Bahan Ajar_ Konsep Energi_Ika Rian Sari

DAFTAR ISI

halaman

HALAMAN JUDUL .................................................................................................... 1

DAFTAR ISI ............................................................................................................... 2

KD, IPK dan Tujuan Pembelajara ................................................................................. 3

A. Pengertian Energi......................................................................................... 4

B. Bentuk-bentuk energi .................................................................................. 4

1. Energi Potensial ........................................................................................... 4
2. Energi Kinetik …………………………………… ................................... 6
3. Energi Mekanik………….......................................................................... 7

RANGKUMAN ............................................................................................................. 8

GLOSARIUM................................................................................................................ 9

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................... 9

2

EKoNmpEeRtenGsi IDasar

3.5 Menganalisis konsep energi, berbagai sumber energi,
perubahan bentuk energi dalam kehidupan sehari-hari termasuk
fotosintesis

4.5 Menyajikan hasil penyelidikan tentang perubahan bentuk
energi atau pemanfaatan sumber energi dalam kehidupan
sehari-hari

IndikatorEPNenEcapRaiGanIKompetensi

3.5.1 Menjelaskan konsep energi
3.5.2 Mengidentifikasi tiga bentuk energi
3.5.3 Menghitung besarnya energi potensial dan energi kinetik
3.5.4 Mengkorelasikan hubungan antara energi potensial, energi
kinetik, dan energi mekanik.
4.5.1 Menyajikan hasil penyelidikan tentang perubahan bentuk
energi dalam kehidupan sehari-hari

TujuEanNPeEmRbeGlajIaran

Menuntun peserta didik melalui pengamatan
tayangan power point, simulasi Phet tentang energi, dan
diskusi LKPD untuk dapat dapat menjelaskan konsep dan tiga
bentuk energi, mengkorelasikan hubungan antara energi
potensial, energi kinetik, dan energi mekanik, menghitung
besar energi potensial dan kinetik, serta dapat melakukan
penyelidikan tentang perubahan bentuk energi dalam
kehidupan sehari-hari disiplin, berfikir kritis dalam
menyelesaikan masalah.

3

EENNEERRGGII

PENGERTIAN ENERGI

Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha (kerja ) atau melakukan suatu
perubahan. Dalam sistem internasional (SI), energi dinyatakan dalam satuan joule (J),
sedangkan dalam cgs dinyatakan dengan erg. Satuan energi yang lain adalah kalori dan
kWh. Satuan kalori umumnya digunakan untuk menyatakan besar energi panas (kalor) dan

eBneErgNi kiTmUia yKan-gBteErkaNndTunUg KdalaEmNmaEkaRnaGn. I

1. ENERGI POTENSIAL

Energi potensial adalah energi yang tersimpan
dalam suatu benda karena ketinggiannya. Energi
potensial dipengaruhi oleh percepatan gravitasi bumi
dan tempat ketinggian benda. Semakin tinggi dan
semakin besar massa benda, maka energi potensialnya
semakin besar. Sebaliknya, jika massa benda semakin

kecil dan ketinggian benda semakin rendah, maka Gambar 1. Energi Potensial
energi potensialnya semakin kecil. Jika benda terletak (http://fismath.com,2020)
di atas tanah, maka energi potensialnya nol. Jadi energi
potensial ini identik dengan letak ketinggian benda.
Satuan energi potensial adalah joule.

Contoh energi potensial adalah
1. Sebuah benda yang terletak pada suatu ketinggian
2. Pegas yang diregangkan

Untuk lebih memahami energy potensial silakan klik tautan berikut

https://www.youtube.com/watch?v=x22KDx6shZE

4

Gambar 2. Energi Potensial Rumus energi potensial :
(http://fismath.com, 2020)
Ep = m.g.h

Ket :
Ep = energi potensial (J)
h = ketinggian benda (m)
g = percepatan gravitasi bumi (9,8 m/s2 atau 10
m/s2)
m = massa benda (kg)

1. Buah kelapa yang masih menggantung dipohon kira-kira massanya 1,5 kg. Jika ketinggian pohon

kelapa tersebut 10 meter. Berapa energi potensial buah kelapa tersebut? (g = 10 m/s2)
Penyelesaian :

Diketahui : m = 1,5 kg, h = 10 m, g = 10 m/s2

Ditanya : Ep ?

