Final MA_Lia_Fisika_SMA_E_10

Modul Ajar
Energi Alternatif

Daftar Isi

Modul Ajar....................................................................................................................................................... 1
Energi Alternatif............................................................................................................................................ 1

Daftar Isi ....................................................................................................................................................... 2
1. Identitas Umum ................................................................................................................................... 3
2. Profil Pelajar Pancasila ..................................................................................................................... 3
3. Tujuan Pembelajaran ......................................................................................................................... 3
4. Sarana Prasarana ................................................................................................................................. 5
5. Karakteristik Peserta Didik .............................................................................................................. 6
6. Materi Ajar............................................................................................................................................ 6
7. Kegiatan Pembelajaran...................................................................................................................... 6
8. Asesmen ..............................................................................................................................................24
9. Refleksi Guru .....................................................................................................................................24
10. Refleksi Peserta didik..................................................................................................................24
11. Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) .....................................................................................25
12. Daftar Pustaka ...............................................................................................................................25
13. Referensi Bacaan ..........................................................................................................................25
14. Pengayaan dan Remedial ...........................................................................................................26
15. Lampiran – Lampiran..................................................................................................................27
Lampiran 1. Materi Ajar .........................................................................................................................27
Lampiran 2. LKPD ...................................................................................................................................35
Lampiran 3. Instrumen Asesmen..........................................................................................................44
Lampiran 4. Modul Petunjuk LKPD Guru.......................................................................................49
Glosarium ...................................................................................................................................................51

1. Identitas Umum : Lia Laela Sarah
: SMA Labschool UPI
1. Nama Penulis : 2021
Asal Instansi :E
Tahun Penyusunan : SMA
Fase :X
: 32 – 36
2. Jenjang : Tatap Muka atau PJJ (Terdapat Alternatif Pilihan)
3. Kelas : 20 x 45 menit
4. Perkiraan Jumlah Siswa : FISIKA.E.LIS.10.2 & FISIKA.E.LIS.10.3
5. Moda Pembelajaraan ; 10 Pertemuan
6. Alokasi Waktu : energi, usaha, daya, bentuk bentuk energi,
7. Kode Perangkat transformasi energi, energi terbarukan, solar charger
8. Jumlah Pertemuan
9. Kata Kunci

2. Profil Pelajar Pancasila

Melalui pengembangan sejumlah pengetahuan dan keterampilan, pelajar menjadi pribadi
yang memiliki profil pelajar Pancasila sebagai berikut :
- Beriman, Bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa dan berakhlak mulia
- Bernalar kritis
- Mandiri

3. Tujuan Pembelajaran

10.2 Mengidentifikasi dan memprediksi masalah penerapan transfer serta transformasi
energi yang penting bagi masyarakat industri modern, dampaknya bagi kehidupan
manusia melalui diskusi, tayangan dan simulasi serta menyajikan laporannya.

10.3 merancang alternatif solusi berupa produk kreatif sederhana untuk mengurangi
penggunaan energi fosil dalam bidang energi alternatif terbarukan seperti energi tenaga
surya atau energi tenaga mikrohidro atau energi angin sesuai kondisi lingkungan sekitar,
merangkai produk, mengevaluasi produk serta mengkomunikasikannya dengan baik dan
persuasive.

Elemen CP yang dituju : Pemahaman Sains dan Keterampilan Proses.

Tujuan Pembelajaran yang menjadi prasyarat

10.1 Menerapkan konsep pengukuran dan metode ilmiah dengan melakukan penyelidikan
sederhana, mengumpulkan data menggunakan alat ukur atau aplikasi teknologi yang
tersedia, menganalisis data, menyimpulkan dan mengkomunikasikan hasil
penyelidikannya baik secara lisan maupun tulisan.

Pemahaman Prasyarat
1. Peserta didik sudah memahami metode ilmiah, melakukan penyelidikan,

mengumpulkan data, mengevaluasi dan membuat laporan ilimiah
2. Peserta didik sudah memahami mengenai besaran, satuan dan prinsip-prinsip

pengukuran.

Pemahaman Bermakna
- Bentuk bentuk energi dan pemanfaatannya dalam kehidupan sehari-hari
- Transformasi energi dan dampaknya bagi kehidupan manusia.
- Hukum Kekekalan energi
- Masalah – Masalah Konsumsi Energi
- Energi alternatif terbarukan

Pertanyaan Inti
1. Jelaskan bentuk bentuk energi dan pemanfaatannya dalam kehidupan sehari-hari
2. Bagaimanakah proses transformasi energi pada produk teknologi yang digunakan di

masyarakat
3. Bagaimanakah keberlakuan hukum kekekalan energi dalam peristiwa kehidupan

sehari-hari
4. Bagaimanakah konsumsi energi masyarakat modern, apa masalahnya dan dampaknya

bagi kehidupan?
5. Bagaimanakah rancangan produk teknologi sumber energi alternative terbarukan

seperti energi tenaga air dan sumber energi matahari?

Indikator
Keterampilan berpikir yang perlu dikuasai siswa untuk dapat mencapai tujuan
pembelajaran meliputi pemahaman sains dan keterampilan proses sebagai berikut.

Pemahaman Sains

1. Mengidentifikasi bentuk bentuk energi dan penerapannya dalam kehidupan sehari-
hari

2. Mendeskripsikan transformasi energi dalam kehidupan sehari-hari
3. Mendeskripsikan keberlakuan hukum kekekalan energi dalam peristiwa kehidupan

sehari-hari

4. Memprediksi masalah energi yang penting bagi masyarakat modern dan dampaknya
dalam kehidupan

5. Mengidentifikasi sumber sumber energi alternatif
6. Mendeskripsikan energi alternatif terbarukan seperti energi tenaga surya atau tenaga

angin atau air.

Keterampilan Proses

1. Mendesain produk kreatif dalam bidang energi alternatif terbarukan
2. Merangkai produk kreatif dalam bidang energi alternatif terbarukan
3. Menguji coba produk kreatif dalam bidang energi alternatif terbarukan
4. Membuat laporan dan mempresentasikan produk kreatif dalam bidang energi

alternatif terbarukan

4. Sarana Prasarana Media PhET Perkiraan Biaya
Virtual Keping Solar panel = 10 pc x
Sarana Prasarana Rp 35.000 = Rp. 350.000
1. Laptop/Komputer Bentuk dan Usb step up : 10 x Rp 12.000
2. Keping mini solar panel, = Rp. 120.000
3. Usb step up / down Perubahan Energi Kabel, resistor = Rp 15 000
4. breadboard, kabel, resistor, Amperemeter / multimeter =
5. Ampere meter, Voltmeter, (colorado.edu) Rp 95.000
6. Stik eskrim, lem, cutter
Video

Power Point

Sarana Prasarana Alternatif
Jika di sekolah tidak terdapat keping solar panel, maka dapat dibuat proyek energi
alternative lain seperti energi tenaga angin atau energi tenaga mikrohidro dengan
menggunakan dinamo. Adapun aplikasi Phet juga dapat dipilih bagi sekolah dengan
fasilitas laptop/komputer dan pasokan listrik yang cukup. Jika tidak ada, maka simulasi
virtual dapat diganti dengan menunjukan penggunaan dynamo yang menunjukan
perubahan energi gerak menjadi energi listrik.

Lingkungan Belajar
Untuk melaksanakan pembelajaran berbasis proyek seperti contoh dalam modul ini,
yaitu proyek solar charger. Maka saat uji coba produk, harus dilakukan di luar ruangan
saat matahari cerah agar dihasilkan tegangan dan energi listrik optimal.
Jika pembelajaran secara tatap muka tidak dapat dilaksanakan, proyek energi alternative
dapat diberikan secara mandiri sesuai kondisi lingkungan rumah peserta didik.

5. Karakteristik Peserta Didik Ya
-
Secara umum, modul ajar ini dikembangkan untuk : -
-
Peserta didik regular/tipikal
Peserta didik dengan kesulitan belajar
Peserta didik berpencapaian tinggi
Peserta didik dengan ketunaan

Meskipun secara umum modul ajar ini dikembangkan untuk peserta didik regular (tanpa
ketunaan, tidak mengalami kesulitan belajar atau berpencapaian tinggi). Namun untuk
memfasilitasi peserta didik yang mengalami kesulitan belajar dapat diberikan remedial
teaching pada waktu khusus dan untuk yang berpencapaian tinggi dapat diberikan
pengayaan teaching.

6. Materi Ajar Materi
No Pertemuan Lampiran 1. Materi Ajar 1.
1 Pertemuan 1 Bentuk Bentuk Energi dan Transformasi (Perubahan) Energi
Pertemuan 2 Lampiran 1. Materi Ajar 2, 3
2 Pertemuan 3 Pengukuran Energi (Usaha dan Daya) dan Hukum
Kekekalan Energi
4 Pertemuan 4,5 Lampiran 1 Materi ajar 4.
Sumber Sumber Energi Alternatif
5 Pertemuan 6,8 Rancang Bangun Solar Charger
Contoh Bagi Guru. Lampiran 4
6 Pertemuan 9 Dialokasikan untuk penilaian tes formatif
7 Pertemuan 10 Remedial dan pengayaan

7. Kegiatan Pembelajaran Metode Pengaturan
Ringkasan Kegiatan Inti Siswa

Bentuk Bentuk Energi dan Transformasi (Perubahan) Diskusi, Berkelompok (3-
Energi demonstrasi, 5 siswa)
Pertemuan 1 (Simulasi, Diskusi) simulasi
1. Peserta didik melakukan simulasi dan diskusi virtual,
proyek
mengenai :
- Mengidentifikasi bentuk bentuk energi beserta

contohnya dalam kehidupan sehari-hari
- Mendeskripsikan mengenai besaran dan satuan

energi berdasarkan pengamatan dalam
kehidupan sehari-hari.

