i Puji Syukur kami panjatkan atas kehadirat Allah, SWT, sehingga Bahan Ajar Flip Book Berbasis HOTS IPA Kelas IV SD telah selesai disusun. Bahan Ajar Flip Book Berbasis HOTS Kelas IV SD ini ditulis untuk Bahan Ajar pegangan bagi pendidik dalam proses mengajar khususnya pada materi Sumber Energi dan untuk meningkatkan pengetahuan dan pemahaman pendidik dalam berpikir kritis. Bahan Ajar Kelas IV SD ini berisi materi tentang Sumber Energi Semester I yang di susun sesuai dengan Kurikulum Merdeka. Selain itu dalam bahan ajar ini juga dilengkapi dengan soal evaluasi, video pembelajaran, kuis yang berbasis HOTS dan pratikum yang dapat digunakan peserta didik untuk berlatih. Dengan banyak membaca dan berlatih mengerjakan soal diharapkan peserta ddidik kela IV SD akan lebih paham terhadap materi Sumber Energi. Bahan Ajar Flip Book Berbasis HOTS IPA Kelas IV ini tentu masih banyak kekurangannya. Sehingga kami memohon masukan dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan buku ini di waktu yang akan dating. Semoga bahan ajar ini dpat menjadi referensi untuk peserta didik dan pendidik dalam proses pembelajaran. Banda Aceh, 02 April 2024 Penulis
ii Kata Pengantar...............................................................i Daftar Isi.........................................................................ii Petunjuk Belajar............................................................1 Tujuan Pembelajaran ...................................................2 Topik 1 Macam-Macam Bentuk Energi ....................................3 Topik 2 Perubahan Energi........................................................15 Topik 3 Energi Alternatif..........................................................21 Mari Mencoba..............................................................26 Evaluasi ........................................................................29 Daftar Pustaka .............................................................31 Daftar
1 Berdoa sebelum belajar Pelajari materinya dan kerjakan latihannya Ikutilah seluruh langkah kegiatan dalam bahan ajar ini
2 Mengidentifikasi ragam transformasi energi pada kehidupan sehari-hari. Membuat simulasi trasnformasi energi menggunakan alat bantu sederhana dalam kehidupan sehari-hari
3 Topik 1
4 Energi di dalam setiap kehidupan sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup di bumi. Matahari adalah sumber energi terbesar dalam kehidupan yang dapat menghasilkan panas dan cahaya. Sumber energi matahari memiliki banyak manfaat yang dapat dirasakan makhluk hidup. Misalnya kita memanfaatkan sumber energi panas matahari untuk mengeringkan pakaian yang kita cuci. Sumber : Donyayadonya.com
5 Matahari Sumber Energi Terbesar Semua benda yang menghasilkan energi disebut sumber energi. Tuhan menciptakan bermacam-macam sumber energi. Air dan udara adalah sumber energi. Tumbuhan dan hewan adalah sumber makanan. Makanan menghasilkan energi bagi tubuh. Jadi, tumbuhan dan hewan juga sumber energi. Sumber energi lainnya yang ada di bumi adalah matahari. Matahari menghasilkan energi cahaya dan panas. Cahaya dan panas matahari merupakan sumber kehidupan di bumi. Matahari adalah sumber energi terbesar di bumi. Tanpa matahari, tumbuhan tidak dapat melakukan fotosintesis. Dari fotosintesis menghasilkan makanan dan oksigen. Makanan dan oksigen sangat penting bagi hidup manusia dan makhluk lainnya. Ayo Membaca
6 Selain membantu proses fotosintesis, sinar matahari juga merupakan sumber energi listrik. Melalui Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS), energi cahaya matahari diubah menjadi energi listrik. Salah satu PLTS terbesar di Indonesia terdapat di kabupaten Karangasem, Bali.
