Modul AjarPertemuan 5Bab 7Fase ESemester 2

Modul Ajar IPA Kelas 10: Perencanaan Proyek Prototipe Sumber Energi Terbarukan Sederhana

Modul Ajar ini disusun untuk satu pertemuan tatap muka mata pelajaran IPA kelas 10 dengan topik "Perencanaan Proyek Prototipe Sumber Energi Terbarukan Sederhana". Dokumen mengikuti Alur Tujuan Pembelajaran (ATP) Kurikulum Merdeka, lengkap dengan tujuan, langkah kegiatan, dan asesmen ringkas.

MEJAGURU.ID - DOKUMEN MODUL AJAR

Modul Ajar IPA Kelas 10: Perencanaan Proyek Prototipe Sumber Energi Terbarukan Sederhana

IPA - Kelas 10

Bab 7 - Pertemuan 5

MODUL AJAR

IPA — Kelas 10 (Fase E)

Topik: Perencanaan Proyek Prototipe Sumber Energi Terbarukan Sederhana

INFORMASI UMUM

Mata Pelajaran	IPA
Fase / Kelas	Fase E / Kelas 10
Topik	Perencanaan Proyek Prototipe Sumber Energi Terbarukan Sederhana
Alokasi Waktu	2x45 menit
Jumlah Pertemuan	1

TUJUAN PEMBELAJARAN

Murid dapat merumuskan pertanyaan ilmiah dan membuat prediksi terkait permasalahan ketersediaan energi di lingkungan sekitar sebagai dasar perencanaan proyek energi terbarukan.
Murid dapat merancang desain prototipe alat penghasil energi sederhana berbasis sumber energi terbarukan, mencakup pemilihan bahan, prinsip kerja, dan perkiraan biaya secara tertulis.

PROFIL LULUSAN

Dimensi	Disasar
Keimanan dan Ketakwaan terhadap Tuhan Yang Maha Esa
Kewargaan	✓
Penalaran Kritis	✓
Kreativitas	✓
Kolaborasi	✓
Kemandirian	✓
Kesehatan
Komunikasi	✓

PERTANYAAN PEMANTIK

Pernahkah kalian mengalami mati listrik yang cukup lama? Apa yang paling terganggu, dan bagaimana jika itu terjadi setiap hari?
Jika kalian diminta membuat alat penghasil energi dari bahan-bahan yang ada di sekitar rumah atau sekolah, kira-kira bahan apa yang akan kalian pilih dan mengapa?
Menurut kalian, apa perbedaan antara sekadar 'ide bagus' dan sebuah 'rencana proyek yang bisa diwujudkan'? Apa saja yang perlu dipikirkan sebelum mulai membuat?

KEGIATAN PEMBELAJARAN

Pertemuan 1

Pendahuluan:

Guru menyambut murid, mengecek kehadiran, dan mengondisikan kelas agar siap belajar (±3 menit).
Asesmen Awal Diagnostik: Guru menampilkan dua gambar kontras — desa yang gelap tanpa listrik dan kota yang terang benderang — lalu meminta murid menuliskan di sticky note atau kertas kecil: (1) satu masalah energi yang mereka ketahui di sekitar mereka, dan (2) satu sumber energi terbarukan yang mereka kenal. Guru mengumpulkan dan membaca cepat untuk memetakan pengetahuan awal (±7 menit).
Guru menyampaikan pertanyaan pemantik secara lisan dan memberi ruang bagi 2–3 murid untuk merespons singkat, membangun rasa ingin tahu dan keterhubungan dengan pengalaman nyata (±5 menit).
Guru menyampaikan tujuan pembelajaran hari ini (TP 10.7.5.1 dan 10.7.5.2) secara eksplisit, menjelaskan bahwa pada pertemuan ini murid akan berlatih berpikir seperti seorang ilmuwan sekaligus seorang perancang (engineer) (±3 menit).
Guru menjelaskan alur kegiatan dan kesepakatan kelas selama sesi berlangsung, termasuk pembagian kelompok (4–5 orang per kelompok, heterogen) (±2 menit).

