Modul Energi Flipbook PDF


48 downloads 99 Views 8MB Size

Story Transcript

Kelas X Semester 1 MAN 1 KOTA BUKITTINGGI Modul Pembelajaran 1 1. Berdoalah setiap Ananda akan memulai dan mengakhiri pembelajaran. Berdoa merupakan wujud rasa syukur kita sebagai makhluk ciptaan Allah SWT yang selalu menghambakan diri kepada-Nya dalam setiap kegiatan yang dilaksanakan. 2. Bacalah pendahuluan yang menggambarkan cakupan materi yang akan kamu pelajari. 3. Pahami contoh soal yang diberikan. 4. Kerjakan LKPD sesuai petunjuk 10.9 Menganalisis bentuk energi yang terlibat pada penerapannya dalam kehidupan sehari-hari 10.10 Mendeskripsikan transformasi energi dalam kehidupan sehari-hari 10.11 Menganalisis keberlakuan Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada peristiwa yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari Salah satu konsep mengapa benda bisa bergerak adalah karena ada energi. Dalam pembahasan fisika, energi secara umum didefinisikan sebagai kemampuan melakukan usaha. Melakukan usaha artinya cara memindahkan atau menyalurkan energi. Usaha dan energi memiliki satuan yang sama. Dalam SI satuannya adalah Joule (J) I. Bentuk- bentuk energy: A. Energi Kinetik Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda bergerak, yang ditandai dengan adanya kecepatan. Makin besar kecepatannya, energi kinetik akan semakin besar. Karena itu energi kinetik dapat Anda temukan pada gerak lurus, gerak parabola, gerak melingkar, dan gerak getaran. Ek = ½ m.v2 Ek = Energi Kinetik (joule) m = massa benda (kg) v = kecepatan benda (m/s) Kecepatan benda dinyatkan dengan persamaan Doa sebelum melaksanakan pembelajaran A PETUNJUK BELAJAR B TUJUAN PEMBELAJARAN C Informasi Pendukung


EP D. Kalor Kalor merupakan perubahan suhu pada benda, terdapat energi yang diserap atau dilepaskan oleh benda. Q = mc Q = kalor (J) c = kalor jenis (J/kg.K) m = massa benda (kg) = perubahan suhu (K) E. Energi Listrik Muatan listrik Q memiliki medan listrik, kemudian muatan listrik lainnya q dipindahkan dari satu tempat ke tempat yang lain dalam pengaruh medan listrik Q, maka muatan listrik q memiliki energi. Substitusikan persamaan ini kedalam persamaan sebelumnya


Kelas X Semester 1 MAN 1 KOTA BUKITTINGGI Modul Pembelajaran 3 W = V.I.t dimana V = I.R W =energi listrik (J) V = tegangan listrik/beda potensial (volt) I = Arus Listrik (A) R = hambatan listrik (ohm) t = selang waktu (s) Contoh Soal (1) Berapa energi kinetik bola tenis (200 gram) yang jatuh dari ketinggian 4,05 m pada saat menyentuh tanah? Diketahui : m = 200 gram = 0,2 kg h = 4,05 m (jatuh bebas) Ditanya : Ek = ? Jawaban : =1/2 . 2 Kecepatan jatuh bebas dihitung sebagai berikut. = √2 . ℎ = √2.10.4,05 = √81 = 9 / Energi kinetik dapat dihitung sebagai berikut. = ½ 0,2. 92 = 0,1.81 = 8,1 (2) 200 liter air ada dalam tangki yang disimpan pada ketinggian 4,0 m. Berapa energi potensial air dalam tangki? Diketahui : V = 200 Liter h = 4,0 m g = 10 m/s2 Ditanya : Ep = ? Jawaban : Ep = m.g.h, massa diperoleh dari volume aair dengan massa jenis air ρ = 1 kg/Liter, maka m = 1 kg Ep = 200.10.4 = 8000 Joule (3) Pegas yang ditarik 5 cm memiliki energi potensial 2,4 Joule. Berapa energi potensial pegas identik yang ditarik 10 cm? Diketahui : k = 200 N/m y = 20 cm = 0,2 m Ditanya : Ep = ? Jawaban : = ½ 2 =1/2 200. 0,22 = 100.0,04 = 4,0 Penerapan energy dalam kehidupan sehari-hari: A. Untuk keperluan industry Berbagai industry baik industry kecil maupun besar memerlukan energy dalam proses produksinya. Sumber industry yang biasa digunakan adalah minyak bumi, batu bara dan gas alam. B. Untuk keperluan rumah tangga Skala rumah tangga juga memerlukan bahan bakar dalam kegiatan sehari-hari. Untuk sekarang pemanfaatan energy dalam rumah tangga diantaranya energy listrik dan gas untuk memasak C. Penggunaan energy untuk keperluan transportasi