7 Jawablah pertanyaan yang ada dibawah ini ! 1. Tulislah informasi yang terdapat pada paragraf pertama! 2. Paragraf keberapakah terdapat informasi tentang sumber energi? 3. Sebutkan dan jelaskan manfaat energi panas matahari! 4. Mengapa matahari disebut sebagai sumber energi terbesar di bumi? 5. Ceritakan kembali isi bacaan diatas menggunakan bahasamu sendiri! Ayo Berdiskusi
8 Energi memiliki berbagai macam bentuk. Setiap bentuk energi akan selalu memberikan manfaat bagi kehidupan manusia. Simak macam-macam energi sebagai berikut. 1. Energi Kinetik Energi kinetik adalah energi yang disebabkan oleh gerak suatu massa. Dengan kata lain, energi kinetik ini bisa disebut dengan energi gerak. Selain itu, energi kinetik yang dimiliki suatu benda sangat bergantung pada laju dan massa yang ada. Contohnya, ketika kamu berlari atau bersepeda, kamu memiliki energi kinetik karena gerakan tubuhmu.Energi Potensial Sumber: wiken.grid.id 2. Energi Potensial Energi Potensial: Energi yang tersimpan pada sebuah benda karena posisinya di dalam medan gravitasi atau medan listrik. Energi potensial terbagi menjadi beberapa jenis, seperti: a) Energi Potensial Gravitasi: Terkait dengan ketinggian suatu benda dari tanah atau lantai. Semakin tinggi kedudukan benda, semakin besar energi potensialnya. Ayo Membaca
9 b) Energi Potensial Pegas (Elastis): Terkait dengan pegas yang ditarik atau ditekan. Ketika pegas ditarik atau ditekan, energi potensialnya meningkat. c) Energi Potensial Listrik: Terkait dengan muatan listrik pada suatu benda. Sumber: homecare24.id 3. Energi Cahaya Lampu bisa dikatakan sebagai salah satu contoh energi cahaya buatan atau energi cahaya yang dihasilkan dari perubahan energi listrik. Lampu itu sendiri merupakan suatu benda yang dapat menggantikan peran matahari, mengapa begitu? Jika tidak ada lampu, maka kita akan sangat bergantung pada matahari sebagai sumber utama cahaya. Sumber: https://i.pinimg.com 4. Energi Listrik Energi listrik adalah energi yang mengalirkan arus listrik pada suatu benda. Energi listrik ini bisa dikatakan salah satu energi yang tidak bisa dipisahkan dari manusia terutama pada zaman yang sudah modern. Salah satu alat atau perangkat yang tidak bisa lepas dari energi listrik adalah ponsel yang saat ini mungkin kamu genggam.Sumber: https://th.bing.com
10 5. Energi Bunyi Energi bunyi adalah energi yang dapat menghasilkan suatu bunyi atau suara. Pada umumnya, energi bunyi akan muncul ketika ada energi gerak. Contohnya bisa kita lihat pada sebuah lonceng, lonceng tidak akan mengeluarkan bunyi ketika tidak bergerak. 6. Energi Kimia Energi kimia adalah energi yang diserap pada reaksi kimia selama penguraian atau pembentukan senyawa. Tahukah kamu bahwa di dalam makanan terkandung energi kimia? Energi kimia yang tersimpan di dalam tubuh biasanya karbohidrat, lemak, dan protein. Semua zat-zat gizi tersebut akan diolah dan diuraikan di dalam tubuh menjadi asam lemak, gula, gliserol, dan asam amino. Dari hasil penguraian inilah energi yang dikemas dalam bentuk ATP. ATP adalah zat kimia yang berfungsi sebagai tempat menyimpan energi sebelum digunakan. Sumber: Pixabay
11 7. Energi Panas Energi panas adalah suatu energi yang berasal dari panasnya suatu benda. Biasanya energi panas ini juga dikenal dengan “kalor”. Pada dasarnya energi panas ini sudah bisa kamu lihat dan rasakan ketika berada di bawah matahari. Namun, contoh energi panas bukan hanya matahari, tetapi masih ada contoh lainnya, seperti api, minyak bumi, batu bara, dan panas bumi. Setiap contoh dari energi panas itu berasal dari berbagai macam sumber serta mempunyai fungsi yang berbeda-beda. Sumber: Pixabay 8. Energi Angin Energi angin adalah energi yang berasal dari angin. Energi angin bisa dikatakan sebagai energi yang sudah disediakan oleh alam. Bahkan sudah sejak 3.500 SM, energi angin sudah digunakan terutama dalam berlayar. Setelah itu pada tahun sekitar 700 M, ada yang namanya kincir angin. Bahkan, zaman yang semakin maju, membuat energi angin digunakan untuk pembangkit listrik. Perubahan energi terjadi dengan memakai alat yang namanya turbin angin atau kincir angin.
