Macam - Macam Energi, Perubahan Energi, Dan Contoh Bentuk Energi Dalam Kehidupan
Energi kimia adalah energi yang dilepaskan
selama reaksi kimia. Contoh sumber energi kimia adalah bahan makanan yang kita
makan. Bahan makanan yang kita makan mengandung unsur kimia. Dalam tubuh kita,
unsur kimia yang terkandung dalam makanan mengalami reaksi kimia. Selama proses
reaksi kimia, unsur-unsur yang bereaksi melepaskan sejumlah energi kimia.
Energi kimia yang dilepaskan berguna bagi tubuh kita untuk membantu kerja
organ-organ tubuh, menjaga suhu tubuh, dan untuk melakukan aktivitas
sehari-hari. Contoh energi kimia lainnya adalah pada peristiwa menyalanya
kembang api. Energi kimia yang terkandung dalam bahan bakar jenis ini sangat
besar sehingga dapat digunakan untuk menggerakkan mobil, pesawat terbang, dan
kereta api.
Lampu senter yang kita gunakan dapat menyala
karena ada energi listrik yang mengalir pada lampu. Energi listrik terjadi
karena adanya muatan listrik yang bergerak. Muatan listrik yang bergerak akan
menimbulkan arus listrik. Energi listrik banyak digunakan dalam kehidupan
sehari-hari. Misalnya sebagai penerangan. Energi listrik juga dapat digunakan
untuk menggerakkan mesin-mesin. Energi listrik yang biasa kita gunakan dalam
rumah tangga berasal dari pembangkit listrik. Pembangkit listrik tersebut menggunakan
berbagai sumber energi, seperti air terjun, reaktor nuklir, angin, atau
matahari. Energi listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik sangat besar.
Untuk menghasilkan sumber energi listrik yang lebih kecil, kita dapat
menggunakan aki, baterai, dan generator.
Bunyi dihasilkan dari benda yang bergetar.
Ketika kita mendengar bunyi guntur yang sangat keras, terkadang kaca jendela
rumah kita akan ikut bergetar. Hal ini disebabkan bunyi sebagai salah satu
bentuk energi merambatkan energinya melalui udara. Sebenarnya ketika terjadi
guntur, energi yang dimiliki guntur tidak hanya mengenai kaca rumah tetapi
mengenai seluruh bagian rumah. Akan tetapi, energi yang dimiliki Guntur tidak
cukup besar untuk menggetarkan bagian rumah yang lainnya.
Masih ingatkah kamu apa yang dimaksud dengan kalor? Kalor
merupakan salah satu bentuk energi yang dapat mengakibatkan perubahan suhu
maupun perubahan wujud zat. Energi kalor biasanya merupakan hasil sampingan
dari perubahan bentuk energi lainnya. Energi kalor dapat diperoleh dari energi
kimia, misalnya pembakaran bahan bakar. Energi kalor juga dapat dihasilkan dari
energi kinetik benda-benda yang bergesekan. Sebagai contoh, ketika kamu
menggosok-gosokkan telapak tanganmu maka kamu akan merasakan panas pada telapak
tanganmu.
Matahari merupakan salah satu sumber energi cahaya. Energi
cahaya dapat diperoleh dari benda-benda yang dapat memancarkan cahaya, misalnya
api dan lampu. Energi cahaya biasanya disertai bentuk energi lain seperti
energi kalor (panas). Bahkan dengan menggunakan sel surya, energi yang
dipancarkan oleh matahari dapat diubah menjadi energi listrik.
Semua benda yang elastis atau lentur memiliki energi pegas.
Contoh benda elastic antara lain pegas, per, busur panah, trampolin, dan
ketapel. Jika kamu menekan, menggulung, atau meregangkan sebuah benda elastis,
setelah kamu melepaskan gaya yang kamu berikan maka benda tersebut akan kembali
ke bentuk semula. Ketika benda tersebut kamu beri gaya maka benda memiliki
energi potensial. Ketika gaya kamu lepaskan, energi potensial pada benda
berubah menjadi energi kinetik.
Energi nuklir merupakan energi yang dihasilkan selama reaksi
nuklir. Reaksi nuklir terjadi pada inti atom yang pecah atau bergabung menjadi
inti atom yang lain dan partikel-partikel lain dengan melepaskan energi kalor.
