Adapun Materi Pelajaran tersebut saya sediakan dalam format pdf. Untuk lebih jelasnya silahkan klik link-link yang ada di bawah ini :
BAB I : Kerajinan Bahan Lunak
A. Prinsip-Prinsip Kerajinan Bahan Lunak Download B. Jenis dan Karakteristik Kerajinan Bahan Lunak Download C. Proses Produksi Kerajinan Bahan Lunak Download D. Kemasan Produk Kerajinan Bahan Lunak Download E. Mempraktikkan Salah Satu Produk Kerajinan Bahan LunakDownload
Advertise
BAB II : Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK)
A. Sejarah Teknologi Informasi dan Komunikasi Download
Listrik merupakan salah satu energi yang paling banyak dimanfaatkan dalam kehidupan manusia. Namun, energi listrik terbatas, sehingga saat ini dibuat banyak alternatif yang dapat menghasilkan energi listrik dan dapat menyimpan energi listrik. Yuk, pelajari materi berikut untuk mengetahui sumber – sumber listrik dan cara menghemat listrik.
Sumber Energi Listrik
1. Sumber – sumber Energi Listrik
Listrik tidak hanya dihasilkan oleh minyak dan batubara, tetapi juga bisa dihasilkan oleh energi matahari, angin, air dan bioenergi. Sumber energi tersebut merupakan energi alternatif karena ketersediaannya di alam yang dianggap sangat melimpah atau tidak akan pernah habis jika digunakan.
Energi matahari adalah sumber energi paling besar, dengan panel surya energi matahari bisa diubah menjadi listrik. Saat cuaca mendung atau malam hari, energi matahari tidak ada sehingga ketika siang hari, energi matahari disimpan dalam baterai agar bisa digunakan saat cuaca mendung dan malam hari.
Energi surya ada 2 teknologi yaitu energi surya termal dan 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.
Berikut contoh panel surya
Energi kincir angin adalah energi gerak yang dihasilkan oleh gerakan angin terhadap kincir, diubah menjadi generator menjadi energi listrik. Kincir angin tidak menyebabkan polusi bagi lingkungan, sehingga kincir angin ramah terhadap lingkungan.
Tahun 1930, pemerintah Amerika menggunakan kincir angin sebagai sumber energi listrik utamanya. Di California saat ini ada 13.000 kincir angin yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik hingga 1,5 – 4 juta kWh setiap tahunnya yang artinya kincir angin digunakan untuk menyuplai 150 – 400 rumah.
Kincir angin menimbulkan penurunan popuasi burung, karena baling – baling kincir angin yang tinggi dan besar menyita habitat burung sehingga timbul persaingan antara kincir angin dan burung. Berikut contoh kincir angin :
Arus air yang mengalir dari hulu ke hilir pada sungai yang deras dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin yang terhubung pada generator sehingga energi listrik dapat dihasilkan.
Potensi PLTA di Indonesia sekitar 75.684 MW, tetapi yang dimanfaatkan masih 100 MW dengan jumlah pabrik sekitar 800. Contoh PLTA yaitu PLTA Karangkates di Kabupaten Malang :
Bioenergi adalah energi yang diperoleh dari biomassa. Biomassa adalah bahan organik yang berasal dari makhluk hidup, yaitu dari hewan atau tumbuhan. Limbah dari budidaya pertanian, perkebunan, kehutanan, peternakan maupun perikanan dapat digunakan sebagai sumber bioenergi.
Energi yang diperoleh dari biomassa diubah menjadi energi listrik dengan cara mengolah biomassa menjadi bahan bakar nabati misalnya etanol dan biodiesel. Bahan bakar nabati ini selanjutnya dapat digunakan sebagai bahan bakar generator atau diesel untuk menghasilkan listrik. Berikut contoh Pembangkit Listrik Tenaga Biomassa Mesto :
Sumber listrik baru telah dikembangkan oleh Marjolein Holder dari Universitas Wegeningen Belanda yaitu menggunakan tanaman. Pada saat tumbuh, tanaman memperoleh listrik dari interaksi antara akar dengan bakteri tanah. Akar tanaman tersebut mampu mengeluarkan cairan dan gas hingga 70% ke tanah.
