Soal Asesmen Fisika Kelas X Fase E Energi dan Sumber Energi
Halo Bung,
Pada kesempatan kali ini, redaksi Triangulasi.com akan membagikan
soal-soal fisika menarik seputar Energi dan Sumber Energi. Soal-soal ini
dirancang untuk membantu Anda memperdalam pemahaman tentang konsep energi,
jenis-jenis sumber energi, serta aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.
Energi merupakan salah satu konsep fundamental dalam Fisika yang memainkan peran penting dalam berbagai aspek kehidupan. Pemahaman tentang energi tidak hanya relevan dalam ranah akademis, tetapi juga menjadi dasar untuk memahami berbagai fenomena alam dan teknologi. Artikel ini akan mengulas beberapa soal terkait energi, mulai dari jenis energi hingga konversinya dalam berbagai konteks.
Soal 1: Jenis Energi
Pertanyaan pertama membahas energi gerak, yaitu energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak. Contoh energi gerak adalah angin dan air mengalir. Energi ini merupakan bentuk energi kinetik yang sering dimanfaatkan dalam pembangkit listrik, seperti kincir angin dan turbin air. Memahami energi gerak membantu siswa mengenali aplikasi langsung dari konsep fisika dalam kehidupan sehari-hari.
Soal 2: Sumber Energi Panas
Energi panas adalah bentuk energi yang dapat menghasilkan panas. Sumber energi panas mencakup matahari, api, dan gesekan antara dua benda. Soal ini mengarahkan siswa untuk memahami bahwa energi panas bisa berasal dari berbagai sumber, baik alami maupun buatan. Konsep ini penting dalam teknologi, seperti pembangkit listrik tenaga surya dan pemanas rumah tangga.
Soal 3 & 4: Sumber Energi pada Sistem Teknologi
Dalam dua soal ini, siswa diajak untuk mengidentifikasi sumber energi utama dari sistem seperti kincir angin dan panel surya. Kedua sistem ini memanfaatkan sumber energi terbarukan, yaitu angin dan cahaya matahari. Pengetahuan ini relevan dengan isu energi berkelanjutan, yang menjadi perhatian global saat ini.
Soal 5: Konversi Energi dalam Kipas Angin
Soal ini menggambarkan bagaimana energi listrik dikonversi menjadi energi gerak dalam kipas angin. Pemahaman ini memberikan dasar yang kuat untuk memahami prinsip kerja peralatan listrik sederhana, yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
Soal 6: Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
Proses pada PLTA melibatkan perubahan energi air menjadi energi mekanik, lalu menjadi energi listrik. Soal ini membantu siswa memahami bagaimana sumber daya alam dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik, menekankan pentingnya energi terbarukan dalam kehidupan modern.
Soal 7 & 8: Panel Surya dan PLTU
Panel surya mengubah energi cahaya menjadi energi listrik, sedangkan PLTU menggunakan energi kimia dari batu bara untuk menghasilkan listrik. Kedua soal ini memperkenalkan siswa pada berbagai metode pembangkit listrik, baik yang ramah lingkungan maupun yang memanfaatkan sumber daya konvensional.
Soal 9 & 10: Energi Alternatif dan Sumbernya
Energi alternatif adalah solusi untuk mengurangi ketergantungan pada energi fosil. Sumber energi alternatif mencakup matahari, air, angin, dan biomassa. Soal-soal ini menyoroti pentingnya diversifikasi sumber energi untuk keberlanjutan lingkungan.
Soal 11-13: Energi Terbarukan
Soal-soal ini menekankan keunggulan energi terbarukan seperti sinar matahari dan angin, yang tidak akan habis dan ramah lingkungan. Pemahaman tentang kondisi fisik wilayah yang cocok untuk energi terbarukan juga dibahas, seperti wilayah dengan sinar matahari yang stabil atau kecepatan angin yang tinggi.
Soal 14-16: Isu Kelangkaan dan Kendala Energi
Kelangkaan energi sering disebabkan oleh penggunaan berlebihan energi tak terbarukan dan laju pertumbuhan populasi yang tinggi. Kendala dalam pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir di Indonesia juga menjadi fokus pembahasan, menunjukkan tantangan dalam memanfaatkan teknologi canggih di negara berkembang.
Soal 17: Dampak Energi Tak Terbarukan
Penggunaan energi tak terbarukan secara berlebihan berdampak negatif pada lingkungan, seperti polusi udara dan pencemaran air. Pemahaman ini penting untuk menumbuhkan kesadaran siswa terhadap lingkungan dan kebutuhan akan energi bersih.
Kisi-Kisi Soal Asesmen
No Indikator No Soal
1 Menjelaskan konsep energi 1,2
2 Menjelaskan sumber energi 3,4,12
3 Menjelaskan konsep konversi energi 5,6,7,8
4 Mendeskripsikan ciri sumber energi alternatif 9,10, 18
6 Mengidentifikasi sumber energi terbarukan 11,13,14,16,20
7 Mengidentifikasi sumber energi tak terbarukan 15,17,19
Soal Asesmen
1. Energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha. Bentuk-bentuk energi ada berbagai macam, salah satunya adalah energi gerak. Berikut yang termasuk energi gerak adalah ....
A. Angin dan batu bara
B. Angin dan air mengalir
C. Angin dan matahari
D. Matahari dan air mengalir
E. Matahari dan makanan
Pembahasan:
Energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha. Bentuk-bentuk energi ada berbagai macam, salah satunya adalah energi gerak. Energi gerak merupakan energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak. Dengan demikian, yang termasuk energi gerak adalah angin dan air mengalir.
2. Perhatikan beberapa sumber energi berikut.
(1) Matahari
(2) Angin
(3) Api
(4) Gesekan dua benda
(5) Minyak bumi
Energi panas merupakan bentuk dari energi yang bisa menghasilkan panas. Contoh sumber energi panas adalah…
A. 1, 2, dan 3
B. 1, 3, dan 4
C. 2, 3, dan 4
D. 2, 3, dan 5
E. 3, 4, dan 5
Pembahasan:
Energi panas merupakan bentuk dari energi yang bisa menghasilkan panas. Contoh sumber energi panas adalah sinar matahari, api, listrik, gesekan dua benda, hingga energi panas dari inti bumi.
3. Perhatikan gambar berikut!
Yang menjadi sumber utama pada sistem berikut ini adalah….
A. Angin
B. Air
C. Panas bumi
D. Cahaya Matahari
E. Biomassa
Pembahasan:
Kincir angin ialah sebuah alat yang dapat dimanfaatkan oleh manusia. Pada proses ini yang menghasilkan energi gerak menjadi energi energi listrik. Karena berasal dari alam, kincir angin mendapatkan sumber energi dari angin itu sendiri.
4. Perhatikan gambar berikut!
Yang menjadi sumber utama pada sistem berikut ini adalah….
A. Angin
B. Air
C. Panas bumi
D. Cahaya Matahari
E. Biomassa
Pembahasan:
Pembangkit Listrik Tenaga Surya adalah sumber energi penghasil listrik yang ramah lingkungan dan tidak menggunakan bahan bakar minyak, sehingga sangat murah, karena energi matahari merupakan sumber energi yang tidak terbatas. Pada proses ini yang menghasilkan energi matahari menjadi energi energi listrik. Karena berasal dari alam, PLTS mendapatkan sumber energi dari cahaya matahari.
5. Pada saat cuaca panas kita dapat menggunakan kipas angin untuk menyejukkan ruangan. Pada penggunaan kipas angin terjadi perubahan energi listrik menjadi
...
