MODUL PEMBELAJARAN PROYEK IPAS
ELEMEN :

Menjelaskan fenomena secara ilmiah

Mendesain dan mengevaluasi penyelidikan ilmiah

Menerjemahkan data dan bukti-bukti secara ilmiah
A. INFORMASI UMUM
Nama Penyusun
Sri Hartati
Aspek IPAS
Energi dan Perubahannya
Nama Sekolah
SMK Multi Mekanik Masmur
Kelas/Semester
X/ganjil
Jumlah Pertemuan
1 Pertemuan (2 JP x 45 menit)
Fase Capaian
E
Capaian Pembelajaran

Peserta didik menjelaskan fenomena-fenomena ynng terjadi di
lingkungan sekitarnya dilihat dari berbagai aspek seperti
energy dan perubahannya.

Peserta didik dapat menentukan dan mengikuti prosedur yang
tepat untuk melakukan penyelidikan ilmiah, menjelaskan cara
penyelidikan yang tepat bagi suatu pertanyaan ilmiah, serta
diharapkan dapat mengidentifikasi kekurangan atau kesalahan
pada desain percobaan ilmiah.
Deskripsi Pembelajaran
Energi potensial, energy kinetic, dan energy mekanik
Kompetensi Awal
Peserta didik dapat memahami konsep usaha, gaya dan perpindahan
Profil Pelajar Pancasila
Gotong royong
Bernalar Kritis
Model Pembelajaran
Problem Based Learning (PBL)
Metode Pembelajaran
Diskusi dan praktikum
Bentuk Penilaian
Asesmen Non Kognitif dan Kognitif
Sumber Belajar
Buku Paket
1. Sagendra, Berti dkk (2022). Proyek IPAS Rumpun Teknologi
SMK/MAK Kelas X. Semarang : Erlangga
Sumber Internet
1. https://www.youtube.com/watch?v=l9WTBYInyLk
2. https://www.youtube.com/watch?v=sLl9QEIwoyY
3. https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-skatepark/latest/energy-skate-park_all.html
Sumber Belajar Berbasis Hasil Penelitian
1. Jurnal PORSISKO Vol 3 No. 1 Maret 2016
“PENGEMBANGAN APLIKASI SIMULASI
PERHITUNGAN ENERGI MEKANIK BERDASARKAN
HUKUM KEKEKALAN ENERGI DALAM PROSES
BELAJAR SISWA”. Oleh Didik Ariwibowo dan Desmira.
2. Jurnal Pendidikan Fisika Volume 10 Nomor 1 Desember
(2021), pages 40-47 ISSN : 2301-7651 “RANCANG
BANGUN ALAT UKUR ENERGI MEKANIK PADA
KASUS GERAK JATUH BEBAS BAGI SISWA
BERBASIS ARDUINO”. Oleh Migdes Christiano Kause dan
Wahyu Lestari
Alat Praktik Pembelajaran
Media Pembelajaran
LKPD, Laptop, Alat Tulis, Alat dan Bahan yang disesuaikan di LKPD
1. PPT
2. Simulasi PhET
Target Peserta Didik
1. Peserta didik kelas X Rumpun Teknologi
2. Peserta didik regular/tipikal, tidak ada kesulitan dalam
mencerna dan memahami materi ajar
3. Peserta didik yang telah menyelesaikan fase sebelumnya, yakni
fase D
B. KOMPONEN ISI
Tujuan Pembelajaran
1. Melalui percobaan virtual lab dan diskusi kelompok, peserta didik dapat
menganalisis besaran-besaran yang berpengaruh terhadap besarnya
energy potensial dengan teliti.
2. Melalui percobaan virtual lab dan diskusi kelompok, peserta didik dapat
menganalisis besaran-besaran yang berpengaruh terhadap besarnya
energy kinetic dengan teliti.
3. Melalui percobaan virtual lab dan diskusi kelompok, peserta didik dapat
menganalisis hubungkan energy potensial, energy kinetic dan energy
mekanik dengan cermat.
4. Melalui percobaan virtual lab dan diskusi kelompok, peserta didik dapat
menganalisis hubungan massa benda dan ketinggian benda terhadap
energy potensial dan energy kinetic dengan percaya diri.
Pemahaman Bermakna
Aspek energi dan perubahannya membahas tentang dasar- dasar pengukuran,
energi dan perubahannya berkaitan dengan segala sesuatu yang mampu membuat
sebuah benda untuk melakukan sebuah usaha dan bentuk. Energi dan
perubahannya mencakup perubahan energi kimia, listrik, panas, dan mekanik
serta energi terbarukan.
Pertanyaan Pemantik
1. Apa yang kalian pikirkan ketika mobil-mobilan yang dijatuhkan dari
ketinggian menabrak sebuah benda seperti telur misalnya ?
2. Bagaimana kecepatan mobil-mobilan tersebut?
3. Apakah yang menyebabkan mobil-mobilan tersebut bergerak sangat
cepat?
Persiapan Pembelajaran Guru menyiapkan perangkat pembelajaran berupa Modul Ajar atau Bahan
Bacaan, Lembar Kerja, Instrument Penilaian, dan Daftar Hadir.
Kegiatan Pembelajaran 2 x 45 menit
Pendahuluan 10 menit
Kegiatan Peserta Didik
Kegiatan Guru
1. Pendahuluan 10 menit
Peserta didik menjawab salam guru

