 |
| Energi |
Energi
A. Pengertian Energi
Energi menyebabkan manusia, motor dan mobil dapat berjalan. Pesawat terbang dapat terbang juga karena adanya energi. Begitu juga kereta api dapat berjalan cepat karena adanya energi.
Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha (kerja) atau melakukan suatu perubahan. Energi terdapat dalam berbagai bentuk. Beberapa bentuk Energi adalah sebagai berikut.
- Energi potensial
- Energi kinetik
- Energi kimia
- Energi listrik, dan lain-lain
Karena energi potensial gravitasi inilah, benda dapat bergerak dari meja ke tanah. Ada berbagai macam energi potensial, antara lain energi potensial gravitasi. Energi potensial gravitasi bumi, adalah energi yang dimiliki suatu benda karena terletak di atas permukaan bumi.
Maka semakin tinggi letak suatu benda di atas permukaan bumi, makin besar energi potensial gravitasinya. Energi kinetik adalah bentuk energi ketika suatu materi berpindah atau bergerak. Setiap materi yang berpindah atau bergerak memiliki bentuk energi yang disebut energi kinetik atau energi gerak.
Energi Potensial Elastisitas
Energi potensial elastisitas, ialah energi yang tersimpan pada benda yang sedang diregangkan (misalnya, pada karet katapel dan busur panah). Makin jauh peregangan dan penekanannya, makin besar energinya.
Energi Kimia
Energi kimia ialah energi yang terkandung dalam suatu zat. Zat makanan yang kita makan akan bereaksi menjadi energi bagi tubuh kita. Reaksi kimia yang terjadi akan mengubah zat makanan menjadi energi untuk beraktivitas.
Energi Listrik
Energi listrik ialah energi yang dimiliki muatan listrik dan arus listrik. Energi listrik mengandung muatan listrik bergerak yang menimbulkan arus listrik. Contohnya energi listrik yang diberikan pada lampu menyebabkan lampu menyala.
B. Berbagai Sumber Energi
Sumber energi adalah segala sesuatu yang menghasilkan energi. Semua aktivitas kehidupan manusia memerlukan energi. Sampai saat ini, bahan bakar minyak bumi dan gas digunakan untuk berbagai keperluan hidup manusia.
1. Sumber Energi Tak Terbarukan
Energi tak terbarukan yang paling banyak dimanfaatkan adalah minyak bumi, batu bara, dan gas alam. Ketiganya digunakan dalam kehidupan sehari-hari, yaitu pada industri, untuk pembangkit listrik, maupun transportasi.
a. Energi Hasil Tambang Bumi
Minyak bumi, gas, dan batu bara merupakan bahan bakar fosil yang berasal dari tumbuhan dan hewan-hewan yang terkubur jutaan tahun di dalam bumi.
b. Energi Nuklir
Energi nuklir adalah energi potensial yang terdapat pada partikel di dalam nukleus atom. Partikel nuklir, seperti proton dan neutron, tidak terpecah di dalam proses reaksi fisi dan fusi. Akan tetapi, kumpulan tersebut memiliki massa yang lebih rendah daripada ketika berada dalam posisi terpisah. Adanya perbedaan massa ini maka dibebaskan dalam bentuk energi panas melalui radiasi nuklir.
2. Sumber Energi Terbarukan
Sumber energi terbarukan yang saat ini mulai dikembangkan adalah biogas dari kotoran ternak, air mengalir, angin, dan panas matahari. Salah satu sumber energi terbarukan yang saat ini mulai dikembangkan di Indonesia adalah biogas yang berasal dari sampah biologis.
a. Energi Matahari
Energi surya atau energi matahari adalah energi yang didapat dengan mengubah energi panas surya (matahari) melalui peralatan tertentu menjadi energi dalam bentuk lain.
b. Pembangkit Listrik Tenaga Air
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) adalah pembangkit yang mengandalkan energi potensial dan kinetik dari air untuk menghasilkan energi listrik.
c. Energi Angin
Energi angin memanfaatkan tenaga angin dengan menggunakan kincir angin untuk diubah menjadi energi listrik atau bentuk energi lainnya. Umumnya, digunakan dalam ladang angin dalam skala besar untuk menyediakan listrik di lokasi yang terisolir.
d. Energi Tidal
Energi tidal merupakan energi yang memanfaatkan pasang surutnya air yang sering disebut juga sebagai energi pasang surut. Keunggulan tersebut antara lain memiliki aliran energi yang lebih pasti/mudah diprediksi, lebih hemat ruang, dan tidak membutuhkan teknologi konversi yang rumit.
Kelemahan energi ini adalah membutuhkan alat konversi yang andal yang mampu bertahan dengan kondisi lingkungan laut yang keras karena tingginya tingkat korosi dan kuatnya arus laut.
C. Makanan Sebagai Sumber Energi
Makanan merupakan sumber energi bagi tubuh manusia. Fungsinya untuk berolahraga, belajar, dan melakukan aktivitas lainnya. Makanan diperlukan oleh tubuh sebagai sumber energi Berikut beberapa kandungan bahan kimia yang terdapat dalam makanan yang dapat digunakan sebagai sumber energi bagi tubuh manusia. Zat makanan yang berperan sebagai sumber energi adalah karbohidrat, protein, dan lemak.
1. Karbohidrat
Karbohidrat merupakan senyawa kimia yang tersusun atas unsur-unsur karbon. Bahan makanan yang banyak mengandung karbohidrat, misalnya beras, jagung, kentang, gandum, umbi-umbian, dan buah-buahan yang rasanya manis. Karbohidrat berperan sebagai sumber energi (1 gram karbohidrat setara dengan 4 kilo kalori).
2. Protein
Protein merupakan senyawa kimia yang mengandung unsur C, H, O, N (kadang juga mengandung unsur P dan S). Bahan makanan yang mengandung banyak protein, antara lain.
a. Protein hewani, misalnya daging, ikan, telur, susu, dan keju;
b. Protein nabati, misalnya kacang-kacangan, tahu, tempe, dan gandum.
3. Lemak
Lemak merupakan senyawa kimia yang mengandung unsur C, H, dan O. Peran lemak untuk menyediakan energi sebesar 9 Kalori/gram, melarutkan vitamin A, D, E, K, dan menyediakan asam lemak esensial bagi tubuh manusia. Bahan makanan yang mengandung banyak lemak, antara lain.
a. Lemak hewani: keju, susu, daging, kuning telur, daging sapi, daging kambing, daging ayam, dan daging bebek;
b. Lemak nabati: kelapa, kemiri, kacang-kacangan, dan buah alpukat.
D. Peristiwa Kekekalan Energi melalui Fotosintesis
1. Fotosintesis
Fotosintesis merupakan perubahan energi cahaya menjadi energi kimia dalam bentuk glukosa. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yang memiliki spektrum cahaya tampak, dari ungu sampai merah, infra merah, dan ultra ungu tidak digunakan dalam fotosintesis. Pada proses fotosintesis yang terjadi dalam daun, terjadi reaksi kimia antara senyawa air (H2O) dan karbon dioksida (CO2) dibantu oleh cahaya matahari yang diserap oleh klorofil menghasilkan oksigen (O2) dan senyawa glukosa (C6H12O6).
Glukosa adalah makanan bagi tumbuhan. Oksigen yang dihasilkan pada proses fotosintesis sangat dibutuhkan oleh manusia dan hewan.
2. Respirasi
Respirasi, yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi, dihasilkan energi kimia untuk kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, dan pertumbuhan.