MATERI AJAR
MODUL 3 : ILMU PENGETAHUAN ALAM
KEGIATAN BELAJAR 2 :
GAYA DAN ENERGI
Oleh :
EFITRI, S.Pd
PROGRAM PENDIDIKAN PROFESI GURU DALAM JABATAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA
2021
MODUL 3
ILMU PENGETAHUAN ALAM
KEGIATAN BELAJAR 2
GAYA DAN ENERGI
KATA PENGANTAR
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat
tuntunan dan petunjuk-Nyalah sehingga penulis dapat menyusun Materi Ajar Berbasis
Problem Based Learning Modul 3 Ilmu Pengetahuan Alam Kegiatan Belajar 2 Gaya dan
Energi.
Adapun tujuan pembuatan materi ajar ini untuk memenuhi tugas materi ajar setara 1
KB yang disusun berdasarkan Problem Based Learning pada program PENDIDIKAN
PROFESI GURU DALAM JABATAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA
2021.
. Selama menyusun materi ajar ini tidak terlepas dari dukungan, dorongan dan petunjuk
dari berbagai pihak, oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan
terima kasih kepada :
1. Ibu Nurbaeti Widyasari, M.Pd selaku dosen pembimbing pada tugas ini yang telah
meluangkan waktu untuk membimbing kami dalam menyelesaikan tugas materi ajar ini.
2. Rekan – rekan PPG UMJ ANGKATAN 1 KELAS PGSD - 001 yang telah
memberikan inspirasi, pengetahuan dan pengalaman yang berharga bagi penulis dalam
mengerjakan tugas Materi Ajar ini.
3. Mama tercinta Hj. Zulhima Tahar,S.Pd yang selalu memberikan dukungan moril dalam
menyelesaikan tugas ini.
4. Suamiku tercinta M.I Irawan Hartoko S.Kom dan Anak-anakku tersayang Muhammad
Farrel Hafitra dan Aisyah Mayreva Evelin telah banyak memberikan dukungan moril
dalam menyelesaikan tugas ini.
Sebagai pribadi, saya mengakui materi ajar ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh
karena itu, masukan baik berupa saran maupun kritikan yang membangun senantiasa saya
nantikan sehingga materi ajar ini juga lebih bermanfaat dalam rangka meningkatkan
kemampuan peserta didik yang akhirnya akan meningkatkan mutu pendidikan.
Jakarta, 21 April 2021
Penulis,
E F I T R I, S.Pd
DAFTAR ISI
COVER
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
A. PENDAHULUAN
1. Deskripsi Singkat ……………………………………………………….. 1
2. Relevansi ………………………………………………………………... 3
3. Petunjuk Belajar ……………………………………………………….. 3
B. INTI
1. Capaian Pembelajaran ………………………………………………… 3
2. Sub Capaian Pembelajaran …………………………………………… 3
3. Uraian Materi 4
a. Gaya ………………………………………………………………… 5
Macam-macam Gaya ………………………………………………
b. Energi
Bentuk Energi dan Perubahannya ……………………………….. 12
Energi dan Usaha ………………………………………………….. 16
c. Pesawat Sederhana ………………………………………………… 17
4. Rangkuman …………………………………………………………….. 24
5. Tugas Terstruktur ……………………………………………………… 25
6. Forum Diskusi ………………………………………………………….. 26
C. PENUTUP
1. Tes Sumatif ……………………………………………………………… 27
2. Kunci Jawaban …………………………………………………………. 35
3. Daftar Pustaka…………………………………………………………… 36
A. PENDAHULUAN
1.Deskripsi Singkat
Gambar 2.1 Ilusrasi Gaya
(Sumber : http://www.google.com/search)
Suatu benda dikatakan bergerak adalah saat benda tersebut posisinya
berubah seiring waktu. Namun sebuah benda tidak dapat bergerak sendiri tanpa
mendapatkan tarikan atau dorongan dari luar. Tarikan atau dorongan yang
menyebabkan benda bergerak itulah yang disebut sebagai gaya. Setiap hari kita
melakukan atau melihat orang lain melakukan bermacam-macan kegiatan, misalnya
pedagang mendorong gerobak dagangannya, seorang anak menendang bola,
perlombaan Tarik tambang, dan lain-lain. Kegiatan-kegiatan tersebut yaitu
mendorong dan menarik merupakan cara bekerjanya gaya terhadap benda. Saat
pedagang mendorong gerobak dagangannya atau anak menendang bola, berarti
mereka sedang memberikan gaya dorong pada gerobak atau bola tersebut. Begitu
juga saat perlombaan tarik tambang, para peserta perlombaan sebenarnya sedang
memberikan gaya tarik pada tali tambang.
Saat suatu gaya bekerja, maka dapat mengakibatkan sebuah benda
yang tadinya diam menjadi bergerak. Namun sebenarnya bukan hanya itu saja yang
1
dapat diakibatkan oleh gaya, berikut adalah perubahan-perubahan yang dapat terjadi
saat suatu gaya bekerja:
a. Benda diam menjadi bergerak
b. Benda bergerak menjadi diam
c. Benda yang bergerak menjadi berubah arah geraknya
d. Benda mengalami perubahan bentuk
Saat bola dalam keadaan diam ditendang, maka bola tersebut akan
bergerak, inilah contoh perubahan yang diakibatkan oleh gaya yang bekerja. Ketika
sepeda yang sedang melaju kita rem, maka sepeda yang sebelumnya bergerak akan
segera berhenti atau diam, inilah contoh jenis perubahan kedua yang terjadi saat
gaya bekerja pada suatu benda. Kemudian saat bandul yang sedang berayun kita
sentuh, maka bandul tersebut akan berubah arah geraknya, inilah jenis perubahan
yang ketiga. Selanjutnya tentu saat kita meremas kerupuk atau membuat asbak dari
tanah liat atau plastisin, maka saat meremas atau membentuk benda tersebut,kita
akan memberikan gaya, inilah jenis perubahan bentuk suatu benda saat gaya bekerja
padanya.