12 Pada libur sekolah setelah pembagian rapor, Linda dan keluarganya pergi kerumah paman Ade di Jantho. Mereka membawa barang bawaan seperti bekal makanan dan baju ganti sudah dilakukan oleh bunda nya Linda. Sedangkan Ayahnya juga sudah mengecek kondisi mobilnya. Tepat pukul 08.00 keluarga Linda berangkat ke Jantho menggunakan mobil. Linda dan adik sangat senang menikmati perjalanan tersebut. Di tengah perjalanan, Ayah Linda berhenti di SPBU untuk mengisi minyak. “ Kenapa mobilnya berhenti di sini Ayah ?” Tanya Adik “Ayah mau mengisi bensin dulu” jawab ayah “Bunda apa itu bensin ?” “Bensin itu salah satu bahan bakar untuk dapat berjalanya mobil” jawab bunda “Jadi, agar mobil dapat bergerak harus ada bensin ya bun?” jelas adik “Iya betul nak” jawab bunda “Selain bensin, apa saja jenis bahan bakar yang lain bunda?” “Ada solar dan minyak tanah. Namun, minyak tanah sekarang susah didapatkan”. “Dari mana sumber energi bahan bakar, ayo ada yang tahu? Tanya bunda “Bahan bakar itu berasal dari minyak bumi bun” jawab Linda Ayo Membaca
13 “Pintar anak Ayah”. Jawab ayah sambil menutup pintu mobil Setelah ayah mengisi bensin, ayah kembali melajukan roda empat tersebut dengan hati-hati. Sumber : https://blog.bintangasik.com
14 1. Mengapa mobil membutuhkan bahan bakar ? 2. Apakah bahan bakar semua mobil sama? 3. Apa saja yang termasuk bahan bakar ? 4. Dari mana sumber energi mobil ? 5. Bagaimana jika di bumi ini tidak ada sumber energi ? Ayo Menjawab
15 Topik 2
16 Manusia menggunakan sumber-sumber energi yang disediakan alam sejak dulu. Dari sekian banyak bentuk energi yang kita ketahui, energi listrik merupakan salah satu bentuk energi mudah diubah ke dalam bentuk energi yang lain. Oleh karena itu, setiap ditemukan energi baru orang cendrung mengubahnya menjadi berbentuk energi listrik sebelum dimanfaatkan. Satu bentuk energi dapat berubah ke bentuk energi yang lain. Untuk mengubah bentuk energi listrik diperlukan alat listrik. Energi listrik dapat diubah ke berbagai bentuk energi antara lain energi cahaya, energi gerak, energi bunyi, energi kimia dan energi kinetik. Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Hal ini sesuai dengan hukum kekelan energi yang menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Jumlah energi di dunia selalu tetap. Sumber: homecare24.id Sumber: kumparan.live Pada kipas angin yang berputar ada perubahan energi dari energi listrik menjadi energi gerak berputar. Dan pada setrikaan yang menyala ada perubahan energi dari energi Aku Tahu
17 listrik menjadi energi panas. Saat otot kita bergerak, ada perubahan energi kimia menjadi energi gerak di otot. Kamu juga dapat menyebutkan bentuk-bentuk energi yang lain Cobalah amati gambar-gambar yang ada dibawah ini, kemudian tentukan sumber energi yang digunakan dan perubahan energi yang terjadi pada kegiatan tersebut! Tabel 1.1 Perubahan Energi No. Kegiatan Sumber Energi Perubahan Bentuk Energi 1 Sumber: cleanipedia.com Gambar 1.1 Menyetrika Pakaian Ayo Mengamati
