Home Kurikulum Modul Ajar: Energi Terbarukan

Modul Ajar: Energi Terbarukan

Kurikulum · 09/12/2024 · Comments off

Kelas                           : X SMA
Waktu                        : 180 menit (4 JP) — 2 Pertemuan
Kurikulum                 : Merdeka
Mata Pelajaran          : IPA (Fisika/Kimia)

A. Tujuan Pembelajaran

Pada akhir pembelajaran, peserta didik diharapkan mampu:

  1. Menjelaskan konsep energi terbarukan dan perbedaannya dengan energi tak terbarukan.
  2. Mengidentifikasi macam-macam energi terbarukan beserta sumbernya (tenaga surya, angin, air, biomassa, dan geotermal).
  3. Menganalisis keuntungan dan tantangan penggunaan energi terbarukan dibandingkan dengan energi fosil.
  4. Merumuskan solusi inovatif untuk memanfaatkan energi terbarukan dalam kehidupan sehari-hari.

B. Profil Pelajar Pancasila

  1. Bernalar Kritis: Menganalisis perbedaan antara energi terbarukan dan energi fosil serta memahami tantangan dalam penerapan energi terbarukan.
  2. Mandiri: Mengembangkan solusi untuk memanfaatkan sumber energi terbarukan yang tersedia di lingkungan sekitar.
  3. Bergotong Royong: Bekerja sama dalam kelompok untuk merumuskan gagasan inovatif terkait pemanfaatan energi terbarukan.

C. Media dan Alat Pembelajaran

  • Media: PowerPoint (PPT), video edukasi tentang energi terbarukan, Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD), infografis tentang sumber energi terbarukan.
  • Alat: Kalkulator, laptop (jika ada), sumber bacaan tambahan tentang energi terbarukan.

D. Materi Pembelajaran

  1. Pengertian Energi Terbarukan
    • Energi terbarukan adalah energi yang berasal dari sumber daya alam yang dapat diperbarui secara alami dan tidak habis seperti energi fosil. Energi ini berasal dari alam dan dapat digunakan kembali terus-menerus.
    • Contoh: Energi matahari, angin, air (hidro), biomassa, dan panas bumi (geotermal).
  2. Perbedaan Energi Terbarukan dan Tak Terbarukan
    • Energi Terbarukan: Berasal dari sumber daya alam yang dapat diperbarui dan tidak habis, seperti sinar matahari, angin, dan air. Energi ini ramah lingkungan dan tidak menyebabkan polusi udara yang signifikan.
    • Energi Tak Terbarukan: Berasal dari bahan bakar fosil seperti minyak bumi, batu bara, dan gas alam, yang terbatas jumlahnya dan akan habis seiring waktu. Energi ini menyebabkan polusi dan berkontribusi terhadap perubahan iklim.
  3. Macam-Macam Energi Terbarukan
    a. Energi Surya (Solar):

    • Energi yang berasal dari radiasi sinar matahari. Panel surya digunakan untuk mengubah sinar matahari menjadi listrik.
    • Keuntungan: Sumber energi yang melimpah dan ramah lingkungan.
    • Tantangan: Tergantung cuaca dan waktu siang.
  1. Energi Angin:
    • Energi yang berasal dari pergerakan udara. Turbin angin digunakan untuk mengubah energi angin menjadi listrik.
    • Keuntungan: Tidak menghasilkan emisi dan dapat digunakan di berbagai lokasi yang memiliki angin cukup kuat.
    • Tantangan: Memerlukan lokasi yang berangin dan memiliki fluktuasi output listrik.
  1. Energi Air (Hidro):
    • Energi yang dihasilkan dari aliran air sungai atau air terjun. Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) memanfaatkan aliran air untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan listrik.
    • Keuntungan: Sumber energi yang konsisten dan berkelanjutan.
    • Tantangan: Memerlukan pembangunan infrastruktur besar (bendungan) dan dapat berdampak pada ekosistem.
  1. Energi Biomassa:
    • Energi yang diperoleh dari bahan organik seperti kayu, sampah pertanian, atau limbah. Biomassa dibakar untuk menghasilkan listrik atau digunakan sebagai bahan bakar.
    • Keuntungan: Memanfaatkan limbah organik dan mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil.
    • Tantangan: Pembakaran biomassa dapat menghasilkan emisi jika tidak dikelola dengan baik.
  1. Energi Panas Bumi (Geotermal):
    • Energi yang berasal dari panas dalam bumi. Sumber energi ini digunakan untuk menghasilkan listrik atau memanaskan bangunan.
    • Keuntungan: Energi yang stabil dan berkelanjutan.
    • Tantangan: Hanya tersedia di wilayah tertentu yang memiliki aktivitas geotermal.
  2. Keuntungan dan Tantangan Energi Terbarukan
    • Keuntungan:
      • Mengurangi emisi gas rumah kaca dan dampak negatif terhadap lingkungan.
      • Sumber energi yang melimpah dan tidak akan habis.
      • Menyediakan solusi jangka panjang untuk memenuhi kebutuhan energi dunia.
    • Tantangan:
      • Tergantung pada kondisi geografis dan cuaca.
      • Membutuhkan investasi awal yang besar untuk infrastruktur.
      • Teknologi penyimpanan energi yang masih berkembang.

E. Kegiatan Pembelajaran

Pembelajaran dibagi menjadi 2 pertemuan, masing-masing berdurasi 90 menit (2 JP).

Pertemuan 1: Pengertian dan Macam-Macam Energi Terbarukan

Tahap Kegiatan Waktu
Pendahuluan 1. Guru membuka pelajaran dengan menanyakan kepada siswa: “Apa saja sumber energi yang kalian ketahui? Apakah ada sumber energi yang tidak akan habis?”
2. Guru menjelaskan tujuan pembelajaran, yaitu memahami konsep energi terbarukan dan macam-macamnya.		 10 menit
Inti 1. Guru menjelaskan pengertian energi terbarukan dan perbedaan antara energi terbarukan dan energi tak terbarukan.
2. Siswa menonton video pendek tentang sumber-sumber energi terbarukan (tenaga surya, angin, air, biomassa, dan panas bumi).
3. Diskusi kelompok: Siswa dibagi menjadi beberapa kelompok, setiap kelompok membahas salah satu sumber energi terbarukan. Setiap kelompok mendiskusikan bagaimana energi tersebut dihasilkan, keuntungan, dan tantangannya.
4. Setiap kelompok mempresentasikan hasil diskusi mereka di depan kelas. Kelompok lain memberikan tanggapan dan pertanyaan.		 85 menit
Penutup 1. Guru dan siswa merangkum bersama materi tentang macam-macam energi terbarukan.
2. Guru memberikan tugas kepada siswa untuk mencari contoh penggunaan energi terbarukan di lingkungan mereka (misalnya, panel surya di rumah atau pompa air tenaga angin di desa).		 25 menit

Pertemuan 2: Analisis Keuntungan dan Tantangan Penggunaan Energi Terbarukan

Tahap Kegiatan Waktu
Pendahuluan 1. Guru memulai pelajaran dengan merefleksikan tugas yang diberikan pada pertemuan sebelumnya. Siswa diminta berbagi hasil pengamatan mereka tentang penggunaan energi terbarukan di sekitar mereka.
2. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran, yaitu menganalisis keuntungan dan tantangan energi terbarukan dibandingkan energi fosil.		 10 menit
Inti 1. Guru menjelaskan lebih lanjut tentang keuntungan dan tantangan penggunaan energi terbarukan.
2. Siswa melakukan latihan analisis perbandingan energi terbarukan dan energi fosil menggunakan tabel. Setiap siswa mengidentifikasi kelebihan dan kekurangan masing-masing jenis energi.
3. Diskusi kelas: Siswa berdiskusi tentang tantangan apa saja yang dihadapi dalam menerapkan energi terbarukan di Indonesia dan bagaimana solusi untuk mengatasi tantangan tersebut.
4. Siswa diminta merancang ide inovatif terkait penggunaan energi terbarukan dalam kehidupan sehari-hari atau lingkungan sekitar. Setiap kelompok merumuskan ide mereka dan mempresentasikannya.		 90 menit
Penutup 1. Guru bersama siswa merangkum materi tentang keuntungan dan tantangan energi terbarukan serta pentingnya pengembangan teknologi energi terbarukan untuk masa depan.
2. Guru memberikan tugas lanjutan untuk membuat esai pendek tentang solusi energi terbarukan yang paling cocok diterapkan di Indonesia.		 20 menit