Jawab : Ep = 1,5 kg x 10 m/s2 x 10 m

= 150 J

Jadi besarnya energi potensial kelapa tersebut adalah 150 J

2. Suatu boneka memiliki massa 3 kg. Jika boneka tersebut memiliki energi potensial 120 joule di atas
lemari. Berapakah ketinggian lemari tersebut? (g = 10 m/s2)
Penyelesaian :
Diketahui : Ep = 120 J, g = 10 m/s2, m = 3 kg
Ditanya : h = ?
Jawab : h = Ep : (m x g)

h = 120 : (3 kg x 10 m/s2)

h = 120 : 30

h = 4 meter
Jadi ketinggian lemari tersebut adalah 4 meter

5

Jenis energi potensial

1. Energi potensial gravitasi, yaitu energi yang
dimiliki suatu benda karena terletak di atas
permukaan bumi. Makin tinggi letak suatu
benda diatas permukaan bumi, makin besar
energi potensial gravitasinya.
Contoh : buah yang jatuh dari pohonnya

Gambar 3. Buah jatuh dari pohon
(Widodo, 2016)

2. Energi potensial elastisitas,ialah energi yang tersimpan pada benda yang sedang di
regangkan (misalnya, pada karet katapel dan
busur panah) atau di tekan (misalnya, pada
per). Makin jauh peregangan dan
penekanannya, makin besar energinya

Gambar 4. Contoh energi potensial gravitasi
(http://rahmatikawati.blogspot.com/, 2020)

2. ENERGI KINETIK

Energi kinetik atau energi gerak adalah energi yang

dimiliki oleh sebuah benda karena gerakannya. Energi

kinetik sebuah benda didefinisikan sebagai usaha yang

dibutuhkan untuk menggerakkan sebuah benda dengan

massa tertentu dari keadaan diam hingga mencapai

kecepatan tertentu. Untuk lebih memahami energy kinetik Gambar 6. Contoh aplikasi energi kinetic

(https://www.pngwing.com/id/free-png-zgauz, 2020)

silakan klik tautan berikut

https://www.youtube.com/watch?v=v08JVL945Pw

6

Contohnya: mobil balap yang sedang bergerak mempunyai energi kinetik lebih besar dari

pada mobil pada umumnya (dengan massa yang sama juga) karena mobil balap

mempunyai kelajuan yang lebih besar. Dengan begitu dapat diambil kesimpulan bahwa

faktor yang mempengaruhi energi kinetik adalah massa dan kelajuan suatu benda.

Rumus energi kinetik

Keterangan : 1
2
= 2

Ek : Energi kinetik (joule)
m : massa benda (kg)
v : kecepatan(m/s)

Contoh Soal

1. Santo mengendarai sepeda ontel dengan kecepatan 2 m/s. Jika massa sepeda Santo 20 kg. Berapakah

energi kinetiknya?

Penyelesaian :

Diketahui : m = 20 kg dan v = 2 m/s

Ditanya : Ek

Jawab : Ek = ½ x m x v2

Ek = ½ x 20 kg x (2 m/s)2

Ek = 40 joule

3. ENERGI MEKANIK

Suatu benda yang jatuh bebas memiliki 2 buah energi sekaligus, yaitu energi kinetik dan
potensial gravitasi. Penjumlahan kedua energi itu dinamakan energi mekanik. Besarnya
energi mekanik yang dimiliki oleh benda pada setiap perubahan posisi selalu tetap.
Pernyataan tersebut dikenal dengan sebagai kekekalan energi mekanik. Maksudnya,
jika pada suatu posisi energi potensial yang dimiliki benda maksimum, maka pada
posisi itu energi kinetiknya minimum. Sebaliknya jika pada saat energi kinetik
maksimal, maka energi potensial minimum. Silakan klik tautan berikut
https://www.youtube.com/watch?v=0ewtU64p3zA

EM = EP + EK

7

AYO KITA DISKUSI

Apa yang terjadi jika tidak ada gravitasi di bumi?

