Modul Ajar

Pemanasan Global

1. Identitas Umum

1. Nama Penulis                 : Realita Asmara, S.Si., Gr

Asal Instansi                         : SMA Negeri 2 Kandis

Tahun Penyusunan                 : 2022

Fase                                : E

2. Jenjang                        : SMA
3. Kelas                                 : X
4. Perkiraan Jumlah Siswa         : 32 – 36
5. Moda Pembelajaraan                : Tatap Muka atau PJJ (Terdapat Alternatif Pilihan)
6. Alokasi Waktu                : 20 x 45 menit
7. Kode Perangkat                : FISIKA.E.LIS.10.2 & FISIKA.E.LIS.10.3
8. Jumlah Pertemuan                ; 10 Pertemuan
9. Kata Kunci                        : energi, usaha, daya, bentuk bentuk energi,

  transformasi energi, energi terbarukan, solar charger

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

Pertemuan Pertama

1. Tujuan Pembelajaran

1. Mengidentifikasi fakta-fakta perubahan lingkungan.
2. Menganalisis keterkaitan fakta perubahan lingkungan dengan
   keberlangsungan makhluk hidup dan ekosistem

2. Tujuan Pembelajaran yang menjadi prasarat

1. Peserta didik telah mempelajari Pengukuran.
2. Peserta didik telah mempelajari Keanekaragaman Makhluk Hidup, Interaksi dan Peranannya di Alam.
3. Peserta didik cenderung memiliki konsep perubahan suhu sama dengan
   perubahan iklim

1. Tujuan Pembelajaran yang menjadi prasarat
2. Apersepsi

1. Ajaklah peserta didik untuk mengidentifikasi musim apakah yang
   sedang berlangsung saat ini. Apakah musim hujan atau musim kemarau?
   Kemudian ajaklah mereka mengingat apakah ada perbedaan musim
   hujan atau musim kemarau tahun ini dengan tahun-tahun sebelumnya
   dan tanyakan perbedaannya.
2. Ajaklah peserta didik mengamati Gambar 8.1 tentang perubahan iklim
   di daerah setempat.
3. Ajak peserta didik berpikir bahwa lingkungan terus mengalami
   perubahan. Tekankan bahwa perubahan lingkungan terjadi menuju
   ke arah negatif dan perlu adanya tindak lanjut untuk mencegah hal
   tersebut.

1. Konstruksi Pengetahuan

1. Mengajak peserta didik untuk menyampaikan hal-hal yang mereka
   alami yang berkaitan dengan perubahan lingkungan.
2. Mintalah peserta didik membaca subbab fakta-fakta perubahan
   lingkungan bagian peningkatan suhu bumi, suhu permukaan laut,
   mencairnya es pada kutub serta peningkatan permukaan air laut.
   Mintalah peserta didik untuk berdiskusi tentang fakta-fakta tersebut
   kemudian mengaitkannya dengan keberlangsungan hidup makhluk
   hidup.
3. Tekankan keterkaitan antara perubahan lingkungan dengan
   keberlangsungan makhluk hidup.

2. Aplikasi Konsep
   

1. Ajaklah peserta didik untuk memprediksi tentang peningkatan suhu
   bumi dari data-data yang ditemukan pada subbab fakta-fakta perubahan
   lingkungan.
2. Tekankan bahwa perubahan suhu memengaruhi keberlangsungan
   makhluk hidup dan ekosistem.
   

3. Refleksi Pembelajaran

Ajaklah peserta didik untuk merefleksi hal-hal telah dipahami dan yang
belum dipahami pada pertemuan ini.

4. Tindak Lanjut

1. Ajaklah peserta didik di dalam kelompok kecil untuk merancang sebuah
   proyek yang dimulai dengan mengobservasi dan melakukan wawancara
   tentang perubahan garis pantai atau perubahan musim yang terjadi
   di daerah setempat. Selanjutnya melakukan pencarian informasi
   dan wawancara ke BMKG setempat tentang rata-rata suhu tahunan
   dan rata-rata curah hujan tahunan di daerah setempat sesuai dengan
   intruksi Aktivitas 8.1
2. Perhatikan bagaimana proses peserta didik merancang kegiatan
   sehingga dimensi kreatif, mandiri, bergotong royong dan berpikir kritis
   dapat terbentuk.
3. Tekankan bahwa proyek yang dilakukan dilaksanakan berkelanjutan
   sepanjang proses pembelajaran pada Bab Pemanasan Global: Konsep
   dan Solusi (Aktivitas 1, 2 dan 3) dan di akhir bab akan dipamerkan hasil
   proyeknya.

Pertemuan kedua

1. Tujuan Pembelajaran

1. Mengidentifikasi fakta-fakta perubahan lingkungan.
2. Mendeskripsikan el niño dan la niña.
3. Menganalisis keterkaitan el niño dan la niña bagi Indonesia

2. Pengetahuan Prasyarat dan Konsepsi

1. Peserta didik telah mempelajari pengukuran.\
2. Peserta didik telah mempelajari keanekaragaman makhluk hidup dan
   ekosistem.
3. Peserta didik mungkin belum mengetahui bahwa iklim dipengaruhi
   oleh perubahan global.

3. Tahapan Pembelajaran
4. Apersepsi

Review Perkembangan Proyek

Ajak peserta didik untuk mendiskusikan tentang perkembangkan pelaksanaan Aktivitas 8.1. Selama berdiskusi, perhatikan bagaimana proses peserta didik merancang kegiatan sehingga dimensi kreatif, mandiri, bergotong royong dan berpikir kritis dapat terbentuk.

Catatan: Perhatikan sejauh mana pelaksanaan observasi dan wawancarayang telah dilakukan di lingkungan sekitar, perhatikan pula bagaimana hasil wawancara dan observasi yang dilakukan peserta didik.

5. Persiapan materi selanjutnya

1. Ajaklah peserta didik mengingat materi yang telah dipelajari pada
   pertemuan selanjutnya.
2. Tanyakan kepada peserta didik fakta perubahan lingkungan yang mana
   yang paling berkesan? Mengapa?

6. Kontruksi Pengetahuan

1. Ajaklah peserta didik untuk membaca bagian el niño dan la niña.
2. Mintalah peserta didik berdiskusi dalam kelompok kecil apakah
   keterkaitan fakta-fakta perubahan lingkungan yang terjadi sebelumnya
   dengan el niño dan la niña dan memaparkan hasil diskusinya dengan
   kelompok lain.
3. Mintalah peserta didik berdiskusi secara klasikal apa pengaruhnya
   el niño dan la niña bagi ekosistem dan makhluk hidup.
4. Tekankan kepada peserta didik bahwa perubahan lingkungan
   berpengaruh pada keseimbangan ekosistem, memengaruhi penyebaran
   organisme dan dapat memunculkan kepunahan makhluk hidup

7. Aplikasi Konsep

Ajak peserta didik untuk menganalisis dampak apabila el niño atau la niña tidak seimbang.

8. Refleksi Pembelajaran

1. Ajaklah peserta didik untuk berdiskusi hal-hal apa yang telah dipelajari,
   hal-hal apa yang masih belum dipahami pada pertemuan ini.
2. Mintalah peserta didik menyampaikan pembelajaran apa yang mereka
   peroleh pada subbab ini.
3. Tekankan pada peserta didik manfaat belajar pada subbab ini.

9. Refleksi Pembelajaran
10. Tindak Lanjut Pembelajaran

Ajak peserta didik untuk melanjutkan Proyek pada Aktivitas 8.1 dengan menyusun grafik hasil pengumpulan informasi rata-rata suhu tahunan dan rata-rata curah hujan tahunan daerah setempat.

Pertemuan ketiga

1. Tujuan Pembelajaran

1. Mendeskripsikan pemanasan global.
2. Mendeskripsikan proses efek rumah kaca.
3. Menganalisis hubungan antara proses pembakaran dengan efek rumah
   kaca.

2. Pengetahuan Prasyarat dan Konsepsi

1. Peserta didik telah mempelajari fakta-fakta perubahan lingkungan.
2. Peserta didik telah mempelajari hukum dasar kimia dalam kehidupan
   sehari-hari.
3. Peserta didik cenderung memiliki konsep efek rumah kaca disebabkan
   oleh kaca pada rumah atau gedung

Tahapan Pembelajaran

3. Apersepsi

Review Perkembangan Proyek

Ajak peserta didik untuk mendiskusikan tentang perkembangkan pelaksanaan Aktivitas 8.1 yakni grafik rata-rata suhu tahunan dan rata-rata curah hujan tahunan daerah setempat. Selama berdiskusi, perhatikan bagaimana proses peserta didik merancang kegiatan sehingga dimensi kreatif, mandiri, bergotong royong dan berpikir kritis dapat terbentuk

4. Persiapan materi selanjutnya

1. Ajaklah peserta didik mengingat materi yang telah dipelajari pada
   pertemuan sebelumnya dengan melakukan kegiatan Ayo Berlatih.
2. Tanyakan kepada peserta didik gas penyebab suhu bumi meningkat.

