Bahan ajar oke, Azani Fitri

IPA SMP Kelas IX 1 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX DAFTAR ISI Daftar Isi ..............................................................................................................................i Pendahuluan .........................................................................................................................1 Deskripi singkat ............................................................................................................1 Peta konsep ...................................................................................................................1 Panduan kegiatan ..........................................................................................................2 Rincian kegiatan ...........................................................................................................2 Kompetensi dasar dan indicator pencapain kompetensi ......................................................3 KB 1. Arus Listrik................................................................................................................4 Tujuan pembelajaran.....................................................................................................4 Uraian Materi................................................................................................................5 a. Rangkaian listrik tertutup dan terbuka..............................................................5 b. Kuat Arus listrik................................................................................................8 Rangkuman .................................................................................................................10 Tes Formatif................................................................................................................11 Daftar pustaka.............................................................................................................13 KB 2. Hantaran listrik ........................................................................................................14 Tujuan pembelajaran...................................................................................................14 Uraian Materi..............................................................................................................14 a. Bahan penghantar listrik ........................................................................................15 b. Hambatan listrik.....................................................................................................18 Rangkuman .................................................................................................................21 Tes Formatif................................................................................................................21 Daftar pustaka.............................................................................................................22 KB 1. Rangkaian listrik......................................................................................................23 Tujuan pembelajaran...................................................................................................23 Uraian Materi..............................................................................................................24 a. Rangkain seri paralel..............................................................................................24 i Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX b. Hukum Ohm...........................................................................................................25 c. Karakteristik rangkaian listrik................................................................................28 Rangkuman .................................................................................................................29 Tes Formatif................................................................................................................30 Daftar pustaka.............................................................................................................31 Kunci Jawaban ...................................................................................................................32 ii Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX iii Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX PENDAHULUAN Deskripsi Singkat Konsep pada Modul IPA Terpadu yang digunakan adalah listrik dinamis. Tema didukung dengan beberapa sub-sub tema. Sub tema pada listrik dinamis terdiri atas arus listrik, hantaran listri serta rangkaian listrik. Modul listrik dinamis ini akan membahas mengenai arus listrik dengan tiga kegiatan belajar. Kegiatan belajar (KB) 1 tentang arus listrik, KB 2 tentang hantaran listrik, dan KB 3 tentang rangkaian listrik. KB 1 tentang arus listrik akan membahas tentang rangkaian listrik tertutup dan terbuka, menghitung kuat arus listrik. Pada KB 1 ini berisi cara penggunaan aplikasi laboratorium virtual PHeT untuk memahami konsep rangkaian listrik tertutup dan rangkaian listrik terbuka. Modul KB 2 tentang hantaran listrik akan membahas tentang bahan penghantar listrik, dan faktor yang mempengaruhi besar hambatan kawat penghantar. KB2 juga dilengkapi dengan penggunaan aplikasi laboratorium virtual PHeT tentang hambatan listrik. Modul 3 membahas materi rangkaian listrik yang berisikan materi konsep rangkaian seri dan paralel, hukum Ohm dan konsep hukum kirchoff. Sebagai tambahan juga ada langkah kerja untuk percobaan penggunaan aplikasi laboratorium maya tentang rangkaian seri dan paralel. Peta Konsep 1 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX Panduan Kegiatan Agar pencapaian materi pada modul ini dapat tercapai dengan maksimal maka butuh kesuguh-sungguhan ananda dalam mempelajarin modul ini. Lakukanlah kegiatan percobaan dan evaluasi pada masing-masing KB, dilanjutkan dengan kegiatan tes formatif. Kegiatan evaluasi akan membantu ananda untuk mencapai tujuan pembelajaran yang diinginkan. Selanjutnya perhatikanlah indikator dan tujuan pembelajaran yang harus ananda kuasai. Rincian Isi Modul Rincian pada masing-masing kegiatan belajar yang tertuang di dalam modul ini terdiri dari: Kompetensi dasar, indikator pencapaian dan tujuan pembelajaran Uraian Materi Rangkuman pembelajaran Evaluasi Daftar Pustaka 2 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX KOMPETENSI DASAR DAN INDIKATOR Kompetensi Dasar 3.5 dan Indikator 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 Indikator Pencapaian Kompetensi 1. Menerapkan konsep rangkaian listrik tertutup dan terbuka dalam kehidupan sehari hari serta berbagai upaya menghemat energi listrik. 2. Mengindentifikasi bahan penghantar listrik dalam kehidupan sehari-hari serta berbagai upaya menghemat energi. 3. Menganalisa konsep rangkaian seri dan paralel dalam kehidupan sehari-hari. 4. Menganalsisa konsep energi dan daya listrik dalam kehidupan sehari-hari dan berbagai upaya menghemat energi listrik 5. Menerapkan konsep energi listrik sehari-hari termasuk sumber energi alternatif dalam kehidupan sehari-hari. Kompetensi Dasar 4.5 dan Indikator Menyajikan hasil rancangan dan pengukuran berbagai rangkaian listrik Indikator Pencapaian Kompetensi 1. Menyajikan hasil rancangan dan pengukuran besaran pada rangkaian listrik tertutup dan terbuka melalui aplikasi PHeT 2. Menyajikan hasil rancangan dan pengukuran besar hambatan pada jenis kawat pengahantar dan ukuran kawat penghantar dalam rangkaian listrik melalui aplikasi PHeT 3. Menyajikan hasil rancangan dan pengukuran besaran pada rangkaian listrik seri dan paralel Menyajikan hasil