Saat kita memberikan gaya pada suatu benda, maka kita
membutuhkan energi untuk melakukannya. Misalkan kita ingin mengendarai
sepeda, maka tentu kita membutuhkan energi untuk menggerakkan sepeda tersebut
dengan mengayuhnya, energi tersebut kita dapat dari makanan yang kita peroleh
saat makan. Energi yang terdapat pada makanan dinamakan energi kimia, selain
energi kimia masih banyak lagi macam-macam energi, seperti energi listrik, energi
cahaya, energi bunyi, energi kalor , dan sebagainya. Energi tidak pernah habis,
tetapi hanya berubah bentuk. Contoh perubahan energi antara lain
a. Energi listrik berubah menjadi energi panas / kalor. Contoh : setrika, kompor
listrik, solder.
b. Energi listrik berubah menjadi energi cahaya. Contoh : bola lampu, lampu
neon.
c. Energi listrik berubah menjadi energi gerak. Contoh : kipas, angina, mobil
mainan.
d. Energi listik berubah menjadi energi suara. Contoh : radio, bel listrik, alarm
2
2. Relevansi
Materi ajar ini terdiri dari konsep dasar dan contoh-contoh sederhana tentang
gaya dan energi serta aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.
3. Petunjuk Belajar
Tujuan pembelajaran dari materi ajar ini adalah agar peserta didik
memahami konsep gaya, jenis-jenis gaya, menganalisis bagaimana cara mengukur
gaya, menganalisis peristiwa sehari-hari yang berkaitan dengan gaya, memahami
konsep energi, menganalisis bentuk energi dan perubahannya dalam kehidupan
sehari-hari, menganalisis bagaimana mengukur energi, menganalisis pesawat
sederhana, penggunaan pesawat sederhana dalam kehidupan sehari-hari, dan
menganalisis keuntungan mekanik dari pesawat sederhana.
Untuk membantu peserta didik dalam mempelajari materi ajar ini, ada
baiknya diperhatikan beberapa petunjuk belajar berikut ini:
a. Memahami setiap komponen materi ajar mulai dari awal sampai akhir.
b. Memahami materi utama dan penunjang dengan membaca dan memaknainya.
c. Membaca sumber belajar lainnya seperti buku-buku di perpustakaan, google, yang
relevan dengan materi ajar yang sedang dipelajari.
d. Mendiskusikan hasil membaca bersama guru dan peserta didik lainnya.
e. Mengerjakan setiap tugas dan tes sumatif yang ada di materi ajar ini dengan teliti.
f. Menanyakan kepada guru materi-materi yang tidak dimengerti.
B. Inti
1. Capaian Pembelajaran
Peserta didik mampu memahami dan menguasai muatan materi Ilmu
Pengetahuan Alam terdiri atas Metode Ilmiah, Makhluk Hidup dan Proses Kehidupan,
Benda dan Sifatnya, Energi dan Perubahannya, Bumi dan Alam Semesta.
2. Sub Capaian Pembelajaran
a. Memahami dan menguasai gaya dan aplikasi dalam kehidupan sehari-hari.
b. Memahami dan menguasai energi dan perubahan serta aplikasinya dalam
kehidupan sehari-hari.
3
3. Uraian Materi
a. Gaya
Gambar 2.2 Ilustrasi Gaya
(Sumber : https://gambaranimasipro.blogspot.com/2020/01/unduh)
Perhatikan gambar diatas, Bela dan Udin bermain ayunan. Bela duduk di ayunan dan
Udin mendorongnya. Udin mendorong dengan pelan sehingga Bela terayun pelan. Udin
mendorong dengan kencang maka Bela terayun kencang. Muncul pertanyaan, apakah Bela
dan ayunan bergerak karena Udin ?Apakah yang membuat Bela dan ayunan bergerak ?
Bagaimana gerak ayunan ketika Udin mendorong dengan pelan ? Bagaimana pula gerak
ayunan ketika Udin mendorong dengan kencang ? Betul, Bela dan ayunan bergerak karena
pengaruh gaya.Mengapa demikian ? karena gaya adalah suatu kekuatan (tarikan atau
dorongan) yang mengakibatkan benda yang dikenainya akan mengalami perubahan posisi
atau berubah bentuk.
Secara konseptual gaya adalah suatu kekuatan (Tarikan atau dorongan) yang
mengakibatkan benda yang dikenainya akan mengalami perubahan gerak atau berubah
bentuk.Kekuatan gaya berupa tarikan dan dorongan maksudnya adalah: (1) Tarikan
mempunyai arah yang mendekati orang atau hewan atau benda yang menariknya ; (2)
Dorongan mempunyai arah yang menjauhi orang atau hewan atau benda yang
mendorongnya.
4
Besar kecilnya maupun kuat lemahnya gaya yang harus kita keluarkan untuk suatu
kegiatan, tergantung jenis kegiatannya. Adakah hubungan gaya dengan percepatan? Coba
perhatikan rumusan berikut F = m x a ini artinya apa? Betul, ini adalah hubungan antara
percepatan gaya dengan masa, bahwa gaya adalah hasil kali masa dengan percepatan.
Percepatan merupakan dampak dari adanya gaya yang bekerja pada suatu benda yang paling
mudah diamati. Apa yang terjadi ketika gaya yang diberikann kepada suatu benda
diperbesar? dan apa yang yang terjadi ketika gaya pada siatu benda itu tidak ada? Kemudian
percepatan itu sendiri apa? Betul, percepatan adalah perubahan kecepatan dengan selang
waktu yang terjadi pada perubahan tersebut. Maka rumusnya menjadi a = v/t.
Berdasarkan pemahaman F = m x a maka,
F = Gaya
m = massa
a = percepatan
gaya memiliki sifat:
1) dapat mengubah bentuk benda;
2) dapat mengubah arah gerak benda dan
3) dapat menyebabkan benda bergerak atau pindah tempat.
Macam-macam Gaya
Berdasarkan sentuhannya, gaya terbagi menjadi dua, yaitu: Gaya Sentuh dan Gaya Tak
Sentuh.Bagaimana membedakannya ?
Perhatikan gambar dibawah ini :
Gambar 2.3 Gaya Listrik Statis Gambar 2.4 Gaya Pegas
(Sumber : https://www.gogle.com/search)
5
Setelah kalian perhatikan peristiwa gambar di atas coba jawab pertanyaan berikut:
1) Apa perbedaan gaya yang terjadi antara kedua peristiwa pada gambar tersebut?
2) Mengapa potongan kertas tertarik oleh penggaris?
3) Apa yang terjadi ketika anak panah terlepas dari busurnya?
Mengapa potongan kertas tertarik oleh penggaris? Betul, potongan kertas tertarik karena
adanya perbedaan muatan listrik. Peristiwa ini termasuk kepada jenis gaya tak sentuh,
artinya gaya yang terjadi tanpa adanya persentuhan atau kontak langsung antara benda yang
memiliki gaya dengan benda yang dikenai gaya.
Apa yang terjadi ketika anak panah terlepas dari busurnya? Betul, anak panah melesat dari
busurnya karena adanya perenggangan atau pemampatan dengan menggunakan gaya pegas.