A. Gerak, karena Kipas angin yang tadinya diam, kita aliri energi listrik yang untuk membuat dinamo kipas angin beroperasi dan menghasilkan gerak baling-baling
B. Bunyi, karena Kipas angin yang tadinya diam, kita aliri energi listrik yang untuk membuat kipas berbunyi
C. Dingin, karena Kipas angin yang tadinya diam, kita aliri energi listrik yang untuk membuat dingin ruangan
D. Cahaya, karena Kipas angin yang tadinya diam, kita aliri energi listrik yang untuk menghasilkan cahaya
E. Panas, karena Kipas angin yang tadinya diam, kita aliri energi listrik yang untuk membuat panas ruangan
Pembahasan:
Pada penggunaan kipas angin terjadi perubahan energi listrik menjadi Gerak, karena Kipas angin yang tadinya diam, kita aliri energi listrik yang untuk membuat dinamo kipas angin beroperasi dan menghasilkan gerak baling-baling.
6. Presiden RI Joko Widodo meresmikan peletakan batu pertama (groundbreaking) pembangunan pembangkit listrik tenaga air (PLTA) Mentarang Induk di Kabupaten Malinau, Kalimantan Utara, dengan anggaran Rp 40 triliun. PLTA memanfaatkan air untuk menggerakkan generator dan menghasilkan listrik. Berdasarkan informasi di atas perubahan energi yang terjadi pada PLTA adalah…
A. Energi air – energi mekanik – energi listrik
B. Energi air – energi potensial – energi listrik
C. Energi air– energi kinetik – energi listrik
D. Energi kinetik – energi air – energi listrik
E. Energi potensial – energi air – energi listrik
Pembahasan:
Proses perubahan energi yang terjadi pada PLTA dimulai dengan mengubah energi air yang mengalir (dari bendungan atau air terjun) menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbin air). Kemudian, energi mekanik diubah menjadi energi listrik dengan bantuan generator.
7. Perhatikan gambar berikut.
Konversi energi yang terjadi pada benda tersebut adalah…
A. Tidak terjadi konversi energi
B. Energi panas – energi listrik – energi cahaya
C. Energi cahaya – energi listrik – energi cahaya
D. Energi cahaya – energi panas – energi listrik – energi cahaya
E. Energi cahaya – energi kimia – energi listrik – energi cahaya
Pembahasan:
Gambar tersebut merupakan gambar panel surya. Tenaga surya yang digunakan merupakan jenis photovoltaic yang memanfaatkan energi cahaya matahari. Terlihat dari bentuknya yang sederhana dan tidak adanya tabung pemanas. Awalnya, energi cahaya matahari dikonversi menjadi energi listrik oleh panel surya. Lalu, energi listrik yang telah dihasilkan digunakan untuk menyalakan lampu penerangan.
Jadi, konversi energi yang terjadi pada benda tersebut adalah energi cahaya → energi listrik → energi cahaya
8. Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) mencatat produksi batu bara nasional pada kuartal I 2023 mencapai 170,2 juta ton. Batu bara yang melimpah dapat digunakan untuk PLTU dengan cara digiling menjadi serbuk kecil dan ditiupkan ke dalam tungku sehingga akan menghasilkan uap yang akan menggerakan generator. Berdasarkan informasi di atas perubahan energi yang terjadi pada PLTU adalah…
A. Energi panas – energi kimia – energi listrik – energi mekanik
B. Energi panas – energi kimia – energi mekanik – energi listrik
C. Energi panas – energi mekanik – energi kimia – energi listrik
D. Energi kimia – energi panas – energi mekanik – energi listrik
E. Energi kimia – energi panas – energi listrik – energi mekanik
Pembahasan:
Proses konversi energi pada PLTU berlangsung melalui 3 tahapan, yaitu:
- Pertama, energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi energi panas dalam bentuk uap bertekanan dan temperatur tinggi.
- Kedua, energi panas (uap) diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran.