F. Penilaian

  1. Penilaian Kognitif:
    • Tes tertulis untuk mengukur pemahaman siswa tentang konsep energi terbarukan, macam-macam energi terbarukan, serta kelebihan dan kekurangannya.
    • Contoh Soal:
      • Jelaskan perbedaan antara energi terbarukan dan energi tak terbarukan.
      • Sebutkan 3 macam energi terbarukan dan jelaskan bagaimana energi tersebut dihasilkan.
  2. Penilaian Praktik:
    • Siswa dinilai berdasarkan partisipasi mereka dalam diskusi kelompok dan presentasi tentang sumber energi terbarukan.
    • Kriteria Penilaian: Keaktifan dalam berdiskusi, ketepatan dalam menjelaskan sumber energi terbarukan, dan kemampuan bekerja sama dalam kelompok.
  3. Penilaian Sikap:
    • Observasi sikap siswa dalam bekerja sama dan berpikir kritis saat menganalisis tantangan energi terbarukan.
    • Kriteria Penilaian: Keaktifan dalam berdiskusi, kemauan bertanya, dan memberikan solusi inovatif.

G. Sumber dan Bahan Ajar

  • Buku teks IPA kelas X tentang energi terbarukan.
  • Video edukasi tentang energi terbarukan dari platform pembelajaran (YouTube atau sumber lain).
  • Infografis atau artikel tentang penggunaan energi terbarukan di berbagai negara.

H. Refleksi

Guru memberikan pertanyaan reflektif kepada siswa:

  • Mengapa energi terbarukan penting untuk masa depan?
  • Bagaimana kita bisa memanfaatkan energi terbarukan di kehidupan sehari-hari?

I. Rencana Tindak Lanjut

  • Remedial: Bagi siswa yang masih kesulitan memahami konsep energi terbarukan, diberikan bimbingan tambahan melalui contoh-contoh praktis dari kehidupan sehari-hari, seperti penggunaan panel surya atau kincir angin.
  • Pengayaan: Siswa yang sudah memahami materi akan diberikan tantangan untuk melakukan penelitian kecil tentang energi terbarukan di lingkungan mereka, misalnya potensi penggunaan energi angin atau matahari di sekolah.

J. Penugasan Mandiri

Siswa diminta menulis esai pendek tentang solusi energi terbarukan yang menurut mereka paling cocok untuk diterapkan di Indonesia, berdasarkan kondisi geografis dan sumber daya alam yang tersedia.

Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD)

Topik                          : Energi Terbarukan

Nama Siswa               : ____________________
Kelas                           : X SMA
Tanggal                      : ____________________

A. Tujuan Pembelajaran

  1. Menjelaskan macam-macam energi terbarukan.
  2. Menganalisis keuntungan dan tantangan penggunaan energi terbarukan.
  3. Merumuskan solusi inovatif untuk memanfaatkan energi terbarukan dalam kehidupan sehari-hari.

B. Bagian 1: Macam-Macam Energi Terbarukan

Instruksi: Sebutkan macam-macam energi terbarukan dan jelaskan sumber serta cara penggunaannya.

No Jenis Energi Terbarukan Sumber dan Cara Penggunaan
1. ____________________________ ____________________________________
2. ____________________________ ____________________________________
3. ____________________________ ____________________________________
4. ____________________________ ____________________________________
5. ____________________________ ____________________________________

C. Bagian 2: Keuntungan dan Tantangan Energi Terbarukan

Instruksi: Jelaskan keuntungan dan tantangan dari masing-masing energi terbarukan di bawah ini.

No Jenis Energi Terbarukan Keuntungan Tantangan
1. Tenaga Surya ____________________________________ ___________________________________
2. Tenaga Angin ____________________________________ ___________________________________
3. Tenaga Air ____________________________________ ___________________________________
4. Biomassa ____________________________________ ___________________________________
5. Panas Bumi ____________________________________ ___________________________________

D. Bagian 3: Solusi Inovatif Pemanfaatan Energi Terbarukan

Instruksi: Berdasarkan diskusi kelas, buatlah gagasan inovatif tentang bagaimana energi terbarukan bisa dimanfaatkan di sekolah atau lingkungan sekitar Anda. Jelaskan juga cara implementasinya.

  1. Gagasan Inovatif:
  1. Cara Implementasi:

Penutup

Setelah menyelesaikan LKPD ini, Anda diharapkan dapat lebih memahami macam-macam energi terbarukan, menganalisis kelebihan dan tantangannya, serta memikirkan solusi kreatif untuk memanfaatkan energi terbarukan di sekitar Anda.

Budiskj
  • Sumber Energi Terbarukan: Keunggulan dan Tantangan
    •
  • Energi Terbarukan: Pengertian, Jenis, dan Manfaat
    •