Kelas X Semester 1 MAN 1 KOTA BUKITTINGGI Modul Pembelajaran 4 Sektor trasportasi adalah salah satu sector yang memanfaatkan banyak energy tetapi masih didominasi oleh bahan bakar minyak. D. Untuk keperluan komersial Penggunaan energy untuk sector komersial seperti sector perhotelan, rumah sakit, ataupun rumah makan diantaranya listrik, elpiji, BBM dan gas bumi II. Transformasi Energi dan keberlakuan hukum kekekalan energi dalam peristiwa kehidupan sehari-hari Pexels/william-hoffman-229188 Berikut ini contoh penerapan hukum kekekalan energi dalam kehidupan sehari-hari. 1. Buah jatuh dari pohon Ketika Buah berada di atas pohom, maka buah tersebut akan diam. Buah ini akan memiliki energi potensial karena ketinggian buah dari tanah. Sekarang jika buah yang jatuh dari pohom energi potensial akan mulai untuk diubah menjadi energi kinetik. Jumlah energi akan tetap konstan dan itu akan menjadi energi mekanik total sistem. Tepat sebelum buah menyentuh tanah, energi potensial total sistem akan berkurang turun ke nol dan itu hanya akan memiliki energi kinetik 2. Pembangkit Listrik Tenaga Air Energi mekanik dari air jatuh dari air terjun digunakan untuk memutar turbin yang ada di bagian bawah air terjun. Rotasi turbin ini digunakan untuk menghasilkan listrik. 3. Mesin Uap Mesin uap berjalan dengan uap yang energi panas. energi panas ini diubah menjadi energi mekanik yang digunakan untuk menjalankan lokomotif. Ini adalah contoh perubahan energi panas menjadi energi mekanik 4. Kincir Angin Energi kinetik dari angin menyebabkan pisau berputar. Kincir angin mengubah energi kinetik dari angin ini menjadi energi listrik. 5. Pistol Panah Mainan Pistol panah mainan memiliki pegas yang dapat menyimpan energi elastis bila dalam posisi terkompresi. Energi ini akan dilepaskan ketika musim pegas merenggang, menyebabkan panah bergerak. Sehingga mengubah energi elastis pegas menjadi energi kinetik anak panah yang bergerak 6. Permainan Kelereng Ketika bermain kelereng, energi mekanik dari jari ditransfer ke kelereng . Hal ini menyebabkan