- Ketiga, energi mekanik diubah menjadi energi listrik
9. Perhatikan beberapa sumber energi berikut.
(1) Matahari
(2) Minyak Bumi
(3) Air
(4) Panas Bumi
(5) Batu bara
Energi alternatif adalah sumber energi yang menggantikan konvensional. Yang termasuk ke dalam sumber energi alternatif adalah ....
A. 1, 2, dan 3
B. 1, 3, dan 4
C. 2, 3, dan 4
D. 2, 3, dan 5
E. 3, 4, dan 5
Pembahasan:
Energi alternatif adalah sumber energi yang menggantikan konvensional. Contoh dari sumber energi alternatif yaitu energi matahari, energi air, energi angin, dan energi panas bumi.
10. Perhatikan pernyataan berikut!
1) Sumber energi alternatif mudah di dapat dan cepat habis
2) Sumber energi alternatif merupakan pengganti energi fosil
3) Sumber energi alternatif salah satunya adalah matahari
4) Sumber enegri alternatif yang tidak baik digunakan adalah limbah sampah
5) Sumber energi alternatif dapat berasal dari alam, limbah, dan tanaman budi daya
Pernyataan yang benar tentang sumber energi aternatif adalah ....
A. 1, 2, dan 3
B. 1, 2, dan 4
C. 2, 3, dan 4
D. 2, 3, dan 5
E. 3, 4, dan 5
Pembahasan:
Sumber energi alternatif merupakan energi yang berasal dari sumber yang dapat diperbarui, kekal atau bisa dipulihkan, seperti Matahari, sungai, angin, pasang surut, biogas, dan biomassa. Energi ini juga disebut sebagai energi pengganti fosil. Sumber energi alternatif dapat berasal dari berbagai sumber sebagai berikut.
1. Alam, seperti energi matahari, energi angin, energi air, dan energi panas bumi.
2. Limbah, seperti limbah kotoran sapi yang dapat diolah menjadi biogas.
3. Tanaman budi daya, seperti kelapa sawit dan jarak pagar yang dapat diolah menjadi biodiesel.
11. Pernyataan :
Energi terbarukan merupakan energi yang tidak akan habis dibandingkan dengan energi fosil.
Sebab :
Energi terbarukan merupakan sumber energi alam yang bisa digunakan secara bebas, bisa diperbarui terus menerus, dan terbatas.
Pilihlah:
A. Jika pernyataan benar, alasan benar, dan keduanya menunjukkan hubungan sebab dan akibat
B. Jika pernyataan benar, alasan benar, tetapi keduanya tidak menunjukkan hubungan sebab dan akibat
C. Jika pernyataan benar dan alasan salah
D. Jika pernyataan salah dan alasan benar
E. Jika pernyataan dan alasan keduanya salah
12. Berikut ini disajikan contoh terkait sumber-sumber energi. Pada bagian warna hijau terdapat jenis sumber energi dan pada bagaian warna oranye terdapat contoh-contoh dari jenis sumber energi. Pasangkanlah sumber energi dengan contohnya secara tepat!
Informasi :
Petunjuk menjawab
- Klik kotak warna oranye kemudian tempelkan pada kotak hijau sesuai dengan pasangannya
- Kotak warna hijau memiliki lebih dari satu pasangan
Pembahasan :
Contoh energi terbarukan:
1. Panas bumi
2. Surya
3. Air
4. Angin
5. Biomassa
Contoh energi tak terbarukan:
1. Minyak bumi
2. Batu bara
3. Gas Alam
4. Nuklir
13. Perhatikan data-data dibawah ini terkait kondisi fisik suatu wilayah:
1) Sinar matahari sepanjang tahun stabil
2) Kecepatan angin 12m/detik
3) Pasir pantai yang teksturnya kasar
4) Terdapat banyak pohon cemara laut
Energi terbarukan cocok dikembangkan pada wilayah dengan kondisi fisik pada angka ....
