Rangkaian Paralel
IPA kelas 9, Kamis 31 Oktober 2019

Pengertian Rangkaian Paralel

Rangkaian paralel adalah salah satu model rangkaian yang dikenal dalam kelistrikan. Secara sederhana, rangkaian paralel diartikan sebagai rangkaian listrik yang semua bagian-bagiannya dihubungkan secara bersusun. Akibatnya, pada rangkaian paralel terbentuk cabang di antara sumber arus listrik. Olehnya itu, rangkaian ini disebut juga dengan rangkaian bercabang. Dalam rangkaian ini, semua percabangan yang ada dapat dilalui oleh arus listrik. Di setiap cabang itulah komponen listrik terpasang, sehingga masing-masing komponen itu memiliki cabang dan arus tersendiri. Arus tersebut mengaliri semua komponen listrik yang terpasang secara bersamaan. Rangkaian paralel diperlukan jika kita akan melakukan pengaturan arus listrik, dengan membagi arus listrik dengan cara merubah beban yang lewat di tiap percabangan. 

Ciri-ciri Rangkaian Paralel

Ciri-ciri dari rangkaian paralel adalah semua komponen listrik terpasang secara bersusun atau sejajar. Pada rangkaian paralel arus yang mengalir pada setiap cabang berbeda besarnya. Setiap komponen terhubung dengan kutub positif dan kutub negatif dari sumber tegangan, artinya semua komponen mendapat tegangan yang sama besar. Sedangkan, hambatan totalnya menjadi lebih kecil dari hambatan tiap-tiap komponen listriknya. Semuanya dapat ditulis dalam bentuk rumus matematis:

Gambar Rangkaian Paralel

Berikut ini adalah gambar dari beberapa alat listrik yang dirangkai secara paralel:

Rangkaian Paralel Lampu

Rangkaian Seri
IPA kelas 9, Rabu 30 Oktober 2019

Pengertian Rangkaian Seri

Rangkaian seri adalah sebuah model rangkaian listrik yang dikenal sekarang ini. Dalam pelajaran tentang listrik, rangkaian seri adalah sebuah rangkaian yang seluruh bagian-bagiannya dihubungkan secara urut, dengan begitu setiap bagian dialiri arus yang sama. Biasanya rangkaian Seri desebut dengan rangkaian tunggal, yaitu rangkaian yang membiarkan listrik mengalir keluar dari sumber  tegangan melewati setiap bagian, dan balik lagi ke sumber tegangan. Di setiap titik sepanjang rangkaian kuat arus yang mengalir selalu sama. Nilai suatu hambatan akan semakin besar apabila suatu hambatan dirangkai secara seri. Sedangkan apbila sebuah lampu dirangkai secara seri maka nyala lampu tersebut akan semakin redup. Apabila lampu satu ada yang mati, maka lampu yang lainnya juga akan ikut mati.

Ciri-ciri Rangkaian Seri

Ciri-ciri rangkain seri adalah seluruh komponen listrik yang akan dipasang dirancang secara berurutan atau berderet. Di sepanjang rangkaian, kabel yang menghubungkan semua komponen tidak mempunyai percabangan, sehingga hanya terdapat satu jalan yang dilewati oleh arus. Ini akan berakibat arus listrik yang mengalir ke berbagai titik dalam rangkaian besarnya sama, tetapi beda potensialnya beda. Itu artinya seluruh komponen yang terpasang akan memperoleh arus yang sama juga. Rangkaian seri mempunyai hambatan total yang lebih besar dibandingkan dengan hambatan penyusunnya.(R Total) Hambaan total ini disebut dengan hambatan pengganti. Tegangan totl (Vtotal) atau beda potensial dari suatu rangkain seri yaitu hasil antara beda potensial pada setiap resistor. Seluruh pernyataan tersebut bisa dirumuskan seperti berikut:

Soal energi kinetik
IPA kelas 9 , Selasa 29 Oktober 2019

Contoh soal energi kinetik 1

Sebuah mobil bermassa 20.000 kg bergerak ke arah timur dengan kecepatan 20 m/s. Berapakah energi kinetik mobil tersebut?

Jawab:

Dik: m = 20.000 kg; v = 20 m/s;

Dit: Ek = …..?