Kelas X Semester 1 MAN 1 KOTA BUKITTINGGI Modul Pembelajaran 5 kelereng bergerak dan menempuh beberapa jarak sebelum kelrereng tersebut berhenti. 7. Bola yang menggelinding dari lereng yang tinggi menuju daerah yang lebih rendah. 8. Bumi dan planet yang mengelilingi matahari. 9. Mobil, motor, dan kendaraan lainnya yang melaju dengan kecepatan tertentu di jalan. 10. Teko pemanas air, waterheater, solder, setrikaan, pemanggang roti, dan penghangat ruangan adalah contoh dari energi potensial, di mana energi potensial listrik diubah menjadi energi panas. 11. Merubah energi listrik menjadi energi suara. 12. Bensin atau bahan bakar lain yang dibakar menjadi energi panas atau cahaya. 1. Suatu keluarg menggunakan alat – alat listrik seperti pada tabel berikut. Jika harga listrik Rp1.000,00 kWh dan harga sewa kWh meter Rp20.000,00 per bulan; harga listrik yang harus dibayar oleh keluarga tersebut dalam 1 bulan (30 hari) adalah https://idschool.net/smp/cara-menghitung-biaya-pemakaian-listrik/ 2. Putri menjatuhkan sebuah kunci motor dari ketinggian 2.5 meter sehingga kunci bergerak jatuh bebas bebas ke bawahrumah. Jika percepatan gravitasi10 m/s2, maka kecepatan setelah perpindahan sejaun 1 meter dai posisi awalnya adalah ? 3. Pada hari ini, televisi digunakan selama 3 jam. Televisi tersebut dihubungkan dengan sumber listrik dengan tegangan 220 V dan harus 2 A. Jika harga tiap kWh adalah Rp2.000, tentukanlah biaya penggunaan televisi tersebut. 10.11 Menemukan masalah ketersediaan energi yang ada dilingkungan sekitar tempat tinggal 10.12 Menggali potensi sumber energi yang ada di lingkungan sekitar tempat tinggal 10.13 Mengidentifikasi dampak eksplorasi energi dan dampak penggunaan energi 10.14 Mengidentifikasi upaya-upaya yang dapat dilakukan guna memenuhi kebutuhan energi III. Sumber energi terbagi ke dalam beberapa jenis yaitu menurut asalnya dan ketersediaannya. Menurut asalnya, energi dibagi lagi menjadi 2 jenis yaitu primer dan sekunder. 1. Energi primer adalah energi yang bisa ditemukan secara langsung di alam contohnya minyak bumi, batu bara, air, angin, dan nuklir. 2. Energi sekunder adalah energi yang diproses dari sumber energi primer contohnya listrik (bisa dihasilkan dari minyak bumi, batu bara, dsb) dan gas (bisa dihasilkan dari gas bumi). Menurut ketersediaannya, energi terdiri dari sumber energi tak terbarukan dan sumber energi terbarukan. 1. Sumber energi tak terbarukan atau non-renewable adalah energi yang berasal dari sumberB TUJUAN PEMBELAJARAN C Informasi Pendukung D LATIHAN 1


Kelas X Semester 1 MAN 1 KOTA BUKITTINGGI Modul Pembelajaran 6 sumber yang terbatas jumlahnya di bumi, prosesnya tidak berkelanjutan, dan pada saatnya energi itu bisa habis. Gue akan berikan 3 contoh energi yang tidak terbarukan, yaitu: minyak bumi, batu bara, dan nuklir. 2. Sumber energi terbarukan atau renewable adalah energi yang berasal dari sumber yang bisa cepat dipulihkan secara alami dan prosesnya berkelanjutan. Kata kunci utama dari sumber energi terbarukan adalah bisa cepat dipulihkan. Contoh sumber energi yang dapat diperbarui adalah panas bumi, matahari, air, angin, dan biomassa. Sumber Energi Tak Terbarukan Sumber energi tak terbarukan adalah energi yang berasal dari sumber daya alam yang jumlahnya terbatas, waktu pembentukannya membutuhkan jutaan tahun, dan prosesnya tidak berkelanjutan sehingga pada saatnya bisa habis karena terus menerus digunakan sementara butuh waktu yang lama untuk menggantikannya Sumber Energi Tak Terbarukan: 1. Fosil Energi fosil adalah sumber daya alam yang tersusun dari senyawa hidrokarbon yang mengalami proses pembentukan sangat lama. 2. Batu Bara Batu bara adalah sumber daya alam yang paling banyak di Indonesia. Menurut data Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) tahun 2021, cadangan batu bara Indonesia mencapai 38,84 miliar ton dengan rata-rata produksi sebesar 600 juta ton per tahun. Batu bara sendiri dibagi ke dalam empat jenis yaitu lignit, sub-bituminous, bituminous, dan antrasit.