Guru memberi salam dan

Peserta didik berdoa bersama
menanyakan kondisi dan

Peserta didik diberikan
perasaan peserta didik
motivasi oleh guru



Peserta didik menyimak
peserta didik untuk memimpin
apersepsi dari guru
doa
Peserta didik menjawab

oleh guru


menyampaikan tujuan
pembelajaran
Guru mengingatkan materi
sebelumnya
Peserta didik menyimak
penjelasan guru dalam
Guru mengecek kehadiran
peserta didik
pertanyaan yang diberikan

Guru meminta salah satu
Guru memberikan motivsi
kepada peserta didik

Guru memberikan apersepsi
kepada peserta didik dengan
menampilkan video apersepsi
tentang
“percobaan yang dilakukan
oleh
anak-anak dengan
meluncurkan mobil mainan
dari ketinggian tertentu dan di
bagian bawahnya ada telur”
https://www.youtube.com/watc
h?v=l9WTBYInyLk

Guru memberikan pertanyaan
 “Apa yang dapat kalian
ungkapkan dari video
tesebut?”
 “Apa yang menyebabkan
pecahnya telur?”
 “Energi apa yang mampu
memecahkan telur?”
 “Adakah perubahan energi
dalam peristiwa ini?”

Guru menyampaikan tujuan
pembelajaran, kompetensi
minimal yang dicapai serta
rubrik penilaian yang harus
dipenuhi oleh peserta didik.
Sintak PBL
Orientasi masalah pada
Kegiatan Inti

peserta didik (10 menit)


Peserta didik mengamati video

Guru
menampilkan
video
yang ditampilkan oleh guru
tentang orang yang menaiki
Peserta didik mengemukakan
roller coster
pendapat tentang video yang
https://www.youtube.com/watc
ditampilkan oleh guru
h?v=sLl9QEIwoyY
Peserta didik dibagi menjadi
beberapa kelompok secara
heterogen

Peserta didik menerima LKPD
dari guru

Guru membimbing peserta
didik untuk berkelompok secara
heterogen
Mengorganisasi peserta

Peserta didik berkumpul

Guru memberikan LKPD

Guru membimbing peserta
didik untuk belajar (15
sesuai dengan anggota
didik untuk melaksanakan
menit)
kelompok yang telah dibagi
instruksi yang ada dalam LKPD



Peserta didik mempelajari

Guru membimbing peserta
LKPD yang dibagikanguru
didik untuk berkumpul dengan
Peserta didik melaksanakan
anggota kelompoknya untuk
instruksi yang adadalam
menggali informasi tentang
LKPD.
permasalahan yang diberikan
Peserta didik dalam kelompok
guru
melakukan brainstorming
dengan cara

Guru membimbing peserta
didik untuk menuliskan
menggali
informasi dan klarifikasi
rumusan masalah dan jawaban
informasi tentang
sementara yang ada di LKPD
permasalahan yang terdapat
dalam video yang di berikan
guru.

Peserta didik menuliskan
rumusan masalah dan jawaban
sementara yang ada di LKPD
Membimbing

Peserta didik dalam kelompok

Guru membimbing peserta
investigasi/ penyelidikan
untuk melakukan percobaan
didik untuk melakukan
individu maupun
virtual lab dengan simulasi
percobaan virtual lab dengan
kelompok (15 menit)
PHET sesuai dengan LKPD
simulasi PHET dan diskusi
mengenai hukum kekekalan
kelompok untuk menyelesaikan
energi mekanik serta
tugas dan pertanyaan yang
menyajikan
terdapat dalam LKPD
data
percobaan pada tabel

pengamatan

Guru melakukan penilaian
keterampilan dan sikap
Peserta didik saling berdiskusi
dengan bimbingan guru untuk
menyelesaikan pertanyaan
pada LKPD.

Peserta didik mengungkapkan
gagasannya melalui diskusi
kelompok
Mengembangkan dan
menyajikan

Peserta didik menjawab
pertanyaan pada LKPD

Guru membimbing peserta
didik untuk menyampaikan
penyelesaian masalah
berdasarkan percobaan virtual
hasil diskusi dalam menjawab
(15 menit)
lab dengan simulasi PHET
pertanyaan pada LKPD
dan diskusi serta


Guru memberikan kritik dan
mengembangkan analisisnya
saran dari hasil presentasi
untuk pemecahan masalah
peserta didik
Peserta didik
mempresentasikan hasil
diskusi

Menganalisis dan
Peserta didik memberikan

Guru membimbing peserta
mengevaluasi proses
tanggapan terhadap hasil
didik menarik kesimpulan dari
pemecahan masalah (15
diskusi jika terdapat
pembelajaran melalui PPT dan
menit)
perbedaan pendapat pada
pembahasan LKPD.
pengerjaan LKPD sebagai


Guru memverifikasi apabila ada
proses pemecahan masalah.
konsep yang salah atau yang
Peserta didik menarik
belum di mengerti oleh peserta
kesimpulan dari hasil
didik.
pembelajaran dengan tujuan
pembelajaran.
Penutup 10 Menit




Peserta didik yang memiliki
Guru memberikan penghargaan
kinerja dan kerjasama yang
kepada kelompok yang
baik akan menerima
memiliki kinerja dan kerja
reward/penghargaan.
sama yang baik .
Peserta didik dapat

Guru mempersilahkan peseta
memberikan pertanyaan
didik untuk menyampaikan
berkaitan kegiatan
kendala dan pertanyaan selama
pembelajaran.
pembelajaran.
Peserta didik melakukan tes

Guru memberikan tes formatif.
formatif.