Ketika masih anak-anak, tak sedikit dari kita yang berangan-angan menjadi Superman, tokoh rekaan yang tak
hanya punya tenaga super, tapi juga bisa terbang.
Di halaman atau di lapangan kita meloncat sekuat tenaga, tapi akhirnya terjatuh atau terjerembab ke bumi.
Mengapa? Sederhana saja, gravitasi bumi. Karena gravitasi ini pula setiap benda yang kita lempar ke udara
akan kembali ke bumi.
Tapi pernahkah Anda berpikir, apa yang terjadi jika tidak ada gravitasi?
Para ahli fisika bersikeras bahwa hal itu tak dimungkinkan. Namun tak ada salahnya untuk mengeksplorasi
apa yang akan terjadi jika bumi kita ini tak punya gravitasi.
Menurut ilmuwan NASA, Jay Buckey, tubuh kita sangat dipengaruhi oleh gravitasi dan jika tidak ada gravitasi,
sudah pasti akan berdampak terhadap badan kita.
Ini adalah fakta, karena kita tahu para astronot yang berada cukup lama dalam kondisi gravitasi nol akan
mengalami penurunan massa tulang dan berkurangnya kekuatan otot.
(https://www.bbc.com/indonesia/vert_earth/2016/03/160315_vert_earth_gravitasi)

RANGKUMAN

1. Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha (kerja) atau melakukan suatu
perubahan

2. Energi memiliki perubahan bentuk seperti energi potensial, energi kinetik, dan
energi mekanik.

3. Energi potensial adalah energi yang dimilliki oleh suatu materi karena lokasi atau
strukturnya

4. Energi Kinetik adalah energi yang dimiliki oleh suatu materi berpindah atau
bergerak

5. Energi mekanik merupakan jumlah energi kinetik dan energi potensial dalam
suatu benda yang digunakan untuk melakukan usaha.

8

GLOSARIUM

Energi
Kemampuan untuk melakukan usaha (kerja) atau melakukan suatu perubahan
Energi mekanik
Merupakan jumlah energi kinetik dan energi potensial dalam suatu benda yang
digunakan untuk melakukan usaha.
Energi Kinetik
Energi yang dimiliki oleh suatu materi berpindah atau bergerak
Energi potensial
Energi yang dimilliki oleh suatu materi karena lokasi atau strukturnya

DAFTAR PUSTAKA

Sumber Buku :
Widodo, W., dkk. 2016. Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Buku Siswa. Jakarta:

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.
Widodo, W., dkk. 2016. Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Buku Guru Jakarta:

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan

Sumber Internet :
https://blog.ruangguru.com/energi-mekanik diakses 2 Oktober 2020
https://belajargiat.id/energi-alam/ diakses 2 Oktober 2020
https://id.wikipedia.org/wiki/Energi diakses 2 Oktober 2020

Sumber Video:

https://www.youtube.com/watch?v=x22KDx6shZE diakses 2 Oktober 2020
https://www.youtube.com/watch?v=v08JVL945Pw diakses 2 Oktober 2020
https://www.youtube.com/watch?v=0ewtU64p3zA diakses 2 Oktober 2020

Sumber gambar:

http://fismath.com diakses 2 Oktober 2020
http://rahmatikawati.blogspot.com/ diakses 2 Oktober 2020
http://2.bp.blogspot.com/ diakses 2 Oktober 2020
https://www.pngwing.com/id/free-png-zgauz diakses 2 Oktober 2020

9