IPA TERPADU

(Kelas A - Kelompok 9)

Oleh:

1. Defrin Yuniar K.S. (120210102027)

2. Galih Rinekso Y (120210102093)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JEMBER

2013

IPA TERPADU

(Kelas A - Kelompok 9)

(disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Ipa Terpadu)

Dosen Pembimbing :

Drs. Albertus Djoko Lesmono, M. Si.

Pramudya Dwi A.P, S.Pd, M.Pd.

Oleh:

1. Defrin Yuniar K.S. (120210102027)

2. Galih Rinekso Y (120210102093)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JEMBER

2013

Judul : Ponselku Sayang Ponselku Malang

Standar Kompetensi :

Standar Kompetensi Kompetensi Dasar

1. Memahami konsep

kelistrikan dan

penerapannya dalam

kehidupan sehari-hari

1.1. Mendeskripsikan prinsip kerja elemen

dan arus listrik yang ditimbulkannya

dalam kehidupan sehari-hari.

2. Memahami konsep

kemagnetan dan

penerapannya dalam

kehidupan sehari-hari

2.1. Menyelidiki gejala kemagnetan

2.2. Mendeskripsikan pemanfaatan

kemagnetan dalam produksi teknologi

3. Memahami berbagai

sistem dalam

kehidupan manusia

3.1. Mendeskripsikan sistem saraf pada

manusia serta hubungannya dengan

kesehatan

1. Indikator

Siswa mampu menjelaskan konsep muatan dan arus listrik

Siswa mampu menjelaskan sumber arus listrik (elemen listrik)

Siswa mampu menerapkan sumber arus listrik (elemen listrik) dalam

produksi teknologi

Siswa mampu menjelaskan pengertian magnet

Siswa mampu menerapkan pemanfaatan magnet dalam produksi teknologi

Siswa mampu menjelaskan sistem saraf pada manusia.

Siswa mampu menjelaskan fungsi otak, sumsum tulang belakang dan sel

saraf dalam sistem koordinasi

Siswa mampu menjelaskan penyakit atau kelainan pada sistem saraf

manusia akibat produksi teknologi

Draft ( gambar tampilan model )

Materi Pembelajaran

a. Kimia

Listrik merupakan suatu gejala alam yang ajaib. Listrik telah menjadi

bagian penting dalam hidup kita. Hanya sedikit alat yang kita gunakan sehari-hari

tanpa menggunakan listrik. Coba pikirkan suatu kegiatan dalam keseharianmu

yang tidak dibantu oleh listrik. Secara langsung maupun tidak, kita sangat

bergantung pada listrik. Bayangkan jika kita hidup tanpa lampu listrik, televisi,

radio, telepon seluler (handphone) dan lain sebagainya. Seperti apakah tingkat

peradaban yang semacam itu ?

HANDPHONE

FISIKAKemagn

etan

BIOLOGI

Sistem Saraf pada

Manusia

KIMIAElemen dan arus

listrik

Dalam bab ini kita akan membahas aliran muatan (arus) listrik,

penyebabnya dapat mengalir serta hubungan antara beda potensial yang diberikan

sumber arus listrik dengan arus yang dihasilkannya.

A. Muatan dan Arus Listrik

Arus listrik adalah muatan listrik yang mengalir atau berpindah tempat.

Muatan listrik mudah sekali mengalir pada bahan konduktor. Muatan listrik yang

diberikan pada suatu titik dipermukaan logam akan tersebar merata ke segala arah.

Jika sebuah logam yang bermuatan listrik dan logam lain yang netral disentuhkan,

maka akan terjadi aliran muatan listrik dari logam yang mengandung muatan ke

logam yang netral. Sebaliknya, aliran muatan listrik tidak terjadi pada bahan

isolator. Muatan tersebut akan tetap diam ditempatnya, muatan itu tidak akan

berpindah ke tempat lain.

Pada dasarnya yang disebut arus listrik adalah aliran muatan listrik.

Namun, muatan listrik yang mengalir dalam konduktor padat, benda cair, dan gas

berbeda. Arus listrik pada konduktor padat hanya mengalir pada satu arah. Hal itu

karena muatan listrik yang mengalir disana hanya elektron.

Arus listrik bisa dihantarkan pada benda padat karena adanya elektron

bebas. Meskipun sebagian besar elektron yang dimiliki konduktor terikat kuat

pada inti atomnya, ada sebagian kecil yang dapat bergerak bebas dari satu atom ke

atom lainnya. Elektron-elektron inilah yang memungkinkan terjadinya arus listrik

pada konduktor padat.

Pada konduktor cair dan gas, arus listrik dapat mengalir pada dua arah

secara bersamaan. Aliran muatan listrik pada konduktor cair dan gas dapat berupa

aliran ion positif atau ion negatif. Contoh konduktor cair adalah larutan asam cuka

atau larutan asam sulfat dan larutan garam seperti garam dapur. Larutan yang

mengandung asam atau garam semacam ini disebut larutan elektrolit.