Kelas X Semester 1 MAN 1 KOTA BUKITTINGGI Modul Pembelajaran 7 1) Lignit, merupakan batu bara muda yang mempunyai energi 2250-4650 kkal/kg, dengan kandungan 25%-30% senyawa hidrokarbon. 2) Sub-bituminous, memiliki energi sebesar 4650-7250 kkal/kg dengan senyawa hidrokarbon sekitar 25%-45%. 3) Bituminous yaitu batu bara dengan sumber energi yang cukup tinggi yaitu 5850-8650 kkal/kg dan mengandung 45%-86% senyawa hidrokarbon. 4) Antrasit, merupakan jenis batu bara kelas tertinggi dengan lebih dari 8359 kkal/kg dan kandungan senyawa hidrokarbon sekitar 86%-89%. 3. Minyak Bumi Kendaraan yang sehari-hari Bapak dan Ibu guru pakai seperti motor, mobil, atau bus pastinya menggunakan bahan bakar minyak bumi. Minyak bumi adalah bahan bakar fosil yang terdiri dari campuran berbagai hidrokarbon. Sumber energi ini umumnya diolah menjadi aspal, solar, bensin, kerosin, avtur, gas, dsb. 4. Gas Alam Sumber energi tidak terbarukan berasal dari energi fosil yaitu gas alam. Gas alam terbentuk dari fosil tanaman, hewan, dan mikroorganisme lainnya yang sudah tersimpan selama ribuan atau jutaan tahun. 5. Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Energi-energi fosil yang ada biasanya dimanfaatkan untuk Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Bagaimana Cara Kerja PLTU? Melihat besarnya kebutuhan PLTU di Indonesia, sekarang mari kita ketahui bagaimana cara kerjanya. Pertama, air dari tandon dipompa ke pemanas. Sebelum dibakar, batu bara harus melalui proses penghancuran menjadi serbuk agar lebih mudah terbakar. Setelah serbuk dibakar dan terjadi proses pemanasan, air akan berubah menjadi uap air. Uap air dialirkan ke turbin dan memutar turbin yang dihubungkan dengan generator. Generator pun akan berputar dan menghasilkan listrik. Dalam proses ini, terjadi hukum Faraday di mana ada perubahan fluks magnetik pada generator. Setelah itu, uap air akan dialirkan ke pendingin dan melalui proses pendinginan dan berubah kembali menjadi air lalu tertampung lagi di tandon.


Kelas X Semester 1 MAN 1 KOTA BUKITTINGGI Modul Pembelajaran 8 6. Nuklir Energi nuklir dimanfaatkan dalam Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). Di Indonesia sendiri, energi ini belum terlalu dieksplor dan digunakan sebagai pembangkit listrik. Sejauh ini hanya ada tiga reaktor nuklir di Indonesia yang ditujukan bukan sebagai PLTN melainkan sebagai reaktor penelitian oleh BATAN (Badan Tenaga Atom Nasional). Ketiga reaktor nuklir tersebut antara lain: 1. Reaktor Triga Mark II, Bandung 2. Reaktor Kartini, Jogja 3. Reaktor Siwabessy, Serpong Kenapa sumber energi tak terbarukan nuklir belum terlalu dimanfaatkan padahal Indonesia memiliki potensi sumber daya nuklir sebesar 3000 MW? Hal ini dikarenakan nuklir sangat berbahaya, karena radiasinya bisa mengancam lingkungan jika keluar dari wilayah PLTN. Dibutuhkan waktu dan biaya yang besar untuk mengembangkan PLTN serta mempertimbangkan risikonya. Cara Kerja PLTN Pada PLTN, terdapat teras reaktor (sisi paling kiri pada gambar) yang merupakan tempat terjadinya reaksi fisi dari uranium. Batang uranium yang ada pada teras reaktor akan menghasilkan panas dan neutron. Reaksi tersebut bersifat berantai dan jika panas yang dihasilkan terlalu besar, ada batang pengendali yang berfungsi untuk menyerap panas. Kemudian, panas yang sudah dihasilkan disalurkan ke bagian pemanas untuk mengubah air menjadi uap. Uap akan digunakan untuk memutar turbin, lalu memutar generator yang akan menghasilkan listrik. Uap air kemudian didinginkan akan berubah lagi menjadi air. Sebenarnya, cara kerja dari PLTN ini mirip dengan konsep PLTU namun berbeda sumber energi atau pemanas yang digunakan dimana PLTN menggunakan uranium. Masalah dalam Sumber Daya Energi Tak Terbarukan 1) Ketersediaan energi tak terbarukan yang terbatas, menurut perkiraan energi minyak bumi kurang lebih dalam 40 tahun akan habis, batu bara sekitar 135 tahun, dan gas alam sekitar 70 tahun lagi. Tantangan inilah yang membuat kita harus mulai beralih ke energi baru terbarukan supaya tidak bergantung pada yang tidak terbarukan. 2) Sumber energi tak terbarukan membawa dampak buruk pada lingkungan. Pembangkit listrik


