Bentuk Energi Lainnya dalam Kehidupan

Kegiatan Pembelajaran 1 20

2. Perubahan Bentuk Energi

Ketika sebuah batu jatuh dari suatu ketinggian, batu tersebut memiliki energi. Jika batu tersebut jatuh ke tanah, energi ini akan diubah menjadi energi panas dapat teramati pada tanah yang menjadi hangat ketika terkena batu dan energi bunyi. Jika jumlah energi tersebut dihitung, jumlah total energi tersebut adalah sama. Energi gerak yang dimiliki batu yang jatuh akan sama dengan energi bunyi ditambah energi kalor. Jadi, energi tidak pernah hilang, tetapi diubah ke dalam bentuk energi lain. Dengan konsep di atas, maka energi dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Energi tidak dapat diciptakan dan energi tidak dapat dimusnahkan, energi hanya bisa berubah dari bentuk yang satu ke bentuk yang lainnya. Inilah yang dinamakan hukum kekekalan energi. Tidak semua energi dapat langsung dimanfaatkan tetapi perlu diubah ke bentuk lain. Bayangkan jika kita berada di bagian depan mobil roller coaster seperti pada gambar. Mobil bergerak dari puncak yang paling tinggi ketinggian h 1 70 m, kemudian turun ke lembah, dan naik kembali ke puncak rendah ketinggian h 2 35 m, seterusnya turun kembali. Gambar 11. Roller coaster Ketika mobil berada pada puncak lintasan yang paling tinggi, energi yang dimiliki sistem berupa energi potensial gravitasi. Energi potensial ini hanya bergantung pada massa penumpang dan mobil. Setelah itu, energi mengalami perubahan transformasi, berubah menjadi energi kinetik dan energi potensial. Hanya sedikit jumlah energi yang berubah sebagai panas dan getaran yang terdengar IPA SMP KK B 21 sebagai bunyi di udara. Semua energi itu berawal dari energi yang dihasilkan oleh sistem dari pertama kali energi potensial gravitasi pada puncak lintasan. Energi potensial dapat berubah menjadi energi kinetik Hampir seluruh energi yang dimiliki mobil roller coaster adalah energi potensial ketika mobil terletak di puncak paling tinggi lintasannya. Energi ini kemudian secara bertahap berubah menjadi energi kinetik seiring mobil dipercepat turun. Pada bagian lembah paling bawah, mobil memiliki energi kinetik maksimum dan energi potensial yang minimum. Gambar berikut menunjukkan perubahan energi potensial menjadi energi kinetik pada kasus mobil roller coaster. Gambar 12. Perubahan energi potensial dan energi kinetik pada sistem dari h = 70 m ke h = 0 m Gambar di atas menunjukkan besarnya energi potensial dan energi kinetik mobil pada puncak lintasan. Jumlah energi pada posisi paling atas dan paling bawah lintasan adalah tetap. Hal ini karena energi potensial gravitasi pada puncak diubah menjadi energi kinetik selama mobil turun ke lembah lintasan. Ketika mobil mencapai titik paling rendah, sistem tidak memiliki energi potensial, karena mobil tidak bisa mencapai posisi yang lebih rendah. Energi kinetik dapat berubah menjadi energi potensial Ketika mobil berada pada tempat paling rendah pada lintasan, mobil tidak memiliki lagi energi potensial, akan tetapi mobil memiliki energi kinetik yang sangat besar. Energi kinetik inilah yang melakukan usaha untuk membawa mobil naik ke atas bukit lintasan berikutnya. Semakin mobil naik ke atas bukit, mobil bergerak melambat, mengurangi energi kinetiknya. Sebagian energi ini telah Kegiatan Pembelajaran 1 22 berubah kembali menjadi energi potensial seiring bertambah posisi ketinggian mobil. Perhatikan gambar berikut. Gambar 13. Perubahan energi potensial dan energi kinetik dari h = 0 m ke posisi setengah ketinggian semula h = 35m Pada puncak bukit kedua 35 m, mobil masih memiliki energi kinetik yang sama dengan energi kinetiknya. Energi kinetik ini yang membawa mobil bergerak melewati puncak dan mulai turun lagi. Tentu saja selanjutnya mobil tidak dapat menaiki bukit berikutnya melampaui ketinggian bukit sebelumnya. Karena mobil tidak memiliki cukup energi, kecuali diberikan energi dari luar. Besarnya energi mekanik yang dimiliki oleh suatu benda pada setiap perubahan posisi selalu tetap. Pernyataan ini dikenal sebagai hukum kekekalan energi. Artinya jika pada suatu posisi energi potensial yang dimiliki benda maksimal, maka pada posisi tersebut energi kinetiknya minimal. Sebaliknya jika pada saat posisi energi kinetik maksimal, maka energi potensialnya minimal. Makhluk hidup mendapatkan energi dari matahari Dari manakah kita memperoleh energi untuk hidup? Energi yang kita peroleh berasal dari energi kimia yang ada pada makanan yang kita makan. Akan tetapi dari manakah energi ini diperoleh? Ketika kita makan nasi atau daging, maka kita sebenarnya memakan salahsatu bagian dari tumbuhan atau hewan. Apabila kita perhatikan pada bagian paling atas rantai makanan, IPA SMP KK B 23 maka kita kan lihat bahwa tumbuhan dan alga memperoleh langsung energinya dari matahari. Tumbuhan menggunakan fotosintesis untuk mengubah energi di dalam sinar matahari menjadi energi kimia. Energi ini disimpan dalam gula dan molekul organik lainnya yang menyusun sel dalam jaringan tumbuhan. Ketika makanan diolah oleh organ pencernaan kita, maka molekul dari tumbuhan atau hewan yang kita makan ditransfer ke dalam sel tubuh kita. Ketika tubuh kita memerlukan energi, maka molekul-molekul organik itu dipecah melalui peristiwa respirasi. Respirasi ini melepaskan energi yang dibutuhkan tubuh untuk bergerak dan hidup..

