Energi dan sumber-sumbernya merupakan materi penting dalam pembelajaran IPA SD. Dokumen ini membahas berbagai jenis energi seperti energi mekanik, listrik, elektromagnetik, kimia, nuklir, dan panas serta sumber-sumbernya seperti matahari, angin, air, dan biomassa. Dokumen ini juga menjelaskan perbedaan antara energi terbarukan dan tidak terbarukan serta berbagai pemanfaatannya seperti p

1. MATERI DAN
PEMBELAJARAN IPA SD
PDGK4503
MODUL 7
ENERGI DAN MANFAATNYA
BAGI MANUSIA

2. KELOMPOK 1
Dian Perkasa
Ika Diah Pratiwi
Nuansah Damar
Sri Mulyani
Siti Rohmah
Asep Abdullah Nasir

3. Kegiatan Belajar 1
SUMBER ENERGI
A. Klasifikasi Dan Jenis-Jenis Energi
Bentuk-bentuk energi yaitu:
1. Energi mekanik
2. Energi listrik
3. Energi elektromagnetik
4. Energi kimia
5. Energi nuklir
6. Energi panas (termal)

4. 1. Energi Mekanik
Adalah energi yang
dapat disimpan dalam
bentuk energi potensial
maupun energi kinetik.
Dikatakan potensial
karena energi ini
diperoleh oleh material
tertentu sebagai akibat
dari posisinya dalam
suatu medan gaya.
Bentuk persamaannya
dirumuskan sebagai
berikut.
Energi Potensial :
Ep = m.g.h
2. Energi Listrik
Adalah jenis energi yang
berkaitan dengan arus dan
akumulasi elektron. Energi
listrik dinyatakan dengan
satuan daya (P) dan waktu
(t). Bentuk transisional dari
energi listrik adalah aliran
elektron, biasanya melalui
sebuah konduktor dari jenis
tertentu. Energi listrik dapat
disimpan sebagai energi
medan elektrostatik atau
sebagai energi induksi.
3. Energi Eektromagnetik
Adalah suatu bentuk energi yang
berkaitan dengan radiasi
elektromagnetik. Radiasi
elektromagnetik adalah suatu bentuk
energi murni, artinya tidak berkaitan
dengan massa. Energi ini terjadi hanya
sebagai energi transisional yang
bergerak dengan kecepatan cahaya c.
Energi e dari gelombang-gelombang ini
berbanding langsung dengan frekuensi
radiasi v.
Dinyatakan dengan hubungan sebagai
berikut

5. 4. Energi Kimia
Adalah
keluar
energi
sebagai
yang
hasil
interaksi elektron dimana
atom
dua atau lebih
dan/atau
molekul-molekul
berkombinasi
menghasilkan senyawa
kimia yang stabil.
5. Energi Nuklir
Adalah bentuk energi yang
hanya ada sebagai
tersimpan yang bisa
energi
lepas
akibat interaksi pertikel
dengan atau di dalam inti
atom. Reaksi nuklir dapat
dibagi menjadi 3 jenis, yaitu:
∙ Peluruhan radioaktif
∙ Fisi (pembelahan)
∙ Fusi (penggabungan)
6. Energi Panas (Termal)
Adalah bentuk energi yang dapat
dikonversi secara penuh ke energi ini,
tetapi pengonversian energi termal
menjadi bentuk energi lain dibatasi oleh
hukum kedua termodinamika. Hukum
kedua termodinamika yaitu:
∙ Kalor secara spontan akan mengalir
dari benda yang panas ke benda yang
dingin, dan bukan sebaliknya.
∙ Jika suatu sistem mengalami
perubahan spontan, maka perubahan
ketidaktertiban
akan berarah sedemikian
sistem
rupa
akan
bertambah, atau bertahan pada nilai
semulanya.

6. B. Sumber-Sumber Energi
1. Energi Perolehan
(Income Energy)
Sumber-sumber energi
perolehan ini sebenarnya
termasuk semua sumber
yang mungkin menyediakan
energi untuk bumi dari luar
angkasa. Diantaranya:
elektromagnetik, energi
partikel, energi gravitasional
dari bintang-bintang,
planet-planet dan bulan,
energi surya, dan energi
potensial.
2. Energi Modal
(Capital Energy)
Adalah energi yang telah
ada di dalam bumi,
diantaranya: energi-energi
atom dan panas bumi
(geotermal).

7. C. Energi Terbarukan Dan Energi
Tidak Terbarukan
1. Energi Terbarukan
Adalah energi yang dihasilkannya tak terhabiskan dan
dapat diperbaharui. Contohnya: energi matahari,
energi nuklir, energi samudra/laut, energi angin, energi
biomassa dan limbah makhluk hidup, energi air dan
energi panas bumi.
2. Energi Tidak Terbarukan
Adalah energi yang dihasilkannya terhabiskan
dan tidak dapat diperbaharui. Contohnya:
minyak bumi, gas alam, dan batu bara.

