Tim Penyusun Wigati Hadi Omegawati Insanul Kamil Endar Wismulyani
Selamat Datang di IPAS 4
Daftar Isi Bab 1 Peran Energi dalam Kehidupan Bab 2 Rahasia di Balik Gaya Bab 3 Mengenal Tempat Tinggalku Bab 4 Jangan Biarkan Perubahan Iklim Menyakiti Bumi Kita!
Daftar Isi Bab 5 Keunikan Daerah Tempat Tinggalku Bab 6 Tugas dan Tanggung Jawabku Bab 7 Kearifan Lokal dan Budayaku Mendunia Bab 8 Simsalabim , Wujud Zat Berubah
Bab 1 Peran Energi dalam Kehidupan
Tujuan Pembelajaran : Bab 1 Peran Energi dalam Kehidupan 1 . menemukan bentuk-bentuk energi ; 2. menelaah perubahan bentuk energi ; 3. memerinci jenis energi potensial ; dan 4. menjelaskan proses perambatan energi .
Apa yang akan dipelajari ? A. Energi dan Bentuk Perubahannya B. Energi Potensial dan Perambatan Energi
A. Energi dan Bentuk Perubahannya Bentuk-Bentuk Energi
Energi Bunyi Energi bunyi adalah energi yang berasal dari getaran suatu benda. Energi ini dihasilkan oleh sumber bunyi, seperti alat musik, pita suara manusia, dan pita suara hewan. Energi Gerak Energi gerak adalah energi yang dihasilkan oleh benda yang bergerak. Manusia dapat melakukan berbagai aktivitas karena adanya energi gerak. Aktivitas yang memanfaatkan energi gerak, antara lain berjalan, berlari, dan bermain badminton.
Energi Cahaya Energi cahaya adalah energi yang dapat terlihat oleh mata kita. Energi cahaya dihasilkan dari sumber cahaya, seperti matahari dan lampu. Energi cahaya m atahari bermanfaat untuk menerangi bumi dan membantu proses fotosintesis pada tumbuhan. S umber energi cahaya buatan manusia di antaranya lampu listrik. Lampu dapat menghasilkan energi cahaya, sehingga manusia dapat beraktivitas pada malam hari dengan mudah. Energi cahaya lampu menerangi malam hari
Energi Panas Energi panas dihasilkan oleh sumber energ i panas, seperti matahari dan api. Energi panas matahari untuk menghangatkan bumi . Tanpa energi panas matahari , bumi akan menjadi beku sehingga tidak dapat ditempati oleh makhluk hidup . Energi panas m atahari bermanfaat untuk membantu proses pengeringan pakaian basah, hasil panen, dan benda kerajinan seperti gerabah. Energi panas api dimanfaatkan untuk memasak makanan, menghangatkan ruangan pada musim dingin, dan mengusir hewan buas k etika sedang berkemah di tengah hutan. Energi panas erat kaitannya dengan pemanasan global ( global warming ). Apabila kita menggunakan banyak bahan bakar fosil seperti minyak bumi dan batu bara akan dihasilkan gas rumah kaca pemicu pemanasan global.
Energi Kimia Energi kimia adalah energi yang dihasilkan dari reaksi kimia. Contoh sumber energi kimia, yaitu makanan. Selain makanan, bahan bakar minyak yang digunakan oleh kendaraan merupakan contoh sumber energi kimia. Gas yang digunakan untuk menyalakan kompor juga menghasilkan energi kimia. Energi kimia juga terdapat pada baterai dan aki. Energi kimia akan bermanfaat dalam kehidupan manusia jika telah mengalami perubahan bentuk .
Energi Listrik Energi listrik adalah energi yang dihasilkan karena adanya gerak elektron pada benda . Salah satu b entuk energi listrik yang dapat kita lihat dengan mudah adalah petir . Petir dapat terjadi antarawan atau dari awan ke bumi. Energi listrik yang dihasilkan oleh petir sangat besar sehingga berbahaya jika terkena sambarannya. Energi listrik yang dihasilkan dari suatu pembangkit listrik buatan manusia diatur agar tidak berbahaya dan membawa manfaat bagi kehidupan. Petir merupakan listrik alam
Perubahan Bentuk Energi Energi dapat dimanfaatkan secara langsung dan tidak langsung . Energi panas dapat dimanfaatkan secara langsung , sedangkan energi listrik dapat dimanfaatkan setelah diubah menjadi energi lain. Beberapa peralatan rumah tangga , seperti penanak nasi dan oven memerlukan energi listrik agar berfungsi . Energi listrik tersebut diubah menjadi energi panas . Perubahan bentuk energi menjadi penting agar peralatan dapat bekerja sesuai dengan fungsinya .
Perubahan Bentuk Energi Gerak Menjadi Energi Bunyi Energi gerak benda dapat berubah bentuk menjadi energi bunyi. Pemanfaatan perubahan energi gerak menjadi energi bunyi banyak dijumpai pada alat musi k, seperti gitar, biola , gendang, dan semua alat musik tiup. Pada gitar, petikan pada senar akan menghasilkan getaran yang termasuk energi gerak. Getaran inilah yang menghasilkan bunyi pada gitar. Pada biola , gesekan bow pada senar biola akan menyebabkan senar bergetar sehingga menghasilkan bunyi . Pada saat gendang dipukul, membran (kulit gendang) bergetar dan menghasilkan bunyi yang khas. Pada alat musik tiup, tiupan pemain musik akan menggetarkan udara di dalamnya sehingga menghasilkan bunyi sesuai yang diinginkan. Gitar berbunyi ketika senarnya dipetik
Perubahan Bentuk Energi Gerak Menjadi Energi Panas Perubahan energi gerak menjadi energi panas dapat terjadi ketika permukaan dua benda bergesekan. Contoh sederhana perubahan energi ini terjadi saat telapak tangan saling digesekkan. Selain pada proses menggesekkan kedua telapak tangan, perubahan energi gerak menjadi energi panas terdapat pada penggunaan gerinda .
Perubahan Bentuk Energi dalam Proses Fotosintesis Fotosintesis merupakan proses pembuatan makanan pada tumbuhan dengan bantuan cahaya matahari . Pada proses fotosintesis terjadi perubahan energi cahaya menjadi energi kimia . Pada proses fotosintesis , energi cahaya matahari yang mengenai daun akan diserap oleh klorofil untuk mengubah air dan karbon dioksida menjadi karbohidrat dan oksigen . Pada tumbuhan , karbohidrat digunakan untuk tumbuh , berkembang biak , dan disimpan sebagai makanan cadangan . Tumbuhan menyimpan makanan cadangan , antara lain pada akar , batang , daun , buah , dan biji . Oksigen hasil fotosintesis dikeluarkan oleh tumbuhan melalui mulut daun (stomata). Oksigen digunakan oleh manusia dan hewan pada proses pernapasan .
Fotosintesis
Perubahan Bentuk Energi Gerak Menjadi Energi Listrik Perubahan bentuk energi gerak menjadi energi listrik di manfaatkan alat yang dinamakan generator (dinamo sepeda). Roda dinamo yang terhubung dengan roda sepeda yang bergerak akan berputar. Putaran roda dinamo ini akan memutar magnet di dalam kumparan dan menghasilkan energi listrik untuk menyalakan lampu. Diagram dinamo sepeda
Pemanfaatan perubahan energi gerak menjadi energi listrik dalam skala besar terdapat pada sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) .
Pemanfaatan perubahan energi gerak menjadi energi listrik juga terdapat pada sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLT B ) .
Perubahan Bentuk Energi Listrik Menjadi Energi Cahaya Proses pengubahan energi listrik menjadi energi cahaya terjadi pada lampu listrik.
Perubahan Bentuk Energi Listrik Menjadi Energi Bunyi Perubahan energi listrik menjadi energi bunyi terjadi pada alat yang disebut speaker. Speaker dimanfaatkan pada berbagai peralatan elektronik , seperti alat pengeras suara, radio, dan telepon seluler. Sinyal-sinyal listrik dialirkan dari amplifier ke kabel A menuju kumparan B yang terletak di antara magnet C. Sinyal-sinyal listrik ini mengakibatkan kumparan menjadi elektromagnet (magnet dari arus listrik). Interaksi elektromagnet pada kumparan B dengan magnet C akan menggetarkan membran D. Getaran pada membran D inilah yang kemudian menghasilkan bunyi. Berdasarkan penjelasan ini dapat diketahui proses terjadi nya perubahan energi listrik menjadi energi bunyi melalui sebuah speaker . Bagian-bagian speaker
Perubahan energi listrik menjadi energi bunyi dan cahaya pada komputer Perubahan Bentuk Energi Listrik Menjadi Energi Bunyi dan Cahaya Peralatan yang mengubah energi listrik menjadi energi bunyi dan cahaya, antara lain televisi dan komputer. Pengubahan energi listrik menjadi energi cahaya dilakukan oleh layar dari alat-alat tersebut. Pengubahan energi listrik menjadi energi bunyi dilakukan oleh speaker.
