lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) Energi

lembar Kerja Peserta Didik
lembar Kerja Peserta Didik




(LKPD)
(LKPD)















Energi dalam sistem
Energi dalam sistem





kehidupan
kehidupan






























SMP IPA
SMP IPA


VII
VII



Semester 1
Semester 1

kompetensi dasar










3.5 Menganalisis konsep energi, berbagai sumber


energi, dan perubahan bentuk energi dalam


kehidupan sehari-hari termasuk fotosintesis.





4.5 Menyajikan hasil percobaan tentang


perubahan bentuk energi, termasuk fotosintesis








Tujuan Percobaan










Melalui kegiatan percobaan peserta didik mampu

menganalisis konsep energi dan perubahan bentuk energi,

meliputi:

1. Untuk menganalisis besarnya energi potensial dan energi

kinetik pada suatu peristiwa.

2. Untuk menganalisis perubahan energi yang terjadi pada


beberapa sumber energi.

Mengamati







Gambar 1 Gambar 2















2 meter
1,5 meter



Dialiri Listrik

jika ada 2 buah apel dengan massa yang sama (2 pas kamu pulang sekolah siang siang, kamu terasa
gr), jatuh dari pohon dengan ketinggian yang panas sekali sehingga kamu meyalakan kipas angin
berbeda. Apel 1 jatuh dengan ketinggian 1,5 meter agar tubuh kamu terasa sejuk.
dan mempunyai energi potensial 0,03 joule,
sedangkan apel 2 jatuh di ketinggian 2 meter dan kira kira apa ya yang jadi penyebab kipas angin
mempunyai energi potensial 0,04 joule. dapat memubuatmu terasa sejuk? yup listrik.
kok bisa listrik menyebabkan baling baling kipas
kok bisa ya energi potensial apel 1 dan 2 berbeda berputar?
padahal dalam satu pohon yang sama?







Rumusan Masalah




Tuliskan rumusan masalah berupa pertanyaan yang kamu temukan berdasarkan pengamatanmu
pada gambar 1 dan gambar 2. (Hubungkan dengan tujuan percobaan. Pertanyaan menggunakan
Apa/mengapa/bagaimana) *Rumusan masalah dibuat berdasarkan tujuan percobaan
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Mengajukan
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Pertanyaan
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Mengklasifikasikan







Fakta fakta apa saja yang kamu temukan pada kedua gambar diatas?

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Menafsirkan






Buatlah kesimpulan sementara, berdasarkan informasi yang telah

kamu dapatkan ?

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------




Meramalkan







Berdasarkan kedua gambar yang kamu amati, menurutmu apa yang

mungkin terjadi pada kedua peristiwa tersebut?
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

HIPOTESIS







Hipotesis adalah jawaban sementara dari rumusan masalah

(Sugiyono, 2009). Rumuskan hipotesis dari permasalahan yang
kamu ajukan! bacalah sumber sumber referensi untuk
membantu membuat hipotesismu, atau kamu dapat mengakses

bahan ajar pada link berikut Atau dapat scan barcode
disamping:



https://drive.google.com/file/d/17POoV3VI-
qABdQsOxJVTZtQIbeNGIRHi/view?usp=sharing





HIPOTESIS





----------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------

Alat dan Bahan




Aplikasi aktivitas 1 :

https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-skate-park/latest/energy-skate-park_en.html


Aplikasi Aktivitas 2:

https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-forms-and-changes/latest/energy-forms-and-
changes_in.html

komponen yang diperlukan aktivitas 1:



No. Komponen Gambar tombol


1. Diagram Lingkaran


2. Kecepatan


3. Jalur

4. Grid

5. Massa


6. Mistar




komponen yang diperlukan aktivitas 2:



No. Komponen Gambar Tombol No. Komponen Gambar Tombol

1. Sepeda 1. Gelas berisi air


2. Kran Air 2. Lampu


3. Uap Air 3. Lampu LED

4. Matahari 4. Kipas


5. Turbin 5. Simbol energi

6. Panel Surya

Merencanakan Percobaan









Aktivitas 1



Bukalah aplikasi PhET stimulation melalui link berikut:
https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-skate-

park/latest/energy-skate-park_en.html


Amatilah cara penggunaan aplikasi pada tautan berikut











Bukalah aplikasi sehingga muncul gambar berikut:


















Cecklist-lah pie-chart, speed, path, dan grid. Kemudian jalankan Skater
dengan meletakkan skater ke jalur. Amati pergerakannya.




