DEFINISI ENERGI
Energi didefinisikan oleh para ahli
sebagai berikut :
1. Albert Einstein
Energi adalah suatu produk yang
terbentuk dari massa dan kuadrat kecepatan cahaya.
2. Alvin Hadivvono
Energi adalah sesuatu atau segala hal
yang bergerak yang sangat berhubungan dengan ruang dan waktu.
3. Arif Alfatah dan Muji Lestari
Energi adalah sesuatu yang sangat
diperlukan oleh tubuh seseorang supaya dapat melakukan suatu aktivitas atau
pekerjaan bisnis. Pada dasarnya, setiap usaha yang dilakukan akan terjadi
perubahan atau pergerakan.
4. Michael J. Moran
Energi adalah teori dasar
termodinamika yang menjadi faktor penting dari analisis teknik.
5. Mitchell, Campbell, dan Reece
Energi adalah suatu kemampuan yang
berfungsi mengatur ulang materi. Secara sederhana, ketika melakukan suatu
pekerjaan membutuhkan energi.
6. Robert L. Wolke
Energi adalah suatu usaha atau bentuk
kemampuan yang digunakan untuk membuat sesuatu hal itu terjadi.
Sedangkan arti energi dalam Kamus
Besar Bahasa Indonesia (KBBI) adalah kemampuan untuk melakukan kerja
(misalnya untuk energi listrik dan mekanika); daya (kekuatan) yang dapat
digunakan untuk melakukan berbagai proses kegiatan, misalnya dapat merupakan
bagian suatu bahan atau tidak terikat pada bahan (seperti sinar matahari);
tenaga.
Dengan demikian, energi adalah suatu
kemampuan yang berfungsi untuk melakukan sebuah usaha. Dalam hal ini, usaha
yang dimaksud berupa suatu objek atau seseorang yang melakukan, menghasilkan,
dan bekerja.
Selain itu, energi bisa disebut dengan
tenaga. Hal ini dikarenakan ketika melakukan berbagai macam aktivitas, seperti
berlari, berjalan, membaca, menulis, dan lain-lain diperlukan suatu tenaga.
Hukum Kekekalan Energi :
"Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan tetapi energi dapat diubah ke dalam bentuk energi lain"
MACAM-MACAM ENERGI
Energi itu sendiri memiliki berbagai macam bentuk. Setiap bentuk energi akan selalu memberikan manfaat bagi kehidupan manusia. Simak macam-macam energi sebagai berikut.
1. Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang disebabkan oleh gerak
suatu massa. Dengan kata lain, energi kinetik ini bisa disebut dengan energi
gerak. Selain itu, energi kinetik yang dimiliki suatu benda sangat bergantung
pada laju dan massa yang ada. Energi kinetik bisa dihitung menggunakan rumus
Ek=12 m.v. Dalam rumus itu, m berupa massa benda dalam satuan
kilogram dan v adalah laju dalam satuan meter per detik.
Dengan demikian, semakin besar kecepatan benda dalam bergerak, maka semakin
energi yang dimiliki semakin besar juga.
Jika ingin melihat contoh energi kinetik, kamu bisa melihatnya ketika mobil sedang berjalan. Selain itu, laju pada mobil yang berjalan akan berbeda dengan laju pada kereta api, hal ini dikarenakan kereta api mempunyai jumlah massa yang lebih banyak daripada massa yang ada pada mobil. Bukan hanya itu, seseorang yang sedang berjalan atau berlari terdapat energi kinetik didalamnya.
2. Energi Potensial
Energi potensial adalah energi yang ada pada suatu benda
karena adanya pengaruh tempat dari benda tersebut atau letak benda itu berada
dalam medan gaya. Energi potensial ini bisa disebut juga dengan energi diam.
Kok bisa energi diam? Karena benda yang dalam keadaan diam sudah dapat
mempunyai energi.
Jika suatu benda itu bergerak dan mengalami perubahan,
maka sudah terjadi perubahan energi potensial menjadi energi gerak. Energi
potensial itu sendiri memiliki dua jenis, yaitu energi potensial gravitasi dan
energi potensial pegas.
a) Energi potensial gravitasi
Energi potensial gravitasi adalah
energi yang ada pada suatu benda karena kedudukannya ada di permukaan bumi.