Kegiatan Inti:

Memahami (Berkesadaran, Bermakna):

Guru menayangkan video pendek (3–4 menit) atau infografis tentang kondisi ketersediaan energi di Indonesia: daerah yang belum teraliri listrik, ketergantungan pada bahan bakar fosil, dan potensi energi terbarukan lokal (surya, angin, air, biomassa, panas bumi). Murid diminta mengamati secara seksama dan mencatat minimal 2 fakta yang menarik perhatian mereka.
Setelah tayangan, guru memfasilitasi diskusi kelas singkat (Think-Pair-Share): murid berpikir sendiri selama 1 menit tentang 'masalah energi apa yang paling relevan dengan lingkungan sekitar mereka', lalu berbagi dengan teman sebangku, kemudian beberapa pasang berbagi ke kelas.
Guru memberikan penguatan konsep kunci secara ringkas: definisi energi terbarukan, contoh konversi energi pada masing-masing jenis sumber (misalnya energi surya → listrik melalui panel surya; energi angin → listrik melalui turbin), dan kriteria sumber energi yang layak dijadikan proyek sederhana (tersedia lokal, aman, terjangkau).
Murid dalam kelompok membaca dan mendiskusikan lembar referensi singkat (disediakan guru) berisi 5 contoh proyek energi terbarukan sederhana yang pernah dibuat siswa SMA, lengkap dengan prinsip kerjanya. Setiap kelompok diminta mengidentifikasi: jenis energi yang digunakan, prinsip konversi energi, dan kelebihan/kekurangan masing-masing contoh.

Mengaplikasi (Bermakna, Menggembirakan):

Setiap kelompok menerima LKPD Perencanaan Proyek Energi Terbarukan. Guru menjelaskan bahwa LKPD ini adalah dokumen perencanaan nyata yang akan menjadi dasar pembuatan prototipe di pertemuan berikutnya, sehingga harus dikerjakan dengan serius dan rinci.
Langkah 1 — Merumuskan Pertanyaan Ilmiah (TP 10.7.5.1): Kelompok mengamati potensi energi di sekitar sekolah atau tempat tinggal mereka (dapat menggunakan pengamatan langsung di luar kelas selama 5 menit jika memungkinkan, atau menggunakan foto/video yang sudah disiapkan guru). Kemudian kelompok merumuskan minimal 2 pertanyaan ilmiah yang dapat diselidiki, contoh: 'Apakah intensitas cahaya matahari di halaman sekolah cukup untuk menggerakkan kipas kecil berbasis panel surya mini?' Guru berkeliling membimbing agar pertanyaan bersifat spesifik, dapat diuji, dan relevan dengan konteks lokal.
Langkah 2 — Membuat Prediksi (TP 10.7.5.1): Berdasarkan pertanyaan yang telah dirumuskan, setiap kelompok menuliskan prediksi mereka: 'Kami memprediksi bahwa... karena...' Prediksi harus dikaitkan dengan konsep fisika atau sains yang sudah mereka pelajari (misalnya prinsip konversi energi, hukum kekekalan energi).
Langkah 3 — Memilih Ide dan Sumber Energi (TP 10.7.5.2): Kelompok berdiskusi untuk memilih satu ide proyek yang paling mungkin diwujudkan. Mereka mengisi tabel ide di LKPD (nama pemberi ide, deskripsi ide, alasan dipilih). Guru mengingatkan kriteria: daya guna sehari-hari, ketersediaan bahan lokal, keamanan, dan keterjangkauan biaya.
Langkah 4 — Merancang Desain Prototipe (TP 10.7.5.2): Kelompok membuat rancangan tertulis yang mencakup: (a) Nama alat dan deskripsi singkat; (b) Gambar/sketsa desain alat dengan keterangan bagian-bagiannya; (c) Prinsip kerja alat dan konsep fisika yang diterapkan (misalnya konversi energi apa yang terjadi); (d) Daftar alat dan bahan yang dibutuhkan beserta fungsinya; (e) Perkiraan biaya (estimasi harga per bahan); (f) Langkah-langkah pembuatan secara urut.
Guru berkeliling secara aktif ke setiap kelompok, memberikan pertanyaan scaffolding seperti: 'Bagaimana kalian memastikan bahan ini tersedia?', 'Apa yang terjadi jika cuaca mendung — apakah alat kalian tetap berfungsi?', 'Sudahkah kalian memikirkan keselamatan saat membuat alat ini?' untuk mendorong berpikir kritis dan antisipatif.
Kelompok yang telah menyelesaikan rancangan dasar dapat mengembangkan dengan menambahkan analisis dampak lingkungan dari proyek mereka dan potensi penghematan energi yang dihasilkan (pengayaan).