Tunjukkanlah gambar Tunjukkanlah gambar
Energi Potensial Maksimal Energi Kinetik Maksimal

Ambillah dua titik ketinggian yang berbeda pada jalur Skater pada massa 75

Kg. Caranya dengan klik tombol pause sesuai ketinggian yang kamu inginkan.


Catat ketinggian dan kecepatannya




Ulangi percobaan pada massa 5 kg





Data

Pengamatan


Massa Ketinggian Energi Kecepatan Energi
No
(m) (h) Potensial (v) Kinetik

1.


2. 75 kg


3.

4. 5 kg










Aktivitas 2





Bukalah aplikasi PhET stimulation melalui link berikut:

https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-forms-and-
changes/latest/energy-forms-and-changes_in.html

Amatilah cara penggunaan aplikasi pada tautan berikut














Bukalah aplikasi sehingga muncul gambar berikut:











































Check-list lah tombol simbol energy




Rangkailah suatu sistem yang tersedia pada data

pengamatan. kemudian analisislah proses perubahan energi.

Data


Pengamatan



Proses Perubahan
No Sistem Gambar Ket.
Energi



Anak Energi kimiawi -
Air
1. mengendarai Energi mekanik - mendidih
sepeda - turbin - Energi elektrik -

Air Energi panas



Anak


2. mengendarai
sepeda - turbin -

Kipas






3. Kran air - Turbin -

Air








Matahari - panel
4.
surya - Lampu

LED





Uap air - Turbin -
5.
Lampu

Menerapkan Konsep








Aktivitas 1:







1. Bagaimana hubungan ketinggian & massa dengan energi potensial
berdasarkan percobaan diatas?

---------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------

2. Bagiamana hubungan kecepatan & massa dengan energi kinetik

berdasarkan percobaan diatas?

---------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------

3. Berdasarkan percobaan diatas, buatlah grafik hubungan antara

energi kinetik dengan energi potensial! (berikan tanda titik dan jelaskan

pada saat energi kinetik maksimum, bagaimana energi potensialnya
dan dimana posisi skater? jelaskan pula saat energi potensial

maksimum)

---------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------

Menerapkan Konsep








Aktivitas 2:







1. Dalam sistem matahari - panel surya - lampu LED, jelaskan kegunaan
matahari, panel dan lampu LED.! (kaitkan dengan sumber energi dan

perubahan energi)

---------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------

2. Bagiamana suatu sistem dapat membuat lampu/kipas menyala?

(kaitkan dengan pengaruh sumber energi dan perubahan energi

sertakan pula penjelasan mengapa energi dapat berubah bentuk)
---------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------

3. sumber energi yang berasal dari fosil yang kita gunakan sehari hari
akan segera habis. apa yang mungkin terjadi apabila kita kehabisan

sumber energi?

---------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------

Kesimpulan





Dari percobaan yang telah kamu lakukan, buatlah kesimpulan yang

didapatkan setelah melakukan eksperimen dengan mengacu pada

hipotesis yang telah anda buat.

Apakah Anda mendukung bahwa hipotesis Anda benar atau salah. Jika
hipotesis anda benar jabarkan, jika hipotesis anda salah sertakan

penjelasan yang tepat. serta buatlah kesimpulan apa yang kamu

dapatkan pada hari ini. (Hubungkan dengan data pengamatanmu)




























Komunikasi





Buatlah laporan percobaan energi dalam sistem kehidupan secara

sistematis.

a. judul

b. Tujuan Percobaan

c. Landasan Teori

d. Alat dan Bahan
e. Langkah percobaan

f. Data Pengamatan

g. Analisis percobaan

h. Pembahasan

i. Kesmpulan
h. Daftar Pustaka

SELAMAT






MENGERJAKAN












L

U
K
C
GOOD LUCK
GG O O D L U C K
O
D
O

Bahan Ajar
Bahan Ajar


IPA
IPA
































Energi dalam sistem











kehidupan
































Kelas IX






semester 1

Pengertian Energi





Gais, apakah kamu menonton kehebohan ajang Asian Games kemarin? terutama

bidang olahraga badminton? Wah keren ya, apalagi waktu dengar berita tentang
tim putra badminton Indonesia yang mampu meraih medali perak melawan tim
China.






Tapi, di balik permainan
para atlet ini, kamu tahu
nggak kalau ternyata

selama pertandingan
mereka mengeluarkan
energi apa aja? Yuk, kita

belajar bareng.




Para atlet tim putra Indonesia di ajang Asian games 2018 (Sumber: kumparan.com)


Energi merupakan kemampuan suatu benda untuk

melakukan usaha.

Kok suatu benda bisa punya energi?

Suatu benda dikatakan memiliki energi
apabila benda tersebut dapat
menghasilkan gaya yang bisa

melakukan kerja.

Contohnya pada permainan badminton

disamping ini.

Permainan Anthony Ginting dalam Asian Games 2018 (Sumber: Indosiar via Youtube)

Energi






















hukum energi







energi Kinetik




Energi kinetik merupakan energi yang timbul karena suatu benda

bergerak. Dalam permainan badminton, energi kinetik merupakan energi
yang dikeluarkan para atlet agar shuttlecock mampu terbang ke arah lawan.



Energi kinetik ini dapat dihitung dengan cara:


EK = ½ mv2

di mana:
EK = energi kinetik (J)

m = massa benda (kg)
v = kecepatan gerak benda (m/s)
energi Potensial





Energi potensial merupakan energi yang dimiliki oleh suatu benda
karena ketinggian atau posisinya. Kunci dari energi potensial ini adalah
semakin tinggi benda, maka semakin besar juga energi potensialnya. Energi

potensial adalah energi yang dimiliki oleh shuttlecock ketika sudah berada di
udara dan menuju ke arah lawan. Penghitungan energi potensial ini adalah
dengan cara:

EP= m.g.h
di mana :
EP = Energi Potensial (J)

m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = tinggi benda (m)

Energi






















hukum energi







energi mekanik




Energi yang terakhir adalah energi mekanik. Energi mekanik merupakan

jumlah energi kinetik dan energi potensial dalam suatu benda yang
digunakan untuk melakukan usaha. Dengan kata lain, energi dalam suatu
benda karena gerakan, atau posisi, atau keduanya.

Contoh dari energi mekanik ini adalah kegiatan service. Mulai dari pemain
memukul bola (mengeluarkan energi kinetik), dan shuttlecock terbang
melambung (energi potensial) dan jatuh ke lapangan lawan.


EM = EP + EK





Jadi, dalam setiap pergerakan

atlet ketika sedang bertanding,
mereka mengeluarkan energi

yang sedang kita pelajari ya
gais! Tidak hanya dalam
olahraga badminton, kegiatan
sehari-hari kita juga

menggunakan energi mekanik
kok. Misalnya menutup pintu

rumah, bermain basket, sampai
abang-abang ojek yang lagi
dorong motor mogok di depan

rumah kamu.

(sumber: Ruang guru)

Energi






















hukum kekekalan energi









Coba tebak, benda apa yang bisa
menghasilkan energi panas saat

memasak? Kompor? Yup! Lalu kenapa
kompor bisa menghasilkan energi
panas, ya?











Kompor merupakan salah satu konsep konversi energi atau disebut dengan hukum
kekekalan energi. Kalau zaman nenek kita dulu masih memasak dengan kompor

minyak, ada sumbu yang dijadikan sebagai media perantara untuk menyerap minyak
tanah. Sedangkan, pada kompor yang kalian gunakan saat ini merupakan energi
panas yang berasal dari listrik atau gas.



Nah, sekarang supaya lebih paham, simak penjelasannya di bawah ini ya!






Semua energi yang ada di alam semesta ini tidak dapat dihilangkan. Energi

hanya dapat diubah bentuknya menjadi energi bentuk lain. Contohnya, panas
setrika merupakan hasil perubahan dari energi listrik menjadi enegri panas.
Nah, itulah yang dimaksud dengan konversi energi. Konversi energi ini

sangat berkaitan sekali dengan hukum kekekalan energi.