Baca juga:   Rumus Energi Potensial

Penyelesaian:

• Ek = 1/2 m.v2
• Ek = 1/2 (20.000.202)
• Ek = 1/2 (8000.000)
• Ek = 4000.000 J
• Ek = 4.000 kJ

Contoh soal energi kinetik 2

Sebuah benda dikatakan memiliki energi kinetik sebesar 200 J karena benda tersebut bergerak dengan kecepatan 36 km/jam. Perkirakan besar massa benda tersebut!

Jawab:

Dik: Ek = 200 J; v = 36 km/jam = 10 m/s

Dit: m = …?

Penyelesaian:

• Ek = 1/2 m.v2
• m = 2Ek/v2
• m = 2 (200)/102
• m = 4 kg

Contoh soal energi kinetik 3

Sebuah benda bermassa 4 kg memiliki energi kinetik 200 J ketika bergerak dilintasan lurus. Jika gesekan antara permukaan lintasan dan benda diabaikan, perkirakan kecepatan benda tersebut!

Jawab:

Dik: Ek = 200 J; m = 4 kg

Dit: v = …..?

Penyelesaian:

• Ek = 1/2 m.v2
• 
• 
• v = 10 m/s

Bioenergi
IPA kelas 9, Senin 28 Oktober 2019

Bioenergi adalah energi terbarukan yang didapatkan dari sumber biologis, umumnya biomassa. Biomassa adalah bahan organik yang menyimpan energi cahaya mataharidalam bentuk energi kimia. Biomassa sebagai bahan bakar umumnya berupa kayu, limbahindustri kayu, jerami, dan hasil pertanian seperti tebu yang dapat diolah menjadi bahan bakar. Dalam definisi yang lebih sempit, bioenergi adalah sinonim dari biofuel, yang merupakan bahan bakar turunan dari sumber biologis. Dalam cakupan yang lebih luas, bioenergi mencakup juga biomassa. Bioenergi adalah energi yang dihasilkan dari biomassa, tetapi bioenergi bukanlah biomassa itu sendiri.^[1]

Pada tahun 2010, 35 gigawatt pembangkit listrik bioenergi telah dibangun di seluruh dunia, dengan seperlimanya berada di Amerika Serikat.^[2]

Bahan bakar biomassaSunting

Biomassa bisa didapatkan sebagai limbah atau produk samping dari industri pengolahan dan pertanian.^[2] Karena berupa limbah atau produk samping, maka biomassa secara teori tersedia dalam jumlah melimpah dan tidak akan mengurangi pasokan pangan untuk manusia.^[2]Biomassa dihasilkan dari organisme seperti tumbuhan, hewan, serta limbahnya.^[3] Kotoran hewan dan sampah taman juga merupakan biomassa yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan bioenergi. Energi dari biomassa merupakan salah satu bagian dari siklus karbon. Bagasse dan tandan kosong kelapa sawit merupakan contoh limbah biomassa yang sudah dimanfaatkan sebagai sumber energi di industri pengolahan terkait. Bagase digunakan sebagai sumber energi di pabrik pengolahan tebu, sedangkan tandan kosong kelapa sawit digunakan di industri pengolahan kelapa sawit.

Biomassa, dalam industri produksi energi, merujuk pada bahan biologis yang hidup atau baru mati yang dapat digunakan sebagai sumber bahan bakar atau untuk produksi industrial. Umumnya biomassa merujuk pada materi tumbuhan yang dipelihara untuk digunakan sebagai biofuel, tetapi dapat juga mencakup materi tumbuhan atau hewan yang digunakan untuk produksi serat, bahan kimia, atau panas. Biomassa dapat pula meliputi limbah terbiodegradasi yang dapat dibakar sebagai bahan bakar. Biomassa tidak mencakup materi organik yang telah tertransformasi oleh proses geologis menjadi zat seperti batu bara atau minyak bumi.

Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa.^[1] Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologisemata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya.^[1] Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.

Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi panganadalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan.^[2] Di bidang medis, penerapan bioteknologi pada masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktoroleh Louis Pasteur.^[1] Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.

Hukum Kirchhoff
IPA kelas 9, jum’at 25 Oktober 2019

Hukum Kirchhoff – merupakan dua persamaan yang memiliki hubungan dengan arus dan memiliki perbedaan potensial, umumnya dikenal dengan tegangan, dalam listrik. Hukum ini sendiri pertama kali dikenalkan oleh Gustav Robert Kirchhoff yang merupakan ahli fisika dari Jerman di tahun tahun 1845. Lihat contoh gambar yang ada di bawah:

Tegangan yang jatuh pada R1 dan R2 tidak sama karena adanya ggl . Sehingga membuat rangkaian kedua resistor ini tidak pararel juga bukan rangkaian seri, hal ini dikarenakan rangkaian arus yang mengalir terdahap dua resistor tidaklah sama, akan tetapi hukum yang berlaku pada rangkaian yang mempunyai arus tetap atau lunak. Hukum ini sendiri dikenal dengan hukum Kirchhoff 1 dan 2.

Hukum Kirchhoff 1

Hukum Kirchhoff 1 biasa dikenal juga dengan hukum percabangan atau junction rule, dikarenakan hukum ini memenuhi kekekalan muatan, hukum ini sendiri sangat diperlukan untuk rangkaian multisimpal yang memiliki kandungan titik – titik percabangan pada saat arus mulai terbagi. Pada keasaan tunak, tidak adanya akumulasi muatan listrik pada setiap titi dalam rangkaian. Dengan begitu, jumlah muatan yang masuk ke dalam setiap titik akan meninggalkan titik tersebut dengan jumlah yang sama.

Bunyi Hukum Kirchhoff 1

“Jumlah arus listrik yang masuk melalui titik percabangan di dalam suatu rangkaian listrik sama dengan jumlah arus yang keluar melalui titik percabangan tersebut”

Hukum Kirchhoff 1 sendiri jika dituliskan secara umum rumusnya adalah sebagai berikut:

Jika dilihat pada gambar 1.2 menunjukkan pada suatu titik percabangan dari 5 buah kawat yang dialiri dengan arus  dan .

Di dalam rentang waktu  muatan mengalir melalui titik percabangan yang berasal dari arah kiri, di rentang waktu  juga muatan   dan juga  biasa bergerak kea rah kanan meninggalkan titik percabangan. Hal ini dikarenakan muatan tersebut tidak berasal dari titik percabangan dan tidak pula menumpuk pada titik tersebut dalam keadaan tunak, sehingga muatan akan terkonservasi di titik percabangan tersebut yakni:

Listrik Dinamis
IPA kelas 9 , Kamis 24 Oktober 2019

Pengertian listrik  dinamis

Listrik Dinamis adalah listrik yang dapat bergerak. cara mengukur kuat arus pada listrik dinamis adalah muatan listrik dibagai waktu dengan satuan muatan listrik adalah coulumb dan satuan waktu adalah detik. kuat arus pada rangkaian bercabang sama dengan kuata arus yang masuk sama dengan kuat arus yang keluar. sedangkan pada rangkaian seri kuat arus tetap sama disetiap ujung-ujung hambatan. Sebaliknya tegangan berbeda pada hambatan. pada rangkaian seri tegangan sangat tergantung pada hambatan, tetapi pada rangkaian bercabang tegangan tidak berpengaruh pada hambatan. semua itu telah dikemukakan oleh hukum kirchoff yang berbunyi "jumlah kuat arus listrik yang masuk sama dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar". berdasarkan hukum ohm dapat disimpulkan cara mengukur tegangan listrik adalah kuat arus × hambatan. Hambatan nilainya selalu sama karena tegangan sebanding dengan kuat arus. tegangan memiliki satuan volt(V) dan kuat arus adalah ampere (A) serta hambatan adalah ohm.

ARUS LISTRIK

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik (I) yang mengalir melalui penghantar didefinisikan sebagai banyaknya muatan listrik
(Q) yang mengalir setiap satu satuan waktu (t).

I = Q/t

Keterangan:

• I = kuat arus listrik (A)
• Q = jumlah muatan listrik (Coulomb)
• t = selang waktu (s)

HUKUM OHM

Hukum Ohm merupakan hukum dasar dalam rangkaian elektronik. Hukum Ohm menjelaskan hubungan antara tegangan, kuat arus dan hambatan listrik dalam rangkaian.
Besarnya tegangan listrik dalam sebuah rangkaian sebanding dengan kuat arus listrik. Pernyataan ini di kenal sebagai hukum Ohm. Hal ini  menyatakan bahwa tegangan listrik dalam rangkaian akan bertambah jika arus yang mengalir dalam rangkaian bertambah. Hubungan tersebut dapat di tuliskan dalam persamaan matematika.