- Menganalisis perubahan energi pada beberapa
sistem

2. Peserta didik membuat laporan hasil diskusi
berdasarkan LKPD -1 dan LKPD -2

Pertemuan 2 (Presentasi, Verifikasi, Refleksi)
1. Peserta didik menyajikan laporan hasil diskusi

mengenai :
- Bentuk bentuk energi beserta contohnya dalam

kehidupan sehari-hari
- Mendeskripsikan mengenai besaran dan satuan

energi berdasarkan pengamatan dalam
kehidupan sehari-hari
peserta lain menggapi dan memberi pertanyaan
2. Guru memberikan verifikasi dan penguatan
(Lampiran Materi Ajar 1. Bentuk Bentuk Energi)
3. Guru dan peserta didik melakukan refleksi dan
penilaian proses.

Pengukuran Energi (Usaha dan Daya) dan Hukum
Kekekalan Energi
Pertemuan 3 (Simulasi dan Diskusi) :
1. Peserta didik melakukan simulasi dan diskusi untuk :

- Menganalisis keberlakuan Hukum Kekekalan
Energi dalam kehidupan sehari-hari.

- Menjelaskan konsep usaha dan daya
2. Perwakilan kelompok peserta didik

mempresentasikan hasil diskusi
3. Guru memberikan verifikasi dan penguatan

mengenai Pengukuran Energi (Usaha dan Daya) dan
keberlakuan Hukum Kekekalan Energi dalam
kehidupan sehari-hari (Lampiran Materi Ajar 2)
4. Guru dan peserta didik melakukan refleksi dan
penilaian proses.

Masalah Konsumsi Energi dan Sumber Sumber Energi
ALternative
Pertemuan 4 (Diskusi dan Eksplorasi) :
1. Peserta didik berdiskusi menganalisis masalah terkait

konsumsi energi pada masyarakat industri modern
serta dampaknya bagi kehidupan masa depan.

2. Peserta didik mengidentifikasi potensi penggunaan
energi alternative di Indonesia dan di lingkungan
sekitar.

3. Peserta didik menganalisis prinsip kerja dari sumber
energi alternative diantaranya
- Energi Tenaga Air
- Energi Tenaga Geotermal
- Energi Tenaga Angin
- Energi Tenaga Surya
- Energi Tenaga Gelombang Air Laut

Pertemuan 5 (Presentasi):
1. Peserta didik mempresentasikan hasil analisisnya

mengenai masalah konsumsi energi dan prinsip
kerja sumber sumber energi alternative terbarukan.
2. Guru memberikan verifikasi dan penguatan
mengenai sumber sumber energi alternative
terbarukan (Lampiran Materi 4. Sumber Energi
Alternatif)
3. Guru dan peserta didik melakukan refleksi dan
penilaian proses.

Pertemuan 6 (Merancang Produk Energi Alternatif)
1. Merancang produk teknologi sumber energi

alternative terbarukan berupa solar charger atau
produk lainnya dengan bantuan LKPD-3 (optional
bergantung kondisi lingkungan)
2. mempresentasikan hasil rancangannya, mengapa
rancangannya demikian dan alat apa saja yang
dibutuhkan
3. memperbaiki rancangan berdasarkan hasil masukan
dan diskusi

Pertemuan 7 (Membuat Produk Sumber Energi
Alternatif)
1. Memilih alat dan bahan sesuai rancangan
2. merangkai produk dan membuat produk
3. mengujicoba produk teknologi sumber energi

alternative terbarukan berupa solar charger atau
produk lainnya

Pertemuan 8 (Pameran Produk)
Setiap kelompok melakukan pameran produk dilengkapi
dengan dekripsi produknya, masing-masing kelompok
juga berkeliling untuk melihat semua produk, memberi
pertanyaan kepada penyaji, kemudian memberi penilaian
untuk hasil setiap produk.

Pertemuan 9 & Pertemuan 10
Pertemuan 9 dialokasikan untuk tes formatif
Dan pertemuan 10 digunakan untuk remedial dan
pengayaan (Pada bagian 14).

Persiapan Pembelajaran
1. Siapkan terlebih dahulu bahan untuk demonstrasi dan eksperimen
2. Siapkan dulu tampilan / power point terkait bentuk bentuk energi dan transformasi

energi dalam kehidupan sehari-hari, dan materi lainnya (lihat pada Lampiran)
3. Siapkan gambar-/video yang akan disajikan dalam kegiatan pembuka.
4. Instal terlebih dulu aplikasi java di laptop/komputer
5. Download terlebih dulu aplikasi phet di laptop /komputer

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

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

6. Siapkan terlebih dulu LKPD nya dalam bentuk cetak jika pembelajaran tatap muka,
atau berupa file kolaborasi (google doc) jika pembelajaran secara daring.

Pembuka
Tunjukan teknologi atau produk terbaru yang menggunakan bahan bakar terbarukan yang
sudah digunakan di masyarakat modern saat ini untuk memotivasi peserta didik terlibat
dalam pembelajaran. Contoh produk terbaru mobil tenaga listrik dan tenaga surya yang
saat ini sedang popular

Gambar 1. Rumah bertenaga surya, tidak perlu membayar listrik ke PLN
Gambar 2. Mobil bertenaga surya
Gambar 3. Crane

Gambar 3. Konsumsi Bahan Bakar Minyak

TIP
Gunakan brainstorming untuk menggali pengetahuan awal siswa mengenai jenis
energi (terbarukan dan tidak terbarukan) serta transformasi energi. Berbagai strategi
brainstorming dalam kegiatan pembelajaran di dalam kelas dapat dilakukan melalui
permainan sedangkan saat pembelajaran daring dapat dilakukan melalui kuis interaktif
atau permainan digital.

Pertemuan 1 pelajaran Aktivitas Peserta Didik Waktu
dengan Membaca doa, menunjukan 5 menit
Aktivitas Guru
1. Membuka

mengkondisikan peserta didik kehadiran dan memperhatikan

untuk belajar, membaca doa dan yang disampaikan guru

mendata kehadiran peserta didik.

Selanjutnya menyinggung capaian

yang ditargetkan dan karakter

profil pancasila yang dilatihkan

(bisa melalui cerita ringan atau

cerita inspirasi).

2. Memotivasi peserta didik dengan Mengamati gambar/video 5 menit

menyajikan gambar/video produk produk teknologi yang

teknologi terbaru yang disajikan.

menggunakan energi terbarukan

seperti mobil tenaga listrik dan

tenaga surya (Gambar Pembuka 1,2) Menjawab pertanyaan 5 menit
3. Mengajukan pertanyaan bagaimana perubahan energi

bagaimana perubahan energi

peralatan di atas, kemudian dari teknologi yang

memberi kesempatan kepada disampaikan dan

peserta didik untuk mengemukakan pendapatnya.

mengemukakan pendapatnya.

4. Melakukan brainstorming untuk Menjawab pertanyaan yang 5 menit
menggali pengetahuan peserta dikemukakan guru

didik bentuk bentuk energi dan
perubahan energi melalui

pertanyaan :

- Coba sebutkan contoh-contoh

energi?

- Apakah manfaat energi dalam

kehidupan sehari-hari?

5. Menunjukkan cara menggunakan Mengamati demonstrasi 5 menit

simulasi phet simulasi phet

https://phet.colorado.edu/sims/h https://phet.colorado.edu/

tml/energy-forms-and- sims/html/energy-forms-

changes/latest/energy-forms-and- and-

changes_in.html changes/latest/energy-

(Kasus Pertama pada LKPD -1 forms-and-changes_in.html

no.1)

6. Meminta peserta didik untuk mendeskripsikan perubahan 5 menit

mendeskripsikan perubahan energi dari simulasi yang

energi dari simulasi yang ditampilkan

ditampilkan

7. Mengoranisasi peserta didik ke Memilih kelompok masing- 5 menit
dalam beberapa kelompok (satu masing
kelompok 3 – 5 orang)

8. Membagikan LKPD 1 dan LKPD 2, Menerima LKPD 1 dan LKPD 2 5 menit

menjelaskan ba

9. Membimbing peserta didik untuk Secara berkelompok 40
menyelesaikan LKPD 1 dan LKPD 2 melakukan simulasi dan menit

terkait bentuk bentuk energi dan pengamatan untuk

perubahan energi menyelesaikan LKPD 1 dan

LKPD 2

10. Meminta peserta didik untuk Mengumpulkan 5 menit

mengumpulkan hasil pengamatan mengumpulkan hasil

dan simulasi LKPD 1 dan LKPD 2 pengamatan dan simulasi

LKPD 1 dan LKPD 2

11. Menutup pelajaran dan meminta Menutup pelajaran dan 5 menit

kelompok yang belum selesai LKPD menyimak apa yang

1 dan LKPD 2 agar diselesaikan disampaikan oleh guru

secara mandiri

Pertemuan 2 Aktivitas Peserta Didik Waktu

Aktivitas Guru dengan Membaca doa dan menunjukan 5 menit
1. Membuka pelajaran

mengkondisikan peserta didik kehadiran

untuk belajar, membaca doa dan

mendata kehadiran peserta didik.