Motor listrik pengubah energi listrik menjadi energi gerak Perubahan Bentuk Energi Listrik Menjadi Energi Gerak Energi listrik dapat diubah menjadi energi gerak menggunakan alat yang disebut motor listrik. Motor listrik dimanfaatkan oleh semua peralatan yang membutuhkan proses perubahan energi listrik menjadi energi gerak. Contoh alat yang mengubah energi listrik menjadi energi gerak, yaitu kipas angin, blender, dan mikser.
Perubahan Bentuk Energi Listrik Menjadi Energi Panas Perubahan energi listrik menjadi energi panas dimanfaatkan dalam banyak aktivitas rumah tangga , seperti menyolder , memasak , mengeringkan rambut , dan memanggang roti.
Perubahan Bentuk Energi Kimia Menjadi Energi Listrik Kemudian Menjadi Energi Bunyi dan Cahaya Energi kimia salah satunya dihasilkan oleh baterai Lithium-Ion (Li-ion). Gerak ion litium menghasilkan energi listrik. Energi listrik yang dihasilkan kemudian diubah menjadi energi bunyi dan cahaya dalam berbagai alat, seperti ponsel dan laptop. Baterai Lithium-Ion untuk ponsel
Perubahan Bentuk Energi Cahaya Matahari Menjadi Energi Listrik Energi cahaya matahari dapat diubah menjadi energi listrik menggunakan alat yang disebut solar cell (sel surya). Susunan dari banyak sel surya membentuk panel surya. Panel surya dapat dipasang di atap rumah atau gedung-gedung untuk mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik. Energi listrik yang dihasilkan akan diubah lagi menjadi berbagai bentuk energi, misalnya diubah menjadi energi cahaya melalui lampu listrik. Proses perubahan energi cahaya matahari menjadi energi listrik kemudian menjadi energi cahaya pada lampu listrik
Perubahan Bentuk Energi Panas Menjadi Energi Gerak Salah satu contoh perubahan bentuk energi panas menjadi energi gerak terdapat pada panci presto. Energi panas api memanaskan air dalam panci yang akan memberi tekanan ke peluit panci presto sehingga bergerak. Perubahan Bentuk Energi Kimia Menjadi Energi Gerak Makanan dan minuman yang kita konsumsi merupakan sumber energi kimia . S ari-sari makanan akan diubah menjadi energi gerak sehingga seluruh bagian tubuh bisa bekerja. Perubahan bentuk energi panas menjadi energi gerak pada panci presto
Energi Potensial dan Perambatan Energi Jenis-Jenis Energi Potensial Energi potensial adalah energi yang tersimpan dalam suatu benda. Contoh benda yang memiliki energi potensial, yaitu baterai, makanan, dan benda elastis. Energi potensial dalam baterai dan makanan berupa energi kimia. Alat yang memanfaatkan energi potensial benda elastis (pegas), yaitu trampolin. Ketinggian benda juga memiliki energi potensial gravitasi. Makin tinggi posisi dari permukaan bumi, energi potensial makin besar. Trampolin memiliki energi potensial pegas
Perambatan Energi Energi dapat berpindah dari satu tempat ke tempat lain . Contohnya, perambatan energi cahaya dan panas matahari ke b umi. Perambatan energi cahaya matahari dimanfaatkan untuk menerangi bumi dan proses fotosintesis tumbuhan. Perambatan energi panas matahari dimanfaatkan untuk menghangatkan bumi agar tidak membeku. Energi panas matahari juga dimanfaatkan dalam beberapa kegiatan manusia, misalnya saat menjemur pakaian dan saat menguapkan air laut untuk memperoleh butiran-butiran garam. Perambatan energi panas juga menghasilkan angin darat dan angin laut.
Udara di daratan yang hangat naik ke atmosfer dan akan digantikan udara dingin dari laut . Proses perpindahan udara inilah yang menghasilkan aliran udara yang disebut angin laut . Proses Perambatan Energi Panas pada Angin Laut
Udara di atas laut yang masih hangat akan naik ke atmosfer dan akan digantikan oleh udara dingin dari daratan . Proses aliran udara dari daratan ini menghasilkan angin darat . Proses Perambatan Energi Panas pada Angin Darat
Saat ada konser musik di dekat rumah , dentuman energi bunyinya dapat merambat sehingga menggetarkan benda-benda yang ada di rumah . Kondisi tersebut dapat terjadi karena perambatan energi memiliki energi kinetik . Jadi , dapat disimpulkan bahwa energi kinetik adalah energi ( kekuatan ) yang dihasilkan benda karena geraknya . Perambatan Bunyi