A. 1), 2), 3)
B. 1), 2), 4)
C. 1), 3),4)
D. 2), 3), 4)
E. 3) dan 4)
Pembahasan:
Berdasarkan pilihan diatas, energi terbarukan yang cocok dikembangkan adalah:
1. sinar matahari sepanjang tahun >>> panel surya
2. kecepatan angin 12 m/detik >>> kincir angin
4. banyak pohon cemara laut >>> bahan bakar biomassa oleh PLTU Jadi jawaban yang tepat adalah B.
14. Perhatikan beberapa pernyataan berikut.
(1) Penggunaan energi tak terbarukan yang berlebihan
(2) Adanya energi alternatif yang dapat menggantikan energi sebelumnya.
(3) Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi
(4) Ketidakseimbangan permintaan dan penawaran energi
(5) Pesatnya laju pertumbuhan penduduk dan industrialisasi dunia Yang menjadi penyebab kelangkaan energi adalah ....
A. 1, 2, dan 3
B. 1, 3, dan 4
C. 1, 4, dan 5
D. 2, 3, dan 4
E. 3, 4, dan 5
Pembahasan:
Dari pilihan diatas penyebab kelangkaan energi yaitu penggunaan energi tak
terbarukan yang berlebihan, ketidakseimbangan antara permintaan dan penawaran energi, dan pesatnya laju pertumbuhan penduduk dan industrialisasi dunia yang menyebabkan energi sangat diperlukan dalam jumlah yang banyak. Jadi jawaban yang tepat adalah pernyataan 1,4, dan 5.
15. Pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) merupakan pembangkit yang paling efisien di dunia saat ini. Pembangkit ini juga tidak mengeluarkan emisi CO2 karena dalam prosesnya tidak melibatkan pembakaran bahan-bahan karbon. Di Indonesia, ada satu PLTN yang direncanakan akan dibangun yaitu PLTN Gunung Muria di Jawa Tengah namun pembangunan pembangkit ini memiliki banyak kendala. Kendala utama yang dihadapi Indonesia dalam membangun PLTN adalah ....
A. Indonesia merupakan negara berkembang sehingga tidak memiliki dana untuk membangun PLTN
B. Indonesia tidak memiliki sumber cadangan uranium atau plutonium
C. Indonesia berada di daerah cincin api pasifik sehingga rentan terkena bencana alam, menjadikan PLTN sangat berisiko
D. pembangunan PLTN tidak menarik secara ekonomi karena pembangkit listrik tenaga surya memberikan biaya pembangkitan lebih murah dan potensi lebih besar
E. Regulasi pemerintah Indonesia tidak membolehkan pembangunan infrastruktur yang berhubungan dengan nuklir
Pembahasan:
Perkembangan PLTN di Indonesia ditunjukkan salah satunya dengan rencana pembangunan PLTN Gunung Muria sejak 1972. Secara prospek, PLTN merupakan salah satu pembangkit yang membutuhkan modal awal paling besar namun setelah terbangun biaya pembangkitan listriknya sangat murah dan efisien. Modal awal yang besar ini bukan lagi menjadi masalah bagi negara Indonesia modern saat ini, tapi keberadaan Indonesia di cincin api pasifik rentan terkena bencana alam sehingga pembangunan PLTN dikhawatirkan akan membawa bencana radioaktif yang besar apabila tidak dipersiapkan dengan baik. Jadi, kendala utama yang dihadapi Indonesia dalam membangun PLTN adalah Indonesia berada di daerah cincin api pasifik sehingga rentan terkena bencana alam, menjadikan PLTN sangat berisiko.