5. Kontruksi Pengetahuan

1. Ajaklah peserta didik untuk membaca dan berdiskusi tentang
   pemanasan global.
2. Tekankan pada peserta didik bahwa berdasarkan kurva Keeling kadar
   CO2 terus meningkat.
3. Ajaklah peserta didik untuk membaca dan berdiskusi tentang proses
   efek rumah kaca.
4. Tekankan kepada peserta didik bahwa konsentrasi CO2 merupakan
   penyebab tertinggi efek rumah kaca sehingga produksi CO2 harus
   dikurangi.
   

6. Aplikasi Konsep

Ajak peserta didik untuk berpikir apakah kegiatan industri dan pembakaran
lahan dapat menyebabkan kenaikan kadar CO2.

7. Refleksi Pembelajaran

1. Ajaklah peserta didik untuk berdiskusi hal-hal apa yang telah dipelajari,
   hal-hal apa yang masih belum dipahami pada pertemuan ini.
2. Mintalah peserta didik menyampaikan pembelajaran apa yang mereka
   peroleh pada subbab ini.
3. Tekankan pada peserta didik manfaat belajar pada subbab ini.

8. Refleksi Pembelajaran

1. Refleksi Pembelajaran

H. Tindak Lanjut Pembelajaran

Ajak peserta didik untuk melanjutkan proyek sesuai intruksi Aktivitas 8.2
dengan menganalisis data hasil Aktivitas 8.1.

Pertemuan keempat

Tujuan Pembelajaran

1. Mengidentifikasi aktivitas manusia yang menyebabkan kerusakan
   lingkungan.
2. Menganalisis keterkaitan antara pembalakan liar, alih fungsi
   lahan, penggunaan CFC dan pembakaran bahan bakar fosil dengan
   peningkatan suhu bumi

Pengetahuan Prasyarat dan Konsepsi

1. Peserta didik telah mempelajari efek rumah kaca.
2. Peserta didik telah mempelajari hukum dasar kimia dalam kehidupan
   sehari-hari.
3. Peserta didik memiliki konsepsi CFC tidak berkaitan dengan efek rumah
   kaca.

Tahapan Pembelajaran

Apersepsi

Review Perkembangan Proyek

Ajak peserta didik untuk mendiskusikan tentang perkembangkan hasil
Aktivitas 8.2. Selama berdiskusi, perhatikan bagaimana proses peserta didik
merancang kegiatan sehingga dimensi kreatif, mandiri, bergotong royong
dan berpikir kritis dapat terbentuk.

Persiapan materi selanjutnya

1. Ajaklah peserta didik mengingat materi yang telah dipelajari pada
pertemuan sebelumnya.
2. Tanyakan kepada peserta didik tentang gas yang menyebabkan efek
rumah kaca.

Konstruksi Pengetahuan

1. Ajaklah peserta didik untuk membaca dan berdiskusi aktivitas
   manusia penyebab kerusakan lingkungan, mulai dari kegiatan alih
   fungsi lahan, pembalakan liar dan penggunaan plastik dalam kehidupan
   sehari-hari.
2. Ajaklah peserta didik untuk berdiskusi bagaimana kaitan antara
   aktivitas tersebut dengan peningkatan suhu bumi.
3. Tekankan pada peserta didik bahwa aktivitas-aktivitas manusia
   seperti alih fungsi lahan, pembalakan liar dan penggunaan CFC
   serta pembakaran bahan bakar fosil menyebabkan terjadi kerusakan
   lingkungan sehingga aktivitas ini perlu dikurangi atau dihentikan.

