Dokumen tersebut membahas tentang sumber-sumber energi listrik alternatif seperti rangkaian listrik seri dan paralel, arus listrik, hambatan, dan sumber-sumber energi listrik seperti baterai, aki, serta sumber energi alternatif lainnya seperti buah.

1. Sumber – sumber Energi Listrik Alternatif
Gambar 2.4
Rangkaian Seri
Sumber: seriparalel.blogspot.com
Gambar 2.5
Rangkaian Paralel
Sumber : seriparalel.blogspot.com
LISTRIK ALTERNATIF
A. RANGKAIAN LISTRIK
1. Rangkaian Hambatan
Jika kamu diberi seperangkat alat terdiri atas dua lampu pijar , baterai , dan beberapa
utas kabel, bagaimanakah cara untuk menyalakan dua lampu itu secara bersamaan ?
Samakah terangnya? Jika kamu dapat menghasilkan dua cara yang nyalanya berbeda ,
untuk nyala dua lampu yang lebih redup disebut rangkaian seri. Adapun yang lebih
terang disebut rangkaian paralel. Untuk lebih memahami rangkaian hambatan,
perhatikan uraian berikut ini :
a. Rangkaian Seri
Rangkaian seri merupakan rangkaian yang tak
bercabang. Dalam rangkaian yang tak
bercabang, kuat arus disetiap titik sama. Dalam
hal ini, lampu pertama (L1) dan lampu kedua
(L2)teraliri arus listrik sama besar meskipun
hambatan lampu L1 (R1) tidak sama dengan
hambatan lampu L2 (R2).
Jika beberapa hambatan dirangkai secara seri,
nilai hambatannya bertambah besar. Akibatnya,
kuat arus yang mengalir semakin kecil. Hal
inilah yang menyebabkan nyala lampu menjadi
kurang terang.
b. Rangkaian Paralel
Rangkaian paralel merupakan rangkaian bercabang
dua. Dalam hal ini, arus listrik dai baterai terbagi
dua. Sebagian digunakan oleh lampu L1 dan
sebagian yang lain digunakan oleh lampu L2.
Meskipun hambatan lampu L1 (R1) tidak sama
dengan hambatan L2 (R2) , berada potensial yang
digunakan oleh kedua lampu itu sama, yaitu
tegangan jepit baterai. Dalam rangkaian paralel, nila
hambatan total (Rp) lebih kecil dari pada nilai

2. Sumber – sumber Energi Listrik Alternatif
masing – masing hambatan penyusunnya (R1 dan R2). Oleh karena itu, beberapa lampu yang
disusun secara paralel sama terangnya dengan lampu pada intensitas normal (tidak
mengalami penurunan).
2. Arus Listrik
Pada Bab Listrik Statis telah dipelajari bahwa muatan listrik dapat berpindah
dari satu tempat ke tempat lain. Sebagai contoh, jika menyentuh benda bermuatan
negatif, maka elektron-elektron akan berpindah dari benda itu ke tubuh. Kilat yang kita
lihat sebenarnya juga merupakan perpindahan elektron-elektron. Namun, dapatkah kita
menyalakan lampu listrik dengan memanfaatkan benda bermuatan atau kilat?
Kemungkinan besar tidak dapat, karena lampu tersebut memerlukan aliran elektron
yang terus-menerus. Dalam bab ini akan dipelajari cara-cara yang membuat electron
dapat mengalir terus-menerus serta cara-cara mengendalikan aliran elektron tersebut.
Arus listrik di dalam suatu rangkaian hanya dapat mengalir di dalam suatu
rangkaian tertutup. Arah aliran elektron dari potensial rendah (kutub - ) ke potensial
tinggi( kutub+) Arah arus listrik (sesuai konvensi) dari potensial tinggi (kutub + ) ke
potensial rendah ( kutub - ). Seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini.
Keterangan:
1. kutub positif (+)
2. kutub negatif (–)
3. arah arus listrik
4. arah gerak elektron
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam suatu
penghantar per satuan waktu
Secara matematis dirumuskan :
I : kuat arus listrik (coulomb/sekon = ampere, A)
Q : muatan listrik (coulomb )
t : waktu (sekon)
Amperemeter merupakan alat untuk mengukur arus listrik. Amperemeter dipasang seri
dengan komponen yang akan diukur kuat arusnya.
Gambar 2.1 Arah Arus Listrik dalam Rangkaian
Sumber : seriparalel.blogspot.com