16. Indonesia Kawasan Gunung Toba terdapat pembangkit listrik tenaga panas buri (PLTP) yang dihasilkan dari gerakan turbin Pembangkit listrik yang memanfaatkan panas burni. Energi panas bumi memiliki ciri…
A. Panas bumi termasuk dalam energi tak terbarukan, karena mengandung karbon yang berbahaya
B. Panas bumi termasuk dalam energi tak terbarukan, karena akan habis jika digunakan secara berlebihan
C. Panas bumi adalah sumber energi berkelanjutan karena menyediakan panas secara terus menerus dan tidak akan habis
D. Panas bumi adalah sumber energi yang tidak dapat diperbaharui, karena tersedia di alam secara terbatas
E. Panas bumi adalah sumber energi yang tidak ramah lingkungan, karena dapat menyebabkan pencemaran
Pembahasan:
Energi panas bumi merupakan salah satu energi terbarukan yang mempunyai ciri yaitu energi yang tidak akan habis karena dari alam, dapat digunakan secara terus-menerus sehingga bisa menyediakan panas secara berkelanjutan.
17. 1) Menimbulkan polusi udara
2) Pencemaran sumber air bersih
3) Pencemaran tanah
4) Pengasaman laut
5) Mengurangi efek rumah kaca
Berikut merupakan dampak penggunaan energi tak terbarukan secara berlebihan terhadap lingkungan yaitu, kecuali.....
A. 1,2,3
B. 2,3,4
C. 2,3,5
D. 3,4,5
E. 5 saja
Pembahasan:
Dampak penggunaan energi tak terbarukan secara berlebihan terhadap lingkungan yaitu dapat menimbulkan polusi udara, pencemaran terhadap sumber air bersih, pencemaran tanah, dan pengasaman laut. Jadi jawaban yang tepat adalah E.
18. Menteri ESDM Arifin Tasrif melaporkan bahwa cadangan minyak bumi nasional akan habis dalam kurun waktu 9,5 tahun. Pemerintah meningkatkan kegiatan eksplorasi untuk mengatasinya. Upaya yang tepat untuk mengatasi kelangkaan cadangan minyak bumi yaitu...
A. Mengimpor minyak bumi, karena merupakan solusi untuk mengatasi menipisnya minyak bumi
B. Menggunakan energi alternatif, karena dapat menggantikan minyak bumi dan mengatasi kelangkaannya
C. Menimbun persedia minyak bumi, karena dengan menimbun akan mencegah menipisnya minyak bumi
D. Mengeksploitasi minyak bumi, karena dapat mengatasi kelangkaan minyak bumi dan mendapat banyak keuntungan
E. Melarang penggunaan minyak bumi, karena pelarangan akan membuat masyarakat tidak menggunakan minyak bumi secara terus-menerus
Pembahasan:
Upaya yang tepat untuk mengatasi kelangkaan dari energi fosil/energi tak terbarukan adalah dengan mulai menggunakan dan memanfaatkan energi alternatif.
19. Perhatikan kalimat berikut!
I. Sumber daya alam yang jumlahnya terbatas
II. Waktu pembentukannya membutuhkan jutaan tahun
III. Sumber daya alam yang dapat diperbaharui
IV. Prosesnya tidak berkelanjutan
Kategorikan ciri sumber energi tak terbarukan yang benar yaitu...
A. I, ii, dan iii
B. i, ii, dan iv
C. I, iii, dan iv
D. I dan iii
E. I dan iv
Pembahasan:
Ciri sumber energi tak terbarukan adalah sumber daya alam yang jumlahnya terbatas, waktu pembentukannya membutuhkan jutaan tahun, dan prosesnya tidak berkelanjutan. Jadi energi tak terbarukan merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui.
20. Perhatikan kalimat berikut!
i. Sumber daya alam yang dapat digunakan secara berulang-ulang
ii. Waktu pembentukannya membutuhkan jutaan tahun
iii. Sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui
iv. Ramah lingkungan
Kategorikan ciri sumber energi terbarukan yang benar yaitu...
A. i, ii, dan iii
B. i, ii, dan iv
C. i, iii, dan iv
D. i dan iii
E. i dan iv
Pembahasan:
Ciri sumber energi terbarukan adalah sumber daya alam yang dapat digunakan secara berulang-ulang dan ramah lingkungan. Jadi energi terbarukan merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui dan tidak membutuhkan waktu yang lama dalam pembuatannya.