Merefleksi (Berkesadaran, Bermakna):

Setiap kelompok mempresentasikan rancangan proyek mereka secara singkat (masing-masing 3–4 menit): menyampaikan pertanyaan ilmiah, prediksi, ide yang dipilih, dan sketsa desain. Kelompok lain diberi kesempatan memberikan satu pertanyaan atau satu saran konstruktif menggunakan kartu komentar (sticky note berwarna).
Setelah semua kelompok presentasi, guru memfasilitasi refleksi kelas bersama: 'Dari semua rancangan yang kita lihat hari ini, pola apa yang kalian temukan? Tantangan apa yang paling sering muncul dalam perencanaan proyek energi terbarukan?'
Setiap murid secara individual mengisi lembar refleksi diri (±5 menit) yang memuat: (a) Satu hal baru yang saya pelajari hari ini; (b) Satu hal yang masih membingungkan saya; (c) Satu hal yang ingin saya perbaiki dari rancangan kelompok kami sebelum mulai membuat; (d) Bagaimana rancangan ini berkaitan dengan kehidupan nyata di sekitar saya.
Kelompok melakukan revisi singkat pada LKPD berdasarkan masukan dari kelompok lain dan refleksi pribadi, kemudian mengumpulkan LKPD kepada guru sebagai bukti hasil belajar hari ini.

Penutup:

Guru memberikan apresiasi atas kerja keras semua kelompok dan menyoroti 2–3 contoh pertanyaan ilmiah atau rancangan yang menunjukkan pemikiran kritis dan kreatif yang baik (tanpa merendahkan kelompok lain) (±3 menit).
Guru melakukan penguatan konsep akhir: menegaskan kembali perbedaan antara pertanyaan ilmiah yang baik dan yang kurang spesifik, serta komponen penting dalam rancangan proyek yang layak (±3 menit).
Guru menyampaikan tindak lanjut: murid diminta mencari informasi tambahan tentang bahan-bahan yang akan digunakan dalam proyek mereka sebelum pertemuan berikutnya (pembuatan prototipe), dan memastikan ketersediaan bahan tersebut (±2 menit).
Guru menutup pembelajaran dengan mengajak murid merefleksikan keterhubungan antara proyek energi terbarukan dengan tanggung jawab mereka sebagai warga negara terhadap lingkungan dan generasi mendatang (±2 menit).

Diferensiasi:

Konten: Untuk murid yang membutuhkan dukungan lebih: guru menyediakan lembar referensi bergambar tentang 5 jenis sumber energi terbarukan beserta contoh alat sederhana yang bisa dibuat, sehingga mereka memiliki titik awal yang konkret. Untuk murid yang sudah mahir: guru menyediakan artikel ilmiah populer tentang inovasi energi terbarukan terkini di Indonesia sebagai bahan pengayaan untuk memperkaya analisis rancangan mereka.
Proses: Untuk murid yang membutuhkan dukungan lebih: guru memberikan template LKPD yang lebih terstruktur dengan panduan pertanyaan pemandu di setiap bagian (misalnya 'Tuliskan: Kami bertanya apakah... karena kami mengamati...'). Untuk murid yang cepat: mereka didorong untuk menambahkan analisis kuantitatif sederhana (misalnya estimasi daya yang dihasilkan, efisiensi konversi energi) dan membandingkan dua alternatif desain sebelum memilih yang terbaik.
Produk: Murid dapat menyajikan rancangan dalam bentuk sketsa tangan, diagram digital (jika tersedia perangkat), atau bahkan model 3D sederhana dari bahan seadanya. Yang terpenting adalah kelengkapan komponen rancangan (pertanyaan ilmiah, prediksi, desain, bahan, prinsip kerja, biaya), bukan keindahan tampilan.

ASESMEN

Awal:

Sticky note diagnostik di awal pendahuluan: murid menuliskan satu masalah energi yang mereka ketahui di sekitar mereka dan satu sumber energi terbarukan yang mereka kenal. Guru membaca cepat untuk memetakan pengetahuan awal dan menyesuaikan kedalaman penjelasan pada tahap Memahami.
Guru mengajukan pertanyaan lisan dari pertanyaan pemantik dan mengamati respons murid untuk mengidentifikasi miskonsepsi awal tentang energi terbarukan.

Proses:

Observasi berkelanjutan oleh guru saat kelompok mengerjakan LKPD: guru menggunakan lembar ceklis observasi untuk mencatat apakah setiap kelompok mampu merumuskan pertanyaan ilmiah yang spesifik dan dapat diuji (TP 10.7.5.1).
Guru memberikan pertanyaan scaffolding secara lisan kepada setiap kelompok dan mencatat kualitas respons sebagai data formatif untuk menilai pemahaman prinsip kerja dan pemilihan bahan (TP 10.7.5.2).
Presentasi singkat kelompok dan kartu komentar antar kelompok sebagai asesmen formatif kemampuan komunikasi dan berpikir kritis.