Energi






















hukum kekekalan energi





Einstein pernah berkata, “Energi tidak dapat
diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan,

namun energi dapat diubah dari satu bentuk ke
bentuk lainnya”. Salah satu contoh yang mudah

kita lihat adalah pada peristiwa buah yang terjatuh
dari pohonnya? Atau, benda lain yang terjatuh ke

bawah? Setiap benda yang jatuh memiliki

perubahan energi yang bisa kita amati dengan jelas.





Hukum kekekalan energi diterapkan pada proses pembangunan roller

coaster di taman ria. Dalam membangun roller coaster diperhitungkan secara
matang agar tidak terjadi kecelakaan. Jika kita mengabaikan pengaruh panas

dan gesekan, maka energi mekanik yang terdapat pada roller coaster adalah

tetap dan hanya mempermainkan komposisi perbandingan energi potensial dan
energi kinetiknya saja

Energi






















hukum kekekalan energi





Peristiwa pada permainan roller coaster telah
menunjukan bahwa selama roller coaster tersebut

meluncur tidak ada energi yang hilang. Pada
kejadian tersebut energi hanya diubah bentuknya ke

dari energi potensial menjadi energi kinetik dan
sebaliknya.



ENERGI YANG BERADA DALAM SUATU SISTEM TANPA GANGGUAN ADALAH TETAP





rumus Hukum kekekalan energi mekanik adalah




























Jadi, keterangan 1 dan 2 pada rumus bukan berarti bendanya ada dua ya, RG Squad.
Benda bergantung pada posisi benda. Benda di posisi pertama memiliki Energi

Mekanik pertama. Benda di posisi kedua memiliki Energi Mekanik kedua.

Energi






















hukum kekekalan energi





Sekarang, perhatikan cara mengaplikasikan hukum kekekalan energi mekanik ke
dalam soal ya.



Jika benda bermasa 2 kg bergerak dari posisi A ke B, berapa kecepatan benda pada

posisi B? Ketinggian benda dari posisi A ke posisi B adalah 2 m.
Jawab :

Energi





















Dalam kehidupan sehari-hari hukum kekekalan energi sulit

diterapkan secara utuh hal tersebut disebabkan karena

adanya gangguan dari luar salah satu contohnya adalah
gesekan, baik gesekan udara maupun gesekan pada lantai
yang kasar, hal tersebut mengakibatkan adanya energi

mekanik yang berpindah menjadi panas.






Perubahan energi yang terjadi pada sebuah benda tidak akan mengurangi energi
yang ada pada benda tersebut. Karena sifat energi tidak pernah berkurang atau

hilang, namun diubah dalam energi bentuk lain. Dengan adanya pengetahuan
tentang energi ini, maka energi dapat dimanfaatkan manusia dengan baik,
meskipun pada beberapa hal penggunaannya harus diolah terlebih dahulu. Dan

dalam kehidupan kita sehari-hari, banyak sekali perubahan energi yang telah kita
manfaatkan.





Perubahan bentuk energi






Manusia memerlukan energi tertentu yang sesuai dengan aktivitas. Manusia
memerlukan panas untuk merapikan pakaian, memerlukan energi cahaya untuk

menerangi rumah di malam gelap, memerlukan bunyi lagu untuk hiburan,
memerlukan energi gerak sebagai sarana transportasi atau sekedar menyejukan

ruangan

Energi





















Berikut ini adalah beberapa contoh perubahan energi yang
terjadi dalam kehidupan berhari-hari.