Berikut contoh sumber energi listrik dari tumbuhan
2. Transmisi Energi Listrik
Transmisi listrik jarak jauh dilakukan dengan menaikkan tegangan listrik. Jika tegangan listrik rendah, maka arus listrik menjadi besar sehingga diperlukan kabel yang besar dan banyak energi listrik yang terbuang menjadi kalor saat listrik disalurkan dari PLN kerumah – rumah.
Jika tegangan listrik tinggi, maka arus listrik menjadi kecil sehingga kabel yang dibutuhkan kecil dan tidak banyak energi yang terbuang. Diperlukan transformator step up untuk menaikkan arus listrik dari PLN. PLN memproduksi listrik sebesar 10.000 V, sehingga perlu dinaikkan menjadi 150.000 V.
Berikut transmisi energi listrik jarak jauh :
Listrik dimanfaatkan untuk menyalakan bola lampu yang pertama kali ditemukan oleh Thomas Alva Edison. Thomas Alva Edison adalah ilmuwan yang menemukan bola lampu setelah melakukan 1000 kali percobaan. Selain itu, listrik dimanfaatkan untuk mengoperasikan berbagai teknologi untuk menunjang kehidupan manusia.
Perhitungan biaya listrik dilakukan dengan mengalikan energi listrik yang terpakai dengan tarif dasar listrik per kWh. Contoh : 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 :
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
3. Upaya Penghematan Listrik
Upaya penghematan listrik tidak hanya dilakukan untuk menghemat biaya listrik yang terus menerus naik, tetapi juga dilakukan karena besarnya emisi karbon yang dihasilkan. Besarnya emisi karbon yang dihasilkan oleh pembangkit listrik menggunakan batu bara merupakan penyumbang terbesar terjadinya global warming.
Salah satu upaya menghemat listrik adalah dengan menggunakan energi listrik seperlunya atau mengganti peralatan listrik dengan daya yang lebih kecil. Sekarang ini, lampu sorot pada kendaraan dan pada penerangan rumah cenderung menggunakan lampu LED (Light Emitting Diode) daripada lampu bohlam pada kendaraan lama.
Penggunaan lampu LED tersebut diharapkan dapat menghemat kebutuhan energi listrik. Selain itu, World Wide Fund (WWF) for nature melakukan kegiatan earth hour setiap hari Sabtu terakhir bulan Maret. Acara utamanya adalah mematikan lampu dan peralatan listrik selama satu jam.
Kegiatan yang serentak dilakukan di beberapa negara ini terbukti mampu menghemat biaya listrik hingga Rp.216.600.000, mengurangi jumlah CO2 hingga sebanyak 267,3 ton, dan menyelamatkan 267 pohon.
4. Teknologi Listrik di Lingkungan
Elektrokardiograf (ECG) adalah alat kedokteran yang digunakan untuk merekam sinyal listrik dari aktivitas otot jantung. Elektrokardiograf memiliki 10 logam : 6 logam dipasang di dada, 4 logam dipasang di pergelangan kaki dan tangan.
10 logam tersebut dihubungkan pada kabel. Kabel ini menghantarkan sinyal listrik dari jantung ke alat perekam medis berupa osiloskop kemudian dicetak pada kertas kardiogram. Osiloskop adalah alat yang digunakan untuk menggambarkan bentuk gelombang listrik pada layar.
Elektrosepalogram (EEG) adalah alat uji kedokteran yang digunakan untuk menilai kerja otak. Sel – sel otak saling terhubung melalui sinyal listrik. Cara kerjanya : sinyal listrik dari otak diterima oleh elektrosepalogram untuk mencitrakan aktivitas otak dan mendeteksi penyakit akibat kelainan fungsi otak seperti epilepsi.
Pengendap elektrostatis berfungsi membersihkan gas buang yang keluar melalui cerobong asap agar tidak mengandung partikel kotor yang mencemari udara. Komponen alat ini adalah kawat yang bermuatan negatif dan pelat logam yang bermuatan positif.
Pada pengecatan mobil, butiran cat akan bermuatan listrik ketika bergesekan dengan mulut pipa semprot dan udara. Butiran cat tertarik ke badan mobil apabila badan mobil diberi muatan yang berlawanan dengan muatan cat.
Mesin fotokopi menerapkan konsep optik dan listrik statis. Komponen mesin fotokopi yang menerapkan listrik statis adalah penggunaan toner atau tempat bubuk hitam halus yang bermuatan negatif sehingga mudah ditarik oleh kertas.
Pencegahan bahaya penggunaan listrik dalam kehidupan :
Mencabut kabel dari stop kontak bila listrik tidak digunakan
Hindari air dan tangan basah saat menyambung atau melepas sambungan kabel dengan stop kontak
Tidak memegang lubang stop kontak atau sambungan kabel yang terbuka
Memperhatikan peringatan penggunaan listrik yang ada pada peralatan listrik
Memasang sekring untuk menghindari kebakaran dengan cara memutus arus pendek yang terjadi dirumah secara otomatis.
Ketika tersengat listrik, kamu akan merasakan sengatan listrik saat arus listrik masuk ke tubuh. Darah dan cairan tubuh merupakan konduktor listrik yang baik, tetapi kulit kering merupakan isolator listrik.
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
Demikian ringkasan materi bab Kelistrikan dan Teknologi Listrik di Lingkungan Part 3 semoga bermanfaat dan bisa menambah referensi kamu.
Sumber : https://wirahadie.com/sumber-energi-listrik/
Selain pada manusia, hewan juga dapat menghasilkan listrik didalam tubuhnya. Mengapa hewan dapat menghasilkan listrik dalam tubuhnya? Apa saja hewan yang dapat menghasilkan listrik? Bagaimana arus listrik dapat mengalir dan apa saja seumber arus listrik? Yuk, pelajari dengan penuh semanga, berikut ringkasan materinya.
Listrik Dinamis dalam Kehidupan Sehari-hari
1. Hambatan jenis bahan
Setiap bahan mempunyai kemampuan menghantarkan listrik yang berbeda – beda tergantung nilai hambatan jenisnya. Semakin kecil hambatan suatu bahan, semakin baik pula kemampuan menghantarkan listrik. Berikut hambata jenis setiap bahan :
Agar dapat menghitung hambatan listrik pada sel saraf, kita dapat menyamakan sel saraf dengan kabel listrik. Besar hambatan setiap jenis kawat (bahan) yang panjangnya satu satuan per satu satuan luas penampang disebut hambatan jenis.
Sehingga, besar hambatan (R) yang panjangnya () dan luas penampang (A) yaitu :
Keterangan : = hambatan kawat (Ω) ρ = hambatan jenis kawat (Ωm) = panjang kawat (m) = luas penampang ()
2. Hewan Penghasil Listrik
Hewan menghasilkan listrik sebagai impuls dalam menanggapi rangsangan, bergerak, berburu mangsa, melawan predator dan bahkan navigasi. Arus listrik yang dihasilkan hewan ada yang sangat lemah dan ada yang kuat. Hewan penghasil arus listrik yang kuat yaitu : ikan belalai gajah, ikan pari elektrik, hiu kepala martil, echidnas, belut listrik dan lele elektrik.
Ikan belalai gajah memiliki mulut panjang seperti belalai gajah, dilengkapi dengan organ khusus yang tersusun atas sel electropax, bagian ekornya mampu menghasilkan listrik bertegangan tinggi. Sel electropax adalah sel yang mampu menghasilkan muatan negatif pada bagian dalam dan muatan positif bagian luar saat ikan sedang istirahat.
Arus listrik akan muncul saat otot ikan belalai gajah berkontraksi, pada saat itu pula ikan mampu mendeteksi keberadaan predator dan mangsa. Berikut gambar ikan belalai gajah :
Ikan pari elektrik mampu mengendalikan tegangan listrik pada tubuhnya, kedua sisi kepalanya mampu menghasilkan listrik hingga 220 V. Besar tegangan ini sama seperti besar tegangan listrik yang ada dirumah. Berikut gambar ikan pari elektrik :
Hiu kepala martil memiliki ratusan ribu elektroreseptor (sel penerima rangsangan listrik) dan mampu menerima rangsangan listrik hingga setengah milyar volt. Hiu kepala martil menggunakan listrik untuk mengetahui letak mangsa dibawah pasir, menghindari predator dan mendeteksi arus laut yang bergerak sesuai medan magnet bumi. Berikut gambar hiu kepala martil :
Echidnas memiliki moncong memanjang yang berfungsi sebagai sinyal listrik untuk mendeteksi serangga (mangsa), memiliki elektroreseptor yang terus dibasahi agar lebih mudah menghantarkan listrik. Hal inilah yang membuat hewan pemilik elektroreseptor berasal dari air. Berikut gambar echidnas :
Belut listrik dapat menghasilkan kejutan tanpa lelalh selama 1 jam. Besarnya energi listrik yang dihasilkan tersebut mampu membunuh manusia dewasa. Berikut gambar belut listrik :
Lele elektrik adalah lele air tawar yang berasal dari perairan tropis Afrika, mampu menghasilkan listrik hingga 350 V. Besar energi listrik tersebut sama seperti menyalakan komputer selama 45 menit. Berikut gambar lele elektrik :
3. Listrik Dinamis
Arus listrik adalah laju aliran muatan listrik melewati suatu titik. Arus listrik bersumber dari pembangkit listrik seperti generator, arus listrik juga dapat dihasilkan oleh baterai, ACCU (aki) dan buah – buahan yang mengandung asam seperti jeruk
Pada rangkaian baterai buah, buah berperan sebagai baterai karena adanya penggunaan lempeng seng dan lempeng besi yang berfungsi menimbulkan beda potensial dalam buah. Lempeng seng berfungsi sebagai kutub negatif, lempeng besi berfungsi sebagai kutub positif.
Adanya beda potensial dalam buah tersebut yang mendorong elektron – elektron untuk bergerak sehingga memicu aliran listrik pada rangkaian dan lampu menyala. Berikut gambar percobaan baterai buah :
Sambungan dari baterai, kabel dan lampu atau sambungan dari semangka atau jeruk, kabel dan lampu terhubung satu sama lain disebut dengan rangkaian tertutup. Pada rangkaian listrik tertutup (saklar tertutup atau posisi on), arus listrik akan mengalir dan lampu menyala.
Arus listrik mengalir karena pada ujung – ujung rangkaian ada beda potensial listrik yang diberikan oleh baterai sebagai sumber tegangan. Ujung kawat penghantar pemilik banyak elektron (terhubung dengan kutub negatif baterai) memiliki potensial listrik rendah, sedangkan ujung kawat pemilik sedikit elektron (terhubung dengan kutub positif) memiliki potensial listrik tinggi.
Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Arah aliran elektron mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi atau dari kutub negatif ke kutub positif. Pada rangkaian listrik tertutup, arus listrik dapat ditentukan dengan menghitung besar muatan listrik yang mengalir setiap detiknya.
Hal tersebut karena besar arus listrik yang mengalir dalam rangkaian sama dengan besar muatan listrik yang mengalir pada tiap detik. Secara sistematis, besar arus listrik ditulis sebagai :
Keterangan : = arus listrik (Aampere atau A)
= muatan listrik (Coulomb atau C)
= waktu (detik atau s)
Pada rangkaian listrik tertutup, pembawa muatan listrik adalah elektron sehingga besarnya muatan ditentukan oleh jumlah elektron yaitu :
= × sehingga,
Keterangan : = arus listrik (A) = muatan listrik (C) = waktu (s) = jumlah muatan listrik
Rangkaian seri adalah rangkaian listrik yang tidak memiliki percabangan kabel. Tidak adanya cabang tersebut menyebabkan aliran listrik akan terputus jika salah satu ujung kabel putus, sehingga tidak ada arus listrik yang mengalir dan semua lampu mati.