3. Sumber – sumber Energi Listrik Alternatif
3. Hambatan Kawat Peghantar
Sebuah penghantar dikatakan mempunyai hambatan 1 , jika beda tegangan 1 V
diantara kedua ujungnya mampu megalirkn listrik sebesar 1 ampere melalui penghantar
tersebut. Jika ada suatu bahan dengan kemiringan besar, bahan tersebut makin sulit
dilewati arus listrik. Hambatan listrik dapat berfungsi sebagai pengatur arus listrik
maupun pengatur tegangan dalam suatu rangkaian listrik. Hambatan listrik (R) dapat
terbuat dari bermacam – macam bahan logam yaitu nikel, keramik , dan karbon.
Komponen yang khusus dibuat untuk menghambat arus listrik disebut resistor
(peghambat). Sebuah resistor dapat dibuat agar mempunyai nilai hambatan tertentu. Jika
dipasang pada rangkaian sederhana, resistor berfungsi untuk mengurangi kuat arus.
Namun , jika dipasang pada rangkaian yang rumit, seperti radio, televisi, da komputer,
resistor dapat berfungsi sebagai pengatur kuat arus. Nilai hambatan suatu resistor dapat
diukur secara langsung dengan ohmmeter. Biasanya, ohmmeter dipasang bersama – sama
dengan amperemeter da voltmeter dalam satu perangkat yang disebut multimeter. Selain
dengan ohmmeter, nilai hambatan resistor dapat diukur secara tidak langsung dengan
metode amperemeter voltmeter.
Besar hambatan suatu kawat penghantar :
a. Sebanding dengan pajang kawat penghatar, artinya makin panjang penghantar, makin
besar hambatannya.
b. Bergantung pada jenis baha kawat (sebanding dengan hambatan jenis kawat)
c. Berbanding terbalik dengan luas penampang kawat, artinya semakin kecil luas
penampang, makin besar hambatannya.
Nilai hambatan suatu penghantar tidak bergantung pada beda potensialnya.
Beda potensial hanya dapat mengubah kuat arus yang melalui penghantar itu.. Jika
Gambar 2.2 Diagram Rangkaian Amperemeter
Sumber : seriparalel.blogspot.com

4. Sumber – sumber Energi Listrik Alternatif
Gambar 2.6
Rangkaian terbuka
Sumber :
Elemenvolta.blogspot.com
Gambar 2.6
Rangkaian terbuka
Sumber : elemenvolta.blogspot.com
penghantar yang dilalui sangat panjang, kuat arusnya akan berkurang . Hal itu terjadi
karena diperlukan energi yang sangat besar untuk mengalirkan arus listrik pada
penghntar panjang. Keadaan seperti ini dikatakan tegangan listrik menurun. Makin
panjang penghantar, makin besar pula penurunan tegangan listrik.
B. SUMBER ARUS LISTRIK
1) Elemen Volta
Elemen volta tersusun atas pelat tembaga sebagai elektrode positif atau kutub positif ,
pelat seng sebagai elektrode negatif atau kutub negatif, dan larutan asam sulfat sebagai
larutan elektrolit, yaitu larutan yang dapat menghantarkan arus listrik.
2) Baterai
Baterai tersusun atas batang karbon sebagai kutub
positif. Pembungkus batang karbon yang terbuat dari
seng sebagai kutub negatif. Ketika baterai dipakai,
terjadi reaksi antara kutub positif dan kutub negatif.
Dielektrode negatif terjadi pelepasan elektron oleh
seng. Akibatnya terbentuk ion yang bermuatan
positif. Elektron yang dilepaskan tersebut ditangkap
oleh elektrode positif. Peristiwa tersebut terjadi secara
terus menerus. Akibatnya , pada suatu saat perbedaan
potensial kedua elektrode sama dengan nol.
3) Aki (Akumulator)
Aki termasuk elemen sekunder . Artinya aki dapa diisi kembali setelah muatannya
habis. Agar dapat dipakai lagi, kedua elektrode yang sudah menjadi timbel sulfat harus
dikembalikan lagi seperti semula, yaitu menjadi timbel sebagai elektrode negatif dan
timbel dioksida sebagai elektrode positif.
C. Gaya Gerak Listrik
Baterai , aki atau sumber arus lain yang mengubah energi
kimiaatau energi lainnya menjadi energi listrik disebut juga
sumber gaya gerak listrik atau GGL. Istilah gaya gerak listrik
tidak tepat karena tidak mewakili gaya seperti pada hukum
newton. Agar tidak menimbulkan kebingungan, gaya gerak
listrik lebih baik dinyatakan dengan singkatannya, yaitu GGL.