Reaksi nuklir terjadi di matahari, reaktor nuklir, dan bom nuklir. Energi yang
ditimbulkan dalam reaksi nuklir sangat besar, oleh karena itu energi nuklir
dapat digunakan sebagai pembangkit listrik.
Mengapa kaki kita terasa sakit saat kejatuhan buah mangga dari
atas pohon? Hal itu disebabkan buah mangga yang berada di atas pohon memiliki
energi. Buah mangga yang jatuh dari pohonnya memiliki energi mekanik. Pada saat
buah mangga masih berada di pohon, energi mekaniknya sama dengan energi
potensialnya. Ketika buah mangga tersebut jatuh sampai di tanah, energi
mekaniknya sama dengan energi kinetiknya. Besarnya energi mekanik merupakan
penjumlahan antara besarnya energi kinetik dengan energi potensial.
ENERGI MEKANIK
Energi mekanik adalah energi yang dimiliki suatu
benda karena sifat geraknya. Energi mekanik terdiri dari energi potensial dan
energi kinetik.
Secara matematis dapat dituliuskan :
Em = Ep + Ek
dimana Em = Energi Mekanik
Energi Potensial
Energi potensial adalah energi yang dimiliki
benda karena posisinya (kedudukan) terhadap suatu acuan.
Sebagai contoh sebuah batu yang kita angkat pada
ketinggian tertentu memiliki energi potensial, jika batu kita lepas maka batu
akan melakukan kerja yaitu bergerak ke bawah atau jatuh. Jika massa batu lebih
besar maka energi yang dimiliki juga lebih besar, batu yang memiliki energi
potensial ini karena gaya gravitasi bumi, energi ini disebut energi potensial
bumi.
Energi potensial bumi tergantung pada massa
benda, gravitasi bumi dan ketinggian benda. Sehingga dapat dirumuskan:
Ep = m.g.h
dimana :
Ep = Energi potensial
m = massa benda
g = gaya gravitasi
h = tinggi benda
Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda
karena geraknya. Makin besar kecepatan benda bergerak makin besar energi
kinetiknya dan semakin besar massa benda yang bergerak makin besar pula energi
kinetik yang dimilikinya.
Secara matematis dapat dirumuskan:
Ek = 1/2 ( m.v2 )
dimana :
Ek = Energi kinetik
m = massa benda
v = kecepatan benda
Macam – macam perubahan bentuk energi:
a. Energy kimia menjadi energy listrik, contohnya:
1. Pada batu baterai yan gsedang digunakan
2. Aki yang sedang digunakan
b. Energy listrik menjadi energy kimia, contohnya:
1. Pada waktu menyetrum aki
2. Pelapisan logam oleh logam lainnya (penyepuhan)
c. Energy gerak atau kinetic menjadi energy listrik,
contohnya:
1. Pada waktu dynamo sepeda digunakan
2. Pada waktugenerator digunakan
d. Energy listrik menjad energy kinetic, contohnya:
1. Blander yang digunakan
2. Kipas angin listrik
3. Bor listrik
4. Hair drayer
e. Energy listrik menjadi energy cahaya, contohnya:
1. Lampu pijar yang digunakan
2. Lampu neon
3. Televisi
4. Computer
f. Energy listrik menjadi energy bunyi, contohnya:
1. Radio
2. Televisi
3. Vcd player
4. Tape recorder
g. Energy listrik menjadi energy kalor atau panas,
contohnya:
1. Kompor listrik yang digunakan
2. Solder listrik
3. Heater
4. Dispenser
h. Energy nuklir menjad energy listrik, contohnya: pada PLTN
i. Energy matahari menjadi energy listrik, contohnya pada
system solar cell
j. Energy panas atau kalor menjadi energy listrik, contohnya
pada:
1. Energy panas bumi menjadi listrik (PLTG)
2. Energy uap menjadi listrik (PLTU)
Contoh bentuk – bentuk
energi dalam kehidupan
1. Tenaga air
yang memanfaaatkan gerakan air biasanya didapat dari sungai yang dibendung.
