LK 1-Modul 4 Profesional [PDF]

Citation preview

NAMA



: SITI HAJIR, S.Pd



NIM



: 219031495286



LK 1: Lembar Kerja Belajar Mandiri



Judul Modul Judul Kegiatan Belajar (KB)



No Butir Refleksi 1 Daftar peta konsep (istilah dan definisi) di modul ini



4. KINEMATIKA DAN DINAMIKA GERAK, SERTA SUHU DAN KALOR 1. Energi dan Sumber Energi 2. Aplikasi Energi dan Gerak dalam Sistem Kehidupan 3. Konsep dan Aplikasi Tekanan 4. Suhu dan Kalor pada Proses Biologis Respon/Jawaban KB 1. Energi dan Sumber Energi



1. 2.



3. 4.



Usaha adalah transfer energi dari pelaku usaha melalui gaya ke benda yang menerima usaha. Transfer energi adalah perpindahan energi dari pelaku usaha melalui gaya ke benda yang menerima usaha sehingga terjadi perpindahan posisi pada benda yang menerima usaha. Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha (kerja) atau melakukan perubahan. Joule adalah satuan SI untuk energi, diambil dari jumlah yang diambilkan pada suatu objek (melalui kerja mekanik) dengan memindahkannya sejauh 1 meter dengan gaya sebesar 1 newton.



5.



Bentuk - bentuk energi : a. Energi Potensial adalah energi yang dimiliki benda karena kedudukannya. Energi Potensial terdiri dari 2 jenis, yaitu :  Energi Potensial Elastisitas adalah energi yang tersimpan pada benda yang sedang diregangkan (misalnya, pada karet ketapel dan busur panah) atau ditekan (misalnya, pada per).  Energi Potensial Gravitasi Bumi adalah energi yang tersimpan pada benda karena terletak di atas permukaan bumi. b. Energi Kinetik adalah bentuk energi ketika suatu materi berpindah atau bergerak. c. Energi Kimia adalah energi yang terkandung dalam suatu zat. d. Energi Listrik adalah energi yang dimiliki muatan listrik dan arus listrik. e. Energi Mekanik adalah jumlah energi potensial dan energi kinetik.  Energi Mekanis suatu benda selalu konstan.  Hukum Kekekalan Energi Mekanis menyatakan jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada benda, maka energi mekanik sistem pada posisi apa saja selalu tetap (kekal), artinya energi mekanik sistem pada posisi akhir sama dengan energi mekanik sistem pada posisi awal.  Gaya Konservatif adalah satu-satunya gaya yang melakukan kerja pada sebuah sistem atau gaya yang tidak menyebabkan perubahan energi total yang dimiliki benda selama bergerak. f. Hukum Kekalan Energi menyatakan bahwa total energi pada sebuah sistem hanya berubah jika energi berpindah masuk atau keluar dari sistem. Hal ini berarti tidak mungkin menciptakan atau memusnahkan energi. g. Energi Total jumlah energi potensial dan energi kinetik dari gerak harmonik sederhana. 6. Sumber Energi adalah segala sesuatu yang menghasilkan energi. Ada 2 jenis sumber energi: a. Sumber energi tak terbarukan  Energi hasil Tambang Bumi adalah energi yang beradal dari tumbuhan dan hewan-hewan yang terkubur jutaan tahun di dalam bumi.  Energi Nuklir adalah energi potensial yang terdapat pada partikel di dalam nukleus atom. b. Sumber energi terbarukan  Energi Matahari adalah energi yang didapat dengan mengubah energi panas matahari melalui peralatan tertentu menjadi energi dalam bentuk lain.  PLTA adalah pembangkit listrik yang mengandalkan energi potensial dan energi kinetik dari air untuk menghasilkan energi