Kelas X Semester 1 MAN 1 KOTA BUKITTINGGI Modul Pembelajaran 9 mengubah sumber energi melalui proses pembakaran. Hasil pembakaran itu menghasilkan gas-gas yang cukup berbahaya contohnya Co2 yang terus meningkat dan menyebabkan efek rumah kaca, Nox dan Sox yang jika bereaksi dengan air akan menghasilkan asam yang berakibat mencemari air dan tanah, serta gas-gas lain yang berdampak buruk bagi lingkungan sekitar. 3) Kebocoran reaksi nuklir, seperti yang terjadi di beberapa negara dengan PLTN. Contohnya kebocoran radiasi nuklir yang terjadi di Jepang pada 11 Maret 2011 akibat gempa dan tsunami, serta di Rusia pada 26 April 1986. Karena itulah, penggunaan tenaga nuklir di Indonesia sendiri masih dibatasi. 1. Buatlah table perbedaan Energi Primer dan Energi Sekunder 2. Buatlah table perbedaan Tak Terbarukan dan Terbarukan 3. Amatilah potensi energi yang ada di sekitarmu. Adakah potensi energi di sekitar tempat tinggalmu? Jelaskan bagaimana cara mengolahnya? 4. Tulislah Masalah dalam Sumber Daya Energi Tak Terbarukan yang terjadi di Indonesia 5. Tulislah Masalah dalam Sumber Daya Energi Terbarukan yang terjadi di Indonesia Sumber Energi Terbarukan Sumber energi terbarukan adalah energi yang bersumber dari alam yang prosesnya berkelanjutan. Sumber Energi Terbarukan 1. Panas Bumi Panas bumi merupakan energi panas yang tersimpan dan berasal dari dalam bumi. Energi panas bumi biasanya terletak di kawasan-kawasan yang dilewati cincin api pasifik sebagai contoh Kanada, Italia, Jepang, Amerika Serikat, Filipina, Selandia Baru, dan Indonesia. Pemanfaatan energi panas bumi telah dibunakan sejak zaman dulu untuk penghangat ruangan atau memasak. Pemanfaatan energi panas bumi sebagai penghasil energi listrik terdapat dalam sistem pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP). Di tahun 2018, Indonesia sudah bisa menghasilkan energi listrik dari panas bumi sebesar 1948 MW. Padahal, potensi yang dimiliki yaitu 29544 MW mengingat Indonesia berada di cincin api pasifik dan mempunyai banyak gunung berapi. Sumber energi terbarukan panas bumi dimanfaatkan melalui Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP). Di Indonesia, PLTP tersebar di daerah Sumatera dan Jawa yaitu PLTP Sarulla (Sumatera Utara) dan PLTP Gunung Salak (Jawa Barat). Bagaimana Cara Kerja PLTP? Awalnya, pipa dimasukkan ke dalam tanah sampai ke daerah geotermal yang mempunyai panas tinggi. Di dalam daerah geothermal, akan muncul air dan uap panas yang dialirkan ke atas sampai ke separator. Tugas separator adalah memisahkan uap panas dan air, dimana air akan dikembalikan ke D LATIHAN 2


Kelas X Semester 1 MAN 1 KOTA BUKITTINGGI Modul Pembelajaran 10 geothermal melalui sumur injeksi 1 sementara uap air dialirkan ke turbin. Turbin kemudian berputar dan menggerakkan generator, lalu dihasilkan listrik. Setelah itu, uap air masuk ke pendingin dan berubah menjadi air. Air tersebut lalu masuk ke sumur injeksi 2 dan masuk ke daerah geothermal. Begitulah siklus sumber energi panas bumi dalam PLTP. 2. Sinar Matahari Sumber energi terbarukan sinar matahari dimanfaatkan dalam Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Di Indonesia sendiri, PLTS belum banyak di antaranya PLTS di Karangasem Bali dan PLTS di Maluku NTT. Beberapa PLTS yang ada memang difokuskan untuk memberikan sumber energi ke daerah terpencil karena untuk mengalirkan listrik ke daerah tersebut dari kota membutuhkan biaya yang cukup mahal dan jarak yang jauh. Sehingga, masyarakat di daerah terpencil lebih banyak mengandalkan PLTS. Cara Kerja PLTS Pengembangan PLTS membutuhkan biaya yang cukup besar karena panel surya yang digunakan sangat mahal. Panel surya terdiri dari 2 lapis yaitu silikon tipe S dan tipe N yang mengubah energi matahari menjadi listrik. Listrik yang dihasilkan panel surya kemudian disimpan dalam baterai yang kemudian dialirkan ke rumah-rumah atau konsumen. Salah satu contoh penggunaan sumber energi terbarukan matahari adalah lampu lalu lintas di