D. Aktivitas Pembelajaran

Aktivitas pembelajaran yang disarankan dalam mempelajari modul B adalah melalui diskusi kelompok dan pengerjaan tugas secara mandiri. Anda dapat mempelajari kegiatan eksperimen dan non eksperimen yang dalam modul ini disajikan dalam bentuk lembar kegiatan. Untuk lebih memperkuat pemahaman konsep, Anda juga bisa mengerjakan tugas secara mandiri dan kreatif yang berkaitan dengan materi energi dalam sistem kehidupan.

1. Diskusi Materi Dalam aktivitas diskusi materi ini, Anda diminta secara mandiri untuk

mengerjakan tugas membaca dengan teliti dan merangkumnya. Selanjutnya, secara kolaboratif diskusikanlah hasil pekerjaan Anda dengan rekan-rekan lainnya. LK. B1.01. Diskusi Topik Energi dalam Sistem Kehidupan Tujuan : Melalui diskusi kelompok peserta diklat mampu mengidentifikasi Energi dalam Sistem Kehidupan. Langkah Kegiatan : a. Pelajarilah topik Energi dalam Sistem Kehidupan dari bahan bacaan pada modul ini, dan bahan bacaan lainnya Kegiatan Pembelajaran 1 24 b. Diskusikan secara kelompok untuk mengidentifikasi konsep-konsep penting yang ada pada topik Energi dalam Sistem Kehidupan c. Buatlah rangkuman materi tersebut dalam bentuk peta pikiran mind map d. Presentasikanlah hasil diskusi kelompok Anda e. Perbaiki hasil kerja kelompok Anda jika ada masukan dari kelompok lain

2. Aktivitas Praktik

Praktik dapat dilakukan dengan mandiri atau kerjasama terutama pada saat praktikum dan membuat laporan hasil kerja. Laporan yang dikumpulkan merupakan hasil musyawarah mufakat bersama dan jika ada perbaikan menjadi tanggung jawab semua anggota kelompok.