Buku Guru IPA Fisika Kelas X – Energi Alternatif

BUKU GURU
IPA FISIKA SMA KELAS X
TOPIK 3 – ENERGI ALTERNATIF

Identitas

Satuan Pendidikan	SMA Kebangsaan
Mata Pelajaran	IPA Fisika
Kelas	X SMA
Tahun Pelajaran	2025–2026
Disusun oleh	Oky Sanjaya, S.Pd., Gr.

A. Pendahuluan

Buku Guru ini disusun sebagai panduan profesional bagi guru dalam melaksanakan pembelajaran IPA Fisika pada Topik 3: Energi Alternatif. Pembahasan difokuskan pada pemahaman ilmiah mengenai konsep energi, transformasi energi, efisiensi energi, serta pemanfaatan energi alternatif sebagai solusi strategis terhadap keberlanjutan lingkungan dan krisis energi global.

Pembelajaran dirancang berbasis pendekatan Meaningful Learning, Mindful Learning, dan Joyful Learning, sehingga peserta didik mampu membangun pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif secara utuh dan berkesinambungan.

B. Capaian Pembelajaran dan Tujuan Pembelajaran

1. Capaian Pembelajaran (CP)

Peserta didik mampu memahami konsep perubahan energi, efisiensi energi, serta ragam sumber energi alternatif dan implikasinya terhadap keberlanjutan lingkungan.

2. Tujuan Pembelajaran (TP)

• Menjelaskan bentuk-bentuk energi dan perubahannya secara ilmiah.
• Mengidentifikasi konsumsi energi nasional berdasarkan data empiris.
• Menganalisis karakteristik dan potensi sumber energi alternatif.
• Menghitung efisiensi sistem energi sederhana menggunakan formulasi matematis.
• Mengkaji kelebihan dan kekurangan energi alternatif dari aspek lingkungan dan ekonomi.

C. Peta Konsep

Energi → Bentuk Energi → Perubahan dan Perpindahan Energi → Krisis Energi Fosil → Energi Alternatif (Surya, Angin, Air, Geotermal, Biomassa) → Efisiensi Energi → Keberlanjutan Lingkungan

D. Materi Pembelajaran

1. Bentuk Energi

• Energi kinetik (E_k)
• Energi potensial (E_p)
• Energi panas
• Energi listrik
• Energi kimia
• Energi cahaya

Rumus Energi Kinetik:

E_k = ½ m v²

dengan satuan SI: Joule (J)

2. Perubahan dan Perpindahan Energi

Perubahan energi mengikuti hukum kekekalan energi, yaitu energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, melainkan hanya dapat berubah bentuk.

3. Energi Alternatif

• Energi surya
• Energi angin
• Energi air (PLTA)
• Energi panas bumi (geotermal)
• Energi biomassa

4. Krisis Energi Fosil

Krisis energi fosil ditandai dengan keterbatasan sumber daya, peningkatan emisi karbon, serta dampak negatif terhadap lingkungan hidup.

5. Efisiensi Energi

Efisiensi Energi:

η = (E_keluar / E_masuk) × 100%

E. Kegiatan Pembelajaran Mendalam

Meaningful Learning

• Studi kasus penggunaan energi di rumah dan sekolah.
• Analisis potensi energi terbarukan di lingkungan sekitar.

Mindful Learning

• Observasi penggunaan energi harian peserta didik.
• Analisis grafik konsumsi energi nasional Indonesia.

Joyful Learning

• Proyek Mini PLTA atau Panel Surya Mini.
• Tantangan kelompok: Alat Paling Efisien.

F. Asesmen Pembelajaran

• Diagnostik: kuis awal konsep energi.
• Formatif: lembar analisis energi rumah tangga.
• Sumatif: proyek energi alternatif dan presentasi.
• Sikap: kepedulian lingkungan dan tanggung jawab.

G. Alokasi Waktu

Alokasi waktu pembelajaran adalah 7–8 minggu, disesuaikan dengan kalender akademik satuan pendidikan.

H. Profil Lulusan

• Peduli lingkungan
• Kreatif dan inovatif
• Mampu berpikir analitis
• Bertanggung jawab dalam penggunaan energi

I. Penutup

Buku Guru ini diharapkan menjadi referensi profesional dalam melaksanakan pembelajaran IPA Fisika yang bermakna, kontekstual, dan berorientasi pada keberlanjutan.

Kepala SMA Kebangsaan


Wempy Pratomo Bakti, S.Pd., Gr., MM

Guru Mata Pelajaran


Oky Sanjaya, S.Pd., Gr.