Belajar Motor Listrik dari Bahan Daur Ulang

Belajar Motor Listrik dari Bahan Daur Ulang
Bur

Alat untuk melakukan percobaan dalam pembelajaran fisika di SLTP, ternyata bisa dibuat dengan cara sederhana. Tjandra Heru Awan sudah membuktikannya. Guru SLTP Negeri 7 Malang, Jawa Timur, itu membuat motor listrik dari bahan daur ulang -- dia sebut Molibadul -- sebagai media konstruktivisme materi motor listrik untuk siswa kelas III. Model pembelajaran ini pula yang mengantarnya sebagai pemenang pertama Lomba Kreativitas Guru SLTP bidang IPA tingkat Nasional 2002, diselenggarakan Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI).

Tjandra membuat motor listrik daur ulang dengan kumparan tembaga dan kumparan kertas. Bagan Molibadul tembaga sebagian besar diperoleh dari barang-barang yang biasa dirombeng untuk didaur ulang. Untuk rumah motor dibuat dari kardus bekas kemasan mie instan atau makanan kecil yang lain. Magnetnya menggunakan magnet slinder dari load speaker yang sudah rusak.

Rotor Molibadul terdiri atas poros, kumparan, komutator, dan cincin peluncur atau biasa disebut kleker. Poros dibuat dari jeruji sepeda besar, komutator dari seng bekas penyangga obat nyamuk dan kumparan dari kawat email tembaga. Klekernya dibuat dari penil berwarna yang isinya dibuang.

Perakitan komponen-komponen Molibatul tidak menggunakan patri atau solder, tapi cukup dengan selotip plastik atau selotip kertas. Sumber energi listrik diperoleh dari empat baterei besar atau listrik PLN dengan menggunakan power supply atau adaptor. Molibadul tembaga bisa berputar dengan kecepatan maksimum sekitar 3.000 rpm (rotasi per menit) pada tegangan 15 volt.

Molibadul kertas pada dasarnya sama dengan molibadul tembaga. Yang berbeda hanya kumparannya. Kumparan Molibadul kertas terbuat dari kertas aluminium foil (kertas grenjeng) yang bisa didapat dari bekas kemasan makanan kecil tertentu, sepeti es krim atau kemasan rokok.

Cara membuat pita aluminium foil (AF) sebagai pengganti kawat email tembaga adalah:

1. Siapkan sekitar 80 lembar kertas aluminium foil dari kemasan rokok tertentu.
2. Rekatkan atau sambungkan semua kertas AF sehingga menjadi pita sepanjang kurang lebih 10 meter dengan bagian yang mengkilap semua sehadap. Kertas AF yang satu harus bersentuhan dengan bagian yang mengkilat kertas AF yang lain. Cara penyambungannya mirip dengan penyambungan seng talang air.
3. Lipat-lipat pita menjadi pita AF yang lebarnya kurang lebih 1,3 cm dan panjangnya 10 meter dengan bagian yang mengkilat berada di dalam lipatan pita.
4. Teras Molibadul tembaga bisa dibuat dari kardus.

Kegiatan belajar mengajar dengan model ini dilakukan dalam empat tahap. Tahap awal, guru mendemonstrasikan sebuah mainan yang digerakkan dengan motor listrik. Untuk mendapatkan konsep motor listrik, guru mengajukan pertanyaan, "Apakah nama alat yang menggerakkan ini?" Jawaban yang diharapkan adalah, "Motor listrik atau dinamo."

Guru bisa melanjutkan dengan pertanyaan, "Sebutkan alat-alat listrik yang menggunakan dinamo?" Jawaban siswa mungkin bermacam-macam, seperti seterika listrik, kipas angin, mixer, tape recorder, atau mesin cuci. Semua jawaban siswa ditulis di papan tulis tanpa ditunjukkan jawaban yang benar.

Untuk mengarahkan siswa pada prinsip motor listrik, guru mengajukan pertanyaan, "Dalam kehidupan sehari-haru, apakah yang dimaksud motor?" Jawaban yang diharapkan: sepeda motor, kendaraan bermesin roda dua. Pertanyaan selanjutnya, "Dari kata sepeda motor, sepeda dan motor, kira-kira apa artinya motor?" Jawaban yang diharapkan: mesin, mesin penggerak.