Akhir:

LKPD Perencanaan Proyek yang telah direvisi dan dikumpulkan, dinilai dengan rubrik 4 level mencakup dua aspek utama: (1) Kualitas pertanyaan ilmiah dan prediksi, (2) Kelengkapan dan kualitas rancangan desain prototipe (pemilihan bahan, prinsip kerja, perkiraan biaya, sketsa desain).
Lembar refleksi diri individu dikumpulkan dan dibaca guru sebagai bukti kesadaran belajar dan kemampuan murid mengidentifikasi hal yang masih perlu dipelajari.

Formatif:

Observasi guru selama diskusi kelompok menggunakan lembar observasi: kualitas pertanyaan ilmiah yang dirumuskan, keaktifan diskusi, dan kemampuan memberikan alasan atas pilihan ide.
Kartu komentar antar kelompok saat presentasi singkat: kelompok lain memberikan satu pertanyaan dan satu saran tertulis, yang menunjukkan kemampuan berpikir kritis dan komunikasi.
Lembar refleksi diri individu yang dikumpulkan di akhir sesi sebagai bukti proses berpikir dan kesadaran belajar murid.

Sumatif:

LKPD Perencanaan Proyek yang dikumpulkan di akhir pertemuan, dinilai menggunakan rubrik 4 level berdasarkan aspek: kualitas pertanyaan ilmiah dan prediksi (TP 10.7.5.1), serta kelengkapan dan kualitas rancangan desain prototipe (TP 10.7.5.2).

RUBRIK PENILAIAN

Aspek	Belum Berkembang	Mulai	Berkembang	Sangat Berkembang
Perumusan Pertanyaan Ilmiah (TP 10.7.5.1)	Pertanyaan yang dirumuskan tidak spesifik, tidak dapat diselidiki secara ilmiah, atau tidak berkaitan dengan permasalahan energi di lingkungan sekitar (misalnya hanya berupa pertanyaan umum seperti 'Apa itu energi terbarukan?').	Pertanyaan dapat diselidiki secara ilmiah namun masih terlalu umum atau kurang terhubung dengan konteks lingkungan sekitar. Hanya merumuskan 1 pertanyaan.	Merumuskan 2 pertanyaan ilmiah yang spesifik, dapat diselidiki, dan relevan dengan permasalahan energi di lingkungan sekitar. Pertanyaan menunjukkan pemahaman tentang variabel yang terlibat.	Merumuskan 2 atau lebih pertanyaan ilmiah yang sangat spesifik, dapat diselidiki, relevan dengan konteks lokal, dan disertai prediksi yang logis berdasarkan konsep sains yang tepat (misalnya mengaitkan dengan prinsip konversi energi atau hukum kekekalan energi).
Prediksi Berbasis Sains (TP 10.7.5.1)	Tidak membuat prediksi, atau prediksi dibuat tanpa alasan ilmiah sama sekali (hanya berupa tebakan tanpa dasar konsep).	Membuat prediksi namun alasan yang diberikan lemah atau tidak terhubung dengan konsep sains yang relevan.	Membuat prediksi yang logis dan mengaitkannya dengan konsep sains yang relevan (misalnya konversi energi), meskipun penjelasannya belum sepenuhnya lengkap.	Membuat prediksi yang logis, spesifik, dan didukung dengan penjelasan konsep sains yang tepat dan rinci. Prediksi menunjukkan kemampuan berpikir antisipatif terhadap kondisi yang mungkin terjadi.
Kelengkapan Rancangan Desain Prototipe (TP 10.7.5.2)	Rancangan hanya memuat 1–2 komponen dari yang diminta (nama alat, sketsa, bahan, prinsip kerja, biaya, langkah pembuatan) atau komponen yang ada sangat tidak lengkap.	Rancangan memuat 3–4 komponen yang diminta, namun beberapa bagian masih sangat singkat atau kurang jelas sehingga sulit dipahami oleh orang lain.	Rancangan memuat 5–6 komponen yang diminta dengan penjelasan yang cukup jelas. Sketsa desain ada dan dapat dipahami, daftar bahan lengkap, dan perkiraan biaya dicantumkan meskipun mungkin belum akurat.	Rancangan memuat semua komponen yang diminta (nama alat, deskripsi, sketsa berlabel, prinsip kerja dengan konsep fisika, daftar bahan dan fungsinya, perkiraan biaya yang realistis, langkah pembuatan urut) dengan penjelasan yang rinci, jelas, dan dapat langsung dijadikan panduan pembuatan prototipe.
Kualitas Pemilihan Bahan dan Prinsip Kerja (TP 10.7.5.2)	Bahan yang dipilih tidak relevan dengan jenis energi terbarukan yang dipilih, atau prinsip kerja alat tidak dijelaskan sama sekali.	Bahan yang dipilih relevan namun penjelasan prinsip kerja sangat singkat dan tidak mengaitkan dengan konsep fisika/sains yang spesifik.	Bahan yang dipilih relevan dan tersedia secara lokal, prinsip kerja dijelaskan dengan mengaitkan konsep konversi energi yang tepat, meskipun penjelasannya belum mendalam.	Bahan yang dipilih relevan, tersedia lokal, aman, dan terjangkau dengan justifikasi yang jelas. Prinsip kerja dijelaskan secara mendalam dengan mengidentifikasi jenis konversi energi, konsep fisika yang diterapkan, dan bagaimana konsep tersebut bekerja pada alat yang dirancang.

