Energi dan Perubahannya

Fisika Kelas 7 SMP — Ringkasan materi sesuai Kurikulum 2025

Pengertian, macam-macam energi, hukum kekekalan, dan contoh penerapan

Tujuan Pembelajaran

  • Memahami konsep energi dan satuannya
  • Mengenal macam-macam energi dan transformasinya
  • Menerapkan konsep dalam contoh sehari-hari dan percobaan sederhana

Apa itu Energi?

  • Energi: kemampuan melakukan usaha atau menyebabkan perubahan.
  • Satuan utama: joule (J). Juga: kalori (cal), kilowatt-jam (kWh).
  • Tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, hanya berubah bentuk.

Energi Kinetik (Gerak)

  • Energi yang dimiliki benda karena bergerak.
  • Rumus sederhana: E_k = 1/2 mv² (m = massa, v = kecepatan).
  • Semakin cepat, semakin besar energi kinetik.

Energi Potensial (Posisi)

  • Energi yang tersimpan karena posisi atau keadaan.
  • Contoh: energi potensial gravitasi E_p = mgh (h = tinggi).
  • Termasuk energi pegas (elastis) dan kimia yang tersimpan.

Energi Panas & Internal

  • Energi yang terkait suhu dan gerak partikel (termal).
  • Perpindahan panas: konduksi, konveksi, radiasi.
  • Contoh: pemanasan air, gesekan menghasilkan panas.
Panah panas

Energi Lainnya (Singkat)

  • Kimia: tersimpan dalam ikatan molekul (bahan bakar, makanan).
  • Listrik: aliran muatan listrik (arus dan potensial).
  • Cahaya (radiasi) dan bunyi: energi gelombang.
  • Nuklir: energi dari inti atom (fisika lanjutan, sumber besar).

Transformasi Energi

  • Energi berubah bentuk: contoh—kimia → listrik → cahaya.
  • Sering disertai kehilangan energi berguna jadi panas (efisiensi).
  • Kunci untuk teknologi: mengelola transformasi & efisiensi.
Transformasi energi

Hukum Kekekalan Energi

Energi total sistem tertutup tetap konstan — hanya berubah bentuk.

  • Energi awal = energi akhir + energi yang hilang (mis. panas).
  • Fondasi untuk menganalisis proses fisika dan teknik sederhana.

Contoh 1: Benda Jatuh

  • Energi potensial → energi kinetik saat jatuh.
  • Saat menghantam, beberapa energi jadi panas & bunyi.
  • Persamaan penerapan: mgh → 1/2mv² (abaikan gesekan).

Contoh 2: Bandul / Roller Coaster

  • Naik = menyimpan energi potensial; turun = melepaskan energi kinetik.
  • Terdapat energi yang hilang oleh gesekan & udara (panas).
Roller coaster

Contoh 3: Pembangkit Listrik (PLTA)

  • Energi potensial air → kinetik turbin → mekanik → listrik.
  • Transformasi bertahap; efisiensi penting untuk output.
Pembangkit listrik tenaga air

Contoh Sehari-hari

  • Senter: kimia (baterai) → listrik → cahaya + panas.
  • Mobil: kimia (bahan bakar) → panas → gerak (ketika mesin bekerja).
  • Solar cell: cahaya → listrik (energi terbarukan).

Energi Terbarukan vs Tak Terbarukan

  • Terbarukan: matahari, angin, air — sumber terus tersedia.
  • Tak terbarukan: minyak, batubara — terbatas & polutif.
  • Pendidikan: penting memahami dampak pemilihan sumber energi.
Energi terbarukan

Efisiensi Energi

  • Efisiensi = perbandingan energi berguna yang diperoleh terhadap input.
  • Contoh: lampu LED lebih efisien daripada lampu pijar (lebih sedikit panas).
  • Langkah sederhana hemat energi di rumah & sekolah.

Percobaan Sederhana 1: Bola di Lintasan

  • Bahan: bola kecil, lintasan miring, penggaris.
  • Amati perubahan energi potensial → kinetik; ukur jarak & waktu.
  • Catat kehilangan energi (gesekan) sebagai selisih prediksi dan nyata.

Percobaan Sederhana 2: Karet & Energi Elastis

  • Bahan: karet gelang, pengait, timbangan kecil.
  • Tarik karet, lepaskan — amati gerak dan ukur jarak.
  • Diskusikan energi disimpan dan dilepaskan (elastis → kinetik).

Konsep Penting untuk Ulangan

  • Mengidentifikasi jenis energi dalam situasi
  • Menggambarkan aliran energi & transformasinya
  • Memahami konsep hukum kekekalan dan efisiensi

Ringkasan Singkat

  • Energi: kemampuan menyebabkan perubahan; satuan joule.
  • Bentuk: kinetik, potensial, panas, kimia, listrik, cahaya, bunyi, nuklir.
  • Hukum kekekalan: energi total tetap, hanya berubah bentuk.

Hubungan dengan Kurikulum 2025

  • Materi sesuai standar kompetensi Kurikulum 2025 untuk SMP kelas 7.
  • Fokus: konsep dasar, eksperimen sederhana, keterampilan sains dasar.
  • Gunakan dokumen resmi Kurikulum 2025 untuk RPP dan penilaian.
Dokumen Kurikulum 2025 (cek sumber resmi kementerian)