Selanjutnya guru mengarahkan dengan pertanyaan, "Jika motor artinya penggerak, coba renungkan motor listrik, kemudian pikirkan alat-alat yang menggunakan mesin listrik?" Siswa diberi kesempatan berpikir beberapa menit kemudian diajukan pertanyaan, "Dari alat-alat tertulis di papan, manakah yang menggunaklan mesin listrik?" Jawaban yang diinginkan misalnya, kipas angin, tamiya, mixer, mesin cuci, atau kereta rel listrik.

Dari jawaban tersebut, guru bisa memotivasi lagi dengan memberikan gambaran luasnya penggunaan listrik dan memberikan pertanyaan, "Sebutkan komponen penting dalam motor listrik dan prinsip kerja motor listrik?" Pengalaman yang dilakukan, jarang ada siswa bisa menjawab pertanyaan tersebut.

Agar siswa termotivasi lagi, guru mendemonstrasikan motor listrik dengan mixer atau blender atau dinamo yang biasa digunakan dalam mainan anak, atau tape recorder. Dalam demonstrasi tersebut, siswa diminta mengajukan hipotesa tentang konsep dan cara kerja motor listrik dengan mengingat gaya lorentz.

Tahap kedua, proses sains. Ini tahap pembelajaran siswa untuk memberikan pengalaman-pengalaman dan hipotesanya sendiri dengan menggunakan benda-benda konkret. Pada tahap ini siswa dibagi menjadi beberapa kelompok kecil dengan masing-masing kelompok diberi piranti percobaan, yaitu Molibadul tembaga DC yang komponen-komponennya belum dirakit, yaitu: rumah motor, magnet, rotor.

Selanjutnya, siswa diberi waktu melakukan percobaan dan melaporkan hasil pengamatan mereka tentang prinsip kerja dan cara kerja motor listrik. Dalam percobaan, siswa bebas mencoba merakit, mengamati dan mendiskusikan prinsip kerja motor listrik. Selama siswa melakukan percobaan, guru dapat memberikan pengarahan seminimal mungkin; sebaiknya siswa yang berusaha sendiri.

Guru juga berkeliling mengamati dan menilai kegiatan siswa. Faktor yang menjadi penilaian adalah keberhasilan siswa merakit dan menjalankan Molibadul serta keaktifan berdiskusi dalam kelompoknya. Usai kegiatan, guru dapat meminta seluruh siswa untuk melaporkan hasil pengamatannya dalam membuat simpulan sementara tentang konsep dan cara kerja motor listrik. Tugas perorangan ini dimaksudkan agar proses sains terjadi pada setiap siswa.

Tahap berikutnya, diskusi. Pada tahap ini guru mengajak siswa mendiskusikan hasil pengamatan dan simpulan. Siswa juga melakukan sharing tentang percobaannya dengan rekan lain dari kelompok lain. Guru mengarahkan siswa agar melakukan diskusi kelompok untuk menghasilkan kesepakatan dan simpulan kemudian hasilnya dilaporkan di kelas.

Diskusi mengarahkan siswa sampai pada simpulan bahwa: Pertama, konsep motor listrik adalah mengubah energi listrik menjadi energi gerak. Kedua, prinsip kerja motor listrik adalah memanfaatkan gaya yang dialami penghantar berarus dalam medan magnet. Ketiga, komponen penting motor listrik yaitu rumah motor, kumparan, magnet, dan komutator.

Tahap akhir, evaluasi. Guru mengajukan pertanyaan-pertanyaan yang konseptual untuk menguji apakah siswa telah benar-benar memahami konsep dasar yang diinginkan seperti, apakah konsep motor listrik, jelaskan prinsip kerja motor listrik, dan apa gunanya komutator.

Pada tahap ini juga guru dapat menambahkan atau memperbaiki proses sains yang lepas dari pengamatan siswa dengan pertanyaan-pertanyaan, antara lain: "Jika tidak ada magnet permanen, bisakah kita membuat motor listrik? Apakah semua energi listrik menjadi gerak? Apakah arus dalam kumparan itu bolak balik atau searah?