2. Mengingatkan kembali tugas pada Menjawab pertanyaan yang 5 menit

materi pembelajaran sebelumnya dikemukakan guru

terkait bentuk bentuk dan

perubahan energi

3. Mengkondisikan peserta didik Menyiapkan LKPD 1 dan LKPD 5 menit

untuk melaksanakan presentasi 2 untuk dipresentasikan, dan

berbagi tugas siapa yang akan

mempresentasikan

4. Memfasilitasi peserta untuk Setiap kelompok 40
melakukan presentasi secara mempresentasikan hasil menit

bergantian pengamatan dan simulasi

LKPD 1 dan LKPD 2 sementara

kelompok lain menanggapi

dan memberi pertanyaan

2. Memberi verifikasi dan penguatan Menyimak verifikasi dan 25
(Lampiran Materi Ajar 1. Bentuk penguatan yang disampaikan menit
Bentuk Energi) guru

3. Guru dan peserta didik melakukan melakukan refleksi dan penilaian 10
refleksi dan penilaian proses berupa
kuis (Contoh Soal Lampiran 3. proses berupa kuis menit
I.Instrumen Tes no 1 dan 2 . (10
menit)

Pertemuan 3

Aktivitas Guru dengan Aktivitas Peserta Didik Waktu
1. Membuka pelajaran Membaca doa, menunjukan 5 menit
kehadiran dan memperhatikan
mengkondisikan peserta didik yang disampaikan guru

untuk belajar, membaca doa dan

mendata kehadiran peserta didik.

Selanjutnya menyinggung capaian

yang ditargetkan dan karakter profil

pancasila yang dilatihkan

2. Menggali pemahaman konsep awal Peserta didik mengemukakan 5 menit
energi dan transformasi energi pemahaman konsep awalnya 5 menit
mengenai energi dan
3. Meyajikan gambar/video teknologi transformasi energi
Mengamati gambar/video

crane (Gambar pada Pembuka 3) produk teknologi yang

yang sedang mengangkat beban disajikan.

4. Mengajukan pertanyaan – Menjawab pertanyaan 10
menit
- bagaimana perubahan energi bagaimana perubahan energi
5 menit
peralatan di atas, dari teknologi yang
5 menit
- gaya apa yang bekerja pada disampaikan dan 10
menit
benda yang ditarik mesin? mengemukakan pendapatnya.

- Besaran fisis apa yang dapat

kita tentukan dari demonstrasi

di atas

- (Jika belum mengemukakan

tergali konsep usaha, guru

dapat menyajikan kembali

konsep mengenai usaha

5. Menyajiak simulasi gerak benda mendeskripsikan perubahan

pada bidang lengkung energi dari simulasi yang

https://phet.colorado.edu/sims/ht ditampilkan kemudian gaya

ml/energy-skate- apa saja yang bekerja pada

park/latest/energy-skate- benda

park_en.html

(Atur friction (gaya gesek)nya nol)

Meminta peserta didik untuk

mendeskripsikan perubahan

energi dari simulasi yang

ditampilkan, kemudian

menjelaskan gaya apa yang

bekerja pada benda tersebut

6. Memverifikasi bahwa perubahan Menyimak penjelasan

energi yang terjadi yaitu dari energi verifikasi dari guru mengenai

potensial ke energi kinetic. Saat perubahan energi dan gaya

tidak ada gesekan, gaya yang yang bekerja

bekerja yaitu gaya berat.

7. Menyajiak simulasi gerak benda Menyajiak simulasi gerak

pada bidang lengkung benda pada bidang lengkung

https://phet.colorado.edu/sims/ht dan mendeskripsikan

ml/energy-skate- perubahan energi dari

park/latest/energy-skate- simulasi yang ditampilkan,

park_en.html kemudian menjelaskan gaya

(Atur friction (gaya gesek) tidak apa yang bekerja pada benda

nol)

8. Meminta peserta didik untuk

mendeskripsikan perubahan

energi dari simulasi yang

ditampilkan, kemudian

menjelaskan gaya apa yang bekerja

pada benda tersebut

9. Meminta peserta didik untuk menjelaskan simulasi, 5 menit

menjelaskan simulasi, mengapa mengapa semakin lama

semakin lama ketinggian yang ketinggian yang dicapai

dicapai semakin rendah. semakin rendah.

10. Memfasilitasi peserta didik untuk Peserta didik 10
berdiskusi apakah di sini berlaku mempresentasikan hasil menit

hukum kekekalan energi? diskusinya keberlakuan

Perubahan energi nya seperti apa? hukum kekekalan energi pada

kasus benda dalam simulasi

tersebut

11. Memverifikasi bahwa hukum Menyimak verifikasi dan 5 menit

kekekalan energi tetap berlaku mengajukan pertanyaan jika

pada kasus bidang lengkung masih ada yang belum

tersebut. Adapun berkurangnya difahami

energi potensial dan energi

kinetiknya karena berubah menjadi

energi panas yang disebabkan oleh

gaya gesek,

12. Memberi penguatan bahwa energi Menyimak penguatan yang 5 menit

merupakan kemampuan diberikan guru bahwa energi

melakukan usaha dengan merupakan kemampuan

menampilkan kembali gambar / melakukan usaha

video yang pertama kali

ditampilkan

13. Menyampaikan bahwa salah satu Menyebutkan alat alat yang 5 menit

ukuran energi adalah daya. menggunakan konsumsi

Meminta peserta didik untuk energy lengkap dengan

menyebutkan beberapa alat spesifikasinya dalam watt

elektronik yang menggunakan

konsumsi energi misalkan lampu,

setrika dll dengan spesifikasinya.

14. Meminta peserta didik untuk menjelaskan arti dari watt 5 menit

menjelaskan arti dari watt secara secara berkelompok

berkelompok, kemudian meminta

peserta didik untuk menjelaskan

konsep daya berdasarkan definisi

satuan watt sebagai joule /sekon

15. Memverifikasi dan memberi Memperhatikan verifikasi 5 menit

penguatan bahwa daya merupakan yang diberikan guru

laju energi tiap satuan waktu

16. Melakukan refleksi dan menutup Melakukan refleksi dan 5 menit

pelajaran menutup pelajaran

Masalah Konsumsi Energi, Potensi Energi Alternatif di Indonesia
dan Prinsip Kerjanya

Pertemuan 4

Aktivitas Guru Aktivitas Peserta Didik Waktu
1. Membuka pelajaran
dengan Membaca doa dan menunjukan 5 menit

mengkondisikan peserta didik kehadiran

untuk belajar, membaca doa dan

mendata kehadiran peserta didik.

2. Menggali pengetahuan awal peserta Menjawab pertanyaan awal 5 menit

didik mengenai energi terbarukan mengenai energi terbarukan

dan tidak terbarukan melalui dan tidak terbarukan

pertanyaan

3. Menampilkan beberapa gambar Mengamati gambar-gambar 5 menit

terkait konsumsi energi dalam yang disajikan guru

kehidupan sehari-hari (Contoh

gambar di bagian pembuka Gambar

4)

4. Meminta peserta didik untuk mengemukakan permasalahan 5 menit

mengemukakan permasalahan yang yang muncul berdasarkan

muncul berdasarkan gambar yang gambar yang ditampilkan

ditampilkan (diharapkan muncul

masalah konsumsi energi bahan

bakar minyak).

5. Mengorganisasi peserta didik 5 menit

menjadi beberapa kelompok terdiri

dari 3 -5 orang

6. Meminta masing-masing kelompok masing-masing kelompok 35

untuk mendiskusikan hal hal untuk mendiskusikan hal hal menit

sebagai berikut : yang diberikan oleh guru

- Bagaimana konsumsi

masyarakat modern dewasa ini

terhadap bahan bakar minyak

dan energi listrik ?

- Permasalahan apa saja yang

terjadi di masa yang akan dating

jika konsumsi energi tersebut

terus meningkat?

- Potensi energi alternative apa

saja yang dapat dikembangkan

di wilayah Indonesia

- Bagaimana prinsip kerja dari

energi alternative tersebut?