Rangkaian paralel adalah rangkaian listrik yang memiliki percabangan kabel. Jika salah satu ujung kabel putus, arus listrik tetap mengalir pada kabel lain yang terhubung dan beberapa lampu tetap menyala.
Hambatan listrik juga dipasang secara seri dan paralel. Pola pemasangan hambatan listrik mempengaruhi besar arus listrik yang mengalir pada rangkaian.
Pada rangkaian hambatan seri listrik, kuat arusnya bernilai sama tetapi tegangannya berbeda – beda, sehingga :
I1 = I2 = … = In
V1 = V2 = … = Vn
Vtotal = V1 + V2 + … + Vn
Vs = Is × Rs
Karena Is = I1 = I2
Maka Rs = R1 = R2 = … = Rn
Berikut rangkaian hambatan seri
Pada rangkaian hambatan paralel listrik, tegangan listrik bernilai sama tetapi besar kuat arusnya berbeda, sehingga :
V1 = V2 = … Vn
Ip = I1 + I2
+
Karena
Maka
Sehingga,
Berikut rangkaian hambatan paralel
Hukum Kirchoff : besar arus listrik yang masuk kedalam titik cabang kawat penghantar sama dengan besar arus listrik yang keluar dari titik cabang kawat penghantar. Secara matematis, Hukum Kirchoff dapat ditulis sebagai :
Jika diketahui besar arus listrik I1 = 2A, I2 = I3 = 4A dan I4 = 5A, maka besar arus I5 adalah …
I1 + I4 + I5 = I2 + I3
I5 = (I2 + I3) – (I1 + I4)
= (4 + 4) – (2+5)
= 8 – 7
= 1 A
Baterai baru yang belum dipakai memiliki Gaya Gerak Listrik (GGL) = 1,5 V. Artinya, sebelum dirangkaikan untuk menghasilkan arus listrik, diantara kutub – kutub baterai ada tegangan 1,5 V. Jika baterai dihubungkan dengan suatu rangkaian dan ada arus listrik yang mengalir, maka tegangan diantara kutub – kutub baterai disebut tegangan jepit.
Beda besar GGL dengan tegangan jepit baterai dikarenakan adanya hambatan dalam baterai. Menurut hukum ohm, besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian tertutup adalah :
Sehingga, besarnya tegangan jepit menjadi :
I × R = E – (i × r)
V = E – (i × r)
Dengan : = hambatan dalam baterai (Ω)
= hambatan luar baterai (Ω)
= GGL baterai (V)
= tegangan jepit (V)
= arus listrik (A)
Elemen listrik yang sama dipasang secara seri dapat dihitung mengunakan rumus :
Sehingga :
Berikut rangkaian elemen yang sama secara seri :
Elemen listrik yang dipasang secara paralel dapat dihitung mengunakan rumus :
Karena
Maka
Sehingga
Berikut rangkaian elemen secara paralel
Listrik adalah energi, sehingga sesuai hukum kekekalan energi, untuk menghasilkan listrik diperlukan alat yang dapat mengubah energi lain menjadi energi listrik. Berdasarkan arah arus listrik, sumber arus listrik ada 2 yaitu sumber arus searah (DC) dan sumber arus bolak – balik (AC). Berikut jenis sumber arus listrik :
Elemen volta, baterai dan akumulator adalah sumber arus DC yang dihasilkan dari reaksi kimia, sehingga disebut elektrokimia. Berdasar dapat dan tidaknya diisi ulang, sumber arus listrik ada 2 yaitu elemen primer dan sekunder.
Elemen primer adalah sumber arus listrik yang tidak dapat diisi ulang ketika energinya habis, contohnya baterai kering dan elemen volta. Elemen sekunder adalah sumber arus listrik yang dapat diisi ulang ketika energinya habis, contohnya akumulator pada motor dan baterai Li-ion pada Hand phone atau kamera.
Demikian ringkasan materi bab Kelistrikan dan Teknologi Listrik di Lingkungan Part 2 semoga bermanfaat dan bisa menambah referensi kamu.
Sumber : https://wirahadie.com/kelistrikan-dan-teknologi-listrik/