5. Sumber – sumber Energi Listrik Alternatif
GGL dapat diukur menggunakan voltmeter. Angka yang ditunjukkan voltmeter ketika
sakelar terbuka atau ketika baterai tidak mengalirkan arus listrik disebut gaya gerak listrik
(GGL). Adapun angka yang ditunjukkan voltmeter ketika sakelar tertutup atau ketika
baterai mengalirkan arus disebut tegangan jepit.
D. Transmisi Energi Listrik
Sistem transmisi berfugsi menyalurkan tenaga listrik dari pusat pembangkit ke pusat
beban melalui saluran transmisi, karena adakalanya pembangkit tenaga listrik dibagun
ditempat yang jauh dari pusat-pusat beban (load centres).
Sistem Distribusi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik. Sistem distribusi ini
berguna untuk menyalurkan tenaga listrik dari sumber daya listrik besar (Bulk Power Source)
sampai ke konsumen. Sistem tenaga listrik adalah beberapa unsur perangkat peralatan yang
terdiri dari pembangkitan, penyaluran atau transmisi,distribusi dan pelanggan yang satu
dengan yang lainnya berhubungan dan saling bekerja sama sehingga menghasilkan tenaga
listrik
Transmisi dan Distribusi sistem tenaga listrik dapat digambarkan seperti bagan berikut ini.
a) Pembangkit
b) Penyaluran
c) Distribusi
d) Pelanggan
Dari keterangan di atas dapat dijelaskan bahwa prinsip kerja dalam sistem tenaga
listrik dimulai dari bagian pembangkitan kemudian disalurkan melalui sistem jaringan
transmisi kepada gardu induk dan dari gardu induk ini disalurkan serta dibagi-bagi kepada
pelanggan melalui saluran distribusi.