Peristiwa ini termasuk kepada gaya sentuh, artinya merupakan gaya yang terjadi karena
persentuhan ataupun kontak langsung antara benda yang memberikan gaya dan benda yang
dikenai gaya.
Jadi, dari peristiwa diatas dapat ditarik kesimpulan :
1. Gaya sentuh
Gaya sentuh adalah gaya yang bekerja dengan sentuhan. Suatu gaya akan
menghasilkan efek bila terjadi sentuhan dengan benda yang akan diberikan gaya
tersebut. Bila tidak terjadi sentuhan, gaya tidak akan bekerja pada benda. Gaya ini
muncul ketika benda bersentuhan dengan benda lain sebagai sumber gaya. Contoh
lain : seseorang yang memindahkan meja harus menyentuh meja dan mendorongnya
untuk berpindah tempat. Hal tersebut terjadi sentuhan antar manusia sebagai sumber
gaya, pada meja yang diberikan gaya. Jika tidak disentuh, meja tidak akan bergeser.
2. Gaya tak sentuh
Gaya tak sentuh merupakan gaya yang akan bekerja tanpa terjadinya sentuhan. Efek
dari gaya yang dikeluarkan sumber daya tetap dapat dirasakan oleh benda meski tak
bersentuhan. Contoh lain : gaya magnet dan gaya gravitasi. Jika seseorang meletakkan
besi di dekat megnet, maka besi akan tertarik ke arah magnet.
6
Contoh gaya non kontak lainnya yang dapat diamati adalah:
1) Gaya magnet ialah gaya tarik atau tolak yang ditimbulkan oleh benda yang besifat
magnet.
Gambar 2.5 Gaya Magnet
(Sumber : https://www.gogle.com/search)
Contohnya: besi akan menempel/bergerak pada magnet yang didekatkan,
2) Gaya gravitasi merupakan gaya yang ditimbukan oleh benda untuk menarik benda lain ke
arah pusat benda yang bersangkutan.
Gambar 2.5 Gaya Gravitasi
(Sumber : https://gravitime.net/2016/11/tentang-gravitasi)
7
Misalnya gaya grafitasi bumi menarik benda benda di atas permukaan bumi ke arah pusat
bumi.
Contohnya: buah apel yang jatuh dari pohonnya, benda yang di lempar ke atas akan jatuh ke
bumi.
Gambar 2.6 Gaya Gravitasi
(Sumber : https://gravitime.net/2016/11/tentang-gravitasi)
3) Gaya listrik merupakan gaya yang ditimbulkan oleh muatan muatan listrik atau arus
listrik.
Gambar 2.7 Gaya Listrik Statis
(Sumber : https://www.gurupendidikan.co.id/listrik-statis)
8
Contohnya: Serpihan kertas akan bergerak naik turun ketika didekatkan dengan sisir atau
penggaris plastik yang telah digosokan ke rambut, kipas angin ketika dihubungkan dengan
sumber listrik akan bergerak.
Gaya kontak yang dapat diamati contohnya adalah sebagai berikut:
1) Gaya otot ialah gaya yang ditimbulkan oleh otot manusia dan hewan.
Gambar 2.8 Gaya Otot
(Sumber : https://www.google.com/imgres)
Contohnya: menendang bola, tarik tambang, membawa air dalam ember, kerbau menarik
pedati.
2) Gaya pegas yaitu gaya yang ditimbulkan oleh benda yang mengalami pemampatan
ataupun perenggangan .
Gambar 2.8 Gaya Pegas
(Sumber : https://www.google.com/url)
Contohnya: karet gelang ditarik, bermain katepel, anak panah yang dilepaskan dari busurnya
setelah ada tarikan/regangan.
9
3) Gaya gesek ialah gaya yang timbul dikarenakan adanya gesekan antara permukaan dua
benda atau lebih.
Contohnya: mengasah pisau, mengamplas kayu, mengepel lantai, menyapu halaman.
Gambar 2.8 Gaya Gesek
(Sumber : https://www.google.com/imgres)
HUKUM NEWTON
Perihal Hukum I Newton Hukum II Newton Hukum III Newton
Bunyi Jika resultan gaya Jika satu gaya atau Jika suatu gaya (aksi)
yang bekerja pada lebih bekerja pada diberikan pada suatu
Rumus benda sama dengan suatu benda, maka benda , maka benda
Aplikasi nol, maka benda percepatan yang tersebut akan
yang diam akan dihasilkan memberikan gaya
tetap diam dan berbanding lurus dan (reaksi) yang sama
benda yang searah dengan besar dan berlawanan
bergerak akan terus resultan gaya dan arah dengan gaya
bergerak lurus berbanding terbalik yang diberikan.
beraturan (GLB). dengan massa
benda. F = −Faksi reaksi
ΣF = 0 ΣF = ma Ketika kita
Ketika sedang naik menginjakkan kaki ke
mobil atau Batu yang memiliki tanah, berarti kita
kendaraan lainnya. massa berbeda jika memberikan sebuah
Jika mobil yang di tarik tentunya gaya dorong terhadap
semula diam, akan terasa ringan tanah tersebut. Gaya
kemudian secara menarik batu yang yang kaki kita berikan
tiba-tiba mobil massanya lebih kecil. kepada tanah ini
bergerak, badan Sedangkan pada merupakan gaya aksi.
kalian akan batu yang massa
lebih besar,
10
terdorong ke membutuhkan gaya Kemudian sebagai
belakang. Akan yang lebih besar respon dari gaya aksi
tetapi, jika semula untuk bisa yang kita berikan,
mobil melaju menggerakkannya. maka tanah
kencang kemudian memberikan gaya
direm mendadak, dorong ke kaki kita
maka badan kalian yang membuat kaki
akan terdorong ke bisa terangkat. Gaya
depan. dorong yang
diberikan tanah ini
adalah gaya reaksi.
Proses ini
berlangsung secara
terus menerus
sehingga membuat
kita dapat berjalan di
atas tanah.
b. Energi
Apabila kita memulai mempelajari energi, maka perlu dimulai dengan bahan baku energi itu
sendiri.
Penggunaan Energi
Tabel 2.1
No Aktivitas sehari- Energi yang Sumber bahan baku
hari digunakan energi
1 Memasak air dengan Listrik/kimia/panas ..............................
water heater/kompor
gas/tungku
2 Memasak nasi Listrik /panas/ kimia ............................
dengan Rice Cooker/
tungku/kompor gas
Jika kalian amati dari tabel di atas, energi memiliki peran yang penting dalam
kehidupan manusia, pekerjaan menjadi lebih mudah dikerjakan, efisien dan efektif. Berbicara
tentang energi, maka akan melekat padanya juga tentang bahan baku energi itu sendiri.