Kelas X Semester 1 MAN 1 KOTA BUKITTINGGI Modul Pembelajaran 11 pinggir jalan. 3. Angin Sumber energi angin dimanfaatkan dalam Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB). Jika dilihat dari letak geografisnya, Indonesia memiliki sumber energi angin yang menguntungkan karena berada di kepulauan, dilewati garis khatulistiwa, terdapat banyak pantai dan dataran tinggi. PLTB sendiri mempunyai keunggulan dibandingkan pembangkit listrik dengan sumber energi lain karena PLTB tidak menghasilkan polusi. Sayangnya, kondisi angin yang tidak stabil menyulitkan pengembangan PLTB di Indonesia. Perlu dicari lokasi dengan energi angin yang besar untuk menghasilkan listrik yang stabil. Beberapa negara maju telah berhasil mengembangkan PLTB contohnya Jerman, Belanda, Amerika Serikat, dan Denmark. Indonesia sendiri juga memiliki PLTB namun belum banyak, diantaranya PLTB Jeneponto dan PLTB Sidrap di Sulawesi Selatan. Bagaimana Kincir Angin Menghasilkan Listrik? Alat utama dalam PLTB adalah kincir angin yang tingginya sekitar 80 m dan baling-balingnya sepanjang 57 m. Dengan tinggi dan panjang seperti itu, kapasitas listrik yang dihasilkan sekitar 2,5 MW untuk setiap kincir angin. Proses kerjanya, kincir angin berputar karena energi dari angin. Di poros kincir terdapat turbin yang ikut berputar. Turbin kemudian memutar generator dan menghasilkan listrik. Listrik lalu disimpan atau dialirkan langsung ke pengguna. Begitulah cara kerja PLTB. 4. Air Sumber energi terbarukan air dimanfaatkan untuk Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Di Indonesia sendiri, PLTA sudah cukup banyak dan salah satu yang terbesar adalah PLTA Cirata, Jawa Barat yang memiliki kapasitas 1008 MW.


Kelas X Semester 1 MAN 1 KOTA BUKITTINGGI Modul Pembelajaran 12 Dalam PLTA, energi yang dipakai adalah energi potensial yang dijadikan energi gerak untuk memutar turbin dan akhirnya generator menghasilkan listrik. Mulanya, air harus ditampung terlebih dahulu kemudian dialirkan melalui kanal-kanal kecil yang di dalamnya terdapat turbin. Saat air mengalir, turbin akan berputar dan membuat generator menghasilkan listrik. Listrik kemudian dikumpulkan atau langsung dialirkan ke konsumen. 5. Biomassa Biomassa adalah bahan organi siswa industri yang bisa menghasilkan energi saat dibakar. Contohnya cangkang kelapa sawit, batang tebu, sabut kelapa, dll. Sumber energi terbarukan biomassa dimanfaatkan pada Pembangkit Listrik Tenaga Biomassa (PLTBm). Salah satu PLTBm yang ada di Indonesia adalah PLTBm Siantan Kalimantan Barat yang menggunakan cangkang kelapa sawit, tandan, dan kayu karena di sekitarnya banyak perkebunan kelapa sawit. 6. Bio energi Bio energi adalah sumber energi terbarukan yang berasal dari material organik yang mempunyai simpanan energi dari matahari dalam bentuk energi kimia. Di zaman lampau, bio energi sudah sangat familiar. Bio energi yang digunakan sejak masa lampau, yang mungkin juga masih digunakan sebagian hingga kini, adalah kayu bakar. Kini, sumber bio energi semakin beragam. Ada hasil panen, rumput, kotoran hewan, sampah rumah tangga, hingga limbah pertanian. Ilustrasi biodiesel B30(esdm.go.id) 7. Pasang Surut Air Laut