Aplikasi Konsep

1. Ajak peserta didik untuk berpikir apakah ada aktivitas manusia lainnya
   yang juga dapat merusak lingkungan.
2. Tekankan bahwa aktivitas manusia lain seperti penggunaan pestisida,
   penggunaan pupuk berlebih, penggunaan sumber daya alam berlebih
   dan pertanian monolkultur juga secara tidak langsung ikut
   terlibat dalam kerusakan alam yang berkaitan dengan pemanasan
   global.

Refleksi Pembelajaran

1. Ajaklah peserta didik untuk berdiskusi hal-hal apa yang telah dipelajari,
   hal-hal apa yang masih belum dipahami pada pertemuan ini.
2. Mintalah peserta didik menyampaikan pembelajaran apa yang mereka
   peroleh pada subbab ini.
3. Tekankan pada peserta didik manfaat belajar pada subbab ini.

Tindak Lanjut Pembelajaran

Ajaklah peserta didik untuk menganalisis penyebab data hasil observasi
dan peningkatan suhu pada Aktivitas 8.1 dan Aktivitas 8.2.

Pertemuan kelima

Tujuan Pembelajaran

1. Menganalisis keterkaitan antara konservasi makhluk hidup dan
   lingkungan dengan pencegahan kerusakan lingkungan
2. Menciptakan solusi terhadap perubahan lingkungan sebagai dampak
   pemanasan global.

Pengetahuan Prasyarat dan Konsepsi

1. Peserta didik telah mempelajari fakta-fakta perubahan lingkungan.
2. Peserta didik telah mempelajari efek rumah kaca.
3. Peserta didik telah mempelajari aktivitas manusia penyebab perubahan
   lingkungan

Tahapan Pembelajaran

Apersepsi

Review Perkembangan Proyek

Ajak Peserta didik untuk mendiskusikan perkembangan hasil analisis
penyebab data hasil observasi dan peningkatan suhu pada Aktivitas 8.1 dan
Aktivitas 8.2, kemudian mendiskusikan alternatif solusi untuk mengatasi
atau mencegah penyebab yang ditemukan oleh peserta didik. Selama
berdiskusi, perhatikan bagaimana proses peserta didik merancang kegiatan
sehingga dimensi kreatif, mandiri, bergotong royong dan berpikir kritis dapat
terbentuk.

Persiapan materi selanjutnya

1. Ajaklah peserta didik mengingat materi yang telah dipelajari pada
   pertemuan sebelumnya.
2. Tanyakan kepada peserta didik aktivitas manusia utama yang
   menyebabkan peningkatan suhu bumi.

Kontruksi pengetahuan

1. Ajaklah peserta didik untuk membaca dan berdiskusi beberapa
   alternatif solusi menanggulangi perubahan lingkungan sebagai dampak
   pemanasan global seperti melaksanakan gaya hidup berkelanjutan,
   konservasi makhluk hidup dan lingkungan serta penggunaan energi
   alternatif.
2. Ajaklah peserta didik untuk berdiskusi bagaimana kaitan antara solusi
   tersebut terhadap pencegahan atau pengurangan perubahan lingkungan
   yang terjadi
3. Tekankan pada peserta didik bahwa solusi-solusi tersebut adalah salah
   satu contoh untuk mengatasi perubahan lingkungan, yang terpenting
   adalah pencegahan dengan mengurangi aktivitas-aktivitas manusia
   yang berdampak pada lingkungan.

Aplikasi Konsep

1. Ajak peserta didik untuk berpikir apakah ada solusi lainnya yang dapat
   mengatasi perubahan lingkungan.
2. Tekankan bahwa ada banyak solusi yang dapat dilakukan untuk
   pencegahan perubahan lingkungan, akan tetapi yang lebih penting
   adalah kesadaran kita untuk mengurangi aktivitas-aktivitas yang
   berdampak negatif pada perubahan lingkungan.

Refleksi Pembelajaran

1. Ajaklah peserta didik untuk berdiskusi hal-hal apa yang telah dipelajari,
   hal-hal apa yang masih belum dipahami pada pertemuan ini.
2. Mintalah peserta didik menyampaikan pembelajaran apa yang mereka
   peroleh pada subbab ini.
3. Tekankan pada peserta didik manfaat belajar pada subbab ini.

Tindak Lanjut Pembelajaran

1. Ajak peserta didik untuk melanjutkan proyek sesuai intruksi pada
   Aktivitas 8.3 dengan menciptakan sebuah solusi terhadap suatu
   permasalahan lingkungan yang mereka pilih dari hasil observasi.

2. Mintalah peserta didik untuk menuliskan solusinya dengan
   menggunakan berbagai media yang akan dipresentasikan pada
   pertemuan berikutnya.

Pertemuan keenam

Tujuan Pembelajaran

Mengkampanyekan hasil Proyek

Tahapan Pembelajaran

Apersepsi
Tanyakan kesiapan peserta didik dalam menampilkan media kampanye
solusi perubahan lingkungan sebagai dampak pemanasan global.

Kontruksi Pengetahuan

1. Ajaklah peserta didik untuk mempresentasikan media kampanye solusi
   permasalahan lingkungan.
2. Perhatikan bagaimana proses presentasi dan diskusi peserta didik
   sehingga dimensi kreatif, mandiri, bergotong royong dan berpikir kritis
   dapat terbentuk.

Aplikasi Konsep

Mintalah peserta didik untuk memberikan solusi terhadap penggunaan
bahan bakar minyak dalam kendaraan bermotor yang menyebabkan
perubahan lingkungan sebagai dampak pemanasan global.

Refleksi Pembelajaran

Ajaklah peserta didik melakukan refleksi terhadap proses pengerjaan
proyek yang dilakukan selama ini. Gali pengalaman-pengalaman menarik
yang dihadapi. Beri penekanan dalam pembentukan dimensi Profil Pelajar
Pancasila. Guru melakukan penilaian proyek pada kegiatan ini.

Tindak Lanjut Pembelajaran

1. Mintalah peserta didik untuk mengunggah media kampanyenya di
   media sosial yang mereka miliki.
2. Mintalah peserta didik untuk memonitor dan aktif menyebarluaskan
   media kampanye ini sebagai bagian dari tujuan pembangunan yang
   berkelanjutan (SDGs)

Ayo Cek Pemahaman

1. Suhu Rata-Rata Normal

1. Berdasarkan informasi pada grafik, suhu rata-rata normal untuk
   wilayah Indonesia adalah sebesar 26,3 oC.
2. Kenaikan paling ekstrem terjadi di kisaran tahun 1997-1998 dengan
   nilai peningkatan 1,2 oC.
3. Anomali suhu 10 tahun terakhir
   Rata-rata anomali suhu = (0,5+0,8+0,6+0,3+0,2+0,8+0,1+0,3+0,2+0,3) = 0,41 oC 10

2. Dampak pencairan es di kutub bagi Indonesia adalah banyaknya
   daratan-daratan yang hilang, sering terjadi banjir rob di daerah pesisir
   pantai, terganggunya ekosistem laut, dan lain-lain.
3. 1. Pernyataan

• Variabel bebas dalam penelitian ini adalah jenis kelamin penyu.
  Jawaban: salah
• Peneliti akan memberikan berbagai perlakuan suhu yang berbeda
  saat telur dierami dalam pasir. Jawaban: benar
• Hasil penelitian ini akan digunakan sebagai dasar pembiakan
  penyu hijau. Jawaban: benar

2. Lebih banyak betina, jika suhu lingkungan terus meningkat.

4. Bencana hidrometeorologi

1. Bencana hidrometeorologi adalah bencana yang dampaknya
   disebabkan oleh kondisi cuaca dan iklim dengan berbagai parameter,
   seperti peningkatan curah hujan, penurunan curah hujan, suhu
   ekstrem, cuaca ekstrem seperti hujan lebat yang disertai angin
   kencang serta kilat atau petir, dan lain sebagainya. Jumlah bencana
   yang termasuk dalam kategori bencana hidrometeorologi adalah
   227 kejadian banjir, 66 kejadian puting beliung, 60 kejadian tanah
   longsor, serta 4 kejadian kebakaran hutan dan lahan.
2. Contoh Jawaban: Pada tahun 2016, terlihat bahwa terjadi
   peningkatan suhu dari suhu yang sangat tajam berbanding lurus
   dengan banyaknya peristiwa banjir yang sedikit, yaitu 72 kejadian
   banjir.

Ayo Refleksi

Pada bagian ini peserta didik diarahkan untuk menjawab pertanyaanpertanyaan dengan jujur.