B. Sumber Arus Listrik

Arus listrik dihasilkan oleh elemen listrik. Elemen listrik adalah suatu

komponen yang dapat mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Elemen-

elemen listrik yang digabung membentuk sumber arus listrik. Sumber arus inikah

yang memaksa elektron bergerak mengelilingi rangkaian listrik dari kutub negatif

ke kutub positif.

Suatu sumber dikatakan memiliki beda potensial satu volt jika dapat

memberikan energi sebesar satu joule untuk menggerakkan satu coulomb muatan

yang melaluinya. Dengan kata lain, beda potensial sumber arus adalah besarnya

joule per coulomb yang mampu diberikannya ketika dihubungkan dalam

rangkaian listrik.

Elemen listrik yang membentuk sumber arus dapat dibedakan menjadi

dua, yaitu elemen primer dan elemen sekunder. Elemen primer tidak dapat

menghasilkan arus listrik jika bahan kimia yang terdapat didalamnya sudah habis

terpakai. Oleh karena itu elemen primer hanya sekali pakai dan setelah

kemampuannya habis harus diganti, contoh elemen primer adalah elemen volta

dan baterai (elemen kering). Elemen sekunder masih dapat menghasilkan arus

listrik setelah kemampuannya habis terpakai, asalkan elemen itu diisi ulang

kembali. Ketika diisi ulang, energi listrik yang terdapat di dalam elemen sekunder

berubah kembali menjadi energi kimia. Contoh elemen sekunder adalah aki dan

baterai telepon genggam (handphone)

Bagian utama dalam HP diantaranya adalah baterai. Baterai adalah

alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkan tenaganya dalam

bentuk listrik. Baterai HP merupakan sumber arus listrik elemen sekunder yang

dapat diisi ulang. Perkembangan teknologi telah membuat baterai HP tampil

semakin kompak dan kecil, tetapi cukup lama untuk menghidupkan HP. Lihatlah

setiap baterai, dan Anda akan melihat bahwa ia memiliki dua terminal. Satu

terminal bertanda (+) atau positif (anoda) sedangkan yang satunya bertanda (-)

atau negatif (katoda).

Walaupun memiliki fungsi yang sama, namun baterai yang terdapat pada

berbagai macam ponsel memiliki jenis yang berbeda-beda, diantaranya :

a. NiCD / NiCad

Battery NiCD adalah type rechargeable battery paling lama yang ada di

dunia, dan karena kapasitasnya yang besar, maka battery ini dipilih untuk ponsel-

ponsel lama yang menggunakan tenaga besar. Saat ini sudah sangat jarang atau

bisa dikatakan tidak ada lagi ponsel yang masih menggunakan battery jenis ini.

b. NiMH / Metal

NiMH adalah generasi baru dari rechargeable battery, keuntungannya

dibanding battery NiCD adalah beratnya yang lebih ringan serta memory effect

yang bersifat temporary, tetapi memory effect ini bisa menjadi permanen

bilamana penge- charge-an yang dilakukan tidak benar. Selain ukuran dan berat

NiMH yang lebih ringan, juga battery NiMH lebih ramah terhadap lingkungan

c. Li-Ion / Lithium Ion

Battery ini adalah battery generasi ke 3 dari rechargeable battery, dan

keuntungannya terhadap battery NiMH maupun NiCD, adalah berat dan

ukurannya yang ringan, sehingga bisa membuat ponsel menjadi berukuran kecil

dan ringan.

d. Li- Poly / Lithium Polymer

Ini adalah generasi terbaru dari rechareable battery, keunggulannya adalah

ramah terhadap lingkungan, sedang kemampuan lainnya sama persis dengan

battery Lithium Ion.

b. Fisika

Kamu pernah melihat magnet bukan ? jika kita memegang magnet dan

mendekatkannya ke arah besi, misalnya lemari besi, kita akan merasakan magnet

itu tertarik ke sana. Hal tersebut merupakan sebagian dari sifat yang dimiliki

magnet. Dalam teknologi modern saat ini, magnet dimanfaatkan secara luas.

Pemanfaatannya mulai dari alat sederhana seperti jarum kompas sampai pada

teknologi canggih seperti telepon genggam (handphone). Sebelumnya, mari

pahami dulu apa itu magnet.

Kata magnet berasal dari bahasa Yunani yaitu magnes atau magnetis

lithos yang berarti batu dari magnesia. Magnet merupakan benda yang dapat

menarik benda-benda lain di sekitarnya seperti besi, baja, dan kobalt. Magnet

yang ditemukan dari alam tanpa proses pembuatan disebut magnet alam. Sifat

kemagnetan bahan yang melalui proses pembuatan disebut magnet buatan.