6. Sumber – sumber Energi Listrik Alternatif
E. SUMBER ENERGI ALTERNATIF
Selain baterai , terdapat sumber energi alternatif lainnya yaitu menggunakn buah.
Namun tidak semua buah bisa dijadikan sebagai sumber listrik yang bisa mengalirkan
arus listrik.Cara mengetahui buah yang bisa digunakan sebagai sumber listrik adalah
sebagai berikut :
1) Penentuan skala keasaman dan kebebasan
Kata asam (Acid) berasal dari bahasa latin “acidus” yang berarti rasa asam. Suatu a
sam dapat berupa zat padat, cair maupun gas. Asam sudah dikenal manusia sejak dulu.
Proses pemisahan emas dan perak di Mesopotania menggunakan cairan asam yang
dikenal dengan nama air kuat. Pada tahun 1977, Lavoiser mengemukakan bahwa
senyawa asam mengandung oksigen. Hal inilah yang menyebabkan oksigen dikenal
dengan nama zat asam. Pernyataan lavoiser ini digugurkan oleh Humphry Davy pada
tahun 1810 yang menyatakan bahwa unsur pada senyawa asam adalah hirogen, bukan
oksigen. Pernyataan H.Davy ini diperkuat oleh ahli kimia dari Swedia, Svante August,
Arrhenius yang mengemukakan teori ion pada tahun 1884. Arrhenius mendasarkan
teori asam dan basa pada perilakunya ketika dilarutkan dalam air.
Secara umum, sifat-sifat asam adalah :
1. Rasanya asam
2. Dapat memerahkan lakmus biru
3. Jika dilarutkan dalam air akan melepaskan ion hidrogen (H+)
4. Bersifat korosif (merusak) terhadap logam
5. Dapat menghantarkan listrik
Skala keasaman atau kebasaan suatu senyawa dapat diketahui dari nilai pH.
Kekuatan pada suatu senyawa berbeda-beda, begitu pula dengan buah. Tiap-tiap buah
mempunyai pH yang berbeda-beda. ada yang bersifat asam kuat, ada juga yang
bersifat asam lemah. Contoh senyawa yang memiliki sifat asam yang kuat adalah
asam klorida dan asam sulfat. Adapun senyawa yang kekuatannya lebih lemah,
contohnya adalah asam asetat (asam cuka), asam sitrat (pada jeruk), dan asam laktat
pada yoghurt. Kekuatan asam dapat ditentukan dari skala keasamannya. Senyawa
keasaman suatu senyawa dinyatakan dengan pH. Nilai pH suatu senyawa berkisar 1-
14. Untuk senyawa yang bersifat asam, nilai pH nya lebih kecil dari 7 (<7). Semakil
kecil nilai pH pada kadar yang sama, semakin kuat asam tersebut. Pada suatu asam
yang sama, semakin kecil nilai pH berarti semakin pekat larutan asam tersebut.

7. Sumber – sumber Energi Listrik Alternatif
2) Penentuan Nilai pH
Untuk mengetahui apakah suatu zat termasuk asam atau basa, sebenarnya
hanya cukup dengan dicicipi rasanya menggunakan lidah. Tetapi perlu kita ingat
bahwa tidak semua zat aman bagi tubuh kita. Ada banyak sekali zat kimia beracun
yang berbahaya bila masuk ke tubuh kita. Untuk itulah diperlukan indikator asam
basa. Indikator asam basa adalah zat yang warnanya dapat berubah ketika bereaksi
dengan senyawa asam atau basa. Indikator asam basa dapat berupa indikator buatan,
seperti kertas lakmus atau pH meter. Lakmus adalah zat yang berasal dari sejenis
lumut kerak dan biasanya digunakan dalam bentuk kertas. Kelebihan lakmus sebagai
indikator asam basa adalah :
1. Dapat berubah warna dengan cepat saat bereaksi dengan asam maupun basa
2. Sukar bereaksi dengan oksigen di udara sehingga lebih awet
3. Zat yang akan diuji lebih cepat meresap karena berbentuk kertas
Pengukuran nilai pH suatu larutan asam atau basa dapat dilakukan dengan
menggunakan larutan indikator, kertas indikator universal, atau pH meter. Mengukur
dengan kertas indikator universal. Kertas indikator universal dapat digunakan untuk
menentukan nilai pH suatu larutan. Kertas indikator universal memiliki empat buah
garis warna yaitu kuning, hijau, jingga, dan jingga kecoklatan. Kertas indikator
tersebut dicelupkan pada larutan yang akan ditentukan nilai pH-nya. Ketika sudah
tercelup, warna-warna pada kertas akan berubah warna.
Skala Ph Urutan warna
Bawah Tengah 1 Tengah 2 Atas
0 Ungu tua Kuning Jingga Jingga
1 Ungu Kuning Jingga Kecokelatan
2 Ungu muda Kuning Jingga Jingga
3 Cokelat Kuning Jingga Kecokelatan
4 Cokelat muda Kuning Jingga Jingga
5 Kuning Kuning Jingga Kecokelatan
6 Kuning Kehijauan Jingga Jingga
7 Kuning Hijau pucat Jingga kecokelatan
8 Kuning Hijau Jingga Jingga
9 Kuning Hijau tua Jingga Kecokelatan