8. a. Energi Terbarukan
a. Energi Matahari
Pada saat ini energi matahari telah dapat diubah menjadi energi listrik dengan menggunakan
pranti sel Votofoltaik. Dalam teknologi voltofoltaik satuan terkecil pengubah energi matahari
menjadi energi listrik disebut sel surya. Untuk menghasilkan daya yang besar panel-panel
surya dikumpulkan membentuk array surya. Energi matahari digunakan berbagai macam
kegiatan.seperti untuk miobil surya, solar home system, pengering surya, kompor surya dan
lain-lain.
b. Energi Nuklir
Energi nuklir merupakan energi paling baru yang menghasilkan energi yang sangat besar
setelah Enrico fermi seorang ilmuan italia menemukan reaksi berantai. Reaksi berantai ini
sangat besar sehingga banyak negara mengembangkan dan menggunakannnya sebagai
pemasok energi untuk kebutuhan hidup menggantikan minytak bumi, gas alam, dan batu bara
c. Energi samudara/laut
Planet bumi kita ini 2/3 lautan yang didalamnya menyimpan energi yang sangat besar.
Penelitian tentang energi dari gelombang air laut mengalami kemajuan yang sangat signifikan
dengan dihasilkannya, diantaranya :
1. Teknologi pemanfaatan energi gelombang laut.
2. Teknologi pemanfaatan pasang surut dinegara-negara maju, mereka
memanfaatkannya sebagai energi alternatif dari bentuk-bentuk energi yang telah ada.

9. d. Energi angin
dalam perkembangan peradaban manusia, energi angin dapat dimanfaatkan untuk
mengubah menjadi energi bentuk lain : misalnya melalui kincir angin menghasilkan energi
listrik.selain itu kincir angin juga dapat dimanfaatkan memompa air untuk megairi
pesawahan seperti halnya banyak dimanfaatkan dinegara Belanda yang dikenal dengan
Negara Kincir Angin.
e. Energi Biomasa dan limbah makhluk hidup
Energi biomasa adalah energi yang berasal dari makhluk hidup dan telah menjadi bagian
kehidupan manusia sejak lama. Selain itu energi biomasa dapat digunakan dalam wujud
biogas gasifikasi biomassa, yaitu proses mengubah suatu bahan biomassa menjadi gas
yang dapat dimanfaatkan untuk keperluan manusia dengan lebih mudah dan bersih.
f. Energi air
Dewasa ini air merupakan energi tersimpan yang sangat besar yang dapat dikonversikan
menjadi berbagai bentuk energi lain. Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) merupakan bukti
pemanfaatan air sebagai sebagai sumber energi. Pergerakan air yang menggerakan
generator turbin secara mekanik akan menghasilkan energi listrik yang ramah lingkungan
dan jauh dari polusi

10. b. Energi Tidak Terbarukan
g. Energi panas bumi
Energi ternal adalah bentuk dasar energi artinya bentuk energi yang lain dapat secara
sempurna dikonversi menjadi energi ternal. Disebagian besar negara termasuk asia
memanfaatkan energi ternal sebagai pembangkit energi listrik.
a.Minyak Bumi (Petroleum)
Minyak bumi dianggap berasal dari kehidupan laut yang membusuk sebagian. Minyak bumi
atau minayak mentah bisa ditemukan dalam kubah karang berpori yang besar.
Minyak mentah yang belum diproses pada umum nya tidak begitu bermanfaat, minyak
mentah tersebut harus diproses terlebih dahulu didalam kilang minyak. Didalam kilang
minyak tersebut minyak mentah akan mengalami sejumlah proses yang akan memurnikan
dan mengubah struktur dan komposisinya sehingga diperoleh produk yang bermanfaat.

11. b. Gas alam
Gas alam adalah salah satunya bahan bakar fosil gas yang sebenarnya dan biasanya
terperangkap dalam lapisan batu kapur (limestone) diatas reservoir minyak bumi. Gas
alam terutama terdiri dari metana dengan sedikit fraksi gas-gas lain. Diantara ketiga kelas
utama bahan bakar fosil, gas alam adalah yang mempunyai cadangan paling sedikit.
Gas barangkali adalah bahan paling mudah dibakar dan gas bercampur dengan udara
secara baik.
c. Batu bara
Batu bara adalah termasuk salah satu bahan bakar fosil tertama dari batuan sedimen yang
dapat terbakar, terbentuk dari endapan organik, utamanya adalah sia-sia tumbuhan melalui
proses pembatubaraan. Unsur utamanya terdiri dari karbon, hidrogen, dan oksigen.
Zaman karbon kira-kira 340 juta tahun yang lalu adalah masa pembentukan batu bara yang
paling produktif dimana hampur seluruh deposit batubara (block coal) yang ekonomis
dibelahan bumi bagian uatara terbentuk.
Hampir seluruh pembentuk batubara berasal dari tumbuhan. Jenis-jenis tumbuhan
pembentuk batubara dan umurnya menurut Diessel (1981) adalah :
a. Alga
b. Pteridofita
c. Silofita e. Angiospermae
d. Gimnospermae