7. Memfasilitasi peserta didik untuk membuat karya presentasi 25
membuat karya presentasi yang yang bervariasi bergantung menit

bervariasi bergantung pada pada kreatifitas peserta didik

kreatifitas peserta didik (misalkan (misalkan berupa power poin /

berupa power poin / slide / fish slide / fish bone / sway /

bone / sway / google site, mind map, google site, mind map, prezi dll

prezi dll (disesuaikan dengan (disesuaikan dengan kondisi

kondisi peserta dan lingkungan peserta dan lingkungan

masing-masing masing-masing

8. Menutup pelajaran dengan bedoa Menutup pelajaran dengan 5 menit

dan mengingatkan bagai kelompok berdoa

yang belum selesai membuat bahan

presentasi bisa dilanjutkan di rumah

atau pada pertemuan berikutnya

Pertemuan 5 Aktivitas Peserta Didik Waktu

Aktivitas Guru dengan Membaca doa dan menunjukan 5 menit
9. Membuka pelajaran

mengkondisikan peserta didik kehadiran

untuk belajar, membaca doa dan

mendata kehadiran peserta didik.

10.Mengingatkan kembali tugas pada Memperhatikan pengantar 5 menit

materi pembelajaran sebelumnya yang dikemukakan guru

terkait masalah konsumsi energi,

potensi serta prinsip kerja energi

alternatif

11.Mengkondisikan peserta didik Menyiapkan bahan presentasi 5 menit

untuk melaksanakan presentasi dan membagi tugas presentasi

12.Memfasilitasi peserta untuk Setiap kelompok 40
melakukan presentasi secara mempresentasikan hasil menit

bergantian diskusi2 sementara kelompok

lain menanggapi dan memberi

pertanyaan

4. Memberi verifikasi dan penguatan Menyimak verifikasi dan 25
(Lampiran Materi Ajar 4. Sumber penguatan yang disampaikan menit
Sumber Energi guru

5. Guru dan peserta didik melakukan melakukan refleksi dan penilaian 10
refleksi dan penilaian proses berupa
kuis (Contoh Soal Lampiran 3. proses berupa kuis menit
I.Instrumen Tes)

Pertemuan 6

Aktivitas Guru Aktivitas Peserta Didik Waktu
1. Membuka pelajaran dengan Membaca doa, menunjukan 5 menit
kehadiran dan memperhatikan
mengkondisikan peserta didik yang disampaikan guru
untuk belajar, membaca doa,

mendata kehadiran dan

mengkondisikan peserta didik

2. Menyajikan masalah sederhana Mengamati gambar/tayangan 5 menit
terkait kebutuhan akan penggunaan video yang disajikan
energi alternative misalkan 10
kebutuhan akan power bank pengisi mengemukakan permasalahan menit
daya baterai hand phone saat di serta memberi pendapat solusi
tempat tidak ada colokan listrik untuk permasalahan
berupa gambar/tayangan video

3. Memberi kesempatan kepada
peserta didik untuk mengemukakan
permasalahan serta memberi

pendapat solusi untuk

permasalahan tersebut

4. Menginformasikan bahwa 5 menit

selanjutnya adalah merancang

produk teknologi sumber energi

alternative terbarukan berupa solar

charger atau energi tenaga angin

atau air (kondisional)?

5. Membagikan LKPD-3 dan Membuat kelompok dan 15
memfasilitasi peserta didik untuk menerima LKPD-3 untuk menit
merancang solar charger secara merancang solar charger

berkelompok

6. Menampilkan dan membagikan Menyimak penjelasan dari 15
peralatan untuk membuat solar guru terkait penggunaan alat menit
charger, menjelaskan bagian2 alat yang ditampilkan

komponen dan cara

menghubungkannya.

7. Memberi kesempatan kepada Memperbaiki rancangan 20
peserta didik untuk memperbaiki menit
rancangannya disesuaikan dengan disesuaikan dengan peralatan
alat yang tersedia, namun desain
yang disediakan baik dari segi

bentuk dan dimensinya

nya diberikan kebebasan

8. Menutup pelajaran dengan Melakukan refleksi dan 15
melakukan refleksi terhadap mengumpulkan kembali alat menit
pembelajaran, mengumpulkan alat

kembali peralatan sesuai dengan

nama kelompoknya masing-masing

Pertemuan 7

Aktivitas Guru Aktivitas Peserta Didik Waktu
1. Membuka pelajaran dengan Membaca doa, menunjukan 5 menit
kehadiran dan memperhatikan
mengkondisikan peserta didik yang disampaikan guru
untuk belajar, membaca doa,

mendata kehadiran dan

mengkondisikan peserta didik

2. Membuka pelajaran, kemudian - Menerima LKPD dan alat 5 menit
alat untuk membuat produk

membagikan kembali LKPD dan alat - Memilih alat alat sesuai
alat sesuai paket yang telah diisi rancangan alat alat

oleh peserta didik dan alat bahan - Menyimpan alat alat yang

pembuatan produk tidak dibutuhkan

3. Memfasilitasi peserta didik Secara berkelompok 75
melanjutkan merangkai produk, melanjutkan merangkai menit
Membuat produk dan mengujicoba produk, Membuat produk dan
produk mengujicoba produk

4. Menutup pelajaran dengan Melakukan refleksi terhadap 5 menit
pembelajaran, mengumpulkan
melakukan refleksi terhadap kembali peralatan sesuai
dengan nama kelompoknya
pembelajaran, mengumpulkan masing-masing

kembali peralatan sesuai dengan

nama kelompoknya masing-masing

Pertemuan 8 Aktivitas Peserta Didik Waktu
Aktivitas Guru Membaca doa, menunjukan 5 menit
kehadiran dan memperhatikan
1. Membuka pelajaran dengan yang disampaikan guru
mengkondisikan peserta didik
untuk belajar, membaca doa,

mendata kehadiran dan

mengkondisikan peserta didik

2. Memfasilitasi pameran produk dan Setiap kelompok melakukan 80
melakukan penilaian produk., pameran produk, masing- menit
kemudian memberi penilaian untuk masing siswa melakukan tour
hasil setiap produk, memberi untuk melihat semua produk,
apresiasi kepada setiap kelompok
dan mengumumkan produk Setiap kelompk
terbaiknya. mempresentasikan
produknya, kelebihannya,
kekurangannya dan kendala
memberi pertanyaan kepada
penyaji.

3. Menutup pelajaran dan melakukan Melakukan refleksi 5 menit
refleksi

Catatan Penggunaan Moda Pembelajaran :
Alternatif Pembelajaran
Dalam modul ini disajikan pembelajaran secara tatap muka. Namun jika pembelajaran
dilakukan secara daring, maka secara umum perlu diperhatikan penyajian pembelajaran
sebagai berikut :
- Kegiatan pembuka, pengkondisian dan penggalian pengetahuan awal sebaiknya

dilakukan melalui tatap maya (google meet / zoom) sehingga guru dapat
mengetahui langsung kondisi peserta didik saat akan mengikuti pelajaran. Jika
tatap maya tidak dapat dilakukan maka kegiatan pembuka dapat diberikan melalui
pesan (chat) baik melalui forum di aplikasi kelas daring atau pesan di social media
yang dapat dibaca dan diberi komentar langsung oleh peserta.
- Sebaiknya guru memberikan bahan materi yang akan disampaikan kepada peserta
melalui berbagai aplikasi yang dapat langsung diakses oleh peserta
- Kegiatan persentasi, verifikasi dan penguatan dapat juga dilakukan melalui tatap
maya (google meet / zoom ) agar terjadi interaksi 2 arah. Namun jika hal ini tidak
mungkin dilakukan maka dapat dibuat berupa video.
- Pembagian kelompok agar disesuaikan dengan kondisi peserta, misalkan dengan
pertimbangan jarak tempat tinggal.

Urutan kegiatan pada modul ini tidak bersifat kaku termasuk juga pengaturan durasinya.
Ibu / Bapak memiliki keleluasaan untuk mengembangkan kembali sesuai dengan
kondisi peserta didik dan lingkungan belajar yang tersedia.

Untuk melibatkan peserta didik dalam pembelajaran, sebaiknya demosntrasi dilakukan
oleh siswa secara berkelompok saat pembelajaran luring, dan saat pembelajaran daring
siswa dapat diberi LKPD kemudian mencoba melakukan eksperimen virtual secara
mandiri.
Pembuatan solar charger hanya salah satu contoh, jika alat tidak tersedia maka proyek
dapat diganti dengan produk teknologi lain yang tersedia pada lingkungan sekitar.
Jika Ibu/Bapak guru belum pernah membuat solar charger, dapat dilihat contoh
modulnya pada bagian PETUNJUK LKPD UNTUK GURU

8. Asesmen
Penilaian pemahaman sains dilakukan selama proses pembelajaran melalui tes lisan atau
kuis serta melalui tes formatif.
Penilaian keterampilan proses dilakukan selama proses pembelajaran melalui penilaian
presentasi dan penilaian produk

Instrumen Tes : Terlampir

9. Refleksi Guru
1) Apakah kegiatan membuka pelajaran dapat mengarahkan dan mempersiapkan peserta
didik mengikuti pelajaran dengan baik ?
2) Apakah peserta didik merespon setiap pertanyaan dengan antusias?
3) Apakah peserta didik dapat menyelesaikan tugas tepat waktu?
4) Apakah urutan pembelajaran yang dirancang dapat mencapai capaian pembelajaran
(CP) pada meteri terpilih sebagaimana mestinya ?
5) Apa hal-hal yang perlu diperbaiki dalam melaksanakan aktivitas pembelajaran
sehingga mampu mencapai tujuan pembelajaran?