rancangan alat sederhana yang menerapkan konsep listrik dinamis 3 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX KB.1 ARUS LISTRIK WAKTU: 3X40” 1 Tujuan Pembelajaran 1. Melalui pengamatan video penggunaan aplikasi PHeT, peserta didik mampu merancang 2 percobaan rangkaian listrik tertutup dan terbuka menggunakan aplikasi PHeT 2. Melalui percobaan, peserta didik dapat menganalisis rangkaian listrik tertutup dan terbuka dalam kehidupan sehari-hari 3. Melalui percobaan, Peserta didik dapat mengukur besaran kuat arus pada rangkaian listrik tertutup dan terbuka 4. Melalui pengamatan video, peserta didik mampu menghitung besaran kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian listrik. 5. Melalui kegiatan diskusi secara asinkronus, peserta didik mampu menganalisis penerapan rangkaian listrik dalam kehidupaan sehari-hari 6. Melalui pembuatan laporan hasil, peserta didik mampu menyajikan hasil rancangan dan pengukuran besaran rangkaian listrik 4 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX 2 Uraian Materi ARUS LISTRIK 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! A. Rangkaian Listrik Tertutup dan Terbuka Ayo Cari Tahu ! Rangkaian tertutup dan terbuka 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! 5 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX PHeT colorado 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! 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. 6 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX 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 2. Harus ada beda potensial antara dua titik dalam rangkaian. Kenapa burungnya tidak tersentrum ya! Kenapa tidak tersentrum?? Gambar burung bertengger pada kaawat 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 7 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX Apa itu sakelar dan sekering ? Sakelar adalah alat yang berfungsi menghubungkan dan memutuskan arus listrik dalam waktu sementara. Sekering mempunyai fungsi sebagai pemutus arus listrik secara otomatis B. Kuat Arus Listrik Ayo Cari Tahu ! Kuat arus listrik yang mengalir 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 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX 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 = jumlah muatan listrik (coulomb) t = waktu (detik) brainly Pada rangkaian listrik tertutup, pembawa muatan listrik adalah elektron sehingga besarnya muatan listrik ditentukan oleh jumlah elektron, yaitu; q= N. e Keterangan: q = muatan listrik (coulomb) N = jumlah muatan listrik e = muatan elektron (coulomb) brainly 9 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX Arus listrik sebesar 5 mA mengalir pada sel syaraf selama 0,5 detik. Berapakah besar muatan dan jumlah elektron yang berpindah pada sel syaraf? Diketahui: I= 5 mA = 0,005 A t = 0,1 s e = 1,6 x 10-19 C Ditanya : a. q b. N Jawab : I= q= I.t = 0,005 A x 0,1 s = 5 x 10-4 N= = = 3,125 x 1015 elektron 3 Rangkuman 1. Arus listrik dapat mengalir dengan syarat: a. mengalir dalam rangkaian tertutup b. harus ada beda potensial antar dua titik dalam rangkaian 2. Arus listrik mengalir dari titik berpotensial tinggi ke titik berpotensil rendah 3. Elektron mengalir dari titik berpotensial rendah ke titik berpotensial tinggi. 4. Kuat arus listrik adalah jumlah muatan yang mengalir tiap satu satuan waktu I= 10 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX 4 Tes Formatif 1. Perhatikan gambar rangkaian berikut! Jika sakelar 1 ditutup 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 2. Perhatikan beberapa rangkaian listrik berikut! Pernyataan yang benar tentang lampu pada gambar adalah …. A. 1) dan 2) menyala B. 1) dan 3) menyala C. 2) dan 4) hidup D. 3) dan 4) hidup 11 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX 3. Perhatikan gambar berikut! Sumber gambar: https://www.kompas.com/skola/read/2020/01/19/140000969/mengapa-burung-tidak-tersengat-listrik-di-kabel- listrik?page=all Pada gambar terlihat bahwa burung yang bertengger pada kabel listrik bertegangan 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 C. pastikan tubuh menyentuh tanah D. kedua kaki berada pada kabel yang tidak sama 4. Saat hubungan arus pendek (konsleting) terjadi di rumah, maka secara otomatis sekering akan putus. Prinsip kerja sekering yang benar sesuai dengan peristiwa adalah… A. Sekering akan menyambungkan rangkaian listrik sehingga arus mengalir B. Sekering akan memutus rangkaian listrik sehingga arus mengalir C. Sekering akan menyambung rangkaian listrik sehingga electron mengalir D. Sekering akan memutus rangkaian listrik sehingga arus berhenti mengalir 5. Arus listrik sebesar 10 mA mengalir pada sebuah kawat penghantar selama 60 detik. Jumlah muatan yang berpindah pada kawat penghantar adalah …. A. 0,6 C B. 6 C C. 60 C D. 600 C 12 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX 3 Daftar Pustaka a. Eka Cahaya Prima. 2019. Modul 5 Gelombang Optik, dan Listrik Magnet. Jakarta; Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. b. https://phet.colorado.edu/in/simulation/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab di unduh tanggal 01 oktober 2020 c. Matrhen Kangginan. 2007. IPA FISIKA untuk SMP Kelas IX. Erlangga. d. Siti Zubaidah, dkk.2015. Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Semester 1 Buku Siswa. Jakarta; Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. e. Siti Zubaidah, dkk.2015. Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Semester 1 Buku Guru. Jakarta; Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. 13 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX KB 2 HANTARAN LISTRIK WAKTU: 2X40” 1 Tujuan Pembelajaran 1. Melalui pengamatan video tentang bahan penghantar listrik, peserta didik membedakan bahan konduktor, isolator dan semikonduktor berdasarkan kemampuannya menghantarkan arus listrik 2. Melalui pengamatan video, peserta didik mampu merancang percobaan pengukuran besar hambatan jenis kawat penghantar dan ukuran kawat penghantar dengan aplikasi PHeT. 3. Melalui percobaan, peserta didik dapat mengukur besaran hambatan jenis kawat penghantar sesuai prosedur 4. Melalui percobaan, peserta didik dapat membuat grafik hubungan antara besar hambatan jenis kawat penghantar dengan panjang penghantar dan luas penampang penghantar sesuai dengan data yang diperoleh 5. Melalui percobaan, peserta didik dapat menganalisa faktor yang memengaruhi besar hambatan jenis kawat penghantar sesuai dengan data percobaan 6. Melalui pembuatan laporan hasil percobaan, peserta didik mampu menyajikan hasil rancangan dan pengukuran besar hambatan jenis kawat penghantar dan ukuran kawat penghantar dalam rangkaian listrik menggunakan aplikasi PHeT 14 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX 2 Uraian Materi Hantaran Listrik Kita sering mendengar bahwa listrik dapat mengalir dalam kabel. Apa yang mengalir dan bahan apa yang dapat mengalirkan listrik? Listrik yang mengalir berkaitan dengan listrik yang berpindah. Perpindahan elektron akan menghasilkan arus listrik yang arahnya berlawanan dengan arah perpindahan elektron. Bahan apa yang dapat menghantarkan listrik? Ayo kita cari tahu! Bahan Penghantar Listrik Ayo Cari Tahu ! Rangkaian tertutup dan terbuka Menggunakan aplikasi PHeT Langkah Kerja; 1. Susunlah komponen-komponen kabel, 1 buah baterai, sakelar dan satu buah lampu pada aplikasi PHeT agar dapat menyalakan lampu! 2. Tambahkan kabel, uang dolar, penjepit kertas, koin, penghapus dan pensil pada rangkaian secara bergantian! 3. Amatilah nyala lampu yang terjadi dan catat hasil pengamatannya! Diskusikanlah: 1. Apakah semua bahan dapat menyalakan lampu? 2. Kelompokkanlah bahan ke dalam konduktor dan isolator listrik! 