8. Sumber – sumber Energi Listrik Alternatif
10 Kuning Biru Jingga Jingga
11 Kuning Biru Kecokelatan Kecokelatan
12 Kuning Biru Cokelat muda Jingga
13 Kuning Biru Cokelat Kecokelatan
14 Kuning Biru Cokelat Jingga
Tabel 2. Urutan warna kertas indikator universal
F. Pemakaian Energi Listrik
Untuk mengetahui biaya pemakaian listrik, maka harus mengetahui energi dan daya
listriknya. Dengan demikian, kita bisa melakukan upaya penghematan listrik.
1. Energi Listrik
Dalam kehidupan sehari hari, kita sering menggunakan setrika listrik untuk merapikan
pakaian. Pada malam hari, kita menggunakan energi listrik untuk penerangan. Jika
dipegang, lampu yang kita gunakan untuk penerangan terasa panas. Hal itu
menunjukkan bahwa energi listrik dapat diubah menjadi energi panas. Energi listrik
merupakan bentuk energi yang paling banyak digunakan. Energi listrik dapat di ubah
menjadi berbagai macam bentuk energi lain. Oleh karena itu , manusia berupaya
mengubah bentuk energi lain menjadi energi listrik.
Energi listrik dapat tuliskan persamaannya secara sistematis ;
W =
𝑉2
𝑅
𝑡
Keterangan :
W : Energi Listrik (Joule)
V : Tegangan (volt)
R : Hambatan (ohm)
t : Waktu (sekon)
Kalor berasal dari energi listrik.Selanjutnya, secara umum dapat disimpulkan bahwa
Bahwa energi listrik yang timbul dalam rangkaian sebanding dengan beda potensial
atau tegangan (V) , kuat arus (I) , dan waktu (t).
2. Daya Listrik
Daya didefinisikan sebagai kecepatan melakukan kerja atau usaha setiap satuan
waktu. Secara sistematis pernyataan itu dapat ditulis sebagai berikut.
P =
𝑊
𝑡
Keterangan :

9. Sumber – sumber Energi Listrik Alternatif
P : Daya (watt)
W :Usaha (Joule)
t : Waktu (sekon)
Berkaitan dengan perubahan bentuk energi listrik, daya listrikdapat didefinisikan sebagai
kecepatan perubahan energi listrik menjadi energi bentuk lain.
Penerapan konsep energi dan daya listrik dapat dilihat pada penarikan rekening sewa
listrik. Pada dasarnya, rekening listrik dihitung berdasarkan jumlah energi yang terpakai
selama satu bulan. Namun, dalam hal ini satuan yang gunakan adalah kilowatt jam (kWh).
Berdasarkan penjelasan tersebut harga sewa rekening listrik adalah
Sewa = energi terpakai sebulan x harga tiap kWh.
G. UPAYA MENGEMAT LISTRIK
Sesungguhnya menghemat penggunaan listrik rumah tangga tidak sulit untuk
dilaksanakan. Yang diperlukan hanya menumbuhkan sikap dan perilaku hemat listrik di
tengah – tengah keluarga, diantaranya :
a. Menggunakan daya sambung listrik yang sesuai dengan kebutuhan listrik sehari – hari
b. Mempergunakan peralatan rumah tangga, khususnya peralatan elektronik yang tepat
dan sesuaikebutuhan
c. Membudayakan kebiasaan hemat listrik sebagai perilaku sehari – hari seluruh anggota
keluarga, seperti ;
 Menyalakan atau menggunakan peralatan listrik pada saat digunakan saja.
 Menggunakan peralatan listrik secara bergantian
 Apabila memungkinkan, menggunakan listrik untuk menambah pendapatan rumah
tangga (kegiatan yang bersifat produktif).
DAFTAR PUSTAKA
Budi, Purwanto , dkk . 2008. Eksplorasi Ilmu Alam Untuk Kelas IX SMP dan MTs. Solo :
Platinum.