DALAM SISTEM KEHIDUPAN
5. Kegiatan Belajar
Jika kalian sudah memahami apa yang harus kalian lakukan dalam pembelajaran ini, selanjutnya ikuti kegiatan belajar berikut dengan penuh kesabaran, tekun, dan konsentrasi!
1. Bacalah Buku Siswa Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Semester 1.
Kemendikbud, edisi tahun 2016 halaman 189 s.d 199
Kegiatan Belajar 1
Kegiatan Inti b.
HAIFA 65 Adakah hubungan antara energi kimia dan energi
listrik?
Apa yang harus disiapkan?
1. Jeruk Lemon
2. Kawat tembaga dan Paku baja 3. Lampu LED dan kabel listrik.
Lakukan langkah-langkah berikut.
1. Tancapkan kawat tembaga dan paku baja pada jeruk lemon seperti pada gambar
2. Pasang salah satu ujung kabel listrik pada tembaga,
ujung lain ke lampu, kawat lain dipasang ke paku, dan ujung lain ke lampu LED 3. Catat apa yang terjadi.
4. Kesimpulan apa yang kamu dapatkan dari percobaan tersebut?
2 Setelah membaca buku Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Semester 1.
Kemendikbud, edisi tahun 2016 halaman 189 s.d 199 dan melakukan percobaan di atas, lengkapi tabel berikut!
No. Masalah Solusi
1. Apakah energi itu?
2. Temukan dan tulislah sumber-sumber energi yang Kalian temui di lingkungan tempat tinggal dan madrasah!
3. Jelaskan pengertian dari:
a. Energi kimia b. Energi potensial c. Energi kinetik d. Energi listrik
4. Berikan minimal 3 contoh alat-alat yang dapat mengubah:
a. Energi kimia menjadi energi listrik b. Energi cahaya menjadi energi kimia c. Energi listrik menjadi energi cahaya d. Energi listrik menjadi energi panas e. Energi potensial menjadi energi gerak
Contoh : a.
b.
c.
d.
e.
66 |UKBM IPA – MTsN 4 Jombang 5.
Jelaskan perubahan energi yang terjadi pada alat-alat berikut ketika bekerja!
a.
b.
c.
d.
e.
f.
a.
b.
c.
d.
e.
e
Setelah kalian memahami materi energi di atas, coba diskusikan dengan teman kalian soal berikut ini:
1. Apakah energi dapat diciptakan dan dimusnahkan?
Jelaskan!...
2. Perhatikan gambar berikut!
Jelaskan perbedaan sumber energi yang digunakan pada kedua gambar di atas!
...
3. Sebutkan contoh dari:
a. Energi terbarukan
...
b. Energi tak terbarukan
...
4. Mengapa panas bumi termasuk sumber energi terbarukan? Jelaskan!
HAIFA 67 ...
5. Jelaskan upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi permasalahan keterbatasan sumber energi yang tidak terbarukan!
...
6. Sebutkan cara-cara untuk menghemat energi!
...
...
...
...
...
1. Buatlah kelompok yang terdiri dari 4 orang.
2. Rancang dan buatlah sebuah alat sederhana dari bahan bekas yang menunjukkan perubahan energi! (minimal melibatkan 3 bentuk perubahan energi)
3. Laporkan hasil proyek Kalian dengan format:
a. Judul Laporan b. Tujuan
c. Alat & Bahan
d. Langkah-Langkah Kerja Pembuatan Alat e. Cara Kerja Alat
f. Kesimpulan
g. Dokumentasi / foto alat yang telah dibuat
4. Kumpulkan hasil proyek kalian dalam bentuk laporan dan produk sebelum pelaksanaan evaluasi KD 3.5 / 4.5
Simak dan fahami info penting berikut!
Mungkin kamu pernah menaiki ayunan seperti yang dinaiki anak pada gambar tersebut.
Cobalah ingat lagi seperti apa mengayun maju dan mundurnya, tinggi dan rendahnya. Pada kegiatan 1, Kalian sudah mempelajari tentang perubahan energi. Sekarang pikirkan tentang perubahan energi pada masing - masing gerakan tersebut. Ayunan dimulai dengan suatu dorongan untuk membuatmu bergerak, yakni untuk memberikan sejumlah energi kinetik pada kalian. Saat ayunan naik, energi kinetik berubah menjadi energi potensial. Pada titik tertinggi, energi potensialnya terbesar. Kemudian, saat ayunan turun, energi potensial berubah menjadi energi kinetik. Pada titik terendahnya, energi kinetiknya terbesar dan energi potensialnya terkecil.
Kegiatan Belajar 2
Tugas Proyek
68 |UKBM IPA – MTsN 4 Jombang
Untuk mempermudah pemahaman dari ilustrasi di atas, ikuti penjelasan berikut ini:
Gerakan ayunan pada peristiwa di atas akan terjadi secara berulang jika gaya gesekan diabaikan. Jadi, energi mekanik selalu tetap, meskipun energi kinetik dan energi potensial anak selalu berubah. Konsep ini dikenal sebagai hukum kekekalan energi mekanik.