Sekarang coba kalian pikirkan apa yang terjadi seandainya alat-alat tadi tidak ada
sumber bahan bakunya? Apakah alat-alat tadi akan bekerja dengan optimal?
Berdasarkan tabel 2.1 tentang penggunaan energi, memberikan gambaran secara jelas
bahwa kegiatan-kegiatan manusia akan berjalan dengan baik, jika alat-alat yang digunakan
11
manusia untuk beraktivitasnya tersebut ditunjang dengan energi yang cukup, juga harus ditopang
oleh sumber energi yang cukup pula. Oleh karenanya dapat disimpulkan bahwa benda dikatakan
memiliki sebuah energi jika benda tersebut dapat melakukan kerja atau usaha secara optimal,
dengan kata lain Energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha atau kerja. Energi dalam
satuan internasional, satuannya dinyatakan dalam joule (J) atau kalori (kal).
Energi adalah sesuatu yang sangat melekat dalam setiap aktivitas kehidupan. Secara
sederhana, energi dapat diartikan sebagai kemampuan suau benda untuk melakukan suatu usaha.
Suatu benda dikatakan memiliki energi ketika benda tersebut mampu menghasilkan gaya yang
dapat melakukan kerja.
Energi memiliki sumbernya tersendiri seperti energi panas berasal dari matahari, api,
atau nyala lilin. Matahari merupakan sumber energi utama bagi kehidupan di Bumi. Matahari
(energi cahaya) berperan pada pembuatan makanan bagi tumbuhan, selanjutnya, tumbuhan
merupakan makanan bagi kehidupan makhluk hidup lainnya.
Sumber energi secara umum ada dua yaitu:
1) Sumber Renewable (dapat diperbaharui): misalnya air (air terjun dan ombaklaut),
cahaya matahari, dan angin.
2) Sumber Unrenewable (tidak dapat diperbaharui) misalnya nuklir fosil (bahanbakar
minyak dan gas)
Bentuk Energi dan Perubahannya
Di alam ini tidak ada makhluk yang dapat menciptakan dan memusnahkan energi.
Oleh karena itu, energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Yang terjadi di
alam hanya perubahan energi dari suatu bentuk ke bentuk lainnya. Perubahan yang menyertai
materi sebenarnya menjelaskan esensi energi sebagai kemampuan melakukan kerja (usaha).
Melakukan usaha artinya melakukan perubahan, antara lain perubahan posisi, perubahan
bentuk, perubahan ukuran, perubahan suhu, perubahan gerak, perubahan wujud dan
perubahan struktur kimia suatu zat.
Pada dasarnya ada dua macam bentuk energi, yaitu energi potensial dan energi kinetik,
kedua energi tersebut merupakan energi mekanik. Namun ada juga energi yang memiliki
sumber berbeda.
12
1) Energi kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak.
Kata kinetik asalnya dari bahasa Yunani yaitu kinetikos yang artinya bergerak. Oleh karena
itu, dari itu, semua benda yang bergerak, sudah pasti memiliki energi kinetik.
Nilai energi kinetik berkaitan erat dengan massa dan kecepatan dari benda. Besarnya energi
kinetik berbanding lurus dengan besarnya massa dan berbanding dengan kuadrat kecepatan
gerak benda.
Benda yang massa dan kecepatannya besar, pasti memiliki energi kinetik yang besar ketika
bergerak. Begitu juga sebaliknya, benda yang massa dan kecepatannya kecil, energi
kinetiknya juga kecil.
Contoh dari energi kinetik adalah truk yang bergerak, saat kamu berlari, dan berbagai
gerakan lainnya.
Contoh lain juga bisa kamu amati saat kamu melempar batu. Batu yang kamu lempar pasti
memiliki kecepatan, dan oleh karena itu ia memiliki energi kinetik. Energi kinetik dari batu
ini dapat kamu lihat dampaknya ketika ia menumbuk sasaran di depannya.
Contoh soal yang berkaitan dengan Energi Kinetik
Sebuah mobil memiliki massa 500 kg melaju dengan kecepatan 25 m/s. Hitung energi kinetik
mobil pada kelajuan tersebut! Apa yang akan terjadi jika mobil direm secara mendadak?
Diketahui:
Massa mobil (m) = 500 kg
Kecepatan mobil (v) = 25 m/s
Ditanyakan:
Energi kinetik dan kejadian jika mobil direm mendadak
Jawab:
Energi kinetik mobil sedan dapat dihitung sebagai berikut:
13
Ek = 1/2 . m v2
Ek = 1/2 . 500 . (25)2
Ek = 156.250 Joule
Ketika mobil direm, mobil akan berhenti. Energi kinetik akan berubah menjadi energi panas
dan energi bunyi yang ditimbulkan oleh gesekan antara rem dengan as roda dan ban mobil
dengan jalan.
2) Energi potensial
Energi potensial adalah energi yang dikandung suatu materi berdasarkan tinggi rendah
kedudukannya.Besarnya energi potensial bergantung pada massa dan ketinggian. Secara
matematis hubungan tersebut ditulis:
Ep = m.g. h
Keterangan:
Ep = Energi potensial (J)
m = massa materi (kg)
g = percepatan gravitasi (ms-2)
h = ketinggian dari bumi (m)
Contoh soal yang berkaitan dengan Energi Potensial
Sebutir mangga menggantung pada ketinggian 5 m di atas tanah. Bila masa buah mangga 300
g dan percepatan gravitasi 10 N/kg, tentukan energi potensialnya.
Penyelesaian
h = 5 m m = 300 g = 0,2 kg g = 10N/kg
Maka energi potensial yang dimiliki mangga adalah:
Ep = mgh
= 0,3 kg x 10 N/kg x 5m
= 15 J
3) Energi panas (kalor)
Energi panas (kalor) adalah energi kinetik rata-rata gerakan partikel-partikel penyusun
materi. Menggosok-gosokan suatu benda ke benda lainnya sebenarnya menjadikan gerakan
partikel pada benda tersebut bertambah kecepatannya sehingga timbul panas. Sebaliknya,
14
pemberian panas pada suatu benda dapat menyebabkan gerak partikel benda tersebut semakin
cepat bahkan saling menjauh. Dengan kata lain kalor tercipta karena adanya panas yang
berpindah akibat adanya perbedaan temperatur atau suhu. Apa itu suhu? apa bedanya suhu
dengan kalor? Kalor merupakan energi yang berpindah dari benda yang suhunya tinggi ke
benda yang suhunya rendah ketika benda itu bersentuhan. Sementara untuk suhu adalah
derajat panas suatu benda.
4) Energi listrik
Energi listrik adalah energi yang diakibatkan oleh gerakan partikel bermuatan dalam
suatu media (konduktor), karena adanya beda potensial antara kedua ujung konduktor.
Besarnya energi listrik bergantung pada beda potensial dan jumlah muatan yang mengalir.
w = q E w = energi listrik (J)
q = muatan yang mengalir (C)
E = beda potensial listrik (V)
Energi listrik ini terjadi dikarenakan adanya muatan listrik yang bergerak.Dari muatan listrik
yang bergerak inilah yang kemudian menimbulkan arus listrik. Energi ini banyak digunakan
dalam kehidupan sehari-hari, seperti contohnya untuk penerangan.Selain itu, energi listrik
juga dipakai untuk menggerakkan mesin-mesin. Contohnya saja untuk dijadikan sebagai
pembangkit listrik untuk kebutuhan sehari-hari.
5) Energi kimia
Energi kimia adalah energi yang dikandung suatu senyawa dalam bentuk energi
ikatan antara atom-atomnya. Bila terjadi suatu reaksi kimia, perubahan energinya akan keluar
berupa energi panas atau listrik. Jadi energi kimia adalah energi yang dihasilkan dalam reaksi
kimia.Besarnya energi bergantung pada jenis dan jumlah pereaksi serta suhu dan
tekanan.Energi kimia ialah energi yang dilepaskan selama proses reaksi kimia. Contoh energi
ini ialah makanan yang kita makan. Makanan yang sering kita makan mengandung unsur
kimia di dalamnya.
15
6) Energi nuklir
Energi nuklir adalah energi yang terkandung dalam inti atom. Energi nuklir akan
keluar bila suatu inti berubah menjadi inti lain. Besarnya energi nuklir bergantung pada jenis
dan jumlah inti. Energi ini dihasilkan dari proses reaksi nuklir. Reaksi nuklir terjadi di inti
atom yang pecah atau bergabung menjadi inti atom yang lain dan partikel lain lalu
melepaskan energi kalor. Reaksi nuklir terdapat di matahari, bom nuklir, serta reaktor nuklir.
Energi yang dihasilkan dari reaksi nuklir sangatlah besar sehingga dapat digunakan untuk
dijadikan sebagai pembangkit listrik.
7) Energi pegas
Semua benda yang lentur atau elastis memiliki energi pegas ini. Misalnya ialah per,
busur, pegas, ketapel, trampolin, dan lain-lain. Saat kita menekan, menggulung, menarik, atau
merenggangkan suatu benda elastis maka saat dilepaskan maka ia akan kembali ke bentuknya
semula.Saat kita memberikan gaya pada benda itu, maka energi yang dihasilkan ialah energi
potensial. Sedangkan, saat dilepaskan makan energinya berubah menjadi energi kinetik.
Energi dan Usaha
Lalu apa hubungan energi dan usaha? hubungan antara energi dengan usaha dapat
tergambar dalam beberapa peristiwa. Sebagai contoh bahan bakar bensin memiliki energi
untuk menggerakan kendaraan bermotor. Usaha pada dasarnya sama dengan perubahan
energi yang terjadi. Oleh karena itu, satuan usaha sama dengan satuan energi, yaitu joule (J).
Dalam kehidupan sehari-hari, usaha sering diartikan sebagai kegiatan untuk mencapai tujuan
tertentu, menurut fisika usaha tidak terlepas dari gaya dan perpindahan. Bila gaya bekerja
pada sebuah benda sehingga benda berpindah selama gaya bekerja, maka gaya tersebut
melakukan usaha. Misal ketika kita mendorong meja kemudian meja berpindah berarti kita
melakukan usaha.
16
c. Pesawat Sederhana
Gambar 2.9 Pesawat Sederhana
(Sumber : https://www.gogle.com/search)
Perhatikan gambar, pernahkah kalian melakukan kegiatan-kegiatan seperti gambar
diatas ? mencabut paku ?mengangkat air? Membuka botol? Jika pernah, apakah kalian
melakukan dengan tangan kosong atau menggunakan alat ? Jika menggunakan alat, tuliskan
alat tersebut pada tabel dibawah ini.
Tabel 2.2. Tabel penggunaan Alat pada kegiatan sehari-hari
No. aktivitas Alat yang Rumit Sederhana
dipakai
1 Mencabut paku ……. ……… ………
2 Mengangkat air ……. ……… ………..
3 Membuka botol …….. …….. …………
17
Jika kita analisa, aktivitas sehari-hari kita tidak lepas dari benda-benda tersebut di
atas. Benda-benda yang digunakan untuk membantu tugas kita itu dalam konsep fisika
dinamakan pesawat. Karena tingkat kerumitan pada pesawat yang sering kita gunakan
tersebut sangat simpel (sederhana), maka pesawat-pesawat tersebut dinamakan dengan
pesawat sederhana.
Pesawat sederhana adalah alat mekanik yang dapat mengubah arah atau besaran dari
suatu gaya. Secara umum, alat-alat ini bisa disebut sebagai mekanisme paling sederhana yang
memanfaatkan keuntungan mekanik untuk menggandakan gaya.
Macam pesawat sederhana yang kita pelajari antara lain adalah tuas, katrol, roda
bergandar, bidang miring, sekrup dan baji.
Tuas
Tuas digunakan untuk mengangkat beban yang berat, contohnya linggis, kayu dan
sebagainya. Caranya dengan menaruh salah satu ujung linggis di bawah batu, kemudian
ujung yang lain diangkat dan ditekan.
Gambar 2.10 Tuas
(Sumber https://www.google.com/search)
Titik T tempat tuas bertumpu disebut titik tumpu, Jarak dari titik T sampai ke garis kerja
beban disebut lengan beban (lb). Jarak dari titik T sampai garis garis kerja gaya disebut
lengan kuasa (lk). Beban adalah berat benda yang hendak diangkat, sedangkan kuasa adalah
gaya yang diberikan kepada tuas.
Tuas digolongkan menjadi 3 golongan, yaitu :
1. Golongan pertama
18
Pada tuas golongan pertama, posisi titik tumpu berada di antara beban dan
kuasa.
Contohnya : jungkat-jungkit, gunting, palu, dll
Gambar 2.11 Jungkat-jungkit
(Sumber https://www.google.com/search)
2. Golongan kedua
Pada tuas golongan kedua, posisi beban berada di antara posisi kuasa dan titik
tumpu.