10. Refleksi Peserta didik
1. Bagaimana dalam kegiatan pembelajaran hari ini?
2. Apakah saya sudah dapat memahami materi pelajaran hari ini?
A. BAIK
B. CUKUP

C. KURANG
3. Apa saja bagian-bagian (materi) yang belum dipahami atau masih memerlukan

penjelasan ?
4. Apa yang akan dilakukan untuk memperbaiki hasil belajarmu?
5. Kepada siapa meminta tolong jika mengalami kesulitan belajar?

11. Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD)
Terlampir

12. Daftar Pustaka

Ai Sri Nurhayati, Sumber Energi Listrik Alternatif.
https://sumber.belajar.kemdikbud.go.id/repos/FileUpload/sumber%20energi%20Tr
agedi%20Nasional/Topik-2.html

Ayuk Ratna Puspaningrum, dkk. 2021 Ilmu Pengetahuan Alam, Jakarta : Kementrian
Pendidikan Kebudayaan, Riset dan Teknologi

Ni Ketut Lasmi. 2018. Fisika 3. Jakarta : Erlangga
Jhon D Cutnell, Kenneth W Jhonson. 2012. Physics 9 Edition. Jhon Willey & Sons, Inc.
Tom Duncan, Heather Kenneth. 2012. Cambridge IGCSE Physics Third Edition. Hodder

Education

13. Referensi Bacaan

Sumber bacaan untuk memperkaya pengetahuan guru dan siswa tentang tema atau materi

pembelajaran.

Siswa Guru

Ni Ketut Lasmi. 2018. Fisika 3. Jakarta : Ni Ketut Lasmi. 2018. Fisika 3. Jakarta :

Erlangga Erlangga

Ayuk Ratna Puspaningrum, dkk. 2021 Sumber Energi Listrik Alternatif
Ilmu Pengetahuan Alam, Jakarta : (kemdikbud.go.id)
Kementrian Pendidikan Kebudayaan,
Riset dan Teknologi Perancangan_Alat_Peraga_Pembangkit_Lis
trik_Tenaga_Air_dan_Pembangkit_Listrik_
Tom Duncan, Heather Kenneth. 2014. Tenaga_Angin.pdf (unimal.ac.id)
Cambridge IGCSE Physics Third
Edition. Hodder Education. 2014 Jhon D Cutnell, Kenneth W Jhonson. 2012.
Physics 9 Edition. Jhon Willey & Sons, Inc.
2012

14. Pengayaan dan Remedial

Bagi peserta didik yang berpencapaian tinggi diberikan pengayaan mengenai penyelidikan
faktor yang berpengaruh terhadap tegangan keluaran dari solar charger. Atau peserta didik
yang berpencapaian tinggi juga dapat dijadikan sebagai mentor bagi peserta didik lain yang
memiliki kesulitan belajar. Sedangkan untuk kegiatan remedial dilakukan untuk peserta
didik yang kesulitan dalam belajar melalui pembelajaran tambahan dan mentoring sesame
peserta.

Kegiatan Pengayaan (alternative 1)
1. Mengorganisasikan peserta didik menjadi beberapa kelompok terdiri dari 4-5 orang
2. Setiap kelompok melakukan penyelidikan untuk menentukan faktor-faktor yang

mempengaruhi tegangan keluaran dari solar charger dan menentukan hubungan
intensitas cahaya dengan tegangan outputnya.
3. Mengembangkan dan menyajikan hasil karya laporan penyelidikan dengan
menempelkan hasil karyanya di depan kelas. Kemudian meminta salah satu kelompok
untuk mempresentasikan di depan kelas.
4. Setiap kelompok melakukan diskusi kelas dalam rangka mengevaluasi pemecahan
masalah mengenai pemilihan dimensi mini solar panel yang dapat digunakan dalam
rangkaian listrik sesuai dengan daya listrik maksimumnya serta menentukan
hubungan intensitas cahaya dengan tegangan outputnya.

Kegiatan Remedial
1. Mengorganisasikan peserta didik menjadi beberapa kelompok terdiri dari 4-5 orang
2. Membimbing setiap kelompok untuk melakukan diskusi terkait pertanyaan inti dan

verifikasi materi dari setiap pertemuan
3. Setiap peserta didik dalam kelompok mempresentasikan jawaban dari pertanyaan inti

di dalam kelompok kecilnya (kegiatan tutor sebaya).
4. Mengembangkan dan menyajikan hasil laporan jawaban pertanyaan inti dan

pemahaman bermakna yang harus dikuasai.
5. Setiap kelompok melakukan diskusi kelas dalam rangka mengevaluasi pemecahan

masalah transformasi energi dan penggunaan energi terbarukan.

15. Lampiran – Lampiran
Lampiran 1. Materi Ajar
Materi Ajar 1. Bentuk Bentuk Energi
A. Energi Kimia
Contoh sumber energi kimia diantaranya berasal dari makanan dan bahan bakar,
seperti minyak, gas, batu bara, dan kayu. Energi kimia yang berasal dari makanan
dilepaskan oleh reaksi kimia dalam tubuh kita, hal ini membuat kita dapat melakukan
berbagai jenis aktivitas. Demikian juga bahan bakar minyak dan gas menyebabkan
transfer energi ketika dibakar mesin sehingga mesin mampu bergerak dan melakukan
usaha. Contoh lain energi kimia yaitu baterai, energi kimia dari baterai dapat diubah
menjadi energi listrik.
B. Energi Potensial Gravitasi
Energi potensial gravitasi dimiliki oleh benda karena posisinya terhadap pemukaan
bumi. Benda pada ketinggian tertentu di atas permukaan bumi memiliki energi yang
disimpan dalam bentuk energi potensial gravitasi. Energi ini siap diubah atau ditransfer
menjadi energi lain. Besar energi potensial ditentukan oleh posisi ketinggian benda
terhadap permukaan bumi, massa benda dan percepatan gravitasi bumi.
Selain energi potensial gravitasi, ada pula energi potensial elastis. Usaha harus
dilakukan untuk menekan atau meregangkan pegas atau bahan elastis dan energi
ditransfer menjadi energi potensial; hal. disimpan dalam bentuk energi regangan (atau
energi potensial elastis). Jika ketapel dilepaskan, energi regangannya energi akan
ditransfer ke proyektil.
C. Energi Kinetik
Setiap benda yang bergerak memiliki energi kinetik dan semakin cepat bergerak,
semakin besar energi kinetiknya. Contoh gerakan palu yang menancapkan paku ke
sebatang kayu, terjadi perpindahan energi kinetik dari palu yang bergerak menjadi
bentuk-bentuk energi lain.

D. Energi Listrik
Energi listrik dihasilkan oleh transfer energi pada pembangkit listrik dan dari dalam
baterai. Energi listrik merupakan bentuk energi yang paling umum digunakan di
rumah dan industri karena kemudahan transmisi dan transfer ke bentuk lain.

E. Energi Panas
Energi panas merupakan salah satu energi yang paling umum sebagai bentuk akhir
dari perubahan bentuk bentuk energi. Energi panas akan mengalir jika terdapat
perbedaan suhu antara dua benda.

Coba analisis pernyataan berikut, bagaimana menurut mu?
 Segala sesuatu yang bergerak memiliki energi kinetik.
 Cahaya, dan semua gelombang elektromagnetik, bergerak, semuanya adalah bentuk

energi kinetik.
 Kalor adalah pergerakan atom penyusun sesuatu, jadi mengandung jenis energi kinetik.
 Suara adalah pergerakan atom atau molekul – juga merupakan jenis energi kinetik.
 Sesuatu di atas tanah berpotensi jatuh – yaitu bergerak – sehingga memiliki energi

potensial gravitasi.
 Segala sesuatu yang dibakar atau dimakan sebagai makanan mengandung energi

potensial kimia.
 Listrik dapat digunakan untuk menghasilkan cahaya, panas dan suara, dan untuk

membuat benda bergerak – Ini merupakan bentuk energi potensial.
 Pegas, dikompresi atau diperpanjang, akan bergerak ketika dilepaskan – pegas elastis

memiliki energi potensial.

Lampiran Materi Ajar 2.
Pengukuran Energi (Usaha dan Daya)

Sumber gambar : https://www.freepik.com/vectors/car

Sebuah mobil yang bergerak dikatakan melakukan usaha akibat gaya penggerak mesin yang
menyebabkan perpindahan. Segala sesuatu yang dapat melakukan usaha dikatakan memiliki
energi. Dengan kata lain energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha. Sumber
energi pada mobil yang bergerak berasal dari bahan bakarnya.
Usaha dalam hal ini berbeda dengan istilah usaha yang digunakan dalam kehidupan sehari-
hari. Besar usaha adalah perkalian skalar antara gaya dan perpindahan.
Satuan energi sama dengan usaha yaitu Joule. Namun dalam kehidupan sehari-hari, satuan
energi sering dinyatakan dalam kalori untuk sumber energi dari makanan dan kWh untuk
sumber energi energi listrik.
1 kalori setara dengan 4,2 Joule.
kWh yaitu singkatan kilo Watt hour dengan watt merupakan satuan untuk Daya.