18 2 Sumber: Schhomecare.com Gambar 1.2 Kipas Angin 3 Sumber: https://png.pngtree.com Gambar 1.3 Lato-lato digerakkan 4 Sumber: https://sinergitrikarya.com Gambar 1.4 Membuat Kue
19 5 Sumber: https://sinergitrikarya.com Gambar 1.5 Memukul Bedug
20 Amatilah gambar berikut ini, selanjutnya berikan pendapat kalian tentang gambar ini dan tulis pendapat mu di buku tugas. Ayo Berlatih
21 Topik 3
22 Sumber energi yang berasal dari minyak bumi dan gas merupakan sumber energi yang tidak dapat diperbaharui. Sumber energi ini memiliki ketersediaan yang terbatas dan suatu saat akan habis. Manusia memerlukan sumber energi lain atau memenuhi kebutuhannya. Sumber energi alternatif berasal dari sumber energi yang dapat diperbarui, contohnya sinar matahari, angin, air, panas bumi, gelombang laut, dan bio. Sumber energi alternatif merupakan sumber energi yang bukan sumber energi tradisional. Sumber energi tradisional adalah bahan bakar fosil seperti batu bara, minyak dan gas alam. Sumber energi alternatif yang dikembangkan saat ini memanfaatkan sumber energi yang tersedia di alam dan tidak akan habis, yaitu matahari, angin, air, dan panas bumi. 1. Angin Angin merupakan gerakan udara di permukaan bumi yang terjadi karena tekanan udara. Angin telah dimanfaatkan sejak dulu sebagai sumber energi pada perahu layar dan kincir angin. Sumber: Kaskus.co.id Ayo Membaca
23 2. Air Air yang deras merupakan sumber energi gerak. Energi itu biasa dimanfaatkan sebagai pembangkit tenaga listrik. Oleh karena itu, di PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air) dibuat bendungan air di tempat yang tinggi, kemudian air dialirkan menurun sehingga akan mengalir seperti air terjun yang deras. Sumber : homecare24.id 3. Panas Bumi Energi panas bumi merupakan energi yang berasal dari panas yang disimpan di bawah permukaan bumi. Pusat bumi terbentuk dari lapisan bantuan yang sangat panas. Hal ini menunjukkan bahwa bumi merupakan sumber energi panas yang sangat besar.
24 4. Matahari Matahari merupakan sumber energi terbesar di bumi. Hampir semua energi yang berada dibumi berasal dari matahari. Energi panas yang dihasilkan dapat digunakan untuk pembangkit listrik. 5. Gelombang Air Laut Gelombang air laut saat memecah di pantai menghasilkan banyak energi. Energi ini dapat diubah menjadi energi listrik. Sumber: antaranews.com 6. Bahan Bakar Bio Bahan bakar bio merupakan bahan bakar yang berasal dari makhluk hidup, baik hewan maupun tumbuhan. Bahan bakar bio yang berasal dari tumbuhandi ataranya tumbuhan berbiji yang mengandung minyak, seperti bunga matahari, kelapa sawit, kacang tanah, dan kedelai. Bahan bakar tersebut dikenal biodiesel. Biodiesel dapat digunakan untuk menggantikan solar. Singkong, ubi, jagung dan sagu dapat diubah menjadi bioetanol.
