Soal HOTS IPAS Kelas 4 tentang Mengubah Bentuk Energi

Berikut adalah soal HOTS IPAS kelas 4 SD/MI kurikulum merdeka, dengan tujuan pembelajaran:

• Menjelaskan fenomena perubahan bentuk energi yang ada di sekitarnya.
• Menggunakan pemahamannya tentang perubahan bentuk energi untuk mendeskripsikan bagaimana manfaat perubahan energi itu terhadap dirinya dan lingkungan di sekitarnya.

Contoh Soal HOTS IPAS Kelas 4 tentang Mengubah Bentuk Energi

Soal Pertama

Stimulus Cerita:

Hari Minggu, keluarga Bu Indri berkumpul di rumah. Bu Indri memasak air menggunakan kompor gas. Air mendidih menghasilkan uap yang menggerakkan tutup panci hingga berbunyi “desis”. Ayah menyalakan TV, sambil mengisi daya ponsel menggunakan charger. Alvika bermain gitar listrik yang dicolok ke stopkontak. Adik bermain mobil-mobilan bertenaga baterai. Sinar matahari masuk melalui jendela, terasa hangat di kulit.

A. Pilihan Ganda (5 soal)

1. Saat air mendidih, tutup panci bergerak dan berbunyi. Perubahan energi yang terjadi dari air mendidih hingga tutup panci berbunyi adalah …

A. panas → gerak → bunyi

B. listrik → bunyi → gerak

C. kimia → panas → listrik

D. gerak → bunyi → panas

2. Alvika menghidupkan gitar listrik yang dicolok ke stopkontak. 

(1) energi bunyi

(2) energi listrik

(3) energi gerak (getaran senar)

Urutan perubahan energi yang benar pada gitar listrik adalah …

A. (1)-(2)-(3)

B. (2)-(3)-(1)

C. (3)-(1)-(2)

D. (2)-(1)-(3)

3. Mobil-mobilan adik berhenti setelah baterai habis. Energi kimia pada baterai berubah menjadi energi gerak. Manakah pernyataan yang paling tepat?

A. Energi kimia hanya bisa menjadi gerak

B. Energi gerak bisa kembali menjadi kimia

C. Energi kimia habis setelah diubah

D. Energi kimia tidak bisa diubah ke bentuk lain

4. Ayah mengisi daya ponsel sambil menonton TV. Ponsel yang di-charge terasa hangat. Perubahan energi yang terjadi pada ponsel saat diisi daya adalah …

A. gerak → listrik + kimia

B. kimia → listrik + panas

C. panas → listrik + gerak

D. listrik → panas + kimia 

5. Pembangkit listrik tenaga batu bara. Batu bara dibakar memanaskan air, uap memutar turbin, generator menghasilkan listrik, lalu lampu menyala. Urutan perubahan energi yang benar adalah …

A. kimia → panas → gerak → listrik → cahaya

B. panas → kimia → gerak → cahaya → listrik

C. gerak → listrik → panas → kimia → cahaya

D. listrik → gerak → panas → kimia → bunyi

B. Menjodohkan (5 soal)

Petunjuk: Pasangkan fenomena dengan jenis perubahan energi yang tepat!

Fenomena	Perubahan Energi
1. Menyalakan lilin	a. Listrik → bunyi
2. Setrika listrik	b. Kimia → panas + cahaya
3. Bel listrik sekolah	c. Listrik → panas
4. Sinar matahari menghangatkan baju	d. Gerak → listrik
5. Kincir angin memompa air	e. Gerak → gerak
	f. Cahaya → panas

Kunci Jawaban:

1. b
2. c
3. a
4. f
5. e

C. Benar atau Salah (5 soal)

Petunjuk: Berilah tanda centang (✓) pada kolom Benar atau Salah pada setiap pernyataan!

Pernyataan	Benar	Salah
1. Kompor gas memanaskan air. Perubahan energi yang terjadi: energi kimia gas menjadi energi panas.	✓
2. Lampu senter menyala. Perubahan energi pada senter: energi gerak menjadi energi listrik lalu cahaya.		✓
3. Memukul drum menghasilkan bunyi. Perubahan energi: energi gerak tangan menjadi energi bunyi.	✓
4. Pemanas air tenaga surya. Perubahan energi: energi cahaya matahari langsung menjadi energi listrik untuk memanaskan air.		✓
5. Dinamo sepeda menyalakan lampu. Perubahan energi: energi gerak roda sepeda menjadi energi listrik, lalu menjadi energi cahaya.	✓

D. Pilihan Ganda Kompleks (5 soal)

Pilihlah dua jawaban yang paling benar!

1. Sebuah hair dryer (pengering rambut) dinyalakan. Udara panas keluar dan terdengar bunyi kipas. Perubahan energi yang terjadi pada hair dryer adalah …

A. listrik → panas

B. panas → gerak

C. listrik → bunyi

D. kimia → listrik

2. Bermain petasan. Petasan dinyalakan dengan api, lalu meledak mengeluarkan cahaya dan bunyi. Urutan perubahan energi yang tepat pada peristiwa tersebut adalah …

A. kimia → panas

B. panas → gerak

C. listrik → bunyi

D. panas → cahaya

3. Sebuah pembangkit listrik tenaga angin.

(1) energi angin → energi gerak baling-baling

(2) energi gerak baling → energi listrik

(3) energi listrik → energi bunyi

(4) energi kimia → energi listrik

Perubahan energi yang terjadi pada PLTAngin adalah …

A. (1)

B. (2)

C. (3)

D. (4)

4. Saat menonton TV, suara keluar dari speaker dan layar menampilkan gambar. Perubahan energi yang terjadi pada TV adalah …

A. bunyi → listrik

B. listrik → bunyi 

C. listrik → cahaya

D. cahaya → listrik

5. Petani menumbuk padi dengan alu. Saat alu diangkat dan dijatuhkan, perubahan energi yang terjadi secara urut adalah …

A. listrik → panas 

B. gerak → panas (gesekan udara)

C. kimia → gerak (saat diangkat)

D. gerak → bunyi (saat mengenai lesung) 

E. Essay (2 soal)

1. Sebuah pabrik menggunakan generator diesel. Solar (bahan bakar) dibakar, mesin diesel bergerak, generator berputar, menghasilkan listrik, lalu lampu-lampu pabrik menyala. Jelaskan urutan perubahan bentuk energi yang terjadi dari solar hingga lampu menyala! Sebutkan setiap bentuk energi yang muncul?
2. Untuk menyalakan lampu senter, bisa menggunakan baterai (energi kimia) atau memutar dinamo (energi gerak dari tangan). Menurutmu, mana yang lebih efisien mengubah energi menjadi cahaya? Jelaskan alasanmu berdasarkan konsep perubahan energi!

Kunci jawaban:

1. Energi kimia (solar) → energi panas (pembakaran) → energi gerak (mesin & generator) → energi listrik (dari generator) → energi cahaya (lampu).
2. Baterai lebih efisien karena perubahan energi lebih sedikit tahapannya (kimia → listrik → cahaya), sedangkan dinamo tangan mengubah gerak → listrik → cahaya, namun energi gerak dari tangan mudah lelah dan tidak stabil. Atau jawaban alternatif: dinamo lebih ramah lingkungan karena tidak habis pakai. Toleransi jawaban logis dengan alasan ilmiah.

Soal Kedua

Stimulus Cerita:

Setiap hari, Asfa menggunakan berbagai alat listrik di rumahnya. Saat menyalakan lampu, energi listrik berubah menjadi energi cahaya. Saat menggunakan setrika, energi listrik berubah menjadi energi panas. Saat menyalakan kipas angin, energi listrik berubah menjadi energi gerak. Perubahan bentuk energi ini sangat membantu kegiatan sehari-hari Asfa.

Selain itu, di halaman rumah Asfa, terdapat pohon mangga yang rindang. Pohon mangga tersebut melakukan fotosintesis. Dalam proses fotosintesis, energi cahaya matahari diubah menjadi energi kimia yang tersimpan dalam zat makanan. Proses ini menghasilkan oksigen yang dibutuhkan makhluk hidup. Tanpa fotosintesis, kehidupan di bumi akan terganggu.

A. Pilihan Ganda (6 soal)

1. Perubahan energi pada lampu yang menyala adalah …

a. listrik → panas

b. listrik → cahaya

c. kimia → cahaya

d. gerak → listrik

2. Manfaat perubahan energi listrik menjadi panas pada setrika adalah …

a. menerangi ruangan

b. menghangatkan ruangan

c. menggerakkan kipas

d. merapikan pakaian

3. Jika proses fotosintesis tidak terjadi karena tidak ada perubahan energi cahaya menjadi energi kimia, dampak utama bagi manusia adalah …

a. tidak ada oksigen

b. kelebihan karbondioksida

c. tidak ada sumber makanan

d. semua hewan punah

4. Urutan perubahan energi yang tepat pada pembangkit listrik tenaga air (PLTA) adalah …

a. gerak → listrik → panas

b. potensial → gerak → listrik

c. kimia → panas → gerak

d. listrik → cahaya → panas

5. Perubahan energi listrik menjadi energi gerak pada kipas angin bermanfaat untuk …

a. mendinginkan ruangan

b. memanaskan ruangan

c. menghasilkan cahaya

d. menyetrika pakaian

6. Perhatikan gambar di bawah ini!

Urutan proses yang benar pada fotosintesis adalah ....

a. cahaya, air, tanah

b. tanah, daun, batang

c. gerak, panas, bunyi

d. air, cahaya, makanan

B. Menjodohkan (5 soal)

Pasangkan pernyataan dengan jawaban yang tepat!

Kolom A	Kolom B
1. Perubahan energi pada panel surya	A. Memasak nasi
2. Perubahan energi pada dinamo sepeda	B. Cahaya menjadi listrik
3. Perubahan energi pada baterai yang menyalakan senter	C. Listrik menjadi panas
4. Perubahan energi pada proses fotosintesis	D. Gerak menjadi listrik
5. Manfaat perubahan energi listrik menjadi panas pada rice cooker	E. Kimia menjadi listrik
	F. Cahaya menjadi kimia

Kunci Jawaban:

1. B
2. D
3. E
4. F
5. A

C. Benar atau Salah (5 soal)

Petunjuk: Berilah tanda centang (✓) pada kolom Benar atau Salah pernyataan di bawah ini!.

Pernyataan	Benar	Salah
1. Energi listrik yang berubah menjadi energi panas pada setrika bermanfaat untuk merapikan pakaian.	✓
2. Fotosintesis mengubah energi kimia menjadi energi cahaya.		✓
3. Kipas angin mengubah energi listrik menjadi energi gerak sehingga menghasilkan angin.	✓
4. Menggunakan lampu pijar lebih hemat energi dibandingkan lampu LED.		✓
5. Perubahan energi pada baterai adalah energi kimia menjadi energi listrik, yang bermanfaat untuk menyalakan perangkat elektronik.	✓

D. Pilihan Ganda Kompleks (5 soal)

Petunjuk: Pilihlah dua jawaban yang benar dari setiap soal!

1. Perubahan bentuk energi yang terjadi pada senter yang menggunakan baterai adalah …

A. kimia → listrik

B. listrik → cahaya

C. listrik → panas

D. cahaya → kimia

2. Manfaat perubahan energi listrik menjadi energi panas dalam kehidupan sehari-hari adalah …

A. memasak nasi

B. mengeringkan rambut

C. menerangi jalan

D. memutar kipas

3. Perubahan energi yang terjadi secara berurutan pada pembangkit listrik tenaga air (PLTA) adalah …

A. energi listrik menjadi energi panas 

B. energi panas menjadi energi cahaya

C. energi gerak menjadi energi listrik 

D. energi potensial air menjadi energi gerak 

4. Tindakan yang benar untuk menghemat energi adalah . …

A. Membiarkan kipas terus menyala

B. Mematikan lampu saat siang 

C. Menggunakan cahaya matahari

D. Menyalakan semua alat

5. Pada proses fotosintesis, dua hal yang dihasilkan dari perubahan energi cahaya menjadi energi kimia adalah …

A. oksigen

B. karbondioksida

C. glukosa (zat makanan)

D. air

E. Essay (2 soal)

1. Asfa ingin membuat kincir angin sederhana dari kertas yang dapat menyalakan lampu LED kecil. Jelaskan perubahan bentuk energi apa saja yang terjadi dan bagaimana cara Asfa memanfaatkannya supaya lampu LED dapat menyala!
2. Di sebuah desa sering terjadi pemadaman listrik. Warga kesulitan mendapatkan penerangan di malam hari. Dengan memanfaatkan perubahan bentuk energi yang ada di sekitar, usulkan dua cara yang bisa dilakukan warga untuk mendapatkan cahaya tanpa listrik! Jelaskan perubahan energi pada setiap cara.

Kunci Jawaban:

• Pedoman Jawaban Nomor 1:
• Perubahan energi: energi gerak (angin memutar kincir) → energi listrik (jika dihubungkan dengan dinamo/generator kecil) → energi cahaya (lampu LED).
• Cara: Buat kincir angin yang terhubung ke dinamo. Saat angin memutar kincir, dinamo menghasilkan listrik yang dialirkan ke lampu LED sehingga menyala.
• Pedoman Jawaban Nomor 2:
• Cara 1: Menggunakan senter yang memakai baterai. Perubahan energi: kimia (baterai) → listrik → cahaya.
• Cara 2: Menyalakan lilin atau lampu minyak. Perubahan energi: kimia (lilin/minyak) → panas → cahaya.
• Cara lain yang juga benar: lampu tenaga surya (cahaya matahari → listrik → cahaya), atau lampu pijar dengan dinamo sepeda (gerak → listrik → cahaya).