Guru membimbing peserta
Peserta didik melakukan
refleksi.


didik untuk melakukan refleksi.

Guru meminta peserta didik
Peserta didik bersama guru
untuk mempelajari materi
menyimpulkan kegiatan
selanjutnya.
pembelajaran.

Guru memberikan penguatan
kepada peserta didik sekaligus
salam penutup.
Refleksi Guru
1. Apakah ada kendala pada kegiatan pembelajaran ?
2. Apakah semua siswa aktif dalam kegiatan pembelajaran ?
3. Apa saja kesulitan siswa yang dapat diidentifikasi pada kegiatan pebelajaran ?
4. Apakah siswa yang memiliki kesulitan ketika berkegiatan dapat teratasi dengan
baik ?
5. Apa level pencapaian rata-rata siswa dalam kegiatan pembelajaran ini ?
6. Apakah seuruh siswa dapat dianggap tuntas dalam pelaksanaan pembelajaran ?
7. Apa strategi agar seluruh siswa dapat menuntaskan kompetensi ?
Lembar Refleksi Siswa
Refleksi Peserta Didik
No.
Pernyataan
1.
Apakah anda terlibat aktif dalam pembelajaran ini ?
2.
Apakah suasana pembelajaran membuat anda bersemangat untuk belajar
dan tahu lebih banyak ?
(Pilih emoticon yang mewakili perasaanmu)
3.
Apakah pembelajaran ini membekali anda sebagai peserta didik yang baik
?
4.
Apakah alokasi waktu pembelajaran memadai untuk anda memahami isu
yang ada di sekitar ?
5.
Apakah guru pada pembelajaran ini membantu anda dalam belajar dan
berproses ?
6.
Apakah keterampilan anda bertambah pada pembelajaran ini ?
7.
Apakah hasil pembelajaran dari kegiatan ini menambah daya kreasi ?
Masukan/pendapat lain untuk pembelajaran ini
C. LAMPIRAN-LAMPIRAN
1. Lembar Kerja Peserta Didik (terlampir)
2. Bahan bacaan pendidik dan peserta didik (terlampir)
3. Instrumen penilaian (terlampir)
4. Glosarium
5. Daftar pustaka
Ya
Tidak
LAMPIRAN I (LEMBAR KEGIATAN PESERTA DIDIK)
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK
HUKUM KEKEKALAN ENERGI
MEKANIK
Untuk SMK/MAK Kelas X
SMK Multi Mekanik Masmur
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK
HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK
Mata Pelajaran
Kompetensi Keahlian
Kelas
: IPAS
:
:
Kelompok
: ...........
Anggota Kelompok :
1. .....................................
2. .....................................
3. .....................................
4. .....................................
5. .....................................
6. .....................................
Mari Mengamati Video
A. Orientasi Masalah
Sudah pernahkah kalian menaiki atau melihat roller coaster ? Bagaimana pendapat kalian?
Tuliskan dalam bentuk kalimat pertanyaan
.
B. HIPOTESIS
Tuliskan jawaban sementara (hipotesis) dari pertanyaan yang sudah kamu tuliskan sebelumnya!
C. Tujuan
 Melalui percobaan Virtual Lab dan diskusi kelompok, peserta didik dapat menganalisis besaranbesaran yang berpengaruh terhadap besarnya energi potensial dengan teliti
 Melalui percobaan Virtual Lab dan diskusi kelompok , peserta didik dapat menganalisis besaranbesaran yang berpengaruh terhadap besarnya energi kinetik dengan teliti
 Melalui percobaan Virtual Lab dan diskusi kelompok , peserta didik dapat menganalisis hubungkan
energy potensial, energy kinetic dan energy mekanik dengan cermat.
 Melalui percobaan Virtual Lab dan diskusi kelompok, peserta didik dapat menganalisis hubungan massa
benda dan ketinggian benda terhadap energi potensial dan energy kinetic benda dengan percaya diri.
D. Petunjuk Praktikum
1. Membuka Virtual Lab yaitu PHET, memilih Energy Skate Park : Basic, kemudian memilih
permulaan.
2. Memberi tanda centang untuk bagan grafik energi, kisi-kisi (untuk membaca ketinggian dan kelajuan)
3. Memilih lintasan yang berbentuk U, kemudian memilih slow motion untuk mempermudah pengamatan
gerak pemain skateboard.
4. Melakukan simulasi dengan meletakkan pemain skateboard dengan massa 45 kg pada grafik, dan
amati yang terjadi pada ketinggian, kelajuan, energi potensial, energi kinetik, dan total energi untuk
setiap perubahan ketinggian.
5. Melepaskan pemain dari ketinggian 6 m
6. Mengklik tombol play. Jika ingin menghentikan gerak pemain, klik tombol pause.
7. Mengamati bagan masing – masing energi pada kotak sebelah kiri saat pemain berada pada ketinggian
tertentu (ambil ketinggian yang berbeda-beda )
8. Menuliskan hasil pengamatan kalian pada table percobaan 1
9. Mengulangi percobaan untuk massa yang paling besar (60 kg) dan menuliskan hasil pengamatan pada
table percobaan 2
E. Tabel Pengamatan
Tabel percobaan 1. Massa 1 (45 kg)
Ketinggian
Kelajuan
No.
Benda
1. 6 m
2.
4m
3.
2m
Tabel percobaan 2. Massa 2 (60 kg)
Ketinggian
Kelajuan
No.
Benda
1. 6 m
2.
4m
3.
2m
Energi
Potensial
Energi Kinetik
Energi
Mekanik
Energi
Potensial
Energi Kinetik
Energi
Mekanik
.
F. Analisis Data
Setelah melakukan percobaan secara virtual, coba kerjakan soal berikut ini :
1. Jelaskan hubungan antara massa pemain skateboard dengan energi potensial !
2. Jelaskan hubungan antara massa pemain skateboard dengan energi kinetik !
3. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya energi potensial pemain skateboard !
4. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya energi kinetik pemain skateboard !
5. Di posisi manakah pemain skateboard memiliki :
a.
b.
c.
d.
Energi potensial terkecil
Energi potensial terbesar
Energi kinetik terkecil
Energi kinetik terbesar
:
:
:
:
6. Tuliskan hubungan matematis antara energi mekanik, energi potensial dan energi kinetik.
Pemecahan masalah
Berdasarkan konsep yang telah kamu temukan melalui kegiatan percobaan dan diskusi , uraikan pendapatmu
tentang masalah dan hipotesis yang telah kalian buat !
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
LAMPIRAN II (BAHAN AJAR GURU DAN BACAAN PESERTA DIDIK)
ENERGI
Materi Ajar
1. Peserta
didik
dapat
menghitung
besarnya
Pendahuluan
energi potensial dengan
Pada modul ini akan dibahas mengenai konsep energi yang akan kalian
benar
hubungkan dengan kehidupan sehari -hari
2. Peserta didik menghitung
besarnya energi potensial
Capaian Pembelajaran
dan energi kinetik dengan
Setelah mempelajari materi ajar ini, diharapkan kalian mampu
benar
menganalisis energy kinetic,energy potensial dan energy mekanik untuk
3. Peserta
didik
dapat
menyelesaikan masalah dalam kehidupan sehari-hari dengan capaian
menganalisis
pembelajaran sebagai berikut:
antara perubahan energi

