CARA PRAKTIK ENERGI (EK,EP DAN EM) - "Energi yang Tak Terlihat: Eksperimen Kelereng Penabrak Botol!"

 

"Pernahkah kalian bertanya, mengapa sebuah bola yang diam di ketinggian bisa meluncur dengan kekuatan yang begitu besar? Halo, saya Suhardin dari SMPN 17 Kendari. Hari ini, kita tidak hanya akan belajar teori, tapi kita akan membuktikan bagaimana alam menyimpan dan melepaskan kekuatannya melalui energi kinetik, potensial, dan mekanik. Mari kita mulai praktiknya!"

Tujuan: Menganalisis hubungan antara ketinggian dan gaya dorong terhadap energi mekanik serta dampaknya pada benda lain (botol).

Alat dan Bahan

• Kelereng (timbang massanya terlebih dahulu dalam satuan kg).

• Pipa kecil/selang sebagai lintasan.

• Buku (sebagai penyangga/pengatur ketinggian).

• Botol plastik kecil bekas.

• Stopwatch, Mistar (1 meter), dan Timbangan.

---

Langkah-Langkah Kerja

1. Persiapan Massa: Timbang massa kelereng (m) dan catat (misal: 0,005 kg).

2. Variabel Ketinggian 1: Susun 6 buah buku. Ukur tinggi total tumpukan tersebut (h) menggunakan mistar. Letakkan pangkal pipa di atas tumpukan buku dan ujung lainnya di lantai.

3. Posisi Botol: Letakkan botol plastik tepat di depan ujung pipa bawah. Tandai posisi awal botol.

4. Peluncuran (2 Perlakuan):

   • Perlakuan A (Perlahan): Lepaskan kelereng tanpa dorongan (kecepatan awal v0 = 0).

   • Perlakuan B (Dorongan Kuat): Luncurkan kelereng dengan dorongan tangan yang kuat.

5. Pengukuran: Aktifkan stopwatch saat kelereng dilepas dan matikan saat menabrak botol.

   • Ukur jarak sejauh mana botol terdorong/terhempas dari posisi awal menggunakan mistar.

6. Variabel Ketinggian 2: Ulangi langkah 2-5 menggunakan 12 buah buku (h).

7. Pencatatan: Masukkan semua hasil ke dalam tabel pengamatan.

Tebel Pengamatan

Ketinggian (Buku)	Tinggi (h)	Perlakuan	Waktu (t)	Jarak Hempas Botol (d)
6 Buku	... m	Perlahan	... s	... m
6 Buku	... m	Dorongan Kuat	... s	... m
12 Buku	... m	Perlahan	... s	... m
12 Buku	... m	Dorongan Kuat	... s	... m

Panjang Pipa = ...........................

Rumus Analisis (Data yang Dihitung)

Minta siswa menghitung nilai berikut menggunakan data mereka:

• Energi Potensial (Ep): Ep = m x g x h (Gunakan g = 9,8 m/s2).

• Kecepatan (v): Hitung kecepatan rata-rata v = s/t (di mana s adalah panjang pipa).

• Energi Kinetik (Ek): Ek = 1.2 m x v2.

• Energi Mekanik (Em): Em = Ep + Ek.

Pertanyaan Analisis (Untuk Diskusi Siswa)

1. Bagaimana perbedaan jarak hempasan botol antara penggunaan 6 buku dengan 12 buku pada perlakuan "perlahan"? Jelaskan hubungannya dengan Energi Potensial!

2. Pada ketinggian yang sama, mengapa pemberian "dorongan kuat" menghasilkan jarak hempasan botol yang lebih jauh? Hubungkan dengan nilai Energi Kinetik!