Pembuatan magnet dapat dilakukan dengan 3 cara yaitu :

a. Menggosok dengan magnet yang kuat

b. Menggunakan arus listrik, dan

c. Menginduksi dengan magnet.

Magnet buatan manusia dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu magnet

permanen dan magnet sementara. Magnet permanen adalah magnet yang sifat

kemagnetannya bertahan untuk jangka waktu yang sangat lama. Sedangkan sifat

kemagnetan pada magnet sementara dapat diaktifkan atau dinonaktifkan

tergantung kebutuhan. Kedua jenis magnet ini digunakan pada berbagai peralatan

dalam kehidupan kita. Magnet permanen dapat kita temui pada galvanometer,

speaker radio, telepon (pada speaker dan mikrofon), pinggir-pinggir pintu lemari

es, motor listrik d-c, magnetoterapi, dll. Sedangkan magnet sementara dapat kita

temukan pada peralatan seperti bel listrik, mesin telegraf, dan derek listrik.

Pada era globalisasi ini, handphone merupakan salah satu sarana

komunikasi yang sangat penting. Handphone merupakan salah satu penerapan

magnet dalam bidang teknologi secara khusunya yakni pada bagian speaker

handphone. Sebuah speaker terdiri dari tiga bagian utama yaitu ruang diafragma,

kumparan suara dan magnet.

Sebelum menghasilkan gelombang bunyi, speaker menggetarkan udara

pada ruang diafragma. Kumparan suara adalah sumber getaran bagi diafragma.

Getaran kumparan diakibatkan interaksi antara kumparan yang merupakan

elektromagnet dan magnet permanen yang berada di tumpuan speaker. Ketika

kumparan dialiri arus, maka akan menjadi magnet (elektromagnet) dan kutub-

kutub kumparan berubah arahnya. Akibatnya kedua magnet saling tolak menolak

sehingga kumparan bergetar dan menggetarkan diafragma. Jadi, pada intinya

magnet membantu mengubah energi arus listrik menjadi suara.

c. Biologi

Disisi lain, sebagai teknologi canggih handphone memiliki keterkaitan

dengan sistem pada manusia baik itu sistem saraf maupun sistem indera.

Sistem saraf merupakan salah satu sistem koordinasi yang bertugas

menyampaikan rangsangan dari reseptor untuk dideteksi dan direspon oleh tubuh.

Sistem saraf memungkinkan makhluk hidup tanggap dengan cepat terhadap

perubahan-perubahan yang terjadi dilingkungan luar maupun dalam. Sistem saraf

pada manusia dibentuk oleh otak, sumsum tulang belakang, dan serabut-serabut

(urat) saraf yang menjulur dari otak dan sumsum tulang belakang.

1. Otak

Otak terdapat di dalam rongga tulang tengkorak, dibungkus oleh

selaput yang disebut meninges. Otak terdiri atas empat bagian utama, yaitu

otak besar, otak tengah, otak kecil, dan sumsum lanjutan.

Pada otak tengah terdapat kelenjar hipofisis (kelenjar endokrin utama yang

biasa disebut "master of gland") yang berfungsi menghasilkan hormon, talamus,

dan hipotalamus berfungsi sebagai pusat (penerus pancaran) informasi saraf

sensorik dan diteruskan ke bagian otak sebelah atas. Hipotalamus, terletak di

bawah talamus, merupakan pusat pengatur gerak otonom, untuk

mengatur keseimbangan cairan tubuh, suhu tubuh, dan selera makan. Hipotalamus

juga merupakan pusat emosi (marah, kesal, keinginan).

Otak kecil terletak di bagian bawah bagian belakang yang

merupakan pusat keseimbangan gerak otot. Otak kecil bukan merupakan pusat

dari awal pergerakan, melainkan sebagai pusat pengoreksi atau

pengontrol gerakan-gerakan yang sudah dipicu oleh pusat otak yang lain.

Sumsum lanjutan adalah bagian yang menghubungkan otak dengan

sumsum tulang belakang. Sumsum lanjutan merupakan pusat pernapasan, denyut

jantung, pelebaran, dan penyempitan pembuluh darah. 

Otak besar merupakan pusat pendengaran, penglihatan, gerak, kecerdasan,

ingatan, kesadaran, dan kemauan. Bagian luarnya kelabu, bagian dalamnya putih.

Otak besar terdiri atas belahan kiri-kanan, yang keduanya dipisahkan oleh lekukan

yang dalam. 

2. Sumsum tulang belakang

Sumsum tulang belakang dibentuk oleh jaringan saraf. Bentuknya berupa

silinder panjang dan merupakan kelanjutan dari otak. Panjang rata-ratanya adalah

± 42 cm pada wanita dewasa dan ± 45 cm pada laki-laki dewasa.

Sumsum tulang belakang berfungsi sebagai penghubung rangsang dari dan

ke otak dan memberi kemungkinan jalan terpendek pada gerak refleks. Sumsum

tulang belakang berfungsi sebagai pusat gerak refleks.

3. Serabut saraf

Sel saraf atau neuron merupakan unit fungsional pada sistem saraf. Sel

saraf membentuk bundelan-bundelan yang biasa disebut serabut saraf. Satu sel

saraf tersusun dari badan sel, dendrit dan akson.

a) Badan sel

Badan sel saraf merupakan bagian yang paling besar dari sel saraf Badan

sel berfungsi untuk menerima rangsangan dari dendrit dan meneruskannya ke

akson. Pada badan sel saraf terdapat inti sel, sitoplasma, mitokondria, sentrosom,

badan golgi, lisosom, dan badan sel.

b) Dendrit

Dendrit adalah serabut sel saraf pendek dan bercabang- cabang. Dendrit

merupakan perluasan dari badan sel. Dendrit berfungsi untuk menerima dan

mengantarkan rangsangan ke badan sel.

c) Akson

Akson disebut juga neurit. Neurit adalah serabut sel saraf panjang yang

merupakan penjuluran sitoplasma badan sel. Benang-benang halus yang terdapat

di dalam neurit disebut neurofibril. Neurofibril dibungkus oleh beberapa lapis

selaput mielin yang banyak mengandung zat lemak dan berfungsi untuk

mempercepat jalannya rangsangan. 

Gangguan sistem saraf pada manusia. Terganggunya sistem saraf pada

manusia, berakibat fatal bagi kesehatan. Salah satu yang dapat menyebabkan

gangguan tapi disepelehkan adalah penggunaan telepon genggam (handphone).

Dewasa ini penggunaan HP meningkat pesat. Penggunaan HP itu sendiri ternyata

menimbulkan radiasi yang cukup berbahaya bagi kesehatan. Pada HP terdapat

transmitter yang mengubah suara menjadi gelombang sinusoidal kontinu yang

kemudian dipancarkan keluar melalui antenna dan gelombang ini berfluktuasi

melalui udara. Gelombang RF (radio frequency) inilah yang menimbulkan radiasi

elektromagnetik.

Ketika orang menelpon, handphone akan diletakkan didekat kepala. Pada posisi

ini, tubuh kita terkena radiasi handphone. Gelombang yang dihasilkan oleh

handset mobile diserap oleh tubuh manusia, sehingga berdampak pada kerja

sistem saraf manusia.

Evaluasi (Assesment)

a. Isilah tabel berikut ini :

Jenis Elemen Listrik Contoh dalam kehidupan sehari-hari

b. Berikan tanda centang () untuk beberapa produk dibawah ini yang

memanfaatkan magnet

Produk Teknologi CEK

Handphone (Ponsel)

Kompas

Lemari Kayu

Lemari Es

Televisi

Kipas Angin

Keterangan : Jika benar diberi skor 1 dan jika salah diberi skor 0. Kategori

: skor 1-2 kurang; 3-4 cukup; 5-6 baik

c. Identifiksi gangguan yang dapat ditimbulkan handphone pada sistem saraf

manusia !

2. a) Observasi terhadap beberapa jenis baterai ponsel, yaitu : baterai jenis Li-

ion dan Li-poly serta pengamatan terhadap baterai yang melembung.

b) Pemutaran video mengenai “bahaya radiasi handphone pada sistem saraf manusia”

Skenario Pembelajaran :

Waktu KegiatanPenanggung

jawab

Pendahuluan 5 menit Guru membuka

pelajaran

Guru

Guru menjelaskan secara

singkat topik bahasan

serta maksud dan tujuan

dalam pembelajaran kali

ini

Kegiatan inti 20 menit Guru menjelaskan

konsep muatan listrik

dan elemen listrik serta

penerapannya dalam

produk teknologi

Guru meminta siswa

untuk melakukan

observasi terhadap

contoh komponen

produk teknologi

(Baterai Handphone)

Guru menjelaskan

konsep magnet secara

umum

Guru meminta siswa

memberikan contoh

pemanfaatan magnet

pada salah produk

teknologi (Handphone)

Guru menjelaskan

sistem saraf pada

manusia dan meminta

siswa untuk

menganalisis hubungan

produk teknologi dengan

Guru

sistem saraf

Guru memutarkan video

pengaruh handphone

pada sistem saraf

Penutup

10 menit

Guru melakukan

refleksi pembelajaran

dengan pemberian

evaluasi/assesment

pada siswa

Guru memberikan

kesempatan bertanya

kepada siswa

Siswa diminta untuk

menyimpulkan

pembelajaran yang

telah dilaksanakan

dengan dibimbing

guru.

Guru