REFLEKSI

Refleksi Guru:

Apakah pertanyaan pemantik yang saya gunakan berhasil memancing rasa ingin tahu dan keterhubungan murid dengan pengalaman nyata mereka?
Seberapa efektif scaffolding yang saya berikan saat kelompok mengalami kesulitan merumuskan pertanyaan ilmiah? Apakah ada kelompok yang masih membutuhkan dukungan lebih?
Apakah alokasi waktu untuk setiap tahap (Memahami, Mengaplikasi, Merefleksi) sudah proporsional? Tahap mana yang perlu disesuaikan pada pertemuan berikutnya?
Apakah diferensiasi yang saya siapkan sudah menjangkau murid dengan kebutuhan belajar yang berbeda? Apa yang perlu saya perbaiki?
Dari LKPD yang dikumpulkan, pola kesulitan apa yang paling banyak muncul? Bagaimana saya akan menindaklanjutinya di pertemuan berikutnya?

Refleksi Murid:

Apa hal baru yang paling menarik yang kamu pelajari hari ini tentang energi terbarukan di sekitarmu?
Bagian mana dari perencanaan proyek yang paling menantang bagimu — merumuskan pertanyaan ilmiah, membuat prediksi, atau merancang desain? Mengapa?
Apakah rancangan proyek kelompokmu sudah cukup detail untuk bisa langsung dikerjakan? Apa yang masih perlu diperbaiki atau dilengkapi?
Bagaimana proyek energi terbarukan yang kalian rancang ini bisa bermanfaat bagi orang-orang di sekitarmu? Siapa yang paling akan terbantu?

SUMBER BELAJAR

Buku Siswa IPA Kelas X (Edisi Revisi) — Bab VII Energi Terbarukan, halaman 229–230 (Proyek Energi Terbarukan, Tahap Awal)
Buku Panduan Guru IPA Kelas X — Panduan Khusus Bab VII, termasuk contoh LKPD Tahap 1: Rencana Proyek Energi Terbarukan (halaman 189)
Video/infografis tentang kondisi ketersediaan energi di Indonesia dan potensi energi terbarukan lokal (disiapkan guru dari sumber terpercaya seperti ESDM atau IESR)
Lembar referensi bergambar 5 contoh proyek energi terbarukan sederhana (disiapkan guru sebagai bahan diferensiasi)
LKPD Perencanaan Proyek Energi Terbarukan (dirancang guru berdasarkan panduan buku guru, mencakup tabel ide, sketsa desain, daftar bahan dan biaya, prinsip kerja)
Sticky note / kertas kecil berwarna untuk asesmen awal dan kartu komentar antar kelompok
Lembar refleksi diri individu (disiapkan guru)
Referensi daring: https://buku.kemdikbud.go.id/s/EP dan https://buku.kemdikbud.go.id/s/RPR (contoh sumber ide proyek sederhana dari Kemdikbud)
Alat tulis, penggaris, dan kertas gambar/HVS untuk membuat sketsa desain prototipe

Lihat & unduh lengkap

Masuk pakai Google untuk membuka modul ajar pertemuan ini secara penuh.

Apa isi pertemuan ini?

Dokumen mencakup tujuan pembelajaran terpilih, urutan kegiatan inti yang sudah disesuaikan dengan alokasi JP, serta pertanyaan pemantik dan asesmen formatif singkat. Cocok dipakai sebagai bahan persiapan tatap muka maupun lampiran supervisi.

Cara pakai pertemuan ini

Unduh DOCX, lalu sesuaikan nama sekolah, kepala sekolah, dan NIP. Bagian kegiatan inti bisa Bapak/Ibu kurangi atau tambah sesuai karakter siswa di kelas; tujuan pembelajaran sebaiknya tetap selaras dengan ATP induk.