Sumber : Republika (11 Juni 2004)

prinsip dasar listrik

PRINSIP DASAR LISTRIK
Judul asli artikel ini adalah "Prinsip Dasar Listrik Menurut Al-Qur'an" dan memang artikel lama karena sudah diposting di www.waspada.co.id pada hari Jumat, 28 September 2007 01:54 WIB.

Terlepas dari keyakinan kita, apapun agama dan keyakinan anda, artikel ini memang layak untuk dibaca, karena ternyata ALLAH SWT - Tuhan Y.M.E- sudah memberikan bocoran teknologi kelistrikannya kepada manusia beribu tahun yang lalu.

Berikut artikelnya, selamat membaca dan berpikir....?!?!!!?

"Allah (pemberi) cahaya (kepada) langit dan bumi. Perumpamaan cahaya Allah adalah seperti sebuah lubang yang tidak tembus, yang di dalamnya ada pelita besar. Pelita itu di dalam kaca, kaca itu seakan-akan bintang (yang bercahaya) seperti mutiara, yang dinyalakan dengan minyak dari pohon yang banyak berkahnya (yaitu) pohon zaitun yang tumbuh tidak di sebelah timur dan tidak pula di sebelah barat, yang minyaknya saja hampir-hampir menerangi walaupun tidak di sentuh api, cahaya di atas cahaya, Allah membimbing kepada Cahaya-Nya siapa yang dia kehendaki dan Allah membuat perumpamaan-perumpamaan bagi manusia dan Allah Maha Mengetahui segala sesuatu."(Al-Qur'an surat An Nur : 35)

Sekilas Tentang Listrik

Di abad modern ini, listrik sangatlah penting dalam kehidupan sehari-hari. Begitu pentingnya hampir tidak ada teknologi tanpa menggunakan listrik, dengan kata lain listrik sudah menjadi bagian penting dalam kehidupan sehari-hari. Di Pusat Pembangkit Listrik, energi primer (seperti minyak, batubara, gas, panas bumi dan lain-lain) di ubah menjadi energi listrik, alat pengubah energi tersebut adalah generator / alternator, generator mengubah energi mekanis (gerak) menjadi energi listrik. Adanya perpindahan energi dalam suatu rangkaian akan membangkitkan medan listrik (elektro magnetik) sehingga timbullah apa yang disebut dengan arus listrik.

Penemu Listrik dan Bola Lampu

Dalam perkembangannya, banyak ilmuwan yang telah menyumbangkan pemikirannya tentang listrik. Namun yang paling dikenal dan paling populer dalam sejarah kelistrikan adalah seorang berkebangsaan Inggris yang bernama Michael Faraday (lahir tahun 1791 M), yang telah banyak menciptakan temuannya serta mengemukakan teori-teori tentang ilmu pengetahuan yang dikenal sampai sekarang. Salah satunya tentang pengaruh elektro magnetik terhadap pembangkitan energi listrik yang disebut dengan Hukum Faraday (ditemukan tahun 1831 M).

Berbicara tentang listrik tidak terlepas dengan bola lampu, berbicara tentang bola lampu tidak terlepas dari seorang ilmuwan yang bernama Thomas Alva Edison (lahir tahun 1847 M) yang telah berhasil menciptakan dan mengembangkan penggunaan listrik sebagai alat penerang. Meskipun Thomas Alva Edison dianggap sebagai penemu bola lampu namun beberapa tahun sebelumnya di Paris, lampu sudah digunakan sebagai alat penerangan. Begitupun jauh sebelum para ilmuwan tersebut berhasil dengan temuannya Al-Qur'an yang diturunkan kepada Rasulullah Muhammad SAW telah menulis tentang Prinsip Dasar Listrik, yaitu dalam Surat An Nur ayat 35.


