Rangkuman Materi, Contoh Soal & Pembahasan Energi Dan Penggunaannya Tingkat SD

Energi adalah daya atau kekuatan yang digunakan untuk melakukan kegiatan atau pekerjaan. Beberapa energi  yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari diantaranya:

Energi Panas dan Sifatnya

Sumber energi panas

Terdapat beberapa sumber energi panas, sebagai berikut:

• Sumber energi panas dari sinar matahari
• Sumber energi panas bumi
• Sumber energi panas api
• Sumber energi panas listrik
• Sumber energi panas gesekan

Sumber energi panas terbesar adalah sinar matahari. Panasnya sinar matahari sangat berguna bagi kelangsungan hidup mahluk hidup di bumi, misalnya untuk menjaga suhu bumi tetap hangat, mengeringkan pakaian yang basah, mengubah air laut menjadi garam, dan sebagainya. Energi panas juga dapat dihasilkan dari gesekkan benda-benda, misalnya dengan menggesekkan kedua tangan maka lama-kelamaan tangan akan terasa panas. Energi listrik dapat berubah menjadi energi panas, misalnya rice cooker, kompor listrik, setrika listrik, dan oven. Energi panas bumi disebut juga energi geothermal. Energi geothermal adalah energi alternatif untuk menghasilkan listrik. Sedangkan api dapat dihasilkan dari bahan bakar minyak, batu bara, dan gas.

Sifat-sifat energi panas:

• Energi panas dapat berpindah, misalnya sendok alumunium menjadi panas ketika dipakai untuk mengaduk masakan yang sedang dimasak, ketika tangan memegang es batu tangan menjadi dingin dan es batu lama kelamaan menjadi cair. Panas dari tangan berpindah ke es batu.
• Energi panas dapat mengubah suhu, wujud, dan volume benda
  1. Mengubah suhu: air dipanaskan menjadi mendidih
  2. Mengubah wujud dan volume: cokelat batang yang dipanaskan akan meleleh
• Energi panas bisa membuat benda memuai
  Benda memuai adalah ukurannya menjadi lebih besar setelah terkena panas. Contohny: kaca jendela dipasang longgar pada bingkainya supaya tidak pecah ketika terjadi pemuaian atau ban kendaraan tidak diisi udara sampai penuh agar tidak pecah ketika udara sedang panas.

Perpindahan energi

Peristiwa perpindahan energi dapat dibedakan menjadi 3 jenis yaitu:

• Konduksi
  Konduksi adalah perpindahan panas melalui penghantar berupa benda padat tanpa adanya aliran zat. Penghantar pada peristiwa konduksi adalah logam yaitu besi, baja, dan alumunium. Benda yang dapat menghantarkan panas disebut konduktor sedangkan benda yang tidak dapat menghantarkan panas disebut isolator. Contoh isolator yaitu kayu, kertas, dll.
  Contohnya konduksi: sendok alumunium menjadi panas ketika dipakai untuk mengaduk makanan yang dimasak.

• Konveksi
  Konveksi adalah perpindahan panas yang disertai adanya aliran zat. Contohnya panasnya panci lama kelamaan akan mendidihkan air di dalamnya. Perpindahan panas dari panci ke  air merupakan aliran zat.

• Radiasi
  Radiasi adalah perpindahan panas tanpa melalui zat perantara tetapi melalui pancaran. Contohnya panas sinar matahari dan panas dari tungku pembakaran akan terasa sampai ke tubuh kita walaupun tanpa adanya perantara.

Energi Bunyi Dan Sifatnya

Sumber-sumber bunyi

Benda-benda yang dapat menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi, misalnya alat musik. Ketika mengeluarkan bunyi alat musik akan bergetar. Banyak getaran yang terjadi dalam satu detik disebut dengan frekuensi. Satuan untuk frekuensi adalah hertz (Hz). Frekuensi terbagi menjadi dua, yaitu:

• Frekuensi teratur: frekuensi yang berasal dari sumber bunyi yang menghasilkan bunyi bernada. Contohnya bunyi dari alat musik.
• Frekuensi tidak teratur: frekuensi yang berasal dari sumber bunyi yang menghasilkan bunyi tidak bernada. Contohnya desah.