listrik.  Energi angin adalah energi yang memanfaatkan tenaga angin dengan menggunakan kincir angin untuk diubah menjadi energi listrik atau bentuk energi lainnya.  Energi Tidal adalah energi yang memanfaatkan pasang surutnya air. 7. Transformasi energi dalam sel adalah proses berubahnya energi dari bentuk satu ke bentuk yang lain yang terjadi di dalam sel. a. Heterotrof adalah makhluk hidup yang memanfaatkan sumber makanan organik atau makhluk hidup yang tidak mampu mengubah senyawa anorganik menjadi senyawa organik. b. Klorofil adalah zat hijau daun. c. Kloroplas adalah organel sel tumbuhan yang menghasilkan zat hijau daun. d. Mitokondria adalah organel yang terdapat di dalam sel, yang memiliki peran dalam respirasi sel. e. Metabolisme adalah proses kimia yang terjadi di dalam tubuh sel makhluk hidup. f. Fotosintesis adalah perubahan energi cahaya menjadi energi kimia dalam bentuk glukosa. g. Respirasi adalah proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia untuk kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, dan pertumbuhan KB 2. Aplikasi Energi dan Gerak dalam Sistem Kehidupan



1. Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lainnya.



2. Karbohidrat merupakan senyawa kimia yang banyak tersusun oleh unsur-unsur karbon. Unsur yang terdapat dalam karbohidrat adalah C, H, dan O. 3. Protein merupakan senyawa kimia yang mengandung unsur C, H, O, N (kadang juga mengandung unsur P dan S). 4. Lemak merupakan senyawa kimia yang mengandung unsur C, H, dan O. Peran lemak adalah menyediakan energi, melarutkan vitamin A, D, E, K, dan menyediakan asam lemak esensial bagi tubuh manusia. 5. Klorofil adalah zat hijau daun yang terdapat dalam organel sel tum disebut kloroplas 6. Makhluk hidup heterotrof adalah makhluk hidup yang memanfaatk makanan organik/makhluk hidup yang tidak mampu mengubah senyaw menjadi senyawa organik, 7. Mitokondria adalah organel yang terdapat di dalam sel, yang memiliki prespirasi sel 8. Metabolisme adalah proses kimia yang terjadi di dalam tubuh sel mak Metabolisme disebut reaksi enzimatis karena metabolisme ter menggunakan katalisator enzim 9. Fotosintesis merupakan perubahan energi cahaya menjadi energi k bentuk glukosa 10. Respirasi, yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. 11. Asidosis adalah gangguan metabolisme berupa tertimbunnya senyawa dapat menyebabkan gangguan pernapasan. Kesulitan bernapas ter meningkatnya tingkat keasaman dan jumlah CO2 yang tertimbun 12. Gerak merupakan perubahan posisi atau kedudukan suatu benda te acuan atau kerangka acuan tertentu 13. Jarak dan perpindahan merupakan besaran yang berbeda. Garis luru yang menghubungkan titik awal dan titik akhir, tanpa mempedulikan disebut dengan perpindahan Jadi selisih kedudukan akhir dan kedu disebut dengan perpindahan. Sedangkan seluruh lintasan yang ditem disebut sebagai jarak. Jarak merupakan besaran skalar, sedangkan p termasuk besaran vektor. 14. Kecepatan diartikan sebagai perpindahan yang ditempuh tiap satuan sedangkan kelajuan diartikan sebagai jarak yang ditempuh tiap satuan Kecepatan termasuk besaran vektor, sedangkan kelajuan merupakan bes 15. Percepatan adalah perubahan kecepatan dalam selang waktu tertentu. 16. Gerak suatu benda dalam lintasan lurus dinamakan gerak lurus B kelajuan yang ditempuhnya. Gerak lurus dapat dibedakan menjadi dua Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB). 17. Dalam gerak lurus beraturan, benda menempuh jarak yang sama dalam selang sama. Dengan kata lain perbandingan jarak dengan selang waktu selalu konsta



18. Untuk benda



yang bergerak lurus berubah beraturan (GLBB) dipe menghasilkan tanda ketukan yang jaraknya semakin besar dan perubahannya s



dan sebaliknya apabila dihasilkan tanda ketikan semakin kecil berarti benda GLLB diperlambat.