Pengayaan

1. Sumber blog bukan merupakan sumber yang valid, karena sumber
   tersebut tidak dapat dipertanggungjawabkan isinya, siapapun dapat
   menulis di blog.
2. Pengaruh kenaikan permukaan air laut terhadap perputaran Bumi

• Ketika es di kutub mencair dan menutupi daratan telah terjadi
  perpindahan massa air, akan menyebabkan perubahan poros rotasi
  bumi dan memengaruhi gerak bumi terhadapnya.
• Profesor geofisika Universitas Harvard, Jerry Mitrovica, mengungkap
  hubungan antara kenaikan permukaan air laut akibat mencairnya es
  kutub dengan rotasi Bumi menggunakan pemodelan komputasi dan
  metode kalkulasi tertentu. Hasil studi menyebutkan bahwa dalam
  kurun waktu 2500 tahun, Bumi mengalami perlambatan rotasi Bumi,
  kaitannya dengan interaksi antara mantel Bumi dan inti Bumi, serta
  kenaikan permukaan air laut pasca zaman es.
• Bumi melambat 4,5 jam sejak 500 SM seiring peningkatan permukaan
  air laut. Rata-rata perlambatan rotasi Bumi setiap tahun adalah 2,4
  detik.
  “Muka Air Laut Meningkat, Gerak Bumi Semakin Lambat”
  Sumber: https://sains.kompas.com/read/2015/12/14/14361251/Muka.Air.
  Laut.Meningkat.Gerak.Bumi.Semakin.Lambat.

• Contoh rubrik penilaian proyek

Indikator

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

Pemahaman Sains

Keterampilan Proses

3. Sarana Prasarana

4. Karakteristik Peserta Didik

Secara umum, modul ajar ini dikembangkan untuk :

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.

5. Materi Ajar

6. Kegiatan Pembelajaran

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

        Pertemuan 1

Pertemuan 2

Pertemuan 3

        Masalah Konsumsi Energi, Potensi Energi Alternatif di Indonesia

dan Prinsip Kerjanya

Pertemuan 4

Pertemuan 5

Pertemuan 6

Pertemuan 7

Pertemuan 8

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

7. 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

8. 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?

9. 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?

10. Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD)

Terlampir

11. Daftar Pustaka

Ai Sri Nurhayati, Sumber Energi Listrik Alternatif.

https://sumber.belajar.kemdikbud.go.id/repos/FileUpload/sumber%20energi%20Tragedi%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

12. Referensi Bacaan

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

13. 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.

14. Lampiran – Lampiran

Lampiran 1. Materi Ajar

Materi Ajar 1. Bentuk Bentuk Energi

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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 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

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.  

Berdasarkan hasil pengamatanmu, sebutkan bentuk bentuk energi dan jelaskan berkaitan dengan apa bentuk energi tersebut

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.

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

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.

Tujuan: 

Merancang, membuat dan mengujicoba produk teknologi yang memanfaatkan energi alternative terbarukan

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

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                 :

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?

…

….

…

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

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.

1. 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 :

1. Bentuk energi yang digunakan mesin mobil
2. Perubahan energinya
3. Mengapa energi bahan bakar yang dikonversikan lebih besar dari usaha gerak mobil yang dihasilkan

Jawaban

1. Energi kimia                                                                 [1 poin]
2. Energi kimia -> energi kinetic + energi panas + energi bunyi                 [2 poin]
3. Tidak semua energinya berubah menjadi gerak,                         [2 poin]

   melainkan ada yang berubah menjadi panas, dan suara.

Total poin = 10

Lampiran 3. Instrumen Presentasi

Penilaian Presentasi

Rubrik Asesmen Presentasi

Lampiran 3. Instrumen Penilaian Produk

Panduan/Rubrik Penilaian

Lembar Penilaian Proyek dan Produk

Kelompok        :

Anggota                :

Keterangan: * berilah tkalian check (√) pada kolom yang sesuai.

Rubrik Penilaian Proyek dan Produk

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

 Glosarium

                                                                        Kandis, 11 Juli 2022
Kepala Sekolah                                                         Guru Mata Pelajaran

Drs. Sawirman, M.M                                                        Realita Asmara, S.Si.,Gr
NIP. 196602061999031003                                                NIP.

                                Mengetahui
                                Pengawas Sekolah

                                Hj. Nelli Kholida Lubis, S.Pd.,M.M

                                NIP. 196310271987032004