3. Berdasarkan percobaan dan diskusi, nyatakanlah kesimpulan yang ananda peroleh 15 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX Tidak semua bahan dapat menghantarkan arus listrik, sehingga ketika bahan tersebut dijadikan penghubung pada rangkaian maka tidak semuanya dapat menyalakan lampu. Berdasarkan kemampuan bahan menghantarkan listrik, maka bahan dapat dibedakan atas tiga yaitu; konduktor, isolator, dan semi konduktor. 1. Konduktor listrik Konduktor listrik adalah bahan-bahan yang dapat menghantarkan arus listrik, seperti tembaga, perak dan emas. 2. Isolator listrik Isolator listrik adalah bahan yang sangat buruk untuk menghantarkan listrik karena di dalam bahan ini elektron sulit untuk mengalir. Contoh bahan isolator adalah uang kertas, penghapus, karet dan pensil. 3. Semi konduktor listrik Semi konduktor adalah bahan yang jika berada pada suhu rendah bersifat isolator, sementara pada suhu tinggi bersifat konduktor. Contohnya adalah karbon, silikon dan germanium. Bahan semi konduktor digunakan untuk membuat transistor yang kemudian dirangkai menjadi integrated circuit (IC). Gambar : contoh isolator dan konduktor Sumber: https://jagad.id/pengertian-isolator/ Gambar : IC yang menggunakan bahan semi konduktor Sumber: https://juliusspot.blog.uns.ac.id/?p=109 16 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX Kenapa ya, kabel harus dilapisi dengan karet? Gambar kabel listrik Sumber gambar: https://sindunesia.com/jenis-kabel-listrik/ Pemberian karet pada kabel bertujuan agar kabel lebih aman digunakan. Sifat plastik dan karet yang isolator akan menghindari kita dari sengatan listrik. Mengapa pada bangunan tinggi terdapat bagian yang runcing? Gambar gedung sate https://ayobandung.com/read/2020/07/27/111039/100- tahun-gedung-sate-bandung-ini-faktanya-yang-jarang-terungkap Bagian yang runcing itu adalah penangkal petir, yang dibuat dari bahan konduktor. Bahan konduktor dihubungkan dengan kabel sampai ke tanah. Kabel ditanam di dalam tanah dengan tujuan aliran elektron dari awan bisa dinetralkan oleh tanah. Bahan konduktor dibuat dengan tujuan agar dapat mengalirkan elektron ke tanah. 17 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX Hambatan Listrik Setiap bahan memiliki kemampuan yang berbeda dalam menghantarkan listrik. Kemampuan itu tergantung kepada nilai hambatan jenis suatu kawat penghantar. Semakin kecil hambatan jenis suatu bahan semakin baik kemampuan bahan tersebut menghantarkan panas. Bagaimana hubungan antara panjang dan luas penampang kawat penghantar dengan besar hambatan kawat penghantar? Ayo kita cari tahu! Ayo Cari Tahu ! Percobaan besar hambatan listrik pada kawat Aplikasi: PHeT resistance in a wire Langkah kerja: 1. Gunakanlah panjang dan luas penampang yang tetap, kemudian variasikan besar hambat jenis kawat (ρ) 2. Catatlah hasil pengukuran hambatannya ke dalam tabel Panjang kawat:…… Luas penampang kawat :……….. Hambat jenis kawat Hambatan kawat Tabel 1. Hasil pengukuran hambatan kawat dengan hambat jenis berbeda 18 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX 5. Gunakan hambat jenis kawat dan luas penampang yang sama, lalu ganti panjang kawat yang digunakan 6. Simpanlah data pada tabel! Hambat jenis:……….. Luas penampang:…….. Panjang kawat Hambatan kawat Tabel 2. Hasil pengukuran hambatan kawat dengan panjang kawat berbeda 7. Buatkanlah grafik hubungan antara hambatan kawat terhadap panjang kawat! Panjang kawat terletak pada sumbu x dan hambatan kawat pada sumbu Y. 8. Gunakan hambat jenis kawat dan panjang yang sama, lalu ganti luas penampang kawat yang dgunakan 9. Simpanlah data pada tabel! Hambat jenis:……….. Panjang kawat:…….. Luas penampang kawat Hambatan kawat Tabel 3. Hasil pengukuran hambatan kawat dengan luas penampang kawat berbeda 10. Buatkanlah grafik hubungan antara hambatan kawat terhadap luas penampang kawat! Luas penampang kawat terletak pada sumbu x dan hambatan kawat pada sumbu Y. Disksukikanlah: 1. Bagaimana hubungan antara hambat jenis kawat dengan hambatan kawat? 2. Bagaimana hubungan antara panjang kawat dengan hambatan kawat? 3. Bagaimana hubungan antara luas penampang kawat dengan hambatan kawat? 4. Nyatakanlah kesimpulan ananda! 19 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX Besar hambatan kawat dipengaruhi oleh tiga faktor yaitu; (1) panjang kawat, (2) luas penampang kawat, dan (3) hambatan jenis kawat. Semakin panjang kawat penghantar maka semakin besar hambatan kawat. sebaliknya semakin pendek kawat penghantar maka hambatan kawat semakin kecil. Semakin luas penampang kawat maka hambatan kawat semakin kecil, sebaliknya semakin kecil luas penampang kawat maka hambatan kawat semakin besar. Secara matematika dapat dituliskan: R= Keterangan: R = hambatan kawat (Ohm) ρ = hambatan jenis kawat (ohm meter) L = panjang kawat (m) A = luas penampang kawat (m2) brainly Sebuah kawat Aluminium yang memiliki panjang 20 cm dan luas penampang 2. 10-4 m2 . Jika diketahui hambatan jenis aluminium adalah 2,82 . 10-8 Ωm. tentukan besarnya hambatan listrik yang dimiliki oleh kawat tersebut? Diketahui: L = 20 cm = 0, 2 m A = 2. 10-4 m2 ρ = 2,82 . 10-8 Ωm Ditanya :R Jawab : R = 2,82 . 10-5Ω 20 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX 3 Rangkuman 1. Berdasarkan kemampuan bahan menghantarkan listrik, maka bahan dapat dibedakan atas tiga yaitu; konduktor, isolator, dan semi konduktor 2. Besar hambatan jenis kawat dipengaruhi oleh tiga faktor yaitu; (1) panjang kawat, (2) luas penampang kawat, dan (3) hambat jenis /jenis) kawat 3. Besar hambatan jenis kawat adalah R= 4 Evaluasi 1. Untuk memperbesar hambatan suatu penghantar dapat dilakukan dengan cara …. A. memperbesar beda potensial B. memperbesar arusnya C. memperbesar luas penampang D. memperpanjang kawat 2. Perhatikan faktor-faktor berikut! 1) Memperpanjang kawat penghantar 2) Memperluas penampang penghantar 3) Memperpendek kawat penghantar 4) Menggunakan hambat jenis yang lebih besar Yang dapat kita lakukan untuk memperkecil hambatan listrik adalah … A. 1 dan 2 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 3 dan 4 3. Penangkal petir menggunakan bahan konduktor sebagai bahan pengantarnya. Hal ini dilakukan agar …. A. Elektron dapat mengalir ke tanah melalui bahan konduktor B. Elektron tidak dapat mengalir baik melalui bahan konduktor C. Proton tidak akan dapat mengalir D. Proton akan kehilangan elektron 21 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX 4. Seutas kawat panjang 100 m dengan luas penampang 0.01 cm2 memiliki hambatan 2 Ω. Jika ada kawat lain yang terbuat dari bahan yang sama tetapi memiliki panjang 50 m dan luas penampang 0.02 cm2 maka hambatan kawat tersebut adalah …. A. 0,25 Ω B. 0,50 Ω C. 1,00 Ω D. 4,00 Ω 5. 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 Daftar Pustaka 1. Eka Cahaya Prima. 2019. Modul 5 Gelombang Optik, dan Listrik Magnet. Jakarta; Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. 2. https://phet.colorado.edu/in/simulation/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab di unduh tanggal 01 oktober 2020 3. Matrhen Kangginan. 2007. IPA FISIKA untuk SMP Kelas IX. Erlangga. 4. Siti Zubaidah, dkk.2015. Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Semester 1 Buku Siswa. Jakarta; Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. f. Siti Zubaidah, dkk.2015. Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Semester 1 Buku Guru. Jakarta; Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. 22 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX KB 3 RANGKAIAN LISTRIK WAKTU: 2X40” 1 Tujuan Pembelajaran 1. Melalui pengamatan video peserta didik dapat menghitung besar nilai hambatan pengganti pada rangkaian seri dan parallel 2. Melalui percobaan menggunakan aplikasi PHeT peserta didik mampu membedakan karakteristik rangkaian seri dan paralel 3. Melalui percobaan menggunakan aplikasi PHeT peserta didik dapat menemukan konsep rangkaian seri dan paralel dengan berdasarkan data yang diperoleh 4. Melalui pembuatan laporan hasil percobaan peserta didik mampu menyajikan hasil rancangan pengukuran kuat arus dan tegangan menggunakan aplikasi PHeT 2 Uraian Materi RANGKAIAN LISTRIK Sakelar yang kita gunakan sehari-hari ada yang digunakan untuk menyalakan satu lampu ada juga yang digunakan untuk menyalakan beberapa buah lampu. Apa yang menyebabkan itu terjadi? Ayo kita cari tahu! 23 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX Rangkaian Seri Dan Paralel Ayo Cari Tahu ! Rangkaian lampu secara seri dan paralel Aplikasi : Langkah Kerja: 1. Gunakanlah kabel, 1 buah baterai dan 2 buah lampu yang terdapat pada aplikasi 2. Buatlah rangkaian listrik dengan susunan satu baterai sehingga didapatkan lampu yang menyala terang 3. Jika salah satu lampu dilepas, bagaimana keadaan lampu yang lain? 4. Rangkaian apa yang ananda peroleh? Gambarkanlah rangkaiannya! 5. Buatlah rangkaian listrik dengan susunan satu baterai sehingga didapatkan lampu yang menyala redup! 6. Jika salah satu lampu dilepas, bagaimana dengan keadaan lampu yang lain? 7. Rangkaian apa yang ananda peroleh? Gambarkanlah rangkaiannya! Berdasarkan data hasil percobaan apa yang dapat ananda simpulkan? 24 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX Berdasarkan gambar yang ananda peroleh dapat disimpulkan bahawa rangkaian seri adalah rangkaian yang tidak memiliki percabangan. Apabila kabel terputus maka arus tidak dapat mengalir dalam rangkian. Rangkaian paralel adalah rangkaian yang memiliki percabangan kabel. Jika salah satu ujung terputus maka arus akan tetap mengalir pada kabel lain yang masih terhubung. Berarti lampu kamar dengan lampu ruang tamu dihubungkan paralel? Mengapa? Ya benar. Lampu kamar dan lampu ruang tamu dihubungkan secara parallel, sehingga ketika sakelar di ruang tamu di buka maka lampu di kamar tidak ikut padam, sesuai dengan konsep rangkaian paralel Hukum Ohm Bagaimana hubungan antara kuat arus listrik, tegangan dan hambatan listrik dalam suatu rangkain listrik? Ayo cari tahu! 25 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX Ayo Cari Tahu ! Percoban besar hambatan listrik pada kawat Aplikasi: PHeT Langkah kerja: 1. Susunlah 1 buah baterai dengan tegangan 9 volt, resistor/hambatan 1,5 Ω, amperemeter dan 1 buah sakelar. 2. Tutup sakelar kemudian catatlah berapa hasil pengukuran arus pada amperemeter. 3. Lakukan langkah 1 dan 2 dengan mengganti nilai hambatan Tegangan (V) Hambatan(Ω) Kuat arus listrik (A) 9 9 9 Tabel.4 Hubungan tegangan, hambatan dan kuat arus listrik 4. Lakukanlah langkah 1 dan 2 kemudian ganti nilai tegangan 5. Catatlah hasil pengkuran kuat arus pada table berikut! Tegangan (V) Hambatan(Ω) Kuat arus listrik (A) 1,5 1,5 1,5 Tabel. 5 Hubungan tegangan, hambatan, dan kuat arus listrik 6. Buatlah grafik hubungan antara kuat arus dengan hambatan listrik. Berdasarkan data pada tabel 1. Hambatan listrik pada sumbu x dan besar arus listrik pada sumbu Y. 7. Buatlah grafik hubungan antara kuat arus dengan besar tegangan listrik. Berdasarkan data pada tabel 2. Besar teganagn listrik pada sumbu x dan besar arus listrik pada sumbu Y. Diskusikanlah: 1. Berdasarkan data, faktor apa yang mempengaruhi besar arus listrik yang mengalir pada rangkaian? 2. Bagaimana cara memperbesar arus listrik dalam rangkaian? 