Contohnya : saat kita mendorong gerobak pasir dan pada alat pemecah
buah/biji.
Gambar 2.12 Gerobak Pasir
(Sumber https://www.google.com/search)
19
3. Golongan ketiga
Pada tuas golongan ketiga, posisi kuasa berada diantara titik tumpu dan beban.
Contohnya : pada saat kita menggunakan sekop untuk mengambil tanah.
Pada tuas golongan pertama dan kedua, beban yang berat dapat digerakkan
dengan ringan.
Pada tuas golongan ketiga, untuk menggerakkan beban akan lebih berat
dibandingkan tuas
Gambar 2.12 sekop, cangkul
(Sumber https://www.google.com/search)
Katrol
Katrol merupakan roda yang berputar pada porosnya. Biasanya pada katrol
juga terdapat tali atau rantai sebagai penghubungnya. Berdasarkan cara kerjanya,
katrol merupakan jenis pengungkit karena memiliki titik tumpu, kuasa, dan beban.
Katrol digolongkan menjadi tiga, yaitu katrol tetap, katrol bebas, dan katrol majemuk.
1. Katrol tetap
Gambar 2.13 katrol tetap
(Sumber https://www.google.com/search)
20
Katrol tetap merupakan katrol yang posisinya tidak berpindah pada saat digunakan.
Katrol jenis ini biasanya dipasang pada tempat tertentu. Katrol yang digunakan pada
tiang bendera dan sumur timba adalah contoh katrol tetap.
2. Katrol Bergerak (Bebas)
Gambar 2.14 katrol bebas
(Sumber https://www.google.com/search
Berbeda dengan katrol tetap, pada katrol bebas kedudukan atau posisi katrol berubah
dan tidak dipasang pada tempat tertentu. Katrol jenis ini biasanya ditempatkan di atas
tali yang kedudukannya dapat berubah, seperti tampak pada gambar di samping. Salah
satu ujung tali diikat pada tempat tertentu. Jika ujung yang lainnya ditarik maka katrol
akan bergerak. Katrol jenis ini bisa kita temukan pada alat-alat pengangkat peti kemas
di pelabuhan.
3. Katrol Majemuk
Katrol majemuk merupakan perpaduan dari katrol tetap dan katrol bebas. Kedua
katrol ini dihubungkan dengan tali. Pada katrol majemuk, beban dikaitkan pada katrol
bebas. Salah satu ujung tali dikaitkan pada penampang katrol tetap. Jika ujung tali
21
yang lainnya ditarik maka beban akan terangkat beserta bergeraknya katrol bebas ke
atas.
Gambar 2.15 katrol majemuk
(Sumber https://www.google.com/search)
Bidang Miring
Penggunaan bidang miring hanya akan memudahkan usaha, tanpa mengurangi
besarnya usaha yang harus dilakukan. Dengan menggunakan bidang miring, maka kuasa
untuk menarik atau mendorong beban menjadi lebih kecil dibandingkan kalau beban harus
diangkat langsung.
Gambar 2.16 bidang miring
(Sumber https://www.google.com/search)
22
Analisis materi bahan ajar IPA
Disekolah tempat saya mengajar, guru masih belum optimal dalam proses
pembelajaran terutama dalam mata pelajaran IPA. Masih ada guru memberikan secara
hafalan dan menggunakan metode ceramah. Padahal, mata pelajaran IPA konsisten
menuntut pengetahuan dan keterampilan yang lebih dari sekadar ingat dan tahu saja.
Kegiatan pembelajaran IPA yang kurang bermuara pada interaksi siswa dan keaktifan
siswa dapat dilihat dari guru yang banyak melakukan pengulangan sehingga siswa hanya
duduk, mencatat dan dihafal. Maka cara seperti itu dapat menyebabkan siswa menjadi
malas dalam belajar, sehingga tujuan pembelajaran tidak tercapai. Dengan demikian dapat
dilihat bahwa pembelajaran yang telah dilaksanakan selama ini belum berhasil, dan belum
sesuai dengan apa yang diharapkan. Selama pembelajaran berlangsung, siswa tidak
lengkap dan konsentrasi mereka tidak terpusat, siswa kurang aktif dalam mengikuti
pelajaran, tidak antusias dalam menjawab pertanyaan yang diajukan oleh guru.
23
4. Rangkuman
a. Gaya
Secara konseptual gaya adalah suatu kekuatan tarikan atau dorongan yang dapat
mengakibatkan perubahan kecepatan, bentuk dan arah benda. Gaya juga dapat diartikan
sebagai suatu tarikan atau dorongan yang dikerahkan sebuah benda terhadap benda lain.
Kekuatan gaya berupa tarikan dan dorongan maksudnya adalah: (1) Tarikan mempunyai arah
yang mendekati orang atau hewan atau benda yang menariknya ; (2) Dorongan
mempunyai arah yang menjauhi orang atau hewan atau benda yang mendorongnya.
Berdasarkan pemahaman F = m x a anda dapat mengukur gaya dan gaya memiliki sifat:
1) dapat mengubah bentuk benda; 2) dapat mengubah arah gerak benda dan 3) dapat
menyebabkan benda bergerak atau pindah tempat.
b. Energi
Energi adalah kemampuan melakukan usaha. Usaha yang dimaksud dalam definisi ini
adalah adalah segala sesuatu yang berkaitan dengan perubahan.Misalnya, perubahan
posisi (gerak), perubahan bentuk, perubahan wujud, perubahan struktur kimia, atau
perubahan volume. Dalam berbagai perubahan tersebut energi pun turut mengalami
perubahan bentuk tetapi tidak hilang atau berkurang. Hal ini dikenal dengan hukum
kekekalan energi: di alam ini tidak ada makhluk yang dapat menciptakan dan
memusnahkan energi.
Bentuk-bentuk energi yang populer dikenal adalah: energi kinetik pada benda yang
bergerak, energi potensial yang dimiliki benda karena kedudukannya dari permukaan
bumi atau karena kelenturan (elastisitas)nya, energi listrik karena benda bermuatan listrik,
dan energi kimia karena adanya reaksi kimia. Semua bentuk energi ini dapat berubah satu
terhadap lainnya. Misalnya energi listrik dapat berubah menjadi energi cahaya dan bunyi.
c.Pesawat sederhana
Berguna untuk memudahkan pekerjaan.
24
5. Tugas Terstruktur
Terdiri dari soal – soal HOTS
1. Soal Energi kinetik (C4) memecahkan
Siswa ditugaskan untuk memecahkan masalah atau soal yaitu jika sebuah mobil jip
mempunyai energi kinetik sebesar 560.000 Joule dan massa sebesar 800 kg, maka
ukurlah kecepatan mobil jip tersebut !