19. Gaya adalah tarikan atau dorongan. Gaya dapat mengubah bentuk, kecepatan benda 20. Gaya otot adalah gaya yang ditimbulkan oleh koordinasi otot dengan rang 21. Gaya gesek adalah gaya yang diakibatkan oleh adanya dua buah benda ya bergesekan. Gaya gesek selalu berlawanan arah dengan gaya yang diber benda. 22. Pesawat sederhana adalah alat yang digunakan untuk mempermudah manusia. 23. Keuntungan mekanis (KM) adalah bilangan yang menunjukkan be pesawat menggandakan gaya. 24. Alat-alat dalam kehidupan yang mengikuti prinsip pesawat sederhana te katrol, roda berporos, bidang miring, dan pengungkit 25. Sistem gerak pada manusia terdiri dari rangka dan otot. 26. Sendi yang tidak dapat digerakkan disebut dengan sinartrosis misalnya s terdapat pada tulang tengkorak 27. Sendi yang dapat digerakkan namun terbatas disebut dengan amfiartrosis, sendi antarruas tulang belakang 28. Sendi yang dapat digerakkan dengan bebas disebut dengan diartrosis. KB 3. Konsep dan Aplikasi Tekanan TEKANAN



Zat Padat



𝑃=



𝐴



Zat Gas Zat Cair



Hukum Pascal



Tekanan Hidrostatis



Hukum Archimedes



ph = ��. g . h



𝐹𝑎= 𝜌�� × 𝑔 × ����𝑝 ��1 ��2 ��1



Aplikasi Pada Makhluk Pengankutan air & nutrisi pada tumbuhan Tekanan darah pada tubuh manusia



Tekanan gas pada proses pernapasan



= ��2



1. Tekanan : gaya yang bekerja pada suatu luas permukaan. 2. Tekanan Hidrostatis : Tekanan yang dihasilkan zat cair yang dipengaruhi oleh massa jenis zat cair dan kedalamannya. 3. Tekanan Udara : tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu. 4. Hukum Archimedes : Jika benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda itu akan mendapat gaya ke atas yang sama besar dengan berat zat cair yang didesak oleh benda tersebut. 5. Hukum Pascal : tekanan yang diberikan kepada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan besar yang sama 6. Kohesi : kecenderungan suatu molekul untuk dapat berikatan dengan molekul lain yang sejenis. 7. Adhesi : kecenderungan suatu molekul untuk dapat berikatan dengan molekul lain yang tidak sejenis. 8. Osmosis : peristiwa difusi atau perpindahan pelarut dari suatu larutan lebih encer atau pelarut murni ke larutan yang lebih pekat melalui membran semipermeabel. 9. Tekanan osmotik : tekanan yang diperlukan untuk menghentikan aliran pelarut dari larutan encer/pelarut ke larutan lebih pekat 10. Osmosis balik : aliran pelarut dari larutan pekat menuju ke larutan encer akibat tekanan yang diberikan lebih besar dari tekanan osmotiknya. 11. Difusi : proses perpindahan zat terlarut dari daerah yang memiliki konsentrasi dan tekanan parsial tinggi ke daerah yang memiliki



KB 4. Suhu dan Kalor pada Proses Biologis Makhluk Hidup



1. Suhu sebuah benda adalah tingkat (derajat) panas suatu benda. 2.



Suhu harus diukur secara kuantitatif dengan alat ukur suhu yang disebut termometer.



3.



Jenis-jenis termometer ada 3 yaitu termometer zat termometer bimetal, dan termometer kristal cair.



4.



Beberapa skala suhu yang dikenal saat ini yaitu Celcius, Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin.



5.



Pemuaian Luas yaitu jika suatu benda berbentuk lempengan dipanaskan, dan pemuaian terjadi pada kedua arah sisi-sisinya.



6.



Koefisien muai luas suatu zat (β) adalah perbandingan antara pertambahan luas zat (∆A) dengan luas semula (Ao), untuk setiap kenaikan suhu sebesar satu satuan suhu (∆T).



cair,



7. Koefisien muai volume suatu zat (γ) adalah perbandingan antara pertambahan volume (∆V) dengan volume semula (Vo), untuk tiap kenaikan suhu sebesar satu satuan suhu (∆T). 8. Pada suhu 00C – 40C, bila air dipanaskan maka volumenya akan berkurang. Penyimpangan sifat air dari sifat umum ini disebut anomali air. 9.



Kalor adalah energi panas yang berpindah dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah.