dengan hukum kekekalan
Peserta didik menjelaskan fenomena-fenomena yang terjadi di
lingkungan sekitarnya dilihat dari berbagai aspek seperti energi
dan perubahannya

hubungan
Peserta didik dapat menentukan dan mengikuti prosedur yang
tepat untuk melakukan penyelidikan ilmiah, menjelaskan cara
penyelidikan yang tepat bagi suatu pertanyaan ilmiah, serta
diharapkan dapat mengidentifikasi kekurangan atau kesalahan
pada desain percobaan ilmiah.
A. Gaya Konservatif
energi mekanik.
4. Peserta
didik
menganalisis
massa
dapat
hubungan
benda
dan
ketinggian benda terhadap
energi potensial benda dari
percobaan
Suatu gaya disebut konservatif jika usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut pada suatu benda tidak
bergantung pada lintasan yang dilalui benda tetapi hanya bergantung pada perubahan posisi awal dan
posisi akhir. Gaya konservatif memiliki sifat bahwa usaha yang dilakukan oleh suatu benda:
1. Tidak bergantung pada lintasannya, tetapi hanya bergantung pada keadaan awal dankeadaan akhir,
2. Selalu sama dengan nol jika benda bergerak kembali ke posisi semula dalam lintasan tertutup,
3. Selalu dapat dinyatakan sebagai perbedaan antara energi potensial awal dan energi potensial akhir.
1. Energi Potensial
Apakah kalian sudah tahu tentang energi potensial? Energi potensial adalah energi yang disebabkan oleh
ketinggiannya. Contohnya seperti pada diatas. Semua benda dititik A, B, C, dan D bermassa sama, tetapi
ketinggiannya berbeda sehingga energi potensialnya berbeda. Massa A memiliki energi potensial terbesar
dan massa D memiliki energi potensial terkecil. Energi potensial juga dipengaruhi oleh massa benda.
Semakin besar massanya maka energinya semakin besar. Dari penjelasan-penjelasan di atas, energi
potensial dapat dirumuskan sebagai berikut:
𝐸𝑝 = 𝑚𝑔ℎ
dengan : Ep = energi potensial (joule)
m = massa benda (kg)
h = ketinggian (h)
g = percepatan gravitasi (10 m/s2)
2. Energi Kinetik
Mengapa sebuah peluru yang begitu kecil saat ditembakkan dan mengenai pohon bisa menembusnya?
Tentu kalian dapat menjawabnya, yaitu karena peluru yang bergerak memiliki energi. Energi yang
disebabkan gerak suatu benda inilah yang dinamakan energi kinetik. Energi kinetik sebuah benda
dipengaruhi oleh massa dan kecepatannya. Energi itu sebanding dengan massa benda dan kuadrat kecepatan
benda. Dari hubungan ini, persamaan energi kinetik dapat ditentukan seperti berikut
1
𝐸𝑘 = 𝑚𝑣 2
2
B. Usaha dan Perubahan Energi
Ada seseorang berjalan pada jalan yang menanjak, mungkin kalian pernah juga
melakukannya. Setelah naik yang cukup jauh ternyata perut dapat menjadi lapar. Mengapa bisa
terjadi lapar? Ada rasa lapar artinya terjadi perubahan energi pada tubuh kita. Perubahan energi itu
digunakan untuk melakukan usaha yaitu berjalan menaiki jalan menanjak. Contoh kejadian lain
adalah pada gerak mobil. Mobil bergerak berarti ada gaya mesin yang melakukan usaha. Darimana
usaha itu diperoleh? Tentu kalian sudah dapat menebaknya. Usaha diperoleh dari perubahan energi
bahan bakarnya. Dari uraian di atas dapat kalian temukan suatu simpulan yang menjelaskan
hubungan usaha dan energi. Hubungan itu dapat dituliskan sebagai berikut:
𝑈𝑠𝑎ℎ𝑎 = 𝑝𝑒𝑟𝑢𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖
1. Ketinggian Berubah
Coba kalian perhatikan buah kelapa yang jatuh dari pohonya seperti pada gambar diatas. Dari titik awal A
buah kelapa memiliki energi potensial sebesar m g h. Tetapi saat jatuh pada buah kelapa bekerja gaya berat
w = mg. Berarti benda yang jatuh akan melakukan kerja. Besar usaha yang dilakukan memenuhi perumusan
berikut.
EP = mgh
W = 𝛥𝐸
∆EP= mg∆h
Δ𝐸
=
2. Kecepatan yang berubah
Sebuah benda yang bergerak dengan kecepatan v0. Perhatikan gambar diatas. Apakah yang terjadi jika
benda itu diberikan gaya? Sesuai hukum II Newton setiap ada gaya yang bekerja pada benda akan
memberikan percepatan pada benda. Berarti percepatan tersebut dapat mengubah kecepatan benda. Masih
ingat kelas X bab 3, kinematik gerak ? Hubungan antara v, v0, a dan S pada gerak GLBB memenuhi
persamaan berikut:
=
1
2
2
=
=
1
2
(
)2
ENERGI MEKANIK
Dalam proses melakukan usaha, benda yang melakukan usaha tersebut memindahkan energi yang
dimilikinya ke benda lain. Energi yang dimiliki benda agar tersebut dapat melakukan usaha dinamakan
energi mekanik. Energi mekanik merupakan penjumlahan antara energi kinetik dan energi potensial.
Besarnya energi mekanik suatu benda selalu tetap, sedangkan energi kinetik dan energi potensialnya dapat
berubah-ubah.
EM = EK + EP
EM =
𝟏
𝟐
mv 2 + mgh
Keterangan:
EK = energi kinetik (J)
m
= massa benda (kg)
v
= kecepatan gerak benda (m/s)
EP = energi potensial (J)
g
= percepatan gravitasi bumi (m/s2)
h
= ketinggian benda dari titik acuan (m)
Hukum Kekekalan Energi Mekanik
“Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, namun energi dapat
diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya”
Hukum kekekalam energi diterapkan pada proses pembangunan roller coaster di taman
bermain. Dalam membangun roller coaster diperhitungkan secara matang agar tidak terjadi
kecelakaan. Jika kita mengabaikan pengaruh panas dan gesekan, maka energi mekanik yang
terdapat pada roller coaster adalah tetap dan hanya memperhitungkan komposisi perbandingan
energi potensial dan energi kinetiknya saja.
Roller Coaster
( sumber : https://images.appgoo.gl/Q5YLDqgU25zZ66aj6 )
Peristiwa pada permainan roller coaster telah menunjukan bahwa selama roller coaster tersebut
meluncur tidak ada energi yang hilang. Pada kejadian tersebut energi hanya diubah bentuknya dari
energi potensial menjadi energi kinetic dan sebaliknya.
Energi mekanik didefinisikan sebagai jumlah antara energi potensial dengan energi kinetik. Secara
matematis energi mekanik dirumuskan sebagai berikut.
=
Hukum kekekalan energi mekanik berbunyi jika hanya gaya-gaya konservatif yang bekerja, maka
energi mekanik total suatu sistem pada posisi dimanapun selalu tetap (kekal).
TUGAS MANDIRI
Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!
1. Terdapat sebuah bola dengan massa 2 kg, terletak di atas lemari dengan ketinggian 3 m. Berapakah
energi potensial bola? (percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2)
a. 50 Joule
b. 60 Joule
c. 70 Joule
d. 80 Joule
e. 90 Joule
2. Energi 6000 Joule digunakan untuk mengangkat sebuah benda yang memiliki massa 50 kg. Berapakah
tinggi benda yang mampu diangkat oleh energi tersebut ? (g = 10 m/s2)
a. 12 meter
b. 14 meter
c. 16 meter
d. 18 meter
e. 20 meter
3. Seorang pelari berlari dengan kecepatan 5 m/s. Jika massa pelari 64 kg, maka besar energi kinetic
pelari adalah ....?
a. 320 Joule
b. 800 Joule
c. 120 Joule
d. 4000 Joule
e. 1200 Joule
4. Sebuah benda memiliki energi kinetik sebesar 200 J karena benda tersebut bergerak dengan kecepatan
36 km/jam. Maka besar massa benda tersebut adalah ....
a. 2 kg
b. 3 kg
c. 4 kg
d. 40 kg
e. 60 KG
5.Seorang pemain bola menendang bola bermassa 200 gram dengan kecepatan 20 m/s, maka energi
kinetik bola tersebut adalah ...?
a. 25 joule
b. 35 joule
c. 50 joule
d. 400 joule
e. 40 joule
BALIKAN DAN TINDAK LANJUT
Cocokkan hasil jawaban kalian dengan Kunci Jawaban Tes Formatif 1 yang terdapat di bagian akhir bahan
belajar mandiri ini. Hitunglah jawaban kalian yang benar, kemudian gunakan rumus di bawah ini untuk
mengetahui tingkat penguasaan kalian terhadap materi usaha
Tingkat Penguasaan =
Arti Tingkat Penguasaan :
90% - 100%
= Baik Sekali
80% - 89%
= Baik
70% - 79%
= Cukup
< 70%
= Kurang
Apabila kalian mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, kalian telah berhasil menyelesaikan bahan
belajar mandiri Kegiatan Belajar 1 ini. Bagus! Akan tetapi apabila tingkat penguasaan kalian masih di
bawah 80%, kalian harus mengulangi Kegiatan Belajar, terutama bagian yang belum kalian kuasai
Kunci jawaban tugas mandiri
1)
2)
3)
4)
5)
b
a
b
c
e
LAMPIRAN III (INSTRUMEN PENILAIAN)
a.
Penilaian Sikap
Aspek Sikap
BB
MB
BSH
SB
Bergotong royong
Peserta didik kurang
Peserta didik cukup
Peserta didik mampu
Peserta didik mampu
mampu
mampu
berkolaborasi dalam
berkolaborasi dalam
berkolaborasi dalam
berkolaborasi dalam
kelompok, peduli
kelompok, peduli
kelompok, kurang
kelompok, cukup
dan berbagi dalam
dan berbagi dalam
peduli dan berbagi
peduli dan berbagi
melaksanakan
melaksanakan
dalam melaksanakan
dalam melaksanakan
praktikum dengan
praktikum dengan
praktikum
praktikum
baik
sangat baik
Peserta didik kurang
Peserta didik cukup
Peserta didik mampu
Peserta didik mampu
mampu memproses
mampu memproses
memproses
memproses
informasi,
informasi,
informasi,
informasi,
membangun
membangun
membangun
membangun
keterkaitan antara
keterkaitan antara
keterkaitan antara
keterkaitan antara
berbagai informasi
berbagai informasi
berbagai informasi
berbagai informasi
mengevaluasi dan
mengevaluasi dan
mengevaluasi dan
mengevaluasi dan
menyimpulkannya
menyimpulkannya
menyimpulkannya
menyimpulkannya
dengan baik
dengan sangat baik
Bernalar kritis
Keterangan :
BB
: Belum Berkembang
MB
: Mulai Berkembang
BSH
: Berkembang Sesuai Harapan
SB
: Sangat Berkembang
Lembar Penilaian Sikap
Mata Pelajaran
: Proyek IPAS
Kelas / Semester : X TKJ 1 / Ganjil
Aspek
: Energi dan Perubahannya
Materi
: Energi Kinetik, Energi Mekanik dan Energi Potensial
No.
Nama Peserta Didik
Bernalar Kritis
BB
1.
2.
3.
4.
Dst…
MB
BSH
Bergotong Royong
SB
BB
MB
BSH
SB
b. Penilaian Formatif
Kisi-Kisi Instrumen Penilaian Formatif
Mata Pelajaran
: Proyek IPAS
Aspek
: Energi dan Perubahannya
Materi
: Energi Kinetik, Energi Mekanik dan Energi Potensial
Kelas / Semester
: X…….. / Ganjil
Hari / Tanggal
: …………………………..
Capaian Pembelajaran

Peserta didik menjelaskan fenomena-fenomena yang terjadi di lingkungan sekitarnya dilihat dari berbagai
aspek seperti energi dan perubahan energi.

Peserta didik dapat menentukan dan mengikuti prosedur yang tepat untuk melakukan penyelidikan ilmiah,
menjelaskan cara penyelidikan yang tepat bagi suatu pertanyaan ilmiah, serta diharapkan dapat
mengidentifikasi kekurangan atau kesalahan pada desain percobaan ilmiah.
Tujuan Pembelajaran
1.
2.
3.
4.
Peserta didik dapat menganalisis
besaran- besaran yang berpengaruh
terhadap besarnya energy kinetik
dengan teliti
Peserta didik dapat menganalisis
besaran- besaran yang berpengaruh
terhadap besarnya energi kinetik
dengan teliti
Peserta didik dapat menganalisis
hubungkan energy potensial, energy
kinetic dan energy mekanik dengan
cermat.
Peserta didik dapat menganalisis
hubungan massa benda dan ketinggian
benda terhadap energi potensial dan
energy kinetic benda dari percobaan
dengan percaya diri.
Aspek Kognitif yang diukur
(Nomor Soal)
C1 C2 C3 C4 C5 C6
√
Jumlah
soal
Nomor
Soal
1
1
√
1
2
√
1
3
√
2
4 dan 5
Soal Formatif
(1) Sebuah pesawat yang memiliki massa m mengudara pada ketinggian h dan memiliki energi potensial sebesar
1400 J. Pesawat kemudian mengubah ketinggiannya menjadi 2h, maka energi potensial pesawat sekarang
adalah sebesar ....
(2) Benda A dan B memiliki massa sama. Benda A bergerak dengan energi kinetic 4 J dan B dengan energi
kinetik 16 J. Perbandingan kecepatan benda A dengan B adalah....
(3) Perhatikan gambar lintasan dibawah ini!
Sebuah benda diluncurkan dari titik A seperti gambar diatas. Berdasarkan gambar di atas dimanakah
posisi yang memungkinkan
a. Energy kinetic terbesar dan energy kinetic terkecil
b. Energy potensial terbesar dan energy potensial terkecil
(4) Pada peristiwa saat melakukan passing bola voli ke atas, berdasarkan hukum kekekalan energy mekanik
bagaimana pengaruh kecepatan serta posisi ketinggian benda berpengaruh terhadap energi kinetic dan energy
potensialnya!
(5) Hukum kekekalan energi mekanik berlaku ketika kita menaiki Roller coaster. Berdasarkan peristiwa tersebut
analisislah kecepatan serta posisi ketinggian benda berpengaruh terhadap energi kinetic dan energy
potensialnya!
Rubrik Asesmen Formatif :
No
Soal
1.
Kunci Jawaban
Dik :
Ep1 = 1400 J
h1 = h
h2 = 2
Dit : Ep2……?
Penyelesaian :
ℎ
=
ℎ2
2
1
1
1
=
2
ℎ
2ℎ
Ep2 = 2 . 1400
Ep2 = 2800 Joule
2.
Skor
Skor Maksium
Dik :
ma = mb = m
Ek1 = 4 J
Ek2 = 16 J
Dit : va : vb
Penyelesaian :
1
2
= 2
1
2
2
=
1
1
2
1
1
5
1
1
1
2
2 2
=
1
2
1
2
=
Jadi, va : vb = 1 : 2
1
Jadi, perbandingan energy kinetic A dengan energy kinetic B adalah 1 : 2
Skor Maksium
a. Energi kinetic terbesar pada titik B
Energi kinetic terkecil pada titik A
b. Energi potensial terbesar pada titik B
Energi potensial terkecil pada titik A
Skor Maksium
Saat melakukan passing bola voli ke atas, kecepatan bola voli yang diilempar ke atas
4.
makin lama makin berkurang. Semakin tinggi kedudukan bola (energy potensial gravitasi
makin besar), semakin kecil kecepatannya (energy kinetic bola semakin kecil). Saat
mencapai keadaan tertinggi, bola akan diam sehingga energy kinetic bola voli akan nol
dan energy potensialnya akan maksimum.
Skor Maksium
Ketika roller coaster diam dari ketinggian tertentu, maka energy potensial yang
5.
dimilikinya akan maksimum sedangkan energy kinetiknya akan nol. Ketika roller coaster
mulai bergerak menuruni lintasan, maka energy kinetiknya akan bertambah sedangkan
energy potensialnya akan berkurang.
Skor Maksium
Total Skor Maksimum
Pedoman Penskoran :
3.
=
5
5
5
5
5
5
5
25
c. Penilaian Keterampilan
Teknik
: Unjuk Kerja
Instrumen
: Lembar Penilaian Keterampilan
No.
Nama
Aspek
1
2
3
4
1.
2.
3. Dst…
5
Rubrik penilaian keterampilan percobaan sederana
Aspek
Skor
Kriteria
1. Keikutsertaan dalam
1
Siswa tidak mengikuti kegiatan percobaan dan diskusi
percobaan
secara keseluruhan, hanya mengikuti bagian awal,
cenderung berpindah-pindah kelompok
2
Siswa tidak mengikuti kegiatan percobaan dan diskusi
secara keseluruhan, hanya mengikuti bagian awal, tetapi
tetap dalam kelompoknya
3
Siswa mengikuti sebagian besar kegiatan praktikum dan
tidak mengganggu kelompok lain
4
Siswa mengikuti kegiatan dengan semangat dan
keseluruhan serta tidak mengganggu kelompok lain
2. Pelaksanaan prosedur
1
Hanya melaksanakan prosedur sebagian saja sehingga
percobaan
tidak lengkap
2
Melaksanakan semua prosedur secara lengkap tetapi
terdapat kesalahan
3
Melaksanakan prosedur secara urut, lengkap, tetapi tidak
terdapat kesalahan
4
Melaksanakan prosedur secara urut, lengkap, dan benar
3. Penggunaan alat dan bahan
1
Penggunaan alat dan bahan tidak dilakukan dengan benar
berdasarkan fungsiya
2
Meggunakan sebagia alat dan bahan praktikum, serta
dilakukan dengn benar sesuai fungsinya
3
Menggunakan semua alat dan bahan tetapi belum
dilakukan dengan benar
4
Menggunakan semua alat dan bahan yang disediakan,
dilakukan dengan benar dan sesuai prosedur di LKPD
4. Hasil pengamatan dan
1
Hasil pengamatan dan analisa di LKPD kurang lengkap,
analisis (LKPD)
benar, sistematis, dan tidak sesuai tujuan kegiatan
2
Hasil pengamatan dan analisa dii LKPD kurang lengkap,
benar, sistematis, dan sesuai dengan tujuan kegiatan
3
Hasil pengamatan dan analisa di LKPD lengkap, benar,
sistematis, dan tidak sesuai tujuan kegiatan
4
Hasil pengamatan dan analisa di LKPD lengkap, benar,
sistematis, dan sesuai ujuan kegiatan
5. Mempresentasikan hasil
1
Pemaparan hasil tidak dapat dipahami, tidak lengkap, dan
(mengkomunikasikan)
tidak sistematis
2
Pemaparan hasil dapat dipahami, tidak lengkap dan
sistematis
3
Pemaparan hasil dapa dipahami tetapi lengkap dan
sistematis
4
Pemaparan hasil dapat dipahami, lengkap dan sistematis
=
Skor maksimal = 20
INSTRUMEN PENILAIAN (ASESMEN) TES KEMAMPUAN AWAL
Mata Pelajaran
: Proyek IPAS
Aspek
: Energi dan Perubahannya
Materi
: Energi potensial, energy mekanik dan energy kinetik
Kelas/Semester : X………./Ganjil
Hari/Tanggal
: …………………..
Capaian Pembelajaran


Peserta didik menjelaskan fenomena-fenomena yan terjadi di lingkungan sekitarnya dilihat dari
berbagai aspek seperti energy dan perubahan energy.
Peserta didik dapat menentukan dan mengikuti prosedur yang tepat untuk melakukan penyelidikan
ilmiah, menjelaskan cara penyelidikan yang tepat bagi suatu pertanyaan ilmiah, serta diharapkan dapat
mengidentifikasi kekurangan atau kesalahan pada desain prercobaan ilmiah.
Soal mengukur kemampuan awal
1. Terdapat sebuah bola dengan massa 3 kg, terletak diatas lemari dengan ketinggian 5 m. Berapakah
energy potensial bola ? (percepatan graviasi bumi = 10 m/s2)
a. 120 J
b. 130 J
c. 160 J
d. 140 J
e. 150 J
2. Buah kelapa yang masih menggantung dipohon kira-kira massanya 1,5 kg. Jika ketinggian pohon
kelapa tersebut 8 meter. Berapakah energy potensial buah kelapa tersebut ? (g = 10 m/s2)
a. 120 J
b. 130 J
c. 160 J
d. 140 J
e. 150 J
3. Sebuah benda mempunyai massa 20 kg bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Berapakah energy kinetic
benda tersebut ?
a.
b.
c.
d.
e.
250 J
350 J
450 J
550 J
650 J
4. Sebuah mobil massanya 1 ton bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Berapa energy kinetic yang
dimiliki mobil tersebut ?
a. 100.000 J
b. 200.000 J
c. 300.000 J
d. 400.000 J
e. 500.000 J
5. Sebuah bola bemassa 500 gr terletak diatas meja dengan ketinggian 150 cm dan bergerak dengan
kecepatan 4 m/s. Berapakah energy mekanik benda tersebut ?
a. 67,5 J
b. 77,5 J
c. 87,5 J
d. 97,7 J
e. 97,5 J
MEDIA AJAR
Link Video YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=l9WTBYInyLk
https://www.youtube.com/watch?v=sLl9QEIwoyY
Link PhET
https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-skate-park-basics/latest/energy-skate-park-basics_all.html?locale=in
Menggunakan Simulasi PhET
SLIDE POWER POINT
DAFTAR PUSTAKA
Sagendra, Berti, dkk.2022.Proyek IPAS Rumpun Teknologi SMK/MAK Kelas X. Semarang : Erlangga
https://www.youtube.com/watch?v=l9WTBYInyLk
https://www.youtube.com/watch?v=sLl9QEIwoyY