Salah satu contoh dari energi potensial gravitasi, yaitu air terjun. Hal ini
dikarenakan air terjun mengalir dari kedudukan tinggi ke kedudukan rendah.
b) Energi potensial elastis
Energi potensial elastis ini hanya ada
pada benda-benda yang mempunyai sifat elastis. Energi potensial elastis adalah
energi yang terjadi diakibatkan oleh kecenderungan suatu benda untuk berada di
posisi awal.
Salah satu contoh dari energi potensial elastis, yaitu busur panah. Busur panah yang direntangkan akan kembali pada posisi semula atau posisi awal.
3. Energi Mekanik
Energi Mekanik merupakan gabungan dari
Energi Potensial dan Energi Kinetik sehingga dapat diartikan bahwa Energi
Mekanik merupakan energi yang dihasilkan oleh suatu benda karena gerakan,
posisi dan atau keduanya, sebagai contoh sebuah bola dilempar tegak lurus ke
atas. Pada awalnya bola memiliki energi kinetik yang besar semakin ke atas
kecepatan bola semakin berkurang artinya energi kinetik berkurang dan pada
ketinggian tertentu bola akan berhenti sejenak pada saat itu energi kinetik
berada di titik nol dan energi potensial berada di titik maksimal, kemudian
bola akan kembali jatuh ke bawah maka energi potensial semakin mengecil dan
energi kinetik semakin membesar dan akan kembali berada di titik dimana bola
jatuh dan bergelinding yang masih memiliki energi kinetik sampai akhirnya diam
pada posisi tertentu dengan energi potensial dan energi kinetik sama dengan
nol.
4. Energi Cahaya
Energi cahaya adalah energi yang dapatkan memancarkan
cahaya. Energi cahaya ini bisa kamu lihat pada lampu, api, dan matahari.
Matahari adalah sumber energi cahaya terbesar. Lampu bisa dikatakan sebagai
salah satu contoh energi cahaya buatan atau energi cahaya yang dihasilkan dari
perubahan energi listrik. Lampu itu sendiri merupakan suatu benda yang dapat
menggantikan peran matahari, mengapa begitu? Jika tidak ada lampu, maka kita
akan sangat bergantung pada matahari sebagai sumber utama cahaya.
Adapun energi cahaya yang disimpan dalam sebuah sel surya untuk dijadikan sebagai energi listrik. Sel surya itu sendiri adalah perangkat atau alat yang dapat mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Penggunaan sel surya merupakan salah satu cara untuk menjaga keberlangsungan bumi. Dengan pemakaian sel surya dapat mengurangi polusi udara dan pemanasan global. Oleh karena itu, kamu jangan pernah ragu untuk memasang sel surya di rumah kamu.
5. Energi Listrik
Energi Listrik dalah energi yang mengalirkan arus listrik
pada suatu benda. Energi listrik ini bisa dikatakan salah satu energi yang
tidak bisa dipisahkan dari manusia terutama pada zaman yang sudah modern. Salah
satu alat atau perangkat yang tidak bisa lepas dari energi listrik adalah
ponsel yang saat ini mungkin kamu genggam. Bahkan, energi listrik juga
dibutuhkan dalam dunia industri, salah satunya adalah pabrik-pabrik yang ketika
berproduksi sangat bergantung pada mesin-mesinnya yang dapat berjalan jika ada
listrik. Contoh-contoh dari energi listrik, seperti komputer, televisi,
eskalator, lift dan lain-lain.
Pembangkit listrik adalah sumber utama energi listrik. Pembangkit listrik bisa menghasilkan arus listrik yang sangat besar. Dari arus listrik yang besar itulah energi listrik akan disebarkan ke penduduk, pabrik-pabrik, rumah sakit, dan lain-lain. Pada dasarnya ada beberapa pembangkit energi listrik, seperti Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA), Pembangkit Listrik Tenaga UAP (PLTU), Pembangkit Tenaga Surya (PLTS), Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG), Pembangkit Listrik Tenaga Diesel, Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP), Pembangkit Listrik Tenaga Angin atau Bayu (PLTB).