Kelas X Semester 1 MAN 1 KOTA BUKITTINGGI Modul Pembelajaran 13 Energi pasang surut air laut, juga disebut sebagai energi tidal, adalah bentuk dari energi pasang surut air laut yang diubah menjadi energi listrik atau bentuk energi lain yang berguna untuk kehidupan manusia. Sesuai namanya, energi ini memanfaatkan energi pasang surut air laut yang kemudian diubah menjadi bentuk energi lain. Energi pasang surut air laut rupanya telah dimanfaatkan di Eropa dan pantai timur Amerika Utara. Dalam sistem tersebut, energi pasang surut air lait dikonversikan menjadi energi mekanik dan digunakan untuk menggiling gandum. Baru pada abad ke-19, energi pasang surut air laut mulai digunakan untuk membangkitkan energi listrik. Foto udara pembangkit listrik energi pasang surut air laut Rance Tidal Power Station di Perancis. Tidal adalah salah satu sumber energi terbarukan.(WIKIMEDIA) 8. Energi Ombak Laut Energi ombak laut adalah energi terbarukan yang bersumber dari ombak laut yang digunakan untuk menghasilkan listrik. Energi listrik dihasilkan dengan memanfaatkan gerakan naik-turun dari ombak laut. Untuk membangkitkan energi listrik, platform yang biasa digunakan untuk mengubah energi ombak menjadi energi listrik adalah turbin atau pelampung yang naik dan turun. Turbin atau pelampung yang naik turun ini digerakkan langsung oleh ombak laut, lantas memutar generator sehingga menghasilkan listrik. Ilustrasi pembangkit listrik tenaga ombak laut yang merupakan salah satu sumber energi terbarukan.(Shutterstock/Oleksandr Derevianko) 9. Energi Arus Laut Energi arus laut merupakan energi yang berupa gerakan horizontal massa air laut. Adanya arus laut disebabkan oleh efek pasang surut dan perbedaan suhu dan salinitas air laut. Arus laut ini bisa dimanfaatkan menjadi pembangkit energi listrik. Mekanismenya adalah memanfaatkan energi kinetik dari arus laut untuk memutar turbin. Turbin yang diputar oleh arus laut kemudan memutar generator sehingga menghasilkan listrik. Potensi arus laut yang besar biasanya terletak di perairan selat.


Kelas X Semester 1 MAN 1 KOTA BUKITTINGGI Modul Pembelajaran 14 Ilustrasi arus laut((NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio) 10 Energi Panas Laut Fasilitas OTEC berbasis darat di Keahole Point, Hawaii, Amerika Serikat (AS).(WIKIMEDIA ) Pembangkit listrik dari energi panas laut pembangkitan listrik yang memanfaatkan perbedaan suhu antara permukaan laut dengan bawah laut. Nama lain dari sumber energi terbarukan ini adalah ocean thermal energy conversion (OTEC) adalah. Pada dekade pertama abad ke-21, teknologi tersebut masih dianggap eksperimental. Bahkan hingga saat ini, belum ada pembangkit listrk dari OTEC komersial yang dibangun. Konsep OTEC pertama kali dikemukakan pada awal 1880-an oleh insinyur asal Perancis, Jacques-Arsene d'Arsonval. Dalam idenya tersebut, suhu permukaan air laut yang biasanya lebih panas digunakan untuk mendidihkan fluida kerja yang memilik titik didih di bawah titik didih air. Jika sudah mendidih, fluida kerja berubah menjadi fluida gas atau uap dan diteruskan untuk memutar turbin. Turbin inilah yang kemudian memutar generator sehingga menghasilkan listrik. Setelah uap dari fluida kerja tersebut memutar turbin, maka uap tersebut akan dteruskan ke bawah laut. Fluida kerja ini lantas menjadi dingin dan bentuknya berubah menjadi cair. Fluida kerja beberbtuk cair lalu dialirkan lagi ke permukaan air laut yang hangat untuk kemudian berubah menjadi fluida gas kemudian memutar turbin kembali.


Kelas X Semester 1 MAN 1 KOTA BUKITTINGGI Modul Pembelajaran 15 Manfaat Energi Terbarukan 1) Tersedia melimpah di alam, tidak akan habis, dan damah lingkungan. 2) Sumber energi terbarukan bisa dimanfaatkan secara gratis. 3) Perawatan relatif lebih mudah dan murah dibandingkan teknologi yang memanfaatkan energi tak terbarukan. 4) Mandiri energi, tidak perlu mengimpor energi tak terbarukan atau energi fosil dari luar negeri. 5) Membantu mendorong perekonomian dan menciptakan peluang kerja. 6) Bebas dari fluktuasi harga seperti yang dialami energi fosil kayak batu bara, minyak bumi, dan gas bumi. 7) Lebih murah daripada energi fosil dalam jangka panjang. 8) Beberapa terknologi mudah diterapkan di daerah-daerah terpencil. 9) Produksi bisa dihasilkna di berbagai tempat, tak perlu disentralisasi. Kekurangan Energi Terbarukan 1) Biaya awal besar atau investasi yang membutuhkan dana yang cukup banyak. 2) Sebagian besar sumber energi terbarukan terkendala oleh faktor cuaca. 3) Energi tambahan yang dihasilkan energi terbarukan harus disimpan dalam sistem penyimpanan seperti baterai supaya tidak terbuang sia-sia. 4) Masing-masing sumber energi terbarukan memiliki kelemahan teknis dan sosialnya sendiri. Beberapa teknologi pemanfaatan energi terbarukan masih bersifat eksperimental seperti energi gelombang laut, energi pasang surut air laut, dan energi panas. IV. Ketersedian sumber energy Pemanfaatan energy tak terbarukan hingga saat ini masih mendominasi penggunaan energy di Indonesia. Beberapa tahun mendatang penggunaan energy yang berlebihan akan menyebabkan terjadinya masalah kekurangan sumber energi atau krisis energy. Populasi manusia yang semakin bertambah mengakibatkan permintaan terhadapenergi semakin meningkat. Manuasia akan dihadapkan pada sistuasi semakin menipisnya cadangan sumaber energy fosildan meningkatnya kerusakan lingkungan yang terjadi akibat penggunaan energy fosil. Untuk mengatasi krisis energy ini maka dibutuhkan solusi yaitu meningkatkan pemanfaatan sumber energy terbarukan di Indonesia yang sangat melimpah.Selain itu pemanfaatan sumber energy terbarukan juga mengurangi dampak pencemaran lingkungan. Krisis energy dan berbagai pencemaran yang berdampak sanagt negative bagi lingkungan dan kehidupan manusia . Solusi umum yang dapat ditempuh untuk mengatasi permasalahan akibat keterbatasan energy diantaranya: 1. Penghematan energy Langkah-langkah yang dapat dilakukan untuk penghematan energy adalah: a. Menggunakan lampu hemat energi b. Membentukprilaku dan kebiasaan diri untuk menggunakan listrik saat diperlukan, secara bergantian dan tidak berlebihan c. Mematikan televise, kran air, konmputer atau lampu jika tidak digunakan d. Menggunakan alat rumah tangga atau kantor yang bersifat hemat energy dan ramah lingkungan e. Mengefisienkan pemakaian energy di tempat umum f. Mendesaian rumah atau gedung hemat energy g. Pemerintah menyediakn fsilitas kendaraan umum massal secara efektif dan efisien


Kelas X Semester 1 MAN 1 KOTA BUKITTINGGI Modul Pembelajaran 16 h. Pemerintah menyusun kebijakan dan memberikan peghargaan atau apresiasi positif atas segala upaya dan inovasi penghematan energy i. Mensosialisasikan kegaiatan- kegiatan yang bersifat menghemat energy j. Memakai jenis pakaian yang nyaman sesuai kondidi cuaca dan suhu udara sehingga mengurangi penggunaan energy untuk pendingin atau pemanas ruangan 2. Pemanfaatan sumber energy terbarukan sebagai Sumber Energi alternative 10.15 Mendesain produk kreatif dalam bidang energi alternatif terbarukan 10.16 Merangkai produk kreatif dalam bidang energi alternatif terbaruka 10.17 Menguji coba produk kreatif dalam bidang energi alternatif terbarukan 10.18 Membuat laporan dan mempresentasi kan produk kreatif dalam bidang energi alternative terbarukan Peserta didik mampu membuat produk kreatif dalam bidang energi alternatif terbarukan dalam kelompok Giancoli, Douglas C. Fisika Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga Kanginan, Marthen. 2016. FISIKA untuk SMA/ MA Kelas X. Jakarta: Erlangga Lasmi, Ni Ketut. 2022. IPA Fisika FISIKA untuk SMA/ MA Kelas X. Jakarta: Erlangga Nurachmandani, Setya. 2009. FISIKA untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas Sumarsono, Joko. 2009. FISIKA untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas Edukasi.net F Daftar Pustaka B TUJUAN PEMBELAJARAN C Informasi Pendukung


Get in touch

Social

© Copyright 2013 - 2024 MYDOKUMENT.COM - All rights reserved.