I = V / R atau R = V / I, atau V = I . R

Keterangan :

I = kuat arus listrik (A)

V = beda potensial (volt)

R = hambatan (ohm)

Teknologi lain dlm listrik statis
IPA kelas 9, Rabu 23 Oktober 2019

Penangkal Petir

Pelepasan muatan listrik secara tiba-tiba yang menghasilkan bunga api listrik disebut dengan petir Loncatan muatan melalui udara menghasilkan cahaya yang sangat kuat dan panas, sehingga menyebabkan udara memuai secara mendadak.Pemuaian udara yang mendadak akan menghasilkan bunyi ledakan menggelegar yang dinamakan guntur. Penangkal petir berupa batang logam yang berujung lancip dan dihubungkan degan kawat logam berukuran besar. Penangkal petir dipasang di atas atap rumah atau di atas gedung bangunan tinggi dan dihubungkan ke dalam tanah melalui kabel logam. Penangkal petir menyediakan jalan bagi muatan listrik di awan agar dapat berpindah menuju tanah melalui kawat, sehingga tidak menimbulkan kerusakan pada bangunan.

4. Sisir Rambut

Pada saat kita menyisir rambut yang kering, maka rambut akan menempel dan tertarik oleh sisir. Pada awalnya, rambut dan sisir tidak bermuatan atau netral. Suatu atom yang netral memiliki jumlah proton dan elektron yang sama. Pada saat menggosokkan sisir ke rambut, maka elektron dari rambut akan berpindah ke sisir, sehingga sisir akan mendapatkan tambahan elektron.

Sisir yan mendapatkan tambahan elektron akan menjadi bermuatan negatif, sedangkan rambut yang melepaskan elektron, akan menjadi bermuatan positif. Peristiwa tersebut adalah contoh dari mendapatkan muatan elektron dengan cara digosok.

5. Penggaris dengan Kain Wol

Penggaris plastik yang sudah digosok dengan kain wol akan menjadi bermuatan negatif, karena mendapatkan tambahan elektron dari wol. Penggaris yang bermuatan tersebut dapat menarik serpihan kertas yang ada.

Listrik statis dlm teknologi
IPA kelas 9, Selasa 22 Oktober 2019

Listrik Statis didefinisikan sebagi fenomena fisika yang bisa memperlihatkan terjadinya suatu interaksi diantara benda – benda yang memiliki muatan listrik. Jenis muatan listrik yang ada di tiap-tiap benda tersebut dapat saja muatannya negatif ataupun positif. Bila dicontohkan mengenai fenomena fisika ini, maka seperti pada saat kita menggosokkan penggaris plastik dengan rabut sehingga dihasilkannya muatan listrik. Bukti terjadinya listrik ini bisa kita saksikan dengan mendekatkan potongan kertas kecil, yang menyebabkan kertas tersebut akan tertarik dan menempel pada penggaris plastik.

Berikut ini beberapa contoh penerapan dari listrik statis

1. Generator Van de Graff

Muatan listrik yang diperoleh melalui cara menggosok.Untuk memperoleh muatan listrik yang sangat besar digunakan generator Van de Graff. Gesekan antara pita karet dan roda pemutar menyebabkan pita karet bermuatan listrik. Muatan listrik ini ditampung pada bola logam.Distribusi muatan listrik ini terdapat pada permukaan luar bola yang berongga.

2. Penggumpal Asap

Alat ini membersihkan partikel-partikel abu hasil pembakaran gas, sehingga mengurangi pencemaran udara. Alat penggumpal asap ini terdiri dari kawat dan pelat logam, kawat dibuat bermuatan negatif, partikel abu ketika melewati kawat akan bermuatan negatif. Pelat logam dibuat bermuatan positif sehingga akan menarik partikel abu yang bermuatan negatif. Gumpalan-gumpalan partikel abu itu kemudian jatuh ke dasar cerbong sehingga mudah dibersihkan. Teknik penggumpal asap ini sering digunakan dalam pabrik baja, pabrik semen, dan industri kimia yang banyak mengeluarkan asap.