6. Energi Bunyi
Energi bunyi adalah energi yang dapat menghasilkan suatu
bunyi atau suara. Pada umumnya, energi bunyi akan muncul ketika ada energi
gerak. Contohnya bisa kita lihat pada sebuah lonceng, lonceng tidak akan
mengeluarkan bunyi ketika tidak bergerak. Contoh lain dari adanya energi gerak
pada energi bunyi, yakni saat kamu bermain gitar dan biola Kamu akan
menggerakkan alat musik itu untuk menghasilkan bunyi. Selain itu, energi bunyi
bisa kamu dengar saat kamu sedang berenang.
Setelah mengetahui contoh energi bunyi maka bisa dikatakan bahwa energi bunyi dapat merambat melalui udara, zat padat, dan zat cair. Namun, energi bunyi ini tidak akan dapat merambat melalui ruang hampa udara.
7. Energi Kimia
Energi kimia adalah energi yang diserap pada reaksi kimia
selama penguraian atau pembentukan senyawa. Tahukah kamu bahwa di dalam makanan
terkandung energi kimia?
Energi kimia yang tersimpan di dalam tubuh biasanya
karbohidrat, lemak, dan protein. Semua zat-zat gizi tersebut akan diolah dan
diuraikan di dalam tubuh menjadi asam lemak, gula, gliserol, dan asam amino.
Dari hasil penguraian inilah energi yang dikemas dalam bentuk ATP yang
merupakan zat kimia dengan fungsi sebagai tempat menyimpan energi sebelum
digunakan. Selain pada makanan, energi kimia bisa kamu lihat pada baterai, aki
kendaraan, bensin, batu bara, minyak tanah, dan lain-lain.
Dengan demikian, manusia membutuhkan asupan gizi yang seimbang karena jika tidak seimbang, maka asupan energi yang dimiliki akan tidak seimbang juga. Jadi, sudahkah kamu makan makanan dengan gizi yang seimbang?
8. Energi Panas (Kalor)
Energi panas adalah suatu energi yang berasal dari panasnya suatu benda. Pada dasarnya energi panas ini sudah bisa kamu lihat dan rasakan ketika berada di bawah matahari. Namun, contoh energi panas bukan hanya matahari, tetapi masih ada contoh lainnya, seperti api, minyak bumi, batu bara, dan panas bumi. Setiap contoh dari energi panas itu berasal dari berbagai macam sumber serta mempunyai fungsi yang berbeda-beda.
Meskipun energi ini panas, tetapi masih bisa memberikan banyak manfaat, salah satu manfaat yang dapat dirasakan adalah dengan energi panas matahari, maka pakaian yang dijemur akan cepat kering.
PERUBAHAN ENERGI
Energi selalu hadir atau selalu ada dalam kehidupan
sehari-hari manusia. Kehadiran energi pada yang ada disekitar manusia bentuknya
sangat beragam.Mulai dari energi kimia, energi listrik, dan energi-energi
lainnya.
Hal yang perlu diketahui tentang energi adalah bentuk energi bisa berubah dari bentuk satu ke bentuk lainnya. Perubahan bentuk energi disebut juga dengan "konversi energi”. Untuk lebih jelasnya mari kita simak perubahan energi yang biasa terjadi.
1. Perubahan energi potensial menjadi energi gerak dan energi bunyi
Mengapa buah yang jatuh bisa menghasilkan gerak dan
bunyi? Pertanyaan itu terkadang terbesit dipikiran kita. Dengan kata lain,
jatuhnya buah dari pohonnya termasuk ke dalam energi potensial.
Dalam hal ini, energi potensial dimiliki oleh buah yang
belum jatuh ke tanah atau masih tergantung di pohon. Energi potensial ini akan
berubah menjadi energi gerak atau kinetik ketika buah yang tergantung di pohon
jatuh ke dasar atau tanah. Ketika buah itu sudah sampai tanah akan menghasilkan
suara atau bunyi. Bunyi itu berasal dari hantaman atau benturan yang terjadi
antara buah dan tanah atau dasar.