Daya
Daya yaitu laju setiap satu joule usaha setiap satuan waktu. Jika sebuah mesin mobil melakukan
usaha 500 J selama 10 s, daya yang dihsailkannya adalah 50 W. Sebuah mobil kecil
menghasilkan daya maksimum sebesar 25 MW.

1 kilo Watt = 103 Watt
1 Mega Watt = 106 Watt
1 Giga Watt = 109 Watt
1 kWh = 1 kilo Watt hour = 103 x 1 jam
= 1000 Watt x 60 menit
= 1000 Watt x 60 x 60 second
= 3600 000 Watt.second
= 3600 000 Joule
= 3,6 x 105 Joule

Hukum Kekekalan Energi dan Transformasi Energi
Energi bersifat kekal, artinya energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan namun
energi dapat berubah bentuk dari satu bentuk ke bentuk lainnya (tranformasi). Contoh pada
pembangkit listrik tenaga air (PLTA), terjadi perubahan energi potensial dari air pada
ketinggian tertentu menjadi energi kinetik saat air bergerak ke bawah dan memutarkan turbin,
putaran turbin menggerakan kumparan/magnet sehingga menghasilkan energi listrik.

Sumber gambar : http://komunitas.feb.unila.ac.id/candrabi/langkah-membuat-pembangkit-
listrik-tenaga-air/

Selain pembangkit listrik tenaga air yang berskala besar, di Indonesia di beberapa desa sudah
banyak dikembangkan pembangkit listrik dengan menggunakan sumber air mengalir berskala
kecil atau disebut tenaga mikrohidro. Contoh pemanfaatan air irigasi menjadi pembangkit
listrik di desa Blimbing Kec.Boca dengan menghasilkan energi sebesar 30.000 kilo watt.

https://www.krjogja.com/berita-lokal/jateng/semarang/irigasi-dimanfaatkan-untuk-pembangkit-listrik/

Efisiensi
Pada penggunaan air irigasi untuk sumber energi listrik, terdapat perubahan energi potensial
dan energi kinetik air yang digunakan untuk menggerakan generator kemudian dihasilkan
energi listrik. Besar energi listrik yang dihasilkan sebagai energi keluaran selalu lebih kecil
dari energi kinetik air sebagai energi masukan. Efisiensi konversi energi (η ) merupakan
perbandingan energi keluaran dan energi masukan.

Sumber Sumber Energi
Sumber energi utama dapat dibedakan menjdi dua jenis yaitu :
- Energi terbarukan adalah energi yang diperoleh dari sumber daya alam bumi yang tak

terbatas dan tidak pernah habis. Contohnya energi matahari, angin, air dan panas bumi
- Energi tidak terbarukan ialah energi yang diperoleh dari sumber daya alam yang melalui

proses pembentukan selama ratusan tahun. Dan apabila energi ini habis, maka memerlukan
waktu yang lama untuk dapat menggantikan energi tersebut. Contoh minyak bumi, batu
bara dan gas.
Dewasa ini dengan berkembangnya kebutuhan manusia dan meningkatnya jumlah populasi,
kebutuhan akan sumber energi semakin meningkat sedangkan sumber energi yang banyak
digunakan yaitu sumber energi dari bahan tidak terbarukan (bahan bakar fosil) seperti minyak
bumi dan gas. Jika tidak ada upaya untuk mengubah sumber energi utama yang digunakan
dalam kehidupan masyarakat modern sekarang, para ahli memperkirakan akan terjadi krisis
energi bagi kehidupan manusia masa depan. Selain itu, penggunaan bahan bakar fosil juga
tidak ramah lingkungan karena efek polusi karbondioksida yang dikeluarkannya. Oleh karena
itu diperlukan upaya pengembangan teknologi yang dapat memanfaatkan sumber sumber
energi terbarukan, mengingat Indonesia memiliki berbagai potensi pengembangan tersebut.

1. Energi Surya
Energi surya atau energi matahari merupakan sumber energi utama di muka bumi. Segala
kehidupan yang berlangsung sebagian besar sumber energinya berasal dari matahari. Mulai
dari proses produksi makanan oleh tumbuhan melalui fotosintesis dengan menggunakan
ultraviolet dari sinar matahari, sampai penggunaan sinar matahari sebagai sumber energi listrik.
Teknologi yang dapat mengubah energi surya menjadi energy listrik yaitu Sel surya atau juga
sering disebut fotovoltaik. Sel surya dapat dianalogikan sebagai komponen dengan dua terminal
atau sambungan. Sel surya berfungsi seperti dioda, saat diberi cahaya matahari dapat
menghasilkan tegangan searah. Pada umumnya satu sel surya komersial menghasilkan
tegangan searah sebesar 0,5 sampai 1 volt, dan arus short-circuit dalam skala milliampere
per cm2. Tegangan ini sangat kecil sehingga sejumlah sel surya disusun secara seri membentuk
panel surya. Satu panel surya komersial menghasilkan tegangan searah bervariasi bergantung
pada dimensinya. Pada umumnya tegangan yang dihasilkan antara 3 - 12 V dalam kondisi
penyinaran standar.

Sumber gambar : https://ekonomi.bisnis.com/read/20200313/44/1212897/ini-lokasi-ladang-
panel-surya-terbesar-di-indonesia

Salah satu Pembangkit listrik tenaga surya yang dikembangkan di Indonesia yaitu PLTS
Likupang yang berlokasi di Desa Wineru, Kecamatan Likupang Timur, Kabupaten Minahasa
Utara, Provinsi Sulawesi Utara. Terdapat 64.620 hamparan panel surya membentang di atas
ladang seluas 29 hektare dan menghasilkan energi mencapai 15 Megawatt per harinya.

2. Energi Angin
Energi terbarukan yang berasal dari energi angin di Indonesia mulai dikembangkan.
Pembangkit Listrik Tenaga Bayu ( PLTB) atau angin yang menggunakan kincir angin raksasa
dikembangkan di Desa Mattirotasi, Kecamatan Watang Pulu, Kabupaten Sidrap, Sulawesi
Selatan (Sulsel). PLTB ini memiliki 30 Wind Turbin Generator (WTG) atau kincir angin dan
menghasilkan listrik sebesar 75 Mega Watt (MW). PLTB Sidrap merupakan pembangkit
tenaga angin pertama dan terbesar di Indonesia yang memanfaatkan lahan kurang lebih 100
hektar.

Gambar 1. Kincir raksasa di PLTB Sidrap
Sumber: https://ekonomi.kompas.com
3. Energi Air
Energi air yang dimaksud dalam hal ini merupakan energi yang diperoleh dari air yang
mengalir. Air pada ketinggian tertentu seperti air terjun menyimpan energi potensial dan energi
kinetik. Energi ini dapat dimanfaatkan untuk diubah menjadi energi listrik maupun. Di
Indonesia Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) sudah banyak dikembangkan di berbagai
daerah diantaranya Waduk Cirata Jawa Barat, Waduk Saguling Jawa Barat, PLTA Sulewana,
Poso, Sulawesi Tengah, PLTA Sigura-Sigura Samosir, Sumatera Utara, dan masih banyak lagi.

Sumber Gambar : https://artikel.rumah123.com/8-plta-di-indonesia-terbesar-saat-ini-untuk-
kebutuhan-listrik-rumah-tangga-71793

PLTA merupakan salah satu pembangkit yang memanfaatkan aliran air untuk diubah menjadi
energi listrik. Pembangkit listrik ini bekerja dengan cara merubah energi air yang mengalir
(dari bendungan atau air terjun) menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbin air) dan dari
energi mekanik menjadi energi listrik (dengan bantuan generator).
4. Energi Geotermal
Energi geothermal merupakan energi yang berasal dari sumber panas bumi. Jika diibaratkan
air dingin dimasukan ke dalam poros atau lubang batuan di bawah permukaan bumi, maka akan
keluar uap air pada poros atau lubang lainnya. Uap air ini yang kemudian dapat digunakan
untuk menggerakan turbin dan menghasilkan energi listrik. Pembangkit listrik tenaga
geothermal (panas bumi) di Indonesia salah satunya yaitu PLTP Kamojang Jawa Barat. PLTP
Kamojang mulai beroperasi pada tahun 1982 dengan 1 unit pembangkit dan terus berkembang
sampai hari ini mengoperasikan 7 pembangkit dengan daya listrik yang dihasilkan sebesar 375
MW.

Sumber gambar : https://rm.id/baca-berita/ekonomi-bisnis/30180/pltp-kamojang-unit-1-cikal-
bakal-pembangkit-geothermal-di-tanah-air

Lampiran 2. LKPD

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK ( LKPD – 1)
BENTUK BENTUK ENERGI

Sulit untuk menentukan dengan tepat apa
definisi energi. Sebelum kita belajar lebih
lanjut, temukan contoh contoh energi yang
ada di lingkungan sekitar mu, kemudian
identifikasi bentuk energinya tuliskan pada
tabel di bawah ini.