Jenis-jenis gelombang bunyi berdasarkan frekuensinya:

• Audiosonik: jenis gelombang bunyi dengan frekuensi antara 20 Hz – 20.000 Hz. Frekuensi ini yang dapat didengar oleh manusia.
• Infrasonik: jenis gelombang bunyi dengan frekuensi kurang dari 20 Hz
• Ultrasonik: jenis gelombang bunyi dengan frekuensi lebih dari 20.000 Hz
  Frekuensi infrasonik dan ultrasonik hanya dapat didengar oleh jenis hewan tertentu misalnya infrasonik dapat didengar oleh jangkrik dan ultrasonik dapat didengar oleh kelelawar.

Jenis-jenis bunyi bernada:

Perambatan bunyi

Perambatan bunyi bisa melalui:

• Benda padat
  Perambatan bunyi pada benda padat lebih cepat dibandingkan perambatan pada benda cair dan gas. Benda padat yang dapat merambatkan bunyi  adalah alumunium, besi, kayu, batu, dan lain-lain. Contohnya suara akan terdengar pada saat melakukan permainan telepon kaleng dan benang.
• Benda cair
  Kecepatan perambatan bunyi pada benda cair lebih besar dibandingkan perambatan pada benda gas. Ketika telinga ditempelkan di atas permukaan air, maka bunyi akan terdengar lebih keras. Contohnya suara air akan terdengar pada saat berenang.
• Benda gas
  Benda gas yang dapat merambatkan bunyi adalah udara. Sumber bunyi yang jauh masih dapat terdengar hal itu karena adanya udara. Di luar angkasa tidak dapat mendengarkan suara atau bunyi karena di luar angkasa tidak ada udara . Berdasarkan Efek Doppler: semakin jauh sumber bunyi semakin lemah bunyi akan terdengar. Sedangkan semakin dekat sumber bunyi semakin kuat bunyi akan terdengar. Contoh bunyi merambat lewat udara yaitu:
  1. Bunyi petir di angkasa dapat terdengar sampai ke telinga kita
  2. Kicauan burung yang sedang terbang akan terdengar sampai ke telinga kita

Pemantulan dalam peredaman bunyi

• Gema
  Gema adalah pantulan bunyi yang terdengar lengkap sesudah bunyi asli. Gema  biasa terjadi di tempat-tempat dengan permukaan keras dan rapat. Contohnya pada saat berteriak di gua, suara akan merambat melalui udara ke dinding gua, kemudian suara akan dipantulkan ke dinding gua yang lain.
• Gaung
  Gaung adalah pantulan bunyi yang terdengar sebelum bunyi asli selesai diucapkan, bunyi pantul terdengar hampir bersamaan dengan bunyi asli. Terjadinya gaung menyebabkan suara asli tidak terdengar jelas. Hal ini karena sumber bunyi dan dinding pemantul jauh. Gaung dapat diredam dengan zat peredam suara berupa kain wol, gabus, styrofoam, kain, busa, dan karpet. Zat peredam ini sering digunakan di bisokop atau studio rekaman.
• Bunyi pantul yang memperkeras bunyi asli
  Bunyi pantul yang memperkeras bunyi asli terjadi pada peristiwa ketika berteriak di ruangan kosong yang tertutup, sempit, permukaan dindingnya keras dan rapat. Bunyi pantul yang terjadi di ruangan tersebut akan terdengar memperkeras suara aslinya, karena jarak yang terlalu dekat antara sumber bunyi dan dinding pemantul.

Energi Alternatif Dan Penggunaannya Dalam Kehidupan Sehari-Hari

Pengembangan energi alternatif diperlukan karena bahan bakar fosil (minyak bumi dan batu bara) lama-kelamaan akan habis. Bahan bakar fosil berasal dari sisa mahluk hidup sehingga tidak dapat diperbaharui. Sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui (tidak dapat habis) adalah matahari, panas bumi, angin, dan air terjun.