3. Jika kelereng dilepaskan tanpa dorongan, dari mana kelereng tersebut mendapatkan energi untuk menggerakkan botol?

4. Kesimpulan: Faktor apa saja yang memengaruhi besarnya Energi Mekanik pada percobaan ini?

PROYEK PEMBUATAN SIRKUIT SEDERHANA HAMBATAN RANGKAIAN LISTRIK SERI DAN PARALEL

 Link Video

https://youtube.com/shorts/vfoUnsfIoEI?si=YPPpdyElOJA9CTN0 (Cara Kerja)

https://youtube.com/shorts/6uwRIrhqPA4?si=gMQDrXesWjqKNbbA (Paparan Kelompok)

https://youtube.com/shorts/WR61LiKPFAo?si=-_Tqk7a76_5cWPbu (Cara merakit sirkuit)

Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) IPA

 

Topik                    : Proyek: "Sirkuit Ajaib: Mengalirkan Listrik di Atas Kertas"

Kelas                     : IX…….

Kelompok                        : ____________________

Anggota                : ____________________

Nama Siswa         : ………………………….

 

A. Tujuan Proyek

1.      Menyelidiki sifat hantaran listrik pada grafit (pensil) dan aluminium foil.

2.      Menganalisis perbedaan karakteristik cahaya lampu pada rangkaian seri dan paralel.

3.      Membuat sirkuit listrik kreatif dari bahan daur ulang.

B. Alat dan Bahan

·         Papan sirkuit dari kardus bekas.

·         Pensil 2B (atau jenis 4B/6B jika ada agar lebih konduktif).

·         Mistar.

·         Lampu LED kecil (2 buah).

·         Baterai kancing (CR2032) atau baterai AA.

·         Kertas aluminium foil.

·         Selotip/lakban kecil (untuk menempelkan komponen).

C. Prosedur Kerja

1. Persiapan Jalur (Konduktor)

1.      Buatlah dua jalur sejajar di atas kardus menggunakan mistar.

2.      Arsir jalur tersebut menggunakan pensil 2B hingga sangat tebal, hitam, dan mengkilap.

3.      Tempelkan potongan kecil aluminium foil pada ujung-ujung jalur sebagai tempat meletakkan kutub baterai.

2. Membuat Rangkaian Seri

1.      Pasang dua lampu LED secara berurutan dalam satu jalur (kaki positif LED 1 bertemu jalur baterai, kaki negatif LED 1 bertemu kaki positif LED 2).

2.      Letakkan baterai pada terminal aluminium foil.

3.      Amati nyala lampu dan catat pada tabel.

4.      Lepas salah satu lampu, amati apa yang terjadi pada lampu lainnya.

3. Membuat Rangkaian Paralel

1.      Buatlah jalur pensil yang bercabang (menyerupai tangga).

2.      Pasang dua lampu LED pada masing-masing cabang (jalur yang berbeda namun terhubung ke sumber baterai yang sama).

3.      Amati nyala lampu dan catat pada tabel.

4.      Lepas salah satu lampu, amati apakah lampu lainnya tetap menyala.

Sumber : https://www.youtube.com/watch?v=gVx2jIWg8Ls

https://www.signliteled.com/wiring-led-strip-lights-correctly-a-guide-to-series-and-parallel-circuits/

D. Tabel pengamatan

 

Jenis Rangkaian	Kondisi Nyala Lampu (Terang/Redup)	Jika Satu Lampu Dilepas, Lampu Lain...
Rangkaian Seri
Rangkaian Paralel

E. Analisis Data (Pertanyaan & Jawaban)

1.      Mengapa lampu pada rangkaian paralel menyala lebih terang dibandingkan rangkaian seri?.

2.      Apa yang terjadi jika jalur pensil tidak diarsir dengan tebal? Jelaskan kaitannya dengan hambatan!

3.      Mengapa pada rangkaian seri, saat satu lampu dilepas, lampu lainnya ikut mati?.

4.      Apa fungsi utama aluminium foil dalam praktikum ini dibandingkan hanya menggunakan pensil saja?

F. Cara Menyimpulkan

Untuk membuat kesimpulan, bandingkan hasil pengamatan dengan tujuan proyek. Gunakan format berikut:

"Berdasarkan hasil praktikum, dapat disimpulkan bahwa rangkaian (Seri/Paralel) menghasilkan nyala lampu yang lebih terang. Ketebalan arsiran pensil sangat mempengaruhi (Arus/Hambatan) listrik. Rangkaian (Seri/Paralel) lebih efektif digunakan jika kita ingin satu lampu tetap menyala meskipun lampu lain rusak."