Gambar 2. Kita memerlukan energy untuk membuat
HP tetap hidup ( Sumber : https://stelr.org.au/wp-
content/uploads/2020/02/Renewable-Energy-4th-
Student-EBOOK-200212.pdf)

BENTUK BENTUK ENERGI )

Contoh Bentuk Energi Jumlah Energi
Susu

Energi Kimia 150 kkal

(Sumber gambar : klikindomaret.com) Energi Potensial Bergantung
Benda Pada Ketinggian Gravitasi ketinggian benda di

atas permukaan
tanah

(Sumber gambar : polarpedia.edu ) Energi Bunyi 10-8 Joule
Suara Orang berbicara pada telinga dalam 1

detik

(Sumber gambar : nhearingisntitute.com) … …
… …
… … …
… … …
…
…

Berdasarkan hasil pengamatanmu, sebutkan bentuk bentuk energi dan jelaskan berkaitan

dengan apa bentuk energi tersebut

Bentuk Energi Catatan
Energi Kimia Energi yang dihasilkan melalui proses kimia
Energi potensial Gravitasi Energi yang dihasilkan akibat posisi benda bermassa

dalam meda gravitasi

……
……
……
……

Berdasarkan hasil penemuan mu, apa satuan yang digunakan untuk menyatakan besar energi
dalam kehidupan sehari-hari?

Perhatikan gambar di bawah ini !

(Sumber gambar : http://stlr.atse.org)

Semua aktivitas di atas dilakukan dengan menggunakan energi. Identifikasi semua bentuk

energi pada gambar tersebut.

Nama Benda / Aktivitas Bentuk Energi

……
……
……
……

Setelah Anda berdiskusi mengenai contoh dan bentuk bentuk energi, silahkan diskusikan
kembali, apakah energi ?

Satuan energi dalam kehidupan sehari-hari dapat dinyakan dalam Joule, Kalori dan kWh ?

Nyatakan Konversi ketiganya :

1 Joule = kalori

1 kWh = Joule

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK ( LKPD – 2)
PERUBAHAN ENERGI

Energi tidak dapat dihilangkan atau dimusnahkan namun dapat berubah dari satu bentuk ke
bentuk yang laiinya. Coba eksplorasi animasi phet mengenai bentuk energi dan perubahan
energi. Jalankand pada link berikut :
https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-forms-and-changes/latest/energy-forms-and-
changes_in.html

Kemudian identifikasi, perubahan energi yang terjadi pada setiap prosesnya. Jelaskan hasil
pengamatanmu terhadap besaran-besaran yang kamu amati, variable apa yang kamu ubah-ubah
dalam pengamatan dan variabel apa yang dipengaruhinya. Jelaskan kaitan antar variable
tersebut.

Hasil Pengamatan
Pengamatan 1 : Sepeda, generator, air

Perubahan Energi :

Variabel yang dapat diubah (Variabel Bebas) : ______________________________
Variabel yang dipengaruhi (Variabel Terikat) : ______________________________
Hasil Pengamatan Hubungan antar Variabel :

Pengamatan 2 : Gambar
Perubahan Energi :

Variabel yang dapat diubah (Variabel Bebas) : ______________________________
Variabel yang dipengaruhi (Variabel Terikat) : ______________________________
Hasil Pengamatan Hubungan antar Variabel :

Pengamatan 3 : Gambar
Perubahan Energi :

Variabel yang dapat diubah (Variabel Bebas) : ______________________________
Variabel yang dipengaruhi (Variabel Terikat) : ______________________________
Hasil Pengamatan Hubungan antar Variabel :

Pengamatan 4 : Gambar
Perubahan Energi :

Variabel yang dapat diubah (Variabel Bebas) : ______________________________
Variabel yang dipengaruhi (Variabel Terikat) : ______________________________
Hasil Pengamatan Hubungan antar Variabel :

Pengamatan 5 : …
Perubahan Energi : Gambar

Variabel yang dapat diubah (Variabel Bebas) : ______________________________
Variabel yang dipengaruhi (Variabel Terikat) : ______________________________
Hasil Pengamatan Hubungan antar Variabel :

…

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK ( LKPD – 3)
RANCANG BANGUN SOLAR CHARGER

Tujuan:
Merancang, membuat dan mengujicoba produk teknologi yang memanfaatkan energi
alternative terbarukan
Tuliskan alat dan bahan yang diperlukan

Tuliskan Rancangan Solar Charger yang akan dibuat, jelaskan fiturnya dan mengapa
rancangan nya demikian. Tambahkan gambar serta dimensinya
Fitur Solar charger :

Gambar rancangan dan dimensi

Mengapa Rancangan Demikian :

Berdasarkan alat yang dibagikan oleh guru, apakah rancangan mu mengalami perubahan?
Mengapa demikian?
…
…
Buatlah solar charger sesuai rancangan. Ambil beberapa foto dan letakan di sini

Lakukan ujicoba pengukuran tegangan dengan menggunakan voltmeter

Tanggal pengukuran :

Lokasi pengukuran :

Waktu pengukuran pukul :

Intensitas cahaya :

No Voltmeter (Volt)
1.
2.
3.
4.

Apakah nilai voltmeter yang ditunjukkan sesuai dengan nilai tegangan yang dibutuhkan

handphone untuk proses charging? Jika ya, uji coba solar charger tersebut untuk mengisi daya

baterai hand phone, kemudian ambil beberapa data dan simpulkan

Jika tidak, hal apa yang perlu diperbaiki?
…
…
…

Ujicoba solar panel tersebut untuk menyalakan LED, apakah lampu LED dapat menyala?

Jelaskan proses transformasi energi yang terjadi pada produk tersebut serta jelaskan

manfaatnya dalam kehidupan kita?

…
….
…

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK ( LKPD – PENGAYAAN)
TEGANGAN OUTPUT SOLAR CHARGER

Tujuan:
- Menyelidiki faktor-faktor yang mempengaruhi tegangan keluaran dari solar charger
- Menentukan hubungan intensitas cahaya dengan tegangan outputnya.

Kegiatan 1 :

Alat dan Bahan:
- 1 buah multitester
- Solar charger yang telah dibuat
- Lux meter

Prosedur Kegiatan:

1. Atur penggunaan multitester menjadi pengukur resistansi (resistance)

2. Ukur intensitas cahaya dan tegangan keluaran untuk setiap solar charger yang telah dibuat

No Dimensi Solar Charger ( cm x cm ) Intensitas Chaya

1

2

3

Buatlah kesimpulan dari penyelidikan yang telah dilakukan

1. Lakukan analisis Jenis dimensi kawat mana yang akan Saudara pilih dari tabel 2 di atas

untuk dijadikan sebagai solar charger yang dapat dihubungkan langsung ke telepon

seluler? Jelaskan.

2. Tuliskan hasil analisisnya dan sajikan di depan kelas.

Catatan :
Jika tidak ada peralatan penyelidikan, peserta didik dapat diberikan data tabel langsung
kemudian diminta untuk melakukan analisis dan menarik kesimpulan

Lampiran 3. Instrumen Asesmen
Lampiran 3. Instrumen Tes Formatif
1. Jelaskan dan berikan contoh energi terbarukan dan energi tidak terbarukan

Jawaban
- Energi terbarukan adalah energi yang diperoleh dari sumber daya alam bumi yang tak

terbatas dan tidak pernah habis. Contohnya energi matahari, angin, air dan panas bumi
- Energi tidak terbarukan ialah energi yang diperoleh dari sumber daya alam yang

melalui proses pembentukan selama ratusan tahun. Dan apabila energi ini habis, maka
memerlukan waktu yang lama untuk dapat menggantikan energi tersebut. Contoh
minyak bumi, batu bara dan gas.
Diberikan Poin 10 jika jawaban lengkap.
Diberikan Poin 5 jika jawaban tidak lengkap

2. Deskripsikan perubahan (transformasi) energi pada alat di bawah ini :

Jawaban:
- Gerak kaki mengubah energi kimia dalam tubuh menjadi energi kinetik berupa putaran

roda
- energi kinetik menggerakan generator, sehingga energi kinetic berubah menjadi listrik.
- Energi listrik digunakan untuk memanaskan filament kawat sehingga terjadi

perubahan energi listrik menjadi energi kalor (panas)
- Energi kalor memanaskan air pada tabung dan menggerakan molekul-molekul air

sehingga lebih cepat bergerak, dalam hal ini berbarti energi kalor berubah menjadi
energi kinetik.
Diberikan Poin 10 jika jawaban lengkap.
Diberikan Poin 2,5 jika jawaban hanya mencantumkan 1 dari beberapa perubahan energi

3. Sebagai daerah tropis yang mendapatkan cahaya matahari sepanjang tahun, Indonesia
memiliki potensi yang sangat besar untuk mengembangkan sumber energi listrik tenaga
surya sebagai alternative pengganti minyak dan batu bara. Berikan analisis mengenai
keuntungan dan kerugian mengembangkan energi listrik tenaga surya.
Jawaban :

Keuntungan :
1. Tidak membuang karbon dioksida (CO2).
2. Tidak mengkonsumsi bahan bakar fosil.
3. Sumber tenaga surya tidak akan habis.
4. Setelah pembangkit listrik tenaga surya terpasang, biaya pembayaran tagihan listrik

menjadi murah (tidak ada).
5. Menggunakan kekuatan alam atau energi bersih.

