,001	Terasa nyeri
3	0,01	Kesulitan bergerak
4	0,025	Kesulitan bergerak
5	0,05	Kesulitan bernapas
6	0,10	Kesulitan bernapas
7	0,25	Kesulitan bernapas
8	0,50	Serangan jantung
9	1,00	Serangan jantung

 Upaya Penghematan Listrik 

Ternyata tidak hanya menghemat biaya listrik yang terus-menerus naik, upaya penghematan energi listrik juga dilakukan karena besarnya emisi karbon yang dihasilkan. 

Besarnya emisi karbon yang dihasilkan oleh pembangkit listrik yang menggunakan batu bara adalah penyumbang terbesar terjadinya global warming. 

Tentang global warming Salah satu upaya untuk menghemat energi listrik adalah dengan menggunakan energi listrik seperlunya atau mengganti peralatan listrik dengan daya yang lebih kecil. 

Coba perhatikan penggunaan lampu sorot yang dipasang pada kendaraan terbaru, bandingkan dengan kendaraan lama, adakah perbedaannya? 

Lampu sorot pada mobil-mobil baru dan lampu penerangan di rumah cenderung memanfaatkan lampu LED (Light Emitting Diode) daripada lampu bohlam seperti pada kendaraan lama. 

Penggunaan LED dengan daya yang lebih kecil tersebut diharapkan dapat menghemat kebutuhan energi listrik. Selain penggunaan LED, apa saja upaya yang dilakukan upaya tersebut bersama teman-temanmu.

 

 Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD)

Nama :

Kelas :

Kerjakan di Buku Latihan IPA!

soal 

 Dalam sebuah rumah terdapat 5 buah lampu 20 W, 2 buah lampu 30 W, dan 1 buah LCD TV 50 W. Semua alat tersebut digunakan selama 7 jam setiap harinya. biaya yang harus dikeluarkan  setiap bulannya jika harga 1 kWh = Rp.1000 adalah...

 soal

 Sebuah setrika memiliki daya 250 W. jika digunakan selama 2 jam setiap harinya, maka besarnya energi yang diperlukan setiap harinya adalah...

soal  

Rumah siswa yang terdiri dari 5 kamar, menggunakan satu lampu 60 watt, 2 lampu 40 watt dan 2 lampu 20 watt. Jika rata-rata semua lampu menyala10 jam dalam sehari dan tarif PLN Rp 400 per kWh, berapakah orang tua siswa tersebut harus membayar rekening listrik dalam setiap bulannya?

 soal   

Untuk menghindari terjadinya krisis energi, maka pemerintah selalu melaksanakan program penghematan energi.Usaha apakah yang kalian harus lakukan secara kongkrit, untuk mendukung program penghematan energi tersebut? Jelaskan!

 

Mengetahui,

Orang tua 

 

_________

 

Fotokan hasil kerja mu dan kirim jawaban melalui WA atau Email Ibu

email : siahaansari6@gmail.com