2. Soal Gaya (C5) membandingkan
Siswa ditugaskan untuk membandingkan antara gaya listrik statis dan gaya pegas !
3. Soal Pesawat Sederhana (C6) merumuskan
Siswa dapat merumuskan 3 golongan yang termasuk jenis jenis tuas atau
pengungkit !
25
6. Forum Diskusi
Untuk lebih paham tentang materi gaya, energi dan pesawat sederhana,
diskusikan dengan kelompok kalian dan jawablah soal berikut ini:
a. Dhania menarik beban dengan bantuan katrol seperti pada gambar (a) di bawah
ini. Pada saat gaya yang diberikan F = 125 N ternyata beban dapat terangkat
dengan kecepatan tetap. g = 10 m/s2. Jika gaya gesek katrol dan massa tali dapat
diabaikan maka berapakah massa beban tersebut?
b. Sebuah bidang miring tingginya 1m dan panjangnya 5m. Bila berat benda yang
akan dipindahkan 1.880 N, hitunglah gaya yang diperlukan untuk memindahkan
benda tersebut!
c. Sebuah roda bergandar mempunyai jari-jari roda 50 cm dan jari-jari gandar nya
10 cm. Sebuah benda beratnya 400 N akan dinaikan. Supaya gandar berputar satu
putaran. Berapakah gaya yang harus dikerjakan?
d. Sebuah truk dapat menghasilkan gaya sebesar 7000 N. Jika truk
tersebut dapat bergerak dengan percepatan 3,5 m/s2, maka tentukan
massa truk tersebut!
e. Sebuah kelapa yang masih menggantung dipohon bermassa 2,5 kg. Jika pohon
kelapa memiliki ketinggian 9 meter. Berapa energi potensial buah kelapa tersebut
? jika diketahui gaya gravitasi g = 10 m/s2
26
C. Penutup
Setelah kalian mempelajari rangkuman, mengerjakan soal-soal HOTS dan melaksanakan
diskusi berupa memecahkan masalah atau soal - soal bersama dengan teman-teman,
mantapkan pemahaman kalian dengan menjawab soal tes sumatif. Hal ini berguna untuk
mengetahui apakah kalian sudah memahami dengan baik materi ajar tentang Gaya dan
Energi.
1. Tes Sumatif
Catatan : Soal di bawah ini ditujukan untuk guru, dikarenakan materi GAYA
DAN ENERGI berupa soal hitungan untuk peserta didik SMP atau SMA., bukan
untuk peserta didik SD.
Pilihlah salah satu jawaban yang dianggap paling benar!
1. Berikut ini merupakan keuntungan penggunaan pesawat dalam kehidupan sehari-
hari :
- Mengubah energi
- Mengubah arah gaya
- Mengurangi gaya
- Menambah usaha
Keuntungan pesawat yang benar ditunjukkan oleh nomor …..
a. 1,2, dan 3
b. 2,3, dan 4
c. 1 dan 3
d. 2 dan 4
2. Seseorang hendak mengangkat sebuah beban dengan menggunakan katrol
tunggal bergerak. Jika berat beban tersebut adalah 1000 N, maka besar gaya yang
harus diberikan orang tersebut adalah ….
a. 600 N
b. 500 N
c. 250 N
d. 100 N
3. Seorang petugas hendak memindahkan sebuah beban dengan menggunakan
bidang miring yang panjangnya 4,5 m. Jika berat beban adalah 600 N dan tinggi
27
bidang miring adalah 1,5 m, maka besar kuasa yang harus diberikan petugas
adalah …..
a. 100 N
b. 200 N
c. 300 N
d. 400 N
4. Seorang murid akan memindahkan sebuah batu yang beratnya 600 N dengan
menggunakan tuas. Jika tuas diatur sedemikian rupa sehingga panjang lengan
beban 1,5 m dan panjang lengan kuasa 3 m, maka kuasa yang harus diberikan
muri itu adalah …..
a. 400 N
b. 300 N
c. 200 N
d. 150 N
5. Gaya yang dikeluarkan untuk memindahkan suatu beban disebut …..
a. Lengan Beban
b. Kuasa
c. Tenaga
d. Usaha
6. Seorang cucu mendorong kursi roda neneknya di sebuah taman yang berbentuk
lingkaran dengan gaya 20 N, jari-jari taman tersebut 7 m, berapa besar usaha
yang dilakukan si cucu untuk 2 kali putaran ?
a. 0 Joule
b. 1400 Joule
c. 1540 Joule
d. 1760 Joule
7. Seorang petugas kebersihan mendorong lemari di atas lantai dengan gaya 350 N.
Lantai memberikan gaya gesek sebesar 70 N. Usaha yang dilakukan untuk
memindahkan lemari tersebut sejauh 6 meter adalah :
a. 45 J
b. 72 J
c. 1680 J
d. 2580 J
28
8. Suatu gaya konstan yang besarnya 8 N bekerja pada benda bermassa 16 kg. Jika
benda pada awalnya diam, maka laju benda setelah gaya tersebut bekerja selama
4 detik adalah….
a.0,5 m/s
b. 2 m/s
c.4 m/s
d.8 m/s
9. Untuk meningkatkan laju sebuah benda menjadi 2 kali lajunya semula diperlukan usaha
sebesar….
a. 4 kali energi kinetiknya mula-mula
b. 3 kali energi kinetiknya mula-mula
c. 2 kali energi kinetiknya mula-mula
d. 1 kali energi kinetiknya mula-mula
10. Sebuah benda memiliki energi mekanik tetap, energi kinetik semakin besar, dan energi
potensial gravitasi semakin kecil. Benda tersebut dalam keadaan….
a. diam
b. bergerak ke atas
c. bergerak ke bawah
d. bergerak ke atas dipercepat
11. Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 20 m. Jika percepatan gravitasi bumi
10 m/s2 maka kecepatan benda saat berada 15 meter diatas tanah adalah ….
a. 20 m/s
b. 15 m/s
c. 10 m/s
d. 5 m/s
12. Sebuah benda bermassa 1 kg dilempar ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s.
Besarnya energy kinetic saat ketinggian benda mencapai 20 m adalah ….
a.700 joule
b. 600 joule
c. 500 joule
d. 400 joule
29
e. 300 joule
13.Sebuah bola bermassa 2 kg bergerak jatuh bebas dari ketinggian 20 meter di
atas permukaan tanah.Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, maka kecepatan bola
pada saat ketinggiannya 5 meter di atas permukaan tanah adalah …..