10. Sebagai bentuk energi, dalam SI kalor mempunyai satuan Joule (J). Satuan kalor yang populer (sering digunakan pada bidang gizi) adalah kalori dan kilokalori. “Satu kalori adalah jumlah energi panas yang dibutuhkan o untuk menaikkan suhu 1 gram air hingga naik sebesar 1 C. Satu kalori sama dengan 4,184 J, sering dibulatkan menjadi 4,2 J.”



11.



Kapasitas kalor suatu zat ialah banyaknya kalor yang diserap/dilepaskan untuk menaikkan/menurunkan suhu 10 C. 12. Kalor laten suatu zat ialah kalor yang dibutuhkan untuk merubah satu satuan massa zat dari suatu tingkat wujud ke tingkat wujud yang lain pada suhu dan tekanan yang tetap. 13. Kalor lebur ialah kalor laten pada perubahan tingkat wujud padat menjadi cair pada titik leburnya. 14. Kalor beku ialah kalor laten pada perubahan tingkat wujud cair menjadi padat pada titik bekunya.



15. Kalor didih (kalor uap) ialah kalor laten pada perubahan tingkat wujud cair menjadi tingkat wujud uap pada titik didihnya. 16. Sublimasi adalah proses keadaan tertentu (suhu dan tekanan yang cocok) sesuatu zat dapat langsung berubah fase dari padat ke gas tanpa melewati fase cair. 17. Konduksi merupakan perpindahan panas melalui bahan tanpa disertai perpindahan partikel-partikel bahan tersebut. 18. Konveksi adalah perpindahan kalor dari suatu tempat ke tempat lain bersama dengan gerak partikrl-partikel bendanya. 19. Radiasi adalah perpindahan panas yang dipancarkan oleh permukaan benda semata-mata berdasarkan temperaturnya. 20. Termoregulasi adalah suatu mekanisme makhluk hidup untuk mempertahankan suhu internal agar berada di dalam kisaran yang dapat ditolelir. 21. Sensor pada tubuh yang berperan untuk memberikan informasi mengenai suhu tubuh maupun suhu kulit disebut sebagai termoreseptor. 22. Ecthothermic, hewan-hewan yang menyediakan suhu tubuhnya dari luar. 23. Enhothermic, hewan-hewan yang mnyediakan panas tubuh dari dalam tubuhnya sendiri. 24. Homeothermic, hewan-hewan yang suhu tubuhnya konstan (relatif tetap). 25. Poikilothermic, hewan-hewan yang suhu tubuhnya fluktuatif mengikuti suhu tubuhnya dan fluktuatif mengikuti suhu lingkungannya. 26. Dalam termoregulasi dikenal adanya hewan berdarah dingin (coldblood animals) dan hewan berdarah panas (warm-blood animals). 27. Transpirasi terjadi pada siang hari saat panas, melaui stomata (mulut daun), lubang kutikula, dan lentisel (celah batang). 28. Alat untuk mengukur besarnya laju transpirasi melalui daun disebut fotometer atau transpirometer. 2



Daftar materi yang sulit dipahami di modul ini



1.



Hukum Kekekalan Energi Mekanik dan penerapannya dalam bidang miring.



2.



Penerapan Hukum Sederhana.



3. 4.



Menghitung keuntungan mekanik dari beberapa jenis katrol Transformasi energi oleh klorofil dan mitokondria



5.



Konsep difusi pada proses pernapasan manusia.



Kekekalan Energi pada



Gerak



Harmonik



6.



Menganalisis soal Hukum Pascal dan Hukum Archimedes



7.



Menghitung pemuai panjang, pemuaian luas, dan pemuaian volume pada zat padat. 8. Menghitung pemuaian zat cair dan gas. 9. Menghitung koefisien konduksi dan koefisien konveksi. 3



Daftar materi yang sering mengalami miskonsepsi



1. Teorema Usaha-Energi Potensial dan Teorema Usaha-Energi Kinetik. 2. Membedakan anabolisme dan katabolisme 3. Kecepatan rata-rata dan kecepatan sesaat 4. Menentukan kedalaman suatu objek di dalam air 5. Membedakan adhesi dan kohesi 6. Menentukan rumus koefisien muai panjang, koefisien muai luas dan koefisien muai volume. 7. Perbedaan konduksi, konveksi dan radiasi.