25 Bioetanol dapat menggantikan bensin ataupun premium. Bahan bakar bio jiga dapat berasal dari kotoran ternak. Bahan bakar tersebut dikenal sebagai biogas. Selain itu, bahan bakar ini dapat juga dimanfaatkan untuk bahan bakar kendaraan bermotor. Sumber : tifanihayyu.web.id
26 A. Energi Alternatif dari Minyak Goreng Alat dan Bahan 1. Gelas 2. Tisu 3. Air 4. Korek Api 5. Pewarna Makanan 6. Tutup Plastik Berikut ini merupakan cara melakukan percobaan IPA “ Energi Alternatif dari Minyak Goreng Ayo Mencoba
27 B. Mobil Roket Angin Alat dan Bahan 1. Satu botol plastik 2. Empat tutup botol 3. Satu batang lidi (potong menjadi 2 bagian) 4. Satu buah sedotan besar 5. Satu buah balon
28 1. Energi apakah yang bekerja pada mobil mainan tersebut sehingga dapat bergerak? 2. Energi apakah yang bekerja pada mobil mainan tersebut sehingga dapat bergerak? 3. Apakah sumber energi pada mobil tersebut dapat mencemari lingkungan ? Berikan pendapatmu! 4. Jelaskan kesimpulan dari hasil percobaan tersebut !
29 1. Pada gambar dibawah ini terjadi proses pembuatan energi biogas yang berasal dari kotoran hewan, kemudian disimpan dalam tabung dan menghasilkan senyawa kimia. Perubahan bentuk energi yang terjadi adalah . . . 2. Pada hari Senin Chairi keramas rambut, supaya tidak terlambat berangkat kesekolah ibu membantu mengeringkan rambut Chairi dengan Hydryer atau pengering rambut. Perubahan energi yang terjadi pada alat pengering rambut adalah . . . 3. Perhatikan penggunaan beberapa sumber energi dibawah ini Evaluasi
30 1) Menggunakan pertamax untuk bahan sepeda motor 2) Menggunakan biodiesel untuk menggerakkan traktor 3) Menggunakan biodisel sebagai bahan bakar mobil 4) Cahaya matahari untuk fotosintesis Kegiatan yeng menggunakan energi alternatif terdapat pada nomor . . . 4. Energi alternatif ini dapat digunakan untuk pergerakan turbin yang memutar generator, generator ini dapat menghasilkan listrik, dan turbin biasanya terletak di tepi sungai. Maka energi alternatif yang dimaksud ialah. . . 5. Pada hari Minggu Farisya membantu kakak membuat kue, semua bahan sudah disatukan dalam baskom, kemudian semua bahan tersebut Farisya aduk menggunakan mixer. Perubahan energi yang terjadi pada penggunaan mixer adalah . . . 6. Sumber energi terbesar dibumi adalah . . .
31 7. Jelaskan apa yang dimaksud denagn sumber daya alam yang dapat diperbarui dan tidak dapat diperbarui? 8. Bagaimanakah peran matahari bagi kehidupan di bumi? 9. Dari gambar dibawah ini, jelaskan hubungan antara gambar matahari, tumbuhan dan manusia ! 10.Manfaat matahari antara lain. . .
32 Kemendikbud. 2018. Buku Tematik Terpadu Kurikulum 2013: Tema 6 Energi dan Perubahannya. Pusat Kurikulum dan Perbukuan. Jakarta Sari, dkk. 2021. Ketrampilan Proses Sains. Pusat Perbukuan. Banda Aceh Does Drying Clothes in the Sun Fade Them? (inthewash.co.uk) 8 Macam-Macam Energi dan Perubahan Energi - Gramedia Literasi Pengertian Energi, Bentuk-Bentuk, Contoh & Perubahannya | Fisika Kelas 7 (ruangguru.com) Percobaan IPA Kelas 4 SD “Mobil Roket Angin” – Osnipa
33