IPA Terpadu XI B (Energi)

ENERGI

A. Jenis-jenis Energi

Energi dibagi menjadi dua, yaitu energi yang dapat diperbaharui dan energi yang tidak dapat diperbaharui. energi yang dapat diperbarui adalah sumber daya energi yang dapat terus digunakan tanpa batas waktu tertentu dan tidak akan pernah habis misalnya angin, air, cahaya, dll. Sedangkan Sumber energi yang tidak dapat diperbarui adalah sumber daya energi yang akan habis bila terus digunakan dan tidak dapat dbentuk kembali misalnya minyak bumi.

Sebagai kekuatan utama di dalam kehidupan, energi memiliki macam bentuk yang dapat dimanfaatkan dan bekerja sesuai dengan kebutuhannya. Macam-macam energi yaitu:

1. Energi Kinetik (Gerak)

Energi kinetik atau energi gerak adalah jenis energi yang ada dalam gerakan atau energi yang berhubungan dengan gerakan suatu benda. Semakin besar kecepatan suatu benda bergerak, maka semakin besar pula besaran energi kinetik yang dihasilkan. Besar energi kinetik dapat ditentukan dengan persamaan berikut :

Keterangan: Ek = energi kinetik (J) m = massa benda (kg) v = kelajuan gerak benda (m/s)

2. Energi Kalor (Panas) Energi kalor atau energi panas merupakan jenis energi yang dapat mengakibatkan terjadinya perubahan suhu maupun perubahan wujud zat tertentu. Energi kalor ini umumnya merupakan hasil sampingan dari perubahan bentuk bentuk energi lainnya. Energi kalor yang paling besar bisa kita dapat dari panas matahari. Matahari yang berasal dari cahaya memiliki suhu yang sangat tinggi. Sumber-sumber panas juga bisa didapat dari benda lainnya seperti kompor, korek, dan lainnya. Sumber energi kalor ini nantinya akan memberikan pengaruh pada benda di dekatnya atau yang menempel sehingga benda tersebut mengalami perubahan suhu. Jika sebuah benda terkena kalor hingga mencapai titik didih maka benda tersebut dikatakan sebagai mendidih.

Q = m.c.ΔT

Q : banyaknya kalor yang diterima atau dilepas oleh suatu benda (J) m : massa benda yang menerima atau melepas kalor (kg) c : kalor jenis zat (J/kg⁰C) ΔT : perubahan suhu (⁰C)

3. Energi Mekanik Semua benda memiliki energi mekanik. Energi mekanik merupakan penjumlahan dari energi potensial dan energi kinetik atau benda. Secara matematis, energi mekanik dirumuskan sebagai berikut.

Em = Ep + Ek

Ket: Em: Energi mekanik (joule) Ep : energi potensial (joule) Ek : Energi kinetik (joule)

4. Energi Bunyi Energi bunyi merupakan bentuk energi yang dihasilkan dari suatu benda yang bergetar. Partikel partikel udara yang bergetar tersebut menimbulkan getaran bunyi. Benda yang dapat menghasilkan bunyi dapat disebut sumber bunyi.Sumber bunyi dapat bergetar akibat pukulan, petikan, tiupan maupun gesekan. Sumber energi bunyi ada bermacam-macam. Manusia juga dapat menghasilkan bunyi karena memiliki pita suara.

rumusnya di bawah

dengan : v = cepat rambat gelombang bunyi (m/s), s = jarak yang ditempuh (m), t = waktu tempuh (s).

5. Energi Potensial Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda dikarenakan posisinya atau kedudukannya terhadap suatu acuan. Pada dasarnya, semua benda di atas permukaan bumi memiliki energi potensial yang disebebkan oleh gaya gravitasi di bumi.Energi potensial juga bisa dimiliki oleh benda dalam keadaan tertekan seperti panah yang akan dilepaskan dari busurnya.

Rumus energi potensial :

Ep = m g h

Ket :

Ep = energi potensial, joule

h = ketinggian benda, meter

g = percepatan gravitasi bumi, 9,8 m/s2 atau 10 m/s2

m = massa benda, kg

6. Energi Listrik Energi listrik adalah jenis energi yang timbul karena adanya perpindahan muatan-muatan listrik. Energi listrik menjadi jenis energi yang paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Listrik digunakan untuk menghidupkan alat-alat elektronik dalam kehidupan.Biasanya listrik berasal dari pembangkit listrik, misalnya: PLTA, PLTB, PLTD (diesel), PLTM, PLTS (surya), PLTU, dan lainnya.

Jika V dilambangkan sebagai beda potensial dan Q dilambangkan sebagai muatan listrik dengan arus sebesar I, maka rumusnya sebagai berikut.

W= QV dengan Q – It

7. Energi Cahaya Energi cahaya merupakan jenis energi yang diperoleh dari benda-benda yang mampu memancarkan cahaya. matahari merupakan sumber dari energi penerangan yang paling besar di dunia. Adapun contoh dari energi ini adalah matahari, api, bintang, lampu listrik, lilin, lampu senter, kilat dan lain sebagainya.

8. Energi Pegas Energi pegas merupakan salah satu jenis energi yang ada pada semua benda lentur atau elastis. Saat kita memberikan gaya pada benda, maka energi yang dihasilkan ialah energi potensial. Sedangkan, saat dilepaskan, maka energinya berubah menjadi energi kinetik. Contoh dari energy pegas yang dapat kita temui sehari-hari yaitu seperti per, busur panah, ketapel, dan sebagainya.

9. Energi Kimia Energi kimia adalah salah satu bentuk energi, yang tersimpan dalam ikatan kimia antar atom dan dapat diubah menjadi bentuk energi lain melalui reaksi kimia. Energi kimia merupakan jenis energi yang dilepaskan selama proses reaksi kimia. Energi ini dihasilkan oleh suatu zat yang membentuk proses reaksi kimia untuk diubah menjadi energi tertentu. Makanan yang sering kita makan juga mengandung unsur kimia.

10. Energi Nuklir Energi nuklir adalah jenis energi yang dihasilkan dari proses reaksi nuklir. Reaksi nuklir terjadi di inti atom yang pecah atau bergabung menjadi inti atom yang lain dan partikel lain.Energi nuklir juga dapat dihasilkan dari reaksi dua inti atom ringan yang menghasil inti atom yang lebih berat sekaligus menghasilkan energi, reaksi ini disebut reaksi fusi. pada saat ini energi nuklir dari reaksi fisi sudah dimanfaatkan sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN).

B. Manfaat Energi Bagi Manusia

Energi sangat bermanfaat bagi mahluk hidup yang ada bumi, termasuk manusia. Manusia juga dapat memanfaatkan suatu energi dengan mengubah bentuknya menjadi bentuk energi alternatif. Mengacu pada pengertian energi, adapun beberapa manfaat energi adalah sebagai berikut:

ü Energi matahari diubah menjadi energi listrik. Pembangkit listrik tenaga surya sudah jamak digunakan untuk berbagai keperluan manusia.

ü Energi gerak atau mekanik yang dihasilkan oleh angin dan air diubah menjadi energi panas dan energi listrik untuk berbagai keperluan manusia.

ü Energi cahaya dari matahari diubah menjadi energi kimia.

ü Energi listrik diubah menjadi berbagai energi lainnya untuk keperluan manusia. Misalnya, energi listrik diubah menjadi; energi panas pada alat setrika, energi bunyi pada bel, energi gerak pada kipas angin, dan lain-lain.

Tugas

Selesaikan soal di bawah ini secara benar dan tepat!

1. Apel dengan massa 300 gram jatuh dari poho pada ketinggian 10 meter. Jika besar gravitasi (g) = 10 m/s2, hitunglah energi mekanik pada apel!

2. Sebuah benda bermassa 4 kg memiliki energi kinetik 200 J ketika bergerak dilintasan lurus. Jika gesekan antara permukaan lintasan dan benda diabaikan, perkirakan kecepatan benda tersebut!

3. Suatu bola basket memiliki massa 3 kg terletak diatas lemari. Jika boneka tersebut memiliki energi potensial sebesar 105 joule di atas lemari. Berapakah ketinggian lemari tersebut? (g = 10 m/s2)

Jawaban dikirim ke WA 085 337 515 505

TERIMA KASIH