Bunyi Hukum Kekekalan Energi
“ Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan, tetapi hanya dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk energi lain”
Ketika kalian berayun dari titik A ke titik B, terjadi
perubahan energi dari energi potensial (EP) menjadi energi kinetik (EK). Energi potensial makin berkurang sedangkan energi kinetik makin bertambah, tetapi energi mekanik (EM) adalah konstan di posisi mana saja ( asalkan gaya hambat udara diabaikan).
Jadi: EM = EP + EK EM adalah Energi mekanik
Energi potensial (EP) adalah energi yang dipengaruhi oleh posisi suatu benda terhadap acuannya. Energi potensial dipengaruhi oleh massa dan ketinggian benda serta percepatan gravitasi bumi. Percepatan gravitasi bumi bernilai 9,8 m/s2 atau dibulatkan 10 m/s2 . Secara sistematis dapat dirumuskan :
Dengan :
Ep = energi potensial gravitasi (J) m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (N/kg) h = ketinggian benda (m)
Sekilas Info
EP = m. g. h
HAIFA 69 Benda Q mempunyai massa 1,5 kg berada pada posisi seperti
gambar . Setelah beberapa saat benda tersebut jatuh ke tanah.
Energi potensial terbesar yang dimiliki oleh benda Q adalah…
Penyelesaian:
Diketahui :
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2 Massa benda (m) = 1,5 kilogram Ketinggian (h) = 20 meter
Ditanya : Energi potensial benda (EP)Q=...?
Jawab :
EP = m .g. h = (1,5 kg).(10 m/s2).(5 m) = 75 kg m2/s2 = 75 Joule Jadi energi potensial benda Q adalah 75 Joule.
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya.
Semakin besar massa dan kecepatan benda bergerak, maka akan semakin besar energi kinetiknya.
Secara sistematis dapat dirumuskan:
Dengan :
EK = energi kinetik (J) m = massa benda (kg) v = kecepatan benda (m/s)
Ayah berangkat ke kantor dengan mengendarai sepeda motor dengan kecepatan 4 m/s.
Sepeda motor ayah memiliki massa 115 kg. Berapakah energi kinetik sepeda motor ayah?
Penyelesaian:
Diketahui :
Massa benda (m) = 115 kg Kecepatan (v) = 4 m/s
Ditanya : Energi kinetik (EK)=...?
Jawab :
Ek = ½ . m . v²
Ek = ½ . 115 kg . (4 m/s) ² Ek = 920 kg m2/s2 = 920 Joule
Jadi energi kinetik motor ayah yaitu 920 Joule.
SOAL DAN PEMBAHASAN EK = ½ m. v2
Soal dan Pembahasan
70 |UKBM IPA – MTsN 4 Jombang
Setelah Kalian memahami info di atas, sekarang waktunya memperdalam konsep energi dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan di bawah ini.
No Fenomena Penyelesaian
1. Perhatikan gambar berikut!
a. Pada posisi di manakah bola memiliki energi potensial terbesar? Mengapa demikian?
b. Pada posisi di manakah bola memiliki energi kinetik
terbesar? Mengapa demikian?
c. Jelaskan perubahan energi yang terjadi ketika bola
menggelinding dari titik C ke titik D!
2. Energi potensial sebuah batu pada ketinggian 10 meter sebesar 2KJ, jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, maka berapa massa batu tersebut ?
3. Ban mobil mengelinding dengan kecepatan 3 m/s. Jika ban mobil tersebut energi kinetiknya 40 Joule, maka berapakah massa ban
tersebut?
4. Buah kelapa jatuh dari pohon seperti gambar berikut!
Tentukan energi kinetik saat kelapa yang massanya 2 kg berada pada
ketinggian 4 m dari tanah ! (g = 10 m/s2).
HAIFA 71 Perhatikan gambar berikut!
Salah satu ciri makhluk hidup adalah memerlukan makanan. Tidak satupun makhluk hidup di muka bumi ini yang tidak memerlukan makanan. Mengapa manusia memerlukan makanan yang cukup dan seimbang setiap hari? Apa sebenarnya fungsi makanan bagi tubuh manusia? Zat makanan apa saja yang berperan sebagai sumber energi? Apa pula fungsi dari masing-masing zat yang terkandung dalam makanan tersebut
? Untuk bisa menjawab dengan tepat lakukan kegiatan berikut!
Bacalah Buku Siswa Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Semester 1.
Kemendikbud, edisi tahun 2016 halaman 200 s.d 202
Makanan merupakan sumber energi bagi manusia. Dengan makanan yang cukup dan seimbang, kalian dapat melakukan berbagai aktifitas sehari-hari.
Zat makanan yang berperan sebagai sumber energi adalah: