Bahan Ajar_ Sumber Energi _Ika Rian Sari

DAFTAR ISI halaman HALAMAN JUDUL .................................................................................................... i DAFTAR ISI ............................................................................................................... ii KD, IPK dan Tujuan Pembelajara ................................................................................. 1 A. Sumber Energi Tak Terbarukan......................................................................... 2 1. Energi tambang .................................................................................................. 2 2. Energi nuklir ...................................................................................................... 3 B. Sumber Energi Terbarukan ................................................................................ 4 1. Energi surya ....................................................................................................... 4 2. Energi Angin...................................................................................................... 4 3. Energi Air…………………………………….................................................. 5 4. Energi Biomassa………… ................................................................................ 5 5. Energi Biogas..................................................................................................... 6 C. Perubahan Bentuk Energi.................................................................................... 7 D. Makanan Sebagai Sumber Energi ....................................................................... 8 1. Karborhidrat......................................................................................................... 8 2. Protein .................................................................................................................. 8 3. Lemak .................................................................................................................. 9 RANGKUMAN ....................................................................................................... 10 GLOSARIUM.......................................................................................................... 10 DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 11 ii

EKoNmpEetRenGsi DIasar 3.5 Menganalisis konsep energi, berbagai sumber energi, perubahan bentuk energi dalam kehidupan sehari-hari termasuk fotosintesis 4.5 Menyajikan hasil penyelidikan tentang perubahan bentuk energi atau pemanfaatan sumber energi dalam kehidupan sehari-hari IndikatorEPNenEcapRaiGanIKompetensi 3.5.6 Menjelaskan dua sumber energi tak terbarukan dan terbarukan 3.5.7 Menjelaskan dua bentuk perubahan energi 3.5.8 Menjelaskan tiga zat makanan yang berperan sebagai sumber energi 3.5.9 Merinci langkah-langkah dalam penghematan energi 4.5.1 Melakukan penyelidikan tentang pemanfaatan sumber energi dalam kehidupan sehari-hari TujuEanNPeEmRbeGlajIaran Menuntun peserta didik melalui pengamatan tayangan power point dan diskusi LKPD untuk dapat menjelaskan dua sumber energi tak terbarukan dan energi terbarukan, dua bentuk perubahan energi, tiga zat makanan yang berperan sebagai sumber energi, menganalisis langkah- langkah dalam penghematan energi serta dapat melakukan penyelidikan tentang pemanfaatan sumber energi dalam kehidupan sehari-hari disiplin, berfikir kritis dalam menyelesaikan masalah. 1

SUMEBNEERREGNIERGI Sumber energi adalah segala sesuatu yang menghasilkan energi. Energi memegang peranan yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Semua aktivitas kehidupan manusia memerlukan energi SUMBER ENERGI TAK TERBARUKAN Sumber energi tak terbarukan didefinisikan sebagai sumber energi yang tidak dapat diisi/dibuat kembali oleh alam dalam waktu singkat. Sumber energi tak terbarukan diperoleh dari perut bumi dalam bentuk cair, gas, dan padat. Sumber energi tak terbarukan di antaranya; batu bara, gas alam dan minyak bumi. 1. Bahan Tambang a. Batu bara Batu bara berasal dari sisa tumbuhan yang tertimbun di dalam bumi selama berjuta-juta tahun. Akibat tekanan dan pemanasan dari lapisan bagian atas, sisa-sisa tumbuhan itu berubah menjadi batu bara. Batu bara diperoleh dari penambangan bawah tanah. Batu bara yang baru saja ditambang harus dibersihkan dari pengotornya seperti batu, Gambar 1. Batubara abu, dan sulfur. (https://pontianak.tribunnews.com/,2020) b. Gas alam Gas alam merupakan salah satu bahan bakar fosil yang terperangkap dalam lapisan batu kapur di atas resevoir minyak bumi. Gas alam dapat ditemukan di ladang minyak, ladang gas bumi dan tambagn batu bara. Pemanfaatan gas alam di Indonesia sebagian besar untuk energi yang diberorientasi ekspor, yaitu ekspor dalam bentuk LNG (Liquefied Natural Gas). Gambar 2. Pengolahan Gas alam Sedangkan untuk pemakaian dalam negeri, gas alam (https://economy.okezone.com/r, 2020) lebih banyak digunakan untuk kebutuhan pabrik. 2

c. Minyak bumi Secara teori minyak bumi berasal dari sisa-sisa hewan kecil dan tumbuhan yang hidup di laut jutaan tahun yang lalu. Bangkai-bangkai makhluk hidup ini mengendap di dasar laut dan tertutup lumpur dalam jangka waktu yang lama. Endapan ini mendapat tekanan dan panas yang besar serta sering terhimpit dan berubah bersamaan dengan bergeraknya kerak bumi. Akhirnya, bangkai-bangkai Gambar 3. Hasil penambangan minyak bumi hewan kecil dan tumbuhan ini secara alami berubah (https://surabaya.proxsisgroup.com/, 2020) menjadi minyak bumi. Untuk mengetahui proses minyak bumi di tengah laut, klik tautan berikut https://www.youtube.com/watch?v=4KSIDW3WeCk 2. Nuklir Energi Nuklir merupakan energi hasil dari sebuah proses kimia yang dikenal dengan reaksi fisi dan reaksi fusi pada sebuah inti atom. Sudah berpuluh tahun manusia memanfaat potensi energi yang dihasilkan dari reaksi fisi (pembelahan) inti uranium dan plutonium. Penemuan ini juga berasal dari coba-cobanya para ilmuan menembakkan neutron ke inti untuk mendapatkan inti baru, namun pada bebarapa inti berat hal itu Gambar 4. Reaktor Nuklir, Pembangkit Energi Nuklir menyebabkan inti menjadi pecah (terbagi) (https://news.okezone.com/read/ , 2020) sekaligus melepaskan neutron lain yang konsekuensinya menimbulkan panas disekitarnya. Panas ini kemudian di ambil dengan menempatkan reaksi tersebut didalam air , air yang panas tadi dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin. untuk bagian turbinnya hampir sama dengan pembangkit listrik tenaga uap. Namun selain panasnya yang diambil, neutron yang lepas ini juga dimanfaatkan untuk banyak hal, seperti untuk mengukur dimensi dari suatu zat, untuk memutasikan tumbuhan agar didapatkan bibit unggul dan lain sebagainya. Secara umum, energi nuklir dapat dihasilkan melalui dua macam mekanisme, yaitu pembelahan inti atau reaksi fisi dan penggabungan beberapa inti melalui reaksi fusi. Klik tautan berikut untuk memahami reaksi fusi nuklir https://www.youtube.com/watch?v=Cb8NX3HiS4U 3

SUMBER ENERGI TERBARUKAN Sumber Energi Terbarukan (renewable) didefinisikan sebagai sumber energi yang dapat dengan cepat diisi kembali oleh alam. Semua sumber energi terbarukan termasuk sumber energi alternatif. Berikut ini yang termasuk energi terbarukan: 1. Energi surya Energi surya adalah energi yang berupa sinar dan panas dari matahari. Tenaga surya dapat digunakan untuk:  Menghasilkan listrik menggunakan sel surya  Menghasilkan listrik menggunakan menara surya  Memanaskan makanan menggunakan oven surya.  Memanaskan air melalui alat pemanas air Gambar 5. Gambar sel surya bertenaga surya htt(http://suryautamaputra.co.id/blog/, 2020) Matahari tidak memberikan energi yang konstan untuk setiap titik di bumi, sehingga penggunaannya terbatas. Sel surya sering digunakan untuk mengisi daya baterai, di siang hari dan daya dari baterai tersebut digunakan di malam hari ketika cahaya matahari tidak tersedia. Bagaimana cara sel surya bekerja klik tautan berikut https://www.youtube.com/watch?v=bxGo_az7rvA 2. Tenaga Angin Perbedaan temperatur di dua tempat yang berbeda menghasilkan tekanan udara yang berbeda, sehingga menghasilkan angin. Angin gerakan materi (udara) dan telah diketahui sejak lama mampu menggerakkan turbin. Turbin angin dimanfaatkan untuk menghasilkan energi kinetik maupun energi listrik. Energi yang tersedia dari angin adalah fungsi dari kecepatan angin; ketika kecepatan angin meningkat, maka energi keluarannya juga meningkat hingga ke batas maksimum energi yang mampu dihasilkan turbin tersebut[5]. Wilayah dengan Gambar 6.Pembangkit Listrik Tenaga Bayu angin yang lebih kuat dan konstan seperti lepas pantai (https://ekonomi.bisnis.com/, 2020) dan dataran tinggi, biasanya diutamakan untuk dibangun ladang angin. Untuk melihat cara kerja pembangkit listrik tenaga bayu klik tautan berikut https://www.youtube.com/watch?v=R4DJz4GjGgY 4

3. Tenaga air Energi air digunakan karena memiliki massa dan mampu mengalir. Air memiliki massa jenis 800 kali dibandingkan udara. Bahkan gerakan air yang lambat mampu diubah ke dalam bentuk energi lain. Turbin air didesain untuk mendapatkan energi dari berbagai jenis reservoir, yang diperhitungkan dari jumlah massa air, ketinggian, hingga kecepatan air. Energi air dimanfaatkan dalam bentuk:  Bendungan pembangkit listrik.  Mikrohidro yang dibangun untuk https://www.beritasatu.com/Gambar 6. Pembangkit membangkitkan listrik hingga skala 100 kilowatt. listrik tenga air Umumnya dipakai di daerah terpencil yang memiliki banyak sumber air. Gambar 7.Bendungan Air  Run-of-the-river yang dibangun dengan (https://beritasatucom/, 2020) memanfaatkan energi kinetik dari aliran air tanpa membutuhkan reservoir air yang besar. Cara kerja pembangkit listrik tenaga air dapat dilihat pada tautan berikut https://www.youtube.com/watch?v=qqEqusrz5Y0 4. Biomassa Tumbuhan biasanya menggunakan fotosintesis untuk menyimpan tenaga surya, udara, dan CO2. Bahan bakar bio (biofuel) adalah bahan bakar yang diperoleh dari biomassa - organisme atau produk dari metabolisme hewan, seperti kotoran dari sapi dan sebagainya. Ini juga merupakan salah satu sumber energi terbaharui. Biasanya biomass dibakar untuk melepas energi kimia yang tersimpan di dalamnya, pengecualian ketika biofuel digunakan untuk bahan bakar fuel cell (misal direct methanol fuel cell dan direct ethanol fuel cell). Gambar 8. Skema Biomassa Biomassa dapat digunakan langsung sebagai bahan (https://wikipedia.com/, 2020) bakar atau untuk memproduksi bahan bakar jenis lain seperti biodiesel, bioetanol, atau biogas tergantung sumbernya. Biomassa berbentuk biodiesel, bioetanol, dan biogas dapat dibakar dalam mesin pembakaran dalam atau pendidih secara langsung dengan kondisi tertentu. 5

5. Biogas Gambar 9. Skema Biogas Berbagai bahan organik, secara biologis dengan (https://ainamulyana.blogspot.com/ , 2020) fermentasi, maupun secara fisiko-kimia dengan gasifikasi, dapat melepaskan gas yang mudah terbakar. Biogas dapat dengan mudah dihasilkan dari berbagai limbah dari industri yang ada saat ini, seperti produksi kertas, produksi gula, kotoran hewan peternakan, dan sebagainya. Berbagai aliran limbah harus diencerkan dengan air dan dibiarkan secara alami berfermentasi, menghasilkan gas metana. Residu dari aktivitas fermentasi ini adalah pupuk yang kaya nitrogen, karbon, dan mineral. KAITYAO PMEERMLBUATCAAHU Setelah membaca uraiaan di atas tentang Sumber Energi Tak Terbarukan yang dapat habis, sebijaknya kita harus melakukan langkah-langkah dalam penghematan energy. Berikut ini diuraikan hlatntpgsk:a//hsunryyaatuatsaemdaeprhuatnraa.cdoa.liadm/bkloeghidupan sehari-hari untuk menghemat energi. 1. Menggunakan lampu hemat energi misalnya lampu neon yang lebih bersifat hemat energi daripada lampu bohlam. Disiang hari dapat menggunakan penerang alami secara optimal. 2. Membentuk perilaku dan kebiasaan diri untuk menggunakan listrik saat diperlukan, secara bergantian, dan tidak berlebihan. 3. Mematikan televisi, keran air, komputer atau lampu jika sudah tidak digunakan. 4. Jika memungkinkan untuk mengeringkan pakaian secara alami di bawah sinar matahari. 5. Menggunakan alat rumah tangga atau kantor yang bersifat hemat energi dan ramah lingkungan, seperti pendingin ruangan dan kulkas dengan freon ayng ramah lingkungan 6. Mengefisienkan pemakaian energi di tempat umum, seperti di pusat perbelanjaan, perkantoran, terminal, jalan raya, bandara, stasiun dan sebagainya. 7. Mendesain rumah atau gedung hemat energi, misalnya pencahayaan yang baik dengan cukup ventilasi, sehingga mengurangi penggunaan lampu di siang hari, mempergunakan bahan atap bangunan yang dapat mendinginkan suhu di dalam ruangan seperti atap berbahan tanah atau keramik, menaruh tanaman hias di dalam rumah untuk menyejukkan udara di dalam ruangan dan sebagainya. 8. Pemerintah menyediakan fasilitas kendaraan umum massal secara efektif dan efisien. 9. Pemerintah menyusun kebijakan dan memberikan penghargaan atau apresiasi positif atas segala upaya atau inovasi penghematan energi. 10. Mensosialisasikan kegiatan-kegiatan yang bersifat menghemat energi. 11. Memakai jenis pakaian yang nyaman dan sesuai kondisi cuaca dan suhu udara, sehingga mengurangi penggunaan energi untuk pendingin atau pemanas ruangan 12. Mengembangkan dan melakukan penelitian untuk energi alternatif, misalnya energi biodiesel. 6

PERUBAHAN BENTUK ENERGI Energi dapat berubah dari bentuk energi yang satu ke bentuk energi lainnya. Suatu bentuk energi akan terlihat manfaatnya setelah berubah bentuk menjadi bentuk energi yang lain. Beberapa contoh perubahan bentuk energi adalah sebagai berikut:  Perubahan energi kimia menjadi energi gerak Contohnya: bensin dan solar digunakan sebagai bahan bakar yang dapat menjadikan mobil bergerak.  Perubahan energi gerak menjadi energi panas Contoh: kedua tangan yang digosokkan akan terasa hangat.  Perubahan energi gerak menjadi energi bunyi Contoh: saat kita bertepuk tangan akan terdengar bunyi.  Perubahan energi panas menjadi energi gerak Contoh: kertas yang dibentuk spiral akan berputar saat dipanaskan di atas lilin.  Perubahan energi kimia menjadi energi panas Contoh : energi dari makanan yang menghasilkan panas setelah dimakan.  Perubahan energi listrik menjadi energi cahaya Contoh: lampu neon, lampu pijar, televisi  Energi listrik menjadi energi panas Contoh: setrika, magic jar, solder, dispenser dan oven.  Energi listrik menjadi energi gerak Contoh: Kipas angin, Mixer, bor listrik dan Mesin cuci.  Energi gerak menjadi energi listrik Contoh: Kincir angin, generator.  Energi listrik menjadi energi bunyi Contoh: Bel listrik, klakson mobil. Energi dapat diubah menjadi energi yang setara, tetapi energi itu tidak dapat dimusnahkan dan juga tidak dapat dibuat. Hal ini disebut hukum kekekalan energi. Albert Einstein mengemukakan pendapatnya tentang hukum kekekalan materi dan energi, bahwa pada waktunya orang dapat mengubah unsur menjadi energi dan sebaliknya energi menjadi unsur kembali. Para ahli menegaskan pendapat Einstein dengan mengemukakan bahwa unsur dan energi adalah dua macam bentuk yang berlainan, maka tetap berlaku hukum kekekalan. Bahwa untuk energi dapat diubah dari yang satu ke yang lain, tetapi jumlah akhir adalah tetap. 7

MAKANAN SEBAGAI SUMBER ENERGI Makanan merupakan sumber energi bagi tubuh manusia. Untuk berolahraga, belajar, dan aktivitas lain, kita membutuhkan makanan sebagai sumber energi. Berikut beberapa kandungan bahan kimia yang terdapat dalam makanan yang dapat digunakan sebagai sumber energi bagi tubuh manusia. Makanan diperlukan oleh tubuh sebagai sumber energi. Dengan asupan makanan yang baik dan cukup, kamu dapat melakukan berbagai aktivitas sehari-hari. Zat makanan yang berperan sebagai sumber energi adalah karbohidrat, lemak, dan protein.  Karbohidrat Karbohidrat merupakan senyawa kimia yang tersusun oleh unsur-unsur karbon. Bahan makanan yang banyak mengandung karbohidrat, misalnya beras, jagung, kentang, gandum, umbi-umbian, dan buah- buahan yang rasanya manis. Karbohidrat berperan sebagai sumber energi (1 gram karbohidrat sama dengan 4 kilo kalori). Gambar 9. Makanan yang mengandung Karbohidrat (https:// https://www.halodoc.com/ , 2020)  Protein Protein merupakan senyawa kimia yang mengandung unsur C, H, O, N (kadang juga mengandung unsur P dan S). Bahan makanan yang mengandung banyak protein, antara lain:  protein hewani, misalnya daging, ikan, telur, susu, dan keju.  protein nabati, misalnya kacang-kacangan, tahu, tempe, dan gandum. Gambar 10. Makanan yang mengandung Protein (https:// https://www.alodokter.com/ , 2020) 8

 Lemak Lemak merupakan senyawa kimia yang mengandung unsur C, H, dan O. Peran lemak adalah menyediakan energi sebesar 9 kalori/gram, melarutkan vitamin A, D, E, K, dan menyediakan asam lemak esensial bagi tubuh manusia. Lemak mulai dianggap berbahaya bagi kesehatan setelah adanya suatu penelitian yang menunjukkan hubungan antara kematian akibat penyakit jantung koroner dengan banyaknya Gambar 11. Makanan yang mengandung Lemak konsumsi lemak dan kadar lemak di dalam darah. (https:// https://www. hellosehat.com/ , 2020) Penyakit jantung koroner terjadi bila pembuluh darah tersebut tersumbat atau menyempit karena endapan lemak yang secara bertahap menumpuk di dinding arteri. Bahan makanan yang mengandung banyak lemak, antara lain:  Lemak hewani : keju, susu, daging, kuning telur, daging sapi, daging kambing, daging ayam, dan daging bebek  Lemak nabati : kelapa, kemiri, kacang-kacangan, dan buah avokad. Fungsi lemak antara lain :  sumber energi (1 gram lemak sama dengan 9 kilo kalori).  pelarut vitamin A, D, E, dan K.  pelindung organ-organ tubuh yang penting sebagai bantalan lemak.  pelindung tubuh dari suhu yang rendah AYO AMYEOMBBERADCISAKUSI Apakah Bisa Mengganti Makanan Pokok Nasi dengan Makanan Lainnya?? Siapa yang tidak butuh pangan? Semua orang pasti butuh pangan, dengan tujuan yang berbeda-beda seperti pemenuhan akan zat gizi, energi, rasa kenyang atau puas, bahkan melalui makanan pun mampu meningkatkan status sosial seseorang. Indonesia dengan predikatnya sebagai negara agraris yaitu negeri yang kaya akan sumber daya alamnya, dengan kekayaan yang dimiliki ini harapannya mampu memenuhi kebutuhan primer masyarakatnya yaitu kebutuhan akan pangan. Sebagai negara agraris, Indonesia menghasilkan beberapa komoditas contohnya aneka tanaman sumber karbohidrat seperti golongan serealia (padi, jagung, sorgum), golongan umbi-umbian (singkong, ubi jalar, garut, gembili, ganyong, dan umbi-umbi lainnya), dan tanaman pohon seperti sagu. Melihat bahwa Indonesia sebagai negara agraris, seharusnya ketersediaan pangan di Indonesia terpenuhi, bukan? Namun, kenyataannya masyarakat Indonesia beranggapan bahwa beras adalah satu-satunya makanan pokok yang dapat dikonsumsi (https://warstek.com/2019/05/18/apakah-bisa-mengganti-makanan-pokok-nasi-dengan-makanan-lainnya/) 9

RANGKUMAN 1. Sumber Energi adalah segala sesuatu yang menghasilkan energi yang diklasifikasikan menjadi energi terbarukan dan sumber energi tidak terbarukan. 2. Makanan sebagai sumber energi bagi tubuh manusia. Untuk berolahraga, belajar, dan aktivitas lain manusia membutuhkan makanan sebagai sumber energy. Zat makanan yang berperan sebagai sumber energi adalah karbohidrat, lemak dan protein. GLOSARIUM Bayu Udara atau Angin Fusi Penggabunggan dua nucleus yang atom yang ringan untuk membentuksebuah nucleus yang lebih berat sambil melepaskan sedikit energy Kalori Satuan energ Residu Segala sesuatu yang tertinggal, tersisa atau berperan sebagai kontaminan dalam suatu proses kimi tertentu Surya Matahari 10

DAFTAR PUSTAKA Sumber Buku : Widodo, W., dkk. 2016. Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Buku Siswa. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. Widodo, W., dkk. 2016. Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Buku Guru Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. Sumber Internet : https://id.wikipedia.org/wiki/Biomassa https://cangkangsawit.id/bisnis-cangkang-sawit/contoh-energi-biomassa/ https://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_bakar_hayati https://environment-indonesia.com/12-langkah-sederhana-menghemat-energi/ http://jateng.tribunnews.com/2018/05/03/2-jenis-karbohidrat-yang-harus-dihindari-bila-ingin- langsing http://www.ipapedia.web.id/2014/11/makanan-sebagai-sumber-energi.htm https://bandung.merdeka.com/halo-bandung/nuklir-jadi-pilihan-terakhir-pemanfaatan- sumber-energi-1605287.html http://hedisasrawan.blogspot.com/2014/07/3-zat-makanan-yang-berperan-sebagai.html https://budisma.net/2014/12/jenis-jenis-energi-potensial-dan-contohnya.html https://www.gurupendidikan.co.id/pengertian-energi/#ftoc-heading-10 Sumber Video: https://www.youtube.com/watch?v=4KSIDW3WeCk https://www.youtube.com/watch?v=Cb8NX3HiS4U https://www.youtube.com/watch?v=bxGo_az7rvA https://www.youtube.com/watch?v=R4DJz4GjGgY https://www.youtube.com/watch?v=qqEqusrz5Y0 Sumber gambar: https://pontianak.tribunnews.com/ https://economy.okezone.com/r https://surabaya.proxsisgroup.com/ https://news.okezone.com/read/ http://suryautamaputra.co.id/blog/ https://ekonomi.bisnis.com/ https://beritasatucom/ https://wikipedia.com/ https://ainamulyana.blogspot.com/ https:// https://www.halodoc.com/ https:// https://www.alodokter.com/ https:// https://www. hellosehat.com/ 11