Keuntungan penggunaan energi alternatif sebagai berikut:

• Sumber energi alternatif berpotensi menghasilkan energi yang sangat besar
• Matahari, air terjun, angin, dan panas bumi dapat digunakan terus-menerus
• Sumber energi alternatif tidak menimbulkan polusi

Matahari

Sumber gambar : suara.com

Manfaat matahari bagi mahluk hidup yaitu:

• Sumber energi panas
• Sumber cahaya
• Membantu proses fotosintesis tumbuhan
• Dapat diubah menjadi energi listrik

Panas bumi

Bumi terdiri dari beberapa lapisan. Lapisan batuan di pusat bumi sangat panas sehingga menimbulkan pancaran air panas atau disebut dengan geyser. Air panas tersebut mengalir dari dalam tanah ke permukaan bumi dalam bentuk uap dan dimanfaatkan untuk pembangkit listrik tenaga uap (PLTU).

Sumber gambar : environment-indonesia.com

Angin

Angin adalah udara yang bergerak. Perbedaan tekanan udara dapat menghasilkan angin karena angin berhembus  dari tempat bertekanan tinggi menuju tekanan rendah. Hal ini juga menunjukkan bahwa arah angin dapat berubah-ubah. Pemanfaatan angin untuk kehidupan sehari-hari:

• Dengan bantuan turbin angin dapat diubah menjadi energi listrik
• Tanpa adanya panas matahari angin juga dapat membantu untuk mengeringkan pakaian
• Perahu dapat berlayar walaupun tanpa adanya mesin
• Aerogenerator membantu angin untuk menghasilkan listrik

(aerogenerator)

Jenis-jenis angin:

1. Angin laut
   Angin laut terjadi pada siang hari dan dimanfaatkan para nelayan untuk menggerakkan perahu layarnya.
   Terjadinya angin laut: angin laut bergerak dari laut menuju ke darat → udara di darat menjadi cepat panas dibandingkan udara di laut → tekanan udara di darat menurun.
2. Angin darat
   Angin darat terjadi pada malam hari. Terjadinya angin darat: angin berhembus dari darat menuju ke laut → udara di darat pada malam hari menjadi lebih dingin dibandingkan udara pada siang hari → pada malam hari tekanan udara di laut lebih rendah daripada di darat → daratan menjadi lebih cepat melepaskan panas sehingga udara di laut naik.
3. Angin musim
   Angin musim terjadi karena adanya perbedaan tekanan yang sangat besar di dua daerah yang berbeda sehingga angin bertiup sangat kencang. Arah angin musim sering berubah-ubah sesuai musimnya. Contoh angin musim adalah badai, angin topan, dan angin ribut.

Air terjun

Air terjun mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah sehingga aliran air terjun dapat dimanfaatkan menjadi energi gerak (kinetik). Air tejun selain sebagai sumber pengairan bagi sawah dan tempat wisata juga dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik tenaga air (PLTA). Air terjun dikenal juga dengan sebutan batu bara putih karena air terjun juga dapat menjadi sumber energi.

Sumber gambar : sites.google.com

Soal No.1

Sumber energi panas terbesar bagi planet bumi adalah …

1. Bulan
2. Matahari
3. Panas bumi
4. Laut

PEMBAHASAN :
Sumber energi panas terbesar adalah sinar matahari. Panasnya sinar matahari sangat berguna bagi kelangsungan hidup mahluk hidup di bumi, misalnya untuk menjaga suhu bumi tetap hangat, mengeringkan pakaian yang basah, mengubah air laut menjadi garam, dan sebagainya.
Jawaban B

Soal No.2

Bahan bakar yang berasal dari sisa mahluk hidup atau fosil adalah …

1. Minyak bumi
2. Panas bumi
3. Matahari
4. Air terjun

PEMBAHASAN :
Pengembangan energi alternatif diperlukan karena bahan bakar fosil (minyak bumi dan batu bara) lama-kelamaan akan habis. Bahan bakar fosil berasal dari sisa mahluk hidup sehingga tidak dapat diperbaharui. Sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui (tidak dapat habis) adalah matahari, panas bumi, angin, dan air terjun.
Jawaban A

Soal No.3

Gelombang bunyi dengan frekuensi 20 Hz – 20.000 Hz disebut …

1. Ultrasonik
2. Supersonik
3. Infrasonik
4. Audiosonik

PEMBAHASAN :
Jenis-jenis gelombang bunyi berdasarkan frekuensinya:

• Audiosonik: jenis gelombang bunyi dengan frekuensi antara 20 Hz – 20.000 Hz. Frekuensi ini yang dapat didengar oleh manusia.
• Infrasonik: jenis gelombang bunyi dengan frekuensi kurang dari 20 Hz
• Ultrasonik: jenis gelombang bunyi dengan frekuensi lebih dari 20.000 Hz

Frekuensi infrasonik dan ultrasonik hanya dapat didengar oleh jenis hewan tertentu misalnya infrasonik dapat didengar oleh jangkrik dan ultrasonik dapat didengar oleh kelelawar.
Jawaban D

Soal No.4

Benda yang dapat menghantarkan listrik disebut …

1. Isolator
2. Konduktor
3. Konektor
4. Radiasi

PEMBAHASAN :
Peristiwa perpindahan energi dapat dibedakan menjadi 3 jenis yaitu:

• Konduksi
  Konduksi adalah perpindahan panas melalui penghantar berupa benda padat tanpa adanya aliran zat. Penghantar pada peristiwa konduksi adalah logam yaitu besi, baja, dan alumunium. Benda yang dapat menghantarkan panas disebut konduktor sedangkan benda yang tidak dapat menghantarkan panas disebut isolator.
• Konveksi
  Konveksi adalah perpindahan panas yang disertai adanya aliran zat. Contohnya panasnya panci lama kelamaan akan mendidihkan air di dalamnya. Perpindahan panas dari panci ke  air merupakan aliran zat.
• Radiasi
  Radiasi adalah perpindahan panas tanpa melalui zat perantara tetapi melalui pancaran. Contohnya panas sinar matahari dan panas dari tungku pembakaran akan terasa sampai ke tubuh kita walaupun tanpa adanya perantara.

Jawaban D

Soal No.5

Berikut ini termasuk alat musik papan tuts adalah …

1. Piano
2. Kecapi
3. Gitar
4. Harpa

PEMBAHASAN :
Alat musik papan tuts adalah piano. Piano dapat menghasilkan bunyi dengan cara menekan tuts. Tekanan pada tuts membuat dawai pada masing-masing tuts bergetar.

Sumber gambar : en.wikipedia.org
Jawaban D

Soal No.6

Berikut ini contoh perpindahan energi secara radiasi adalah …

1. Perpindahan panas dari panci ke air
2. Sendok besi menjadi panas ketika dipakai memasak
3. Panas matahari dapat menghangatkan tubuh
4. Gelas menjadi panas ketika diisi air panas

PEMBAHASAN :
Radiasi adalah perpindahan panas tanpa melalui zat perantara tetapi melalui pancaran. Contohnya panas sinar matahari dan panas dari tungku pembakaran akan terasa sampai ke tubuh kita walaupun tanpa adanya perantara.
Jawaban C

Soal No.7

Perambatan bunyi berlangsung lebih cepat melalui benda …

1. Gas
2. Cair
3. Udara
4. Padat

PEMBAHASAN :
Perambatan bunyi pada benda padat lebih cepat dibandingkan perambatan pada benda cair dan gas. Benda padat yang dapat merambatkan bunyi  adalah alumunium, besi, kayu, batu, dan lain-lain.
Jawaban D

Soal No.8

Bahan bakar dari energi alternatif lebih baik digunakan dibandingkan bahan bakar fosil, karena …

PEMBAHASAN :
Keuntungan penggunaan energi alternatif sebagai berikut:

• Sumber energi alternatif berpotensi menghasilkan energi yang sangat besar
• Matahari, air terjun, angin, dan panas bumi dapat digunakan terus-menerus
• Sumber energi alternatif tidak menimbulkan polusi

Jawaban A

Soal No.9

Bahan atau zat yang dapat meredam gaung adalah …

PEMBAHASAN 
Gaung dapat diredam dengan zat peredam suara berupa kain wol, gabus, styrofoam, kain, busa, dan karpet. Zat peredam ini sering digunakan di bisokop atau studio rekaman.
Jawaban A

Soal No.10

Berikut ini adalah energi listrik dapat diubah menjadi energi panas yaitu …

1. Lampu
2. Setrika listrik
3. Radio
4. TV

PEMBAHASAN :
Energi listrik dapat berubah menjadi energi panas, misalnya rice cooker, kompor listrik, setrika listrik, dan oven.
Jawaban B