a. 6 m/s
b. 8 m/s
c. 10 m/s
d. 10 3 m/s
14. Dua buah gaya bekerja pada sebuah benda sehingga benda berpindah sejauh 5
meter ke kanan. Gaya pertama sebesar 10 N ke kiri sedangkan gaya kedua
sebesar 25 N ke kanan membentuk sudut 30 ° terhadap horizontal. Jika usaha
total oleh kedua gaya adalah 46,6 J, maka s sama dengan ….
a. 6 meter
b. 5 meter
c. 4 meter
d. 3 meter
15. Benda bermassa 1 kg dilempar vertical ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s.
Jika percepatan gravitasi 10 m/s, maka ketinggian benda saat energi pontensial
sama dengan tiga perempat energi kinetik maksimum adalah ….
a. 15 meter
b. 10 meter
c. 8 meter
d. 5 meter
16. Sebuah balok meluncur dari bagian atas bidang miring licin hingga tiba
dibagian dasar bidang miring tersebut. Jika pucak bidang miring berada pada
ketinggian 3,2 meter diatas permukaan lantai, maka kecepatan balok saat tiba di
dasar bidang adalah …
a. 4 m/s
b. 5 m/s
c. 6 m/s
d. 8 m/s
30
17. Sebuah kendaraan dipercepat dari 10 m/s menjadi 20 m/s dalam waktu 10
detik. Jika massa kendaraan tersebut adalah 1 ton,maka daya yang digunakan
mobil untuk melakukan percepatan tersebut adalah ….
a. 30 kW
b. 28 kW
c. 25 kW
d. 15 kW
18. Jika hukum kekekalan energi mekanik berlaku pada suatu system, maka
pernyataan yang benar adalah …..
a. Energi kinetik sistem selalu berkurang
b. Energi potensial system selalu bertambah
c. jumlah energi pontensial dan energi kinetik system berubah
d. jumlah energi potensial dan energi kinetik system tetap
19. Energi kinetik saat kelapa yang massanya 2 kg berada pada ketinggian 4 m
dari tanah adalah …. (g = 10 m/s2)
a. 80 J
b. 180 J
c. 320 J
d. 480 J
20.Sebuah kelereng dengan masa 10 g jatuh dari ketinggian 3 m ke timbunan
pasir. Kelereng tembus ke pasir sedalam 3 cm sebelum berhenti. Besar gaya
yang dimiliki pasir pada saat berinteraksi dengan kelereng adalah …
a. 1 N
b. 3 N
c. 6 N
d. 10 N
21. Benda dengan bobot 40 N diangkat dari permukaan tanah hingga
mencapai ketinggian 10 meter kemudian dilepaskan. Energi kinetic benda
31
itu ketika berada pada ketinggian 6 meter dari permukaan tanah bernilai
sekitar ….
a. 40 J
b. 100 J
c. 160 J
d. 240 J
22. Seseorang bermassa 50 kg memanjat sebuah pohon durian hingga ketinggian
4 meter untuk mencapai ketinggian itu orang tersebut memerlukan waktu 8
detik, maka daya yang dibutuhkan orang tersebut agar dapat memanjat
pohon itu (g=10 m/s) adalah ….
a. 20 watt
b. 200 watt
c. 250 watt
d. 2500 watt
23. Sebuah mobil dengan massa 1 ton bergerak dari keadaan diam. Sesaat
kemudian kecepatannya 5 m/s. Besar usaha yang dilakukan mesin mobil
tersebut adalah ….
a. 1000 J
b. 2500 J
c. 5000 J
d. 12.500 J
32
24. Sebuah benda dengan massa 2,5 kg jatuh bebas dari ketinggian 3 m
terhadap lantai (g = 10 m/s²). Bila benda menumbuk lantai yang tidak lenting
sama sekali, maka kalor yang ditimbulkan oleh benda adalah …. Kalori
a. 7,5
b. 18
c. 30
d. 75
25. Semua peralatan sederhana yang digunakan untuk memudahkan pekerjaan
manusia disebut …
a. pesawat rumit
b. pesawat sederhana
c. pesawat antariksa
d. perkakas rumah tangga
26. Pesawat sederhana adalah alat mekanik yang dapat mengubah arah atau
besaran dari suatu gaya.Berikut ini yang merupakan keuntungan menggunakan
pesawat sederhana adalah ….
a. memperbesar gaya
b. menambah energi
c. memperkecil usaha
d. mengubah bentuk
27. Kuasa yang dibutuhkan untuk mengangkat beban pada pengungkit akan
menjadi lebih kecil, apabila titik tumpu diletakkan ….
a. di antara beban dan kuasa
b. ditengah-tengah beban dan gaya
33
c. menjauhi beban
d. mendekati beban
28. Berikut ini merupakan contoh tuas golongan ketiga adalah …..
a. gunting
b. tang
c. gerobak roda satu
d. penjepit roti
29. Pasangan jenis tuas dan contohnya yang benar adalah …..
a. tuas golongan pertama : pemotong kertas
b. tuas golongan kedua : strappler
c. tuas golongan kedua : pemecah kemiri
d. tuas golongan ketiga : jungkat-jungkit
30. Sebuah drum dengan beban 100 Newton akan dinaikkan ke dalam bak truk
dengan gaya 50 Newton menggunakan bidang miring. Besarnya keuntungan
mekanik yang didapatkan adalah ….
a. 1
b. 2
c. 4
d. 5
34
2. Kunci Jawaban
1. a
2. b
3. b
4. b
5. b
6. a
7. c
8. b
9. b
10.c
11.c
12.b
13. d
14. c
15. a
16. d
17. d
18. d
19. c
20. d
21. c
22.c
23.d
24.b
25.b
26.a
27.d
28.d
29.c
30.b
35
3. Daftar Pustaka
Murdaningsih, Hewi. Triatmanto. 2010. Ilmu Pengetahuan Alam 4. Jakarta: Pusat
Perbukuan Kementrian Pendidikan Nasional
Yusup, Pawit M. 1990. Komunikasi Pendidikan dan Komunikasi Instruksional.
Bandung: Remaja Rosdakarya Offset
Yuh-Tyng Chen. 2012. The Effect of Thematic Video-Based Instruction on Learning
and Motivation in E-Learning. Tainan:Departement of Information
Management, Tainan University of Tecnology
David, haliday.1992. Fisika. Jakarta : Erlangga
Suparno, Paul. 1997. Filsafat Konstruktivisme dalam Pendidikan. Yogyakarta:
Kanisius
36
37