Kerugian:
1. Biaya awal pemasangan cukup tinggi
2. Tergantung pada cuaca, khususnya intensitas cahaya matahari
3. Penyimpanan energi matahari cukup mahal
4. Diperlukan banyak ruang untuk pemasangannya
5. Polusi dihasilkan setelah sel fotovoltaik mati (habis masa lifetime nya)

Diberikan :
Poin 1: Baik keuntungan yang benar atau kerugian yang benar dijelaskan (seperti yang

ditunjukkan dalam jawaban di atas), setiap 1 jawaban diberikan 1 poin
Kode 0: Tidak dijelaskan keuntungan yang benar atau kerugian yang benar. Contoh

keuntungan atau kerugian yang tidak dapat diterima diberikan di bawah ini.
• Baik untuk lingkungan atau alam. [Jawaban ini adalah pernyataan umum.]
• Biaya untuk membangun pembangkit tenaga angin lebih murah daripada membangun
pembangkit listrik berbahan bakar fosil. [Ini mengabaikan fakta bahwa sejumlah
besar tenaga surya juga memerlukan biaya tinggi saat pemasangan)

4. Banyak orang percaya bahwa angin merupakan salah satu alternative pengganti
menggantikan minyak dan batu bara sebagai sumber energi untuk memproduksi listrik.
Gambar di bawah ini adalah kincir angin dengan bilah yang diputar oleh angin. Rotasi ini
menyebabkan listrik dihasilkan oleh generator yang diputar oleh kincir angin.

Grafik di bawah ini menunjukkan kecepatan angin rata-rata di empat tempat berbeda di
seluruh tahun.
A. Manakah dari grafik yang menunjukkan tempat yang paling tepat untuk membangun

sebuah ladang angin untuk menghasilkan listrik? Jelaskan

Jawaban : C, untuk menghasilkan energi listrik yang baik dan aman digunakan untuk produk
teknologi, maka tegangan yang dihasilkan harus mendekati tetap (konstan) dan stabil.
Tegangan listrik dipengaruhi oleh laju angin, jika laju angina konstan maka energi listrik nya
juga konstan dan stabil.
Diberikan Poin 10 jika jawaban lengkap dengan analisisnya.
Diberikan Poin 5 jika hanya menuliskan jawaban C tanpa dilengkapi dengan analisisnya

5. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan tetap melawan gaya gesek antara ban mobil dan
lantai jalan. Jelaskan :

a) Bentuk energi yang digunakan mesin mobil
b) Perubahan energinya
c) Mengapa energi bahan bakar yang dikonversikan lebih besar dari usaha gerak mobil

yang dihasilkan

Jawaban [1 poin]
a) Energi kimia [2 poin]
b) Energi kimia -> energi kinetic + energi panas + energi bunyi [2 poin]
c) Tidak semua energinya berubah menjadi gerak,

melainkan ada yang berubah menjadi panas, dan suara.

Total poin = 10

Lampiran 3. Instrumen Presentasi

Penilaian Presentasi Penggunaan Kejelasan Kebenaran
Sistemati bahasa Komunikati Konsep

N Nama menyampaik
ka f

o Siswa an
Presentasi

1.
2.
....

Rubrik Asesmen Presentasi

Indikator Kriteria Penilaian
No.
Kurang Cukup Baik Sangat Baik
Penilaian Materi presentasi diajukan
Materi presentasi Materi presentasi secara runtut dan sistematis
1 Sistematika Materi presentasi diajukan secara diajukan secara runtut
kurang runtut dan tetapi kurang Menggunakan bahasa yang
Presentasi diajukan secara tidak sistematis sistematis baik, baku dan terstrukutur

tidak runtut dan Menggunakan Menggunakan bahasa Artikulasi jelas, suara
bahasa yang baik, yang baik, baku, tetapi terdengar, tidak bertele-tele
tidak sistematis kurang baku, dan kurang terstrukutur
terstrukutur
2 Penggunaan bahasa Menggunakan

bahasa yang baik,

kurang baku, dan

tidak terstrukutur

3 Kejelasan Artikulasi kurang Artikulasi jelas, Artikulasi kurang
menyampaikan jelas, suara tidak suara terdengar, jelas, suara terdengar,
terdengar, bertele- tetapi bertele-tele tidak bertele-tele
4 Komunikatif tele

Membaca catatan lebih banyak lebih banyak menatap lebih banyak menatap audiens
sepanjang menatap catatan saat audiens saat saat menjelaskan dari pada
menjelaskan menjelaskan dari menjelaskan dari pada catatan, dan menggunakan
pada audiens catatan, tanpa ada gestur yang membuat audiens
gestur tubuh memperhatikan

5 Kebenaran Konsep Menjelaskan 1 dari 4 Menjelaskan 2 dari 4 Menjelaskan 3 dari 4 Menjelaskan seluruh konsep

konsep esensial konsep esensial konsep esensial dengan esensial dengan benar

dengan benar dengan benar benar

Lampiran 3. Instrumen Penilaian Produk

Panduan/Rubrik Penilaian

Lembar Penilaian Proyek dan Produk

Kelompok :

Anggota :

Penilaian Sangat
No. Indikator Penilaian Kurang Cukup Baik Baik

A Perencanaan
1 Persiapan alat dan bahan
2 Rancangan:

a. Gambar rancangan
b. Alur kerja dan deskripsi
c. penggunaan alat

B Hasil Akhir (produk)
3 Bentuk fisik
4 Inovasi alat
C Laporan
5 Laporan dibuat dengan kriteria:

a. Kebermanfaatan laporan
b. Sistematika laporan
c. Penulisan kesimpulan
Keterangan: * berilah tkalian check (√) pada kolom yang sesuai.

Rubrik Penilaian Proyek dan Produk

No. Indikator Kriteria Penialaian
Penilaian
Kurang Cukup Baik Sangat Baik

A Perencanaan Alat dan
bahan lengkap
1 Persiapan alat dan Hanya Alat dan bahan Alat dan bahan sesuai dengan
kurang lengkap lengkap tetapi gambar
bahan menuliskan tidak sesuai rancangan
dengan gambar
rancangan alat rancangan Terdapat
gambar
dan bahan, tetapi rancangan,
alur kerja dan
tidak cara
penggunaan.
menyiapkan
Alat sesuai
alatnya rancangan dan
dapat
2 Rancangan: Hanya terapat Hanya terapat Terdapat digunakan
dua dari tiga hal gambar
a. Gambar satu dari tiga hal yang dinilai. rancangan, alur Alat dibuat
kerja dan cara dari bahan
rancangan yang dinilai. penggunaan alat yang ada di
tetapi kurang lingkungan
b. Alur kerja dan sesuai

deskripsi

c. penggunaan

alat

B Hasil Akhir

(produk)

3 Bentuk fisik Alat tidak Alat sesuai Alat kurang
rancangan dan sesuai
sesuai tidak dapat rancangan
digunakan tetapi dapat
rancangan dan digunakan
Alat dibuat dari Alat dibuat
tidak dapat bahan yang ada dari bahan
di lingkungan yang ada di
digunakan sekitar tetapi lingkungan

4 Inovasi alat Alat dibuat dari

bahan yang ada

di

lingkungan

sekitar tetapi desain kurang sekitar dan sekitar, desain

desain tidak menarik menarik menarik dan lain

menarik daripada yang

lain (desain baru)

C Laporan

5 Laporan dibuat Menyusun Sistematika Sistematika Sistematika

dengan kriteria: laporan, tetapi laporan sesuai laporan sesuai laporan sesuai

a. Kebermanfaat tidak ada kriteria dengan kriteria, dengan kriteria, dengan

an laporan yang terpenuhi isi laporan isi laporan kriteria, isi

b. Sistematika kurang kurang laporan

laporan bermanfaat dan bermanfaat dan bermanfaat

c. Penulisan kesimpulan kesimpulan dan

kesimpulan tidak sesuai sesuai kesimpulan

sesuai.

Lampiran 4. Modul Petunjuk LKPD Guru
Tujuan:
Merancang, membuat dan mengujicoba produk teknologi yang memanfaatkan energi
alternative terbarukan

Alat dan Bahan:

Contoh Produk

Berikan kebebasan kepada peserta untuk mendesain bentuk produknya
Cara Merangkai :
1. Jika memilih mini solar panel 12 V, gunakan usb step down. Namun jika memilih mini

solar panel 5V, gunakan usb step down
2. Hubungkan jumper pada kutub positif dan kutub negative solar panel
3. Hubungkan masing-masing jumper dengan kutub-kutub pada usb
4. Lakukan pengukuran tegangan yang dihasilkan dengan menggunakan voltmeter, pada jam

yang berbeda saat matahari cerah
5. Ujicoba terlebih dulu, pada saat cahaya matahari terik, apakah solar panel sudah

menghasilkan tegangan atau belum
(Pada proyek ini, karena masih kelas X, kita tidak akan memaksakan sampai dihasilkan
produk yang sempurna karena akan memerlukan komponen yang lainnya, dalam hal ini
cukup sampai dapat menyalakan LED)
6. Buat kotak penyimpanan solar panel berupa kotak dari bahan stik eskrim atau bahan lain
yang tersedia