Perubahan Energi Listrik Menjadi Panas



Untuk merapikan pakaian manusia membuat setrika listrik. Dalam hal
ini, energi listrik diubah menjadi panas menjadi panas, yang mampu

membuat pakaian kita menjadi rapi. Contoh lainnya juga terjadi pada
rice cooker, kompor listrik dan masih banyak lagi


















Perubahan Bentuk Energi Menjadi Energi Cahaya



Kita juga sering menggunakan contoh perubahan

energi listrik menjadi energi cahaya seperti pada

lampu yang sangat berguna untuk penerangan kita
terutama di waktu malam hari. Selain berasal dari

energi listrik, energi cahaya bisa didapatkan dari
energi kimia misalnya pada lampu senter yang

dimana sumber energinya berasal dari energi kimia

batu baterai

Energi























Perubahan Bentuk Kimia Menjadi Energi Gerak



Perubahan energi selanjutnya adalah perubahan energi kimia menjadi energi
gerak. Perubahan energi ini sering digunakan untuk menggerakan suatu

benda. Misalnya kereta api uap yang menggunakan bahan bakar batu bara,
kendaraan bermotor dengan bahan bakar bensin, solar atau avtur).























Perubahan Bentuk Energi Menjadi Energi Kimia



Perubahan energi yang lain yang juga sangat

bermanfaat untuk kita adalah adanya perubahan

energi listrik menjadi energi kimia seperti pada
pengisian aki yang berpengaruh pada kendaraan

bermesin kita seperti mobil dan sepeda motor. Aki

(baterai) menjadi satu-satunya alat yang bisa
menyediakan listrik dalam jumlah besar pada

kendaraan saat kendaraan tersebut belum bekerja
(mati). Jumlah ketersediaan arus listrik yang besar

ini.

Energi






















Perubahan Bentuk Energi pada Peristiwa


Fotosintesis



Terjadinya fotosintesis pada tumbuhan juga tidak terlepas dari
adanya perubahanenergi ini. Fotosintesis bisa terjadi karena adanya

perubahan energi cahaya, yaitu yang bisa didapatkan dari matahari
menjadi energi kimia.


Klorofil adalah zat hijau daun yang terdapat dalam organel sel tumbuhan
yang disebut kloroplas. Klorofil berfungsi dalam fotosintesis. Energi radiasi

sinar matahari yang ditangkap oleh klorofil berfungsi melancarkan proses
fotosintesis. Proses tersebut digunakan untuk mereaksikan CO2 dan H2O

menjadi glukosa. Selain menjadi energi kimia dalam bentuk glukosa, hasil
reaksinya menghasilkan oksigen yang dapat digunakan oleh tumbuhan

untuk beraktivitas, seperti tumbuh, berkembang, dan bernapas




Jadi, energi radiasi matahari yang berbentuk energi cahaya

diubah menjadi energi potensial dan energi kimiawi yang

disimpan dalam molekul karbohidrat dan bahan makanan
lainnya. Energi ini dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk

beraktivitas (tumbuh dan berkembang) dan juga

dimanfaatkan oleh makhluk hidup lain yang mengonsumsi
tumbuhan tersebut. Akibatnya energi yang terdapat pada

tumbuhan berpindah ke dalam tubuh

makhluk hidup lainnya dan menjadi energi potensial. Di
dalam tubuh makhluk hidup ini,

energi akan ditransformasi kembali.

Energi






















Perubahan Bentuk Energi pada Peristiwa


Fotosintesis


Prinsip kerja transformasi energi:





























Pada proses fotosintesis yang terjadi dalam daun, terjadi reaksi kimia antara
senyawa air (H2O) dan karbon dioksida (CO2) dibantu oleh cahaya matahari yang

diserap oleh klorofil menghasilkan oksigen (O2) dan senyawa glukosa (C6H12O6).
Glukosa adalah makanan bagi tumbuhan. Oksigen yang dihasilkan pada proses

fotosintesis sangat dibutuhkan oleh manusia dan hewan.

Energi






















Perubahan Bentuk Energi pada Peristiwa


Fotosintesis


Proses selanjutnya adalah respirasi, yaitu suatu proses pembebasan

energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia
dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi, dihasilkan energi kimia

untuk kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, dan
pertumbuhan.



Respirasi pada glukosa, reaksi sederhananya

































Zat gizi makanan mengandung energi kimia yang dapat diubah menjadi energi

panas atau energi bentuk lain. Sebagian energi ini digunakan untuk
mempertahankan suhu tubuh. Saat Anda sedang kedinginan, Anda akan
menggigil untuk mempercepat metabolisme tubuh sehingga suhu tubuh tetap

terjaga. Setiap makanan kemasan harus tercantum kandungan energinya.