Listrik Dalam Al-Qur'an Surat An Nur ayat 35

Al-Qur'an bukan hanya berbicara tentang Ibadah, kehidupan ataupun sejarah, ternyata Al-Qur'an juga berbicara tentang ilmu pengetahuan dan teknologi (dalam hal ini listrik) seperti surat An Nur ayat 35, yang artinya: "Allah (pemberi) cahaya (kepada) langit dan bumi. Perumpamaan cahaya Allah adalah seperti sebuah lubang yang tidak tembus, yang di dalamnya ada pelita besar. Pelita itu di dalam kaca, kaca itu seakan-akan bintang (yang bercahaya) seperti mutiara..."

Analisa ayat: Apabila kita amati sebuah bola lampu yang diletakkan di dinding dalam ruangan yang gelap, maka ketika lampu dinyalakan akan memberikan cahaya/pelita ke seluruh ruangan, bola lampu tersebut seperti sebuah lubang yang bercahaya dan cahayanya tidak tembus ke ruangan lainnya.

Bola lampu ditutupi oleh kaca yang kedap udara yang berguna untuk menimbulkan radiasi pada kumparan yang ada dalam kaca. Efek cahaya itu akan semakin jelas terlihat apabila lampu tersebut ditempatkan semakin tinggi, seperti sebuah bintang yang bercahaya. Menurut penulis ayat ini menuliskan perumpamaan sebuah lampu.

Lanjutan ayat: "...yang dinyalakan dengan minyak dari pohon yang banyak berkahnya (yaitu) pohon zaitun yang tumbuh tidak di sebelah timur dan tidak pula di sebelah barat, yang minyaknya saja hampir-hampir menerangi walaupun tidak di sentuh api, cahaya diatas cahaya,..."

Hal yang menarik bagi penulis adalah kalimat "...yang tumbuh
tidak di sebelah timur dan tidak pula di sebelah barat..", apabila kita memperhatikan arah mata angin, kalau bukan timur dan barat, bukankah ini berarti utara dan selatan, sedangkan dalam teori kemagnetan utara dan selatan adalah kutub magnet, magnet (elektromagnetik) berguna sebagai pembangkit induksi listrik untuk menghasilkan energi listrik.

Dalam ayat ini kata pohon zaitun seumpama generator dan minyak seumpama arus listrik dimana apabila arus dengan kutub yang berbeda dihubungkan akan menimbulkan percikan ("...minyaknya hampir-hampir menerangi walaupun tidak disentuh api...").

Menurut penulis, ayat ini jelas-jelas menulis tentang listrik dan bola lampu, yang disampaikan melalui perumpamaan-perumpamaan, sesuai dengan kelanjutan ayat tersebut "...Allah membimbing kepada Cahaya-Nya siapa yang dia kehendaki dan Allah memperbuat perumpamaan-perumpamaan bagi manusia dan Allah Maha Mengetahui segala sesuatu."

Penutup

Tanpa mengesampingkan keilmuwan para penemu dan pencipta listrik dan bola lampu di atas, penulis berpendapat secara teori prinsip dasar listrik dan teori dasar tentang bola lampu telah ditulis dalam Al-Qur'an terlebih dahulu bila dibandingkan dengan temuan-temuan para ilmuwan tersebut. Tidak tertutup kemungkinan mereka mengambil
ayat-ayat Al-Qur'an sebagai bahan referensi dalam menciptakan temuan mereka, mengingat Al-Qur'an telah diterjemahkan ke bahasa asing (latin) kira-kira tahun 1135 M, tahun 1647 M Alexander Ross menterjemahkan kedalam bahasa Inggris (menterjemahkan dari bahasa Prancis) dan tahun 1734 oleh George Sale, tahun 1812 terjemahan George Sale di terbitkan di London dalam edisi baru (2 jilid), disebutkan terjemahan George Sale tersebut bersumber dari bahasa Arab.

Apalagi bila di bandingkan dengan tahun ayat ini diturunkan, ayat ini adalah ayat Madaniyah, Rasulullah hijrah tahun 1 H/ tahun 622 M, jauh sebelum para ilmuwan tersebut lahir.

Akhirnya penulis mohon maaf apabila ada kekhilafan dalam menafsirkan ayat di atas, yang agak berbeda dengan penafsiran ahli-ahli tafsir.

Oleh Ir. Dian Fansuri Nainggolan