Pada bagian
bawah terdapat lubang-lubang saluran air. Pada lubang-lubang tersebut
terdapat
turbin yang berfungsi mengubah energi kinetik dari gerakan air manjadi energi
listrik.
Energi listrik yang berasal dari energi kinetik air disebut “hydroelectric”.
2. Anak panah
(pemanah) yang hendak memanah terdapat energi potensial pada tali busur
yang ditarik,
dan energi gerak yang dilakukan pemanah untuk menarik busur dan tali busur.
Dan memberikan
energi kinetik untuk energi gerak pada anak panah. Energi kinetik ini
digunakan
untuk melakukan kerja kesasaran ketika anak panah dilepaskan.
3. Dalam oven
microwave, energi elektromagnetik yang diperoleh dari perusahaan listrik
diubah menjadi
energi termal dari makanan yang dimasak.
4. Saat
melempar bola keatas terjadi perubahan energi dalam molekul-molekul mejadi
energi
kinetik yang
dimiliki bola, lalu diubah menjadi energi potensial gravitasi saat naik dan
saat
turun terjadi
perubahan energi potensial menjadi energi kinetik.
5. Motor
lisrik yang mengangkat peti, usaha yang dilakukan untuk gaya tegangan tali yang
melalui katrol
listrik mengubah energi listrik dari motor menjadi energi potensial gravitasi
pada peti.
6. Manusia mendorong
mobil, ketika gaya otot lengan melakukan usaha mendorong mobil
maka terjedi
perubahanbentuk energi dari energi kimia dalam tubuh menjadi energi gerak.
7. Bensin,
ketika satu liter bensin dibakar dalam sebuah mesin mobil, bensin melepas 33 jt
joule dari
energi dalamnya, dalam mobil energi ini dapat diubah menjadi energi kinetik
(membuat mobil
bergerak lebih cepat), atau menjadi energi potensial (membuat mobil
mampu menaiki
bukit).
8. Dalam mesin
mobil, energi kimia yang disimpan dalam bahan bakar yang sebagian diubah
menjadi energi
gerak mobil dan sebagian lagi menjadi energi termal.
9. Ikan,
telur, susu, dan apel yang dimakan mamusia mengandung energi kimiaketika
berlari
gaya otot
melakukan usaha untuk menggerakan diri pada kecepatan tertentu, setelah lari
merasa lelah.
Usaha oleh gaya otot ketika berlari mengubah sebagian energi kimia menjadi
energi gerak.
10. Energi
gerak (yang dijatuhkan kebawah makin cepat) menjadi energi kalor (bekas
batubara
dilantai
menjadi makin panas saat diraba), dan menjadi energi bunyi (terdengar suara buk
sesaat setelah
batu menumbuk lantai).
11. Energi
kimia terkendung dalam aki dan baterai yang menjadikan energi listrik didalam
kabel,
selanjutnya menjadi menjadi energi cahaya dan energi kalor dalam bola lampu.
12. Ban mobil
yang bergerek terdapat energi kinetik yang menimbulkan panas pada jalan
(energi
kalor).
13. Sertika
yang dihubungkan dengan listrik, terjadi perubahan energi listri menjadi energi
kalor.
14. Ayunan
yang digoyang mengubah energi kinetik menjadi energi potensial saat berhenti
sejenak diatas
dan sebaliknya saat turun.
15. Pada
dinamo sepeda saat digerakkan maka akan terjadi perubahan energi dari gerak
menjadi energi
lisrti dan energi cahaya.
16. Pada
pelompat galah, mula-mula pelompat mengerahkan energi kimia dalam tubuhnya
untuk berlari
sambil memegang galah. Disitu terjadi transport energi dari energi kimia
menjadi energi
kinetik pelompat yang berlari, tetapi didekat palang pelompat yang sedang
berlari
menancapkan ujung galahnya kesebuah soket yang terdapat ditanah. Energi kinetik
lari pelompat
disimpan sementara didalam galah yang membengkok sebagai energi
potensial
elastis galah. Ketika galah melurus, energi potensial elastis galah
dikembalikan
lagi
kepelompat, sebagian sebagai energi potensial gravitasi (dapat dinaikkan
ketinggian
pelompat
sampai enem meter ditanah) dan sebagian lagi sebagai energi kinetik untuk
melompatkan pelompat.