26 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX Berdasarkan percobaan dapat kita peroleh bahwa, besarnya kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian dipengaruhi oleh besar tegangan listrik, dan hambatan. Berdasarkan hukum Ohm yang menyatakan bahwa perbandingan kuat arus dan tegangan dalam suatu rangkaian sama dengan besar hambatan kawat maka hokum Ohm dapat ditulis: Keterangan: I = Kuat arus lsitri (A) V = tegangan lsitrik (volt) R = hambatan kawat (Ohm) brainly Berapa beda potensial listrik harus diberikan pada ujung- ujung seutas kawat yang memiliki hambatan 5 Ω agar arus 3 A mengalir melalui kawat? Diketahui: :V R=5Ω : I=3A Ditanya Jawab V = 5 Ω. 3 A = 15 Volt 27 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX Karakteristik rangkaian listrik a. Hukum kirchhoff Menurut hukum kirchhoff, besar arus listrik yang masuk ke titik percabangan akan sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik percabangan. ∑Imasuk =∑Ikeluar I1 = I2 + I3 brainly b. Rangkaian hambatan listrik Rangkaian hambatan seri V1 ≠ V2≠ …≠ Vn Vtotal = V1 + V2 +….+ Vn I total = I1 = I2= ….= In Rs = R1 + R2 + ….+ Rn brainly Pada rangkaian hambatan seri, besar beda potensial total akan sama dengan jumlah beda potensial masing-masing hambatan. Besar arus total sama dengan besar arus masing- masing hambatan. 28 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX Rangkaian hambatan paralel V1 = V2= …=Vn I total ≠ I1 ≠ I2 ≠ ….≠ In Itotal = I1 + I2 +….+ I n brainly Pada rangkaian hambatan paralel, besar beda potensial total akan sama dengan beda potensial masing-masing hambatan. Besar arus total sama dengan jumlah arus masing-masing hambatan. 3 Rangkuman 1. Rangkaian seri adalah rangkaian yang tidak memiliki percabangan 2. Rangkaian paralel adalah rangkaian yang memiliki percabangan kabel. 3. Hukum Ohm 4. Hukum kirchhoff ∑Imasuk =∑Ikeluar 5. Rangkaian hambatan seri V1 ≠ V2≠ …≠ Vn Vtotal = V1 + V2 +….+ Vn I total = I1 = I2= ….= In Rs = R1 + R2 + ….+ Rn 6. Rangkaian hambatan paralel V1 = V2= …=Vn I total ≠ I1 ≠ I2 ≠ ….≠ In Itotal = I1 + I2 +….+ I n 29 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX 4 Tes Formatif 1. Apabila sebuah lampu disusun seri terbakar, maka yang terjadi pada lampu dalam rangkaian adalah …. A. semua lampu akan turut terbakar B. semua lampu akan tetap menyala C. semua lampu menyala lebih terang D. semua lampu akan padam 2. Suatu hambatan listrik dialiri oleh arus sebesar 3 A. Jika beda potensial pada kedua ujung penghambat listrik adalah 9 Volt. Besar nilai Hambatan listrik tersebut adalah …. A. 3 Ω B. 6 Ω C. 9Ω D. 12 Ω 3. Nilai hambatan pengganti pada rangkaian di bawah ini adalah.... A. 25 ohm B. 150 ohm C. 100 ohm D. 250 ohm 4. Perhatikan gambar rangkaian berikut. Besar kuat arus I2 adalah .... A. 0,5 A B. 1,5 A C. 2,0 A D. 2,5 A 30 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX 5. Grafik yang menunjukkan hubungan antara beda potensial dengan kuat arus listrik adalah …. 3 Daftar Pustaka 1. Eka Cahaya Prima. 2019. Modul 5 Gelombang Optik, dan Listrik Magnet. Jakarta; Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. 2. https://phet.colorado.edu/in/simulation/circuit-construction-kit-dc-virtual- lab di unduh tanggal 01 oktober 2020 3. https://phet.colorado.edu/in/simulation/resistance-in-a-wire 4. https://www.studiobelajar.com/hukum-kirchhoff/ 5. https://www.studiobelajar.com/rangkaian-listrik/Semester 1 Buku Siswa. 6. Marthen Kangginan. 2007. IPA FISIKA untuk SMP Kelas IX. Erlangga. 7. Siti Zubaidah, dkk.2015. Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Jakarta; Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. 8. Siti Zubaidah, dkk.2015. Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Semester 1 Buku Guru. Jakarta; Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. 31 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

Kunci Jawaban Tes Formatif IPA SMP Kelas IX No Soal KB 1 KB 2 KB 3 1 A D D 2 C C A 3 B A C 4 D C B 5 A B A Latihan Soal 32 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3

IPA SMP Kelas IX 33 Azani Fitri, S.Pd / Peserta PPG IPA UPI Angkatan 3