Dengan demikian, proses jatuhnya buah dari pohonnya, dapat dikatakan sebagai perubahan energi antara energi potensial menjadi energi gerak dan energi bunyi.
2. Perubahan energi kimia menjadi
energi listrik dan energi gerak
Semasa anak-anak kamu pernah bermain mobil-mobilan yang
dapat bergerak jika ada baterainya? Saat kamu memainkan mobil-mobilan itu, maka
akan terjadi perubahan energi. Dalam hal ini perubahan energi yang terjadi,
yaitu energi kimia berubah menjadi energi listrik dan energi gerak. Perubahan
energi ini, terjadi ketika baterai yang dipasang pada mobil-mobilan. Energi
kimia pada baterai yang sudah dipasang di mobil-mobilan akan berubah menjadi
energi listrik. Energi listrik ini akan muncul ketika mobil-mobilan itu sudah
dihidupkan (on).
Setelah mobil-mobilan sudah dihidupkan, maka mobil-mobilan itu akan bergerak atau berjalan. Dengan kata lain, terjadi perubahan energi listrik menjadi energi gerak. Dari energi gerak inilah anak-anak akan senang bermain mobil-mobilan. Jadi, bisa dikatakan bahwa pada mainan mobil-mobilan yang menggunakan baterai, terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik, dan energi listrik diubah lagi menjadi energi gerak.
3. Perubahan energi kinetik menjadi energi bunyi
Apakah kamu pernah bermain gitar atau melihat orang lain
bermain gitar? Pada saat memainkan atau memetik senar gitar pasti akan
menghasilkan bunyi yang merdu dan harmonis. Suara atau bunyi yang berasal dari
petikan senar gitar merupakan salah satu perubahan energi yang terjadi.
Dalam hal ini perubahan energi yang terjadi, yaitu energi
kinetik diubah menjadi energi bunyi. Jika dijelaskan secara sederhana, senar
gitar ketika dipetik pasti akan bergetar atau bergerak, hal ini dinamakan
energi kinetik. Dari energi kinetik ini akan menghasilkan atau mengeluarkan
bunyi yang berasal dari petikan gitar.
Meskipun, petikan gitar bisa menghasilkan bunyi, bukan berarti bisa dimainkan secara asal-asalan, dibutuhkan keterampilan atau keahlian dalam memainkan gitar. Dengan keahlian bermain gitar, bunyi atau suara yang dihasilkan akan enak untuk didengar.
4. Perubahan energi listrik menjadi energi cahaya
Energi listrik sudah menjadi hal yang utama dan penting
dalam kehidupan sehari-hari. Bahkan dari bangun tidur hingga tidur lagi,
manusia tidak bisa lepas dari yang namanya energi listrik.
Banyak sekali perubahan pada energi listrik, salah
satunya saat kita menyalakan lampu. Pernahkah kamu berpikir bagaimana lampu itu
bisa menyala? Pada proses nyalanya lampu terjadi perubahan energi. Dalam hal
ini, energi listrik berubah menjadi energi cahaya.
Ketika kamu mengubah sakelar lampu menjadi posisi on,
maka lampu akan menyala. Lampu yang menyala akan menerangi sebuah ruangan yang
kurang cahaya. Pada saat itulah, lampu disambungkan ke energi listrik sehingga
dapat menghasilkan cahaya.
Pada umumnya, besarnya energi yang keluar (cahaya) pada lampu sama dengan besarnya energi yang masuk (listrik). Jadi, terang atau tidaknya cahaya pada lampu tergantung dari kondisi listrik yang masuk pada lampu.
ENERGI TERBARUKAN
Energi terbarukan adalah sumber energi yang tersedia oleh
alam dan tidak akan habis sebab terbentuk dari proses alam yang
berkelanjutan,. Hal ini senada dengan keterangan International
Energy Agency (IEA) yang juga menyatakan bahwa energi terbarukan adalah energi
yang berasal dari proses alam yang diisi ulang terus menerus seperti yang
dilansir dari laman Institut Teknologi PLN.
Meski energi alternatif yang terbarukan tidak akan habis,
tetapi kita tetap harus melakukan penghematan dalam pemakaiannya. Contoh Energi
Terbarukan
Berikut ini contoh energi terbarukan yang dirangkum dari berbagai sumber.
1. Air
Energi air biasanya dimanfaatkan oleh Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) yang mengandalkan energi potensial dan kinetik dari air untuk menghasilkan energi listrik yang disebut hidroelektrik. Proses mengkonversi energi air pun terbilang cukup mudah, yakni dengan membuat kincir air yang kemudian ditempatkan pada daerah aliran air yang memiliki arus kencang. Tujuannya agar semakin besar pula energi yang dihasilkan. Putaran kincir air menghasilkan energi kinetik yang kemudian digunakan untuk memutar generator, dari sanalah energi listrik dihasilkan
2. Angin
Angin adalah udara yang bergerak dari wilayah yang memiliki tekanan udara
tinggi ke wilayah dengan tekanan udara rendah. Dengan sifatnya tersebut, angin
dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi menggunakan kincir angin. Putaran
kincir angin diteruskan untuk memutar generator yang menghasilkan energi
listrik.
Energi angin adalah energi yang berasal dari angin.
Energi angin bisa dikatakan sebagai energi yang sudah disediakan oleh alam.
Bahkan sudah sejak 3.500 SM, energi angin sudah digunakan terutama dalam
berlayar. Setelah itu pada tahun sekitar 700 M, ada yang namanya kincir angin.
Bahkan, zaman yang semakin maju, membuat energi angin digunakan untuk
pembangkit listrik. Perubahan energi terjadi dengan memakai alat yang namanya
turbin angin atau kincir angin.
3. Bio energi
Bio energi merupakan sumber energi yang berasal dari makhluk hidup maupun material organik, seperti kayu, rumput, kotoran hewan, limbah pertanian, dan limbah rumah tangga atau dikenal dengan istilah biomassa. Material-material tersebut dapat dimanfaatkan menjadi sumber energi. Ada yang bisa dilakukan secara langsung, ada juga yang harus melalui serangkaian proses. Material organik yang tidak perlu melewati rangkaian proses tertentu contohnya adalah kayu. Sementara kotoran hewan, limbah rumah tangga, dan limbah pertanian umumnya perlu melewati rangkaian proses tertentu untuk menghasilkan sumber energi. Produk akhir dari bio energi ada yang menjadi biodiesel, bioetanol, biogas, bioavtur, dan lainnya.
4. Surya
Energi surya merupakan energi yang bersumber dari sinar matahari. Selain
membantu tumbuhan dalam proses fotosintesis, sinar matahari juga memiliki
peranan penting bagi kehidupan manusia. Energi surya bermanfaat sebagai salah
satu alternatif pembangkit listrik. Untuk mengubah energi surya menjadi energi
listrik dibutuhkan panel surya sebagai perantara yang menyerap sinar matahari
dan dikonversi menjadi energi listrik.
Kemudian, listrik tersebut mengalir ke inverter yang berperan mengubah DC
menjadi arus AC yang nantinya dapat dimanfaatkan untuk menghidupkan berbagai
peralatan yang memanfaatkan listrik sebagai sumber energi.
5. Panas Bumi
Panas bumi merupakan salah satu contoh energi terbarukan yakni panas yang berasal dari dalam Bumi. Untuk memanfaatkan energi panas Bumi biasanya dilakukan dengan membuat galian hingga kedalaman tertentu yang mencapai titik panas Bumi. Kemudian energi panas dialirkan untuk menggerakan turbin. Gerakan turbin tersebut kemudian dimanfaatkan untuk memutar generator. Secara umum, wilayah-wilayah yang memiliki potensi panas Bumi adalah wilayah yang berada pada kawasan yang dilalui cincin api pasifik, seperti Indonesia, Filipina, dan Selandia Baru.
Point of discussion :
1. Tuliskan dalam kehidupan sehari-hari perubahan energi
yang kalian dapat rasakan ataupun temui minimal 5!
2. Carilah perbedaan antara reaksi fisi dan fusi dan
deskripsikan mengenai perubahan energi
yang terjadi pada bom nuklir dan bom atom!