12. D. Perubahan, Pemanfaatan, dan Penerapan Energi
Beberapa jenis energi, baik yang terbarukan maupun tak
terbarukan merupakan bentuk turunan dari energi
matahari baik secara langsung maupun tidak langsung.
Energi yang merupakan turunan dari energi matahari,
antara lain:
1. Energi angin yang timbul akibat adanya perbedaan
suhu dan tekanan satu tempat dengan tempat lain
sebagai efek energi panas matahari.
2. Energi air karena adanya siklus hidrologi akibat dari
energi panas matahari yang mengenai bumi.
3. Energi biomassa karena adanya fotosintesis dari
tumbuhan yang notabene menggunakan energi
matahari.
4. Energi gelombang laut yang muncul akibat energi
angin.
5. Energi fosil yang merupakan bentuk lain dari energi
biomassa yang telah mengalami proses selama
berjuta-juta tahun.

13. Selain itu energi matahari juga berperan penting dalam menjaga kehidupan di bumi ini.
Ada beberapa cara pemanfaatan energi panas matahari, yaitu:
1. Pemanasan Ruangan
Beberapa teknik penggunaan energi panas matahari
untuk pemanasan ruangan, yaitu:
❑ Jendela merupakan teknik pemanasan dengan
menggunakan energi panas matahari yang paling
sederhana. Hanya diperlukan sebuah lubang pada
dinding untuk meneruskan panas matahari dari luar
masuk ke dalam bangunan.
❑ Dinding Trombe (Trombe Wall) adalah dinding
yang diluarnya terdapat ruangan sempit berisi
udara.
❑ Greenhouse. Panas masuk melalui kaca ke dalam
greenhouse lalu dikonvensikan ke dalam bangunan
untuk menghangatkan ruangan atau menjaga suhu
ruangan stabil.

14. 2. Penerangan Ruangan
Adalah teknik pemanfaatan energi matahari yang dilakukan dengan mendesain
bangunan yang memungkinkan cahaya matahari bisa masuk dan menerangi
ruangan dalam bangunan.
3. Kompor Matahari
Adalah dengan memfokuskan panas yang diterima dari matahari pada suatu titik
menggunakan sebuah cermin cekung besar sehingga didapatkan panas yang besar
yang dapat digunakan untuk menggantikan panas dari kompor minta atau kayu
bakar.
4. Penerangan Hasil Pertanian
Hal ini dilakukan petani di desa-desa daerah tropis dengan menjemur hasil
panennya di bawah terik sinar matahari.
5. DistilasiAir
Cara kerjanya adalah sebuah kolam yang dangkal, dengan kedalaman 25 mm
hingga 50 mm, ditutup dengan kaca. Air yang dipanaskan oleh radiasi matahari,
sebagian menguap, sehingga uap itu mengembun pada bagian bawah dari
permukaan kaca yang lebih dingin.
6. PemanasanAir
Dilakukan dengan menyerap panas matahari dengan menggunakan kolektor
sehingga tidak memerlukan biaya bahan bakar.

15. 7. Pembangkitan Listrik
Prinsip kerjanya hampir sama dengan pemanasan air, hanya saja sinar matahari difokuskan ke suatu titik
untuk menghasilkan panas yang sangat tinggi bisa mencapai suhu 3800 derajat Celcius. Panas yang
sangat besar ini dibutuhkan untuk mengubah fase air di dalam pipa menjadi uap yang bertekanan tinggi.
Uap ini digunakan untuk menggerakkan turbin uap yang akan memutar turbo generator untuk
menghasilkan listrik.
8. Keuntungan dan Kerugian Energi Panas Matahari
a. Keuntungan
❑ Jumlah energi banyak dan tak terbatas
❑ Harga energi gratis karena sudah berkat dari Tuhan
❑ Tidak perlu bantuan manusia dalam mengisi daya
❑ Lebih praktis dan hemat
b. Kerugian
❑ Harga panel surya mahal
❑ Biaya perawatan juga mahal
❑ Membutuhkan biaya tenaga kerja pemasangan yang cukup mahal
❑ Hanya bisa mengisi daya di siang hari

16. E. Energi Pada
Pembelajaran IPA SD
Banyak ragam dan cara pembelajaran IPA di
SD oleh guru yang kreatif untuk memebrikan
motivasi kepada siswa Seperti ;Water roket
(roket air) dan Turbin tenaga air.

17. Mohon maaf atas segala
kekurangan