MAKALAH FISIKA (USAHA DAN ENERGI)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mempelajari Konsep dasar IPA berisi tentang pengertian, konsep energi, macam-macam bentuk energi, hukum kekekalan energi. Dengan mempelajari materi Konsep dasar IPA ini, diharapkan dapat menjelaskan konsep-konsep energi yang berpengaruh terhadap kehidupan sehari-hari. Pembahasan materi ini menerapkan tentang konsep energi dan bentuk energi.  

1.2 Tujuan

1.       pengertian energi

2.       konsep energi

3.       macam-macam bentuk energi

4.       hukum kekekalan energi

1.3 Rumusan Masalah

1.     dapat mengetahui pengertian energi

2.     dapat mengetahui konsep

3.     mengetahui macam-macam bentuk energi

4.     mengetahui hukum kekekalan energi 

BAB II

PEMBAHSAN

2.1 Pengertian dan Definisi Energi

            Manusia membutuhkan energi untuk bergerak dan melakukan aktivitas. Sehingga tidak heran bila iklan suplemen minuman dan makanan penambah energi sangat marak di berbagai media massa baik koran maupun televisi karena energi merupakan kebutuhan utama manusia. Dengan memiliki energi, manusia bisa melakukan berbagai aktivitas mulai dari aktivitas ringan sampai aktivitas berat.

            Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja (usaha). Satuan energi menurut Satuan Internasional (SI) adalah joule, satuan energi yang lain: erg, kalori, dan kWh. Satuan kWh biasa digunakan untuk menyatakan energi listrik, dan kalori biasanya untuk energi kimia.
Konversi satuan energi:

1 kalori = 4,2 joule

1 joule = 0,24 kalori

1 joule = 1 watt sekon

1 kWh = 3.600.000 joule

Berikut ini adalah pengertian dan definisi energi:

ARIF ALFATAH & MUJI LESTARI

Energi adalah sesuatu yang dibutuhkan oleh benda agar benda dapat melakukan usaha. dalam kenyataannya setiap dilakukan usaha selalu ada perubahan. Sehingga usaha juga didefiniskan sebagai kemampuan untuk menyebabkan perubahan

CAMPBELL, REECE, & MITCHELL

      Energi adalah kemampuan untuk mengatur ulang suatu kumpulan materi atau dengan kata lain, energi adalah kapasitas atau kemampuan untuk melaksanakan kerja

AIP SARIPUDIN

Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha

MICHAEL J. MORAN

Enegi merupakan konsep dasar termodinamika dan merupakan salah satu aspek penting dalam analisis teknik

 PARDIYONO

Energi adalah suatu bentuk kekuatan yang dihasilkan atau dimiliki oleh suatu benda

ROBERT L. WOLKE

Energi adalah kemampuan membuat sesuatu terjadi

SUMANTORO

Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha seperti mendorong dan menggerakkan suatu benda

2.1 Konsep Energi

Dalam kehidupan sehari-hari semua aktivitas yang kita lakukan selalu memerlukan energi. Jika anda bekerja tanpa henti lama-lama anda akan kehabisan energi, maka anda butuh istirahat dan makan untuk memulihkan energi. Untuk meringankan pekerjaan anda, anda butuh tambahan energi lain, misalnya anda sedang mengangkat beban yang berat, maka anda butuh alat pengangkut beban, misalnya mobil. Dan mobil dapat mengangkut dan melaju dijalan raya juga butuh energi berbentuk bahan bakar yang mengandung energi kimia. Jadi dapat dikatakan bahwa energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Dan energi secara umum justru bermanfaat ketika terjadi perubahan bentuk. Dalam pengamatan sehari-hari energi muncul dalam berbagai bentuk, misalnya: energi kimia, energi listrik, energy nuklir, dan sebagainya.

Beberapa contoh energi yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari diantaranya:

(a)    energi cahaya, cahaya dapat mengahasilkan energi listrik, alat yang dapat mengubah langsung energi cahaya matahari menjadi energi listrik disebut sel fotovolatik;

(b)   energi gelombang, gerak gelombang air laut yang melimpah dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik dalam bentuk pembangkit listrik tenaga gelombang laut (PLTGL);

(c)    energi angin, sebuah kincir angin besar yang ditiup angin dengan kecepatan 12 m/s mampu menghasilkan energi listrik 3 MW;

(d)   energi air, digunakan untuk menghasilkan listrik dalam pembangkit listrik tenaga air (PLTA);

(e)    energi panas bumi, digunakan untuk menghasilkan listrik pada pusat listrik tenaga panas bumi (PLTP);

(f)    energi listrik, energi yang paling mudah dan paling banyak digunakan dalam kehidupan manusia;

(g)   energi nuklir, sumber energi yang menggunakan reaksi fisi dan fusi inti atom uranium sebagai sumber energi listrik, yang dikerjakan oleh pusat listrik tenaga nuklir (PLTN).

2.3 Macam-macam dan Bentuk Energi

Energi memiliki berbagai bentuk selain yang kita kenal dalam kehidupan sehari-hari yang biasa sudah jadi kebutuhan publik yaitu bahan bakar yang asalnya dari fosil baik itu BBM (bahan bakar Minyak ) atau Batu bara.  Sebelum ditemukannya bahwa materi bisa menjadi energi dalam Fisika modern bahwa energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan. Energi hanya bisa berubah bentuk dari bentuk satu ke bentuk lain kali ini blogger akan membahas beberapa bentuk energi alternatif selain fosil.

Macam-macam bentuk energi tersebut terbiasa kita gunakan atau kita pakai dalam kehidupan sehari-hari baik dalam teknologi modern atau teknologi sederhana. Maksudnya dari bentuk energi tersebut bisa juga kita manfaatkan untuk kebutuhan sehari-hari. Inilah  sepuluh bentuk energi alternatif selain fosil :

1.             Energi Kinetik, adalah energi yang dimiliki oleh setiap benda yang bergerak seperti sepeda, mobil motor energi ini bisa digunakan untuk menggerakkan turbin yang memutar generator sehingga disimpan dalam sel akumulator.

2.             Energi listrik, bentuk energi ini adalah bentuk dari energi yang paling praktis digunakan karena mudah dalam transfer atau perpindahan. Hampir semua sisi kehidupan membutuhkan energi listrik. Teknologi elektronik, Komputer alat rumah tangga, telekomunikasi semua membutuhkan listrik.   Sekarang untuk keperluan memasak pun sudah mulai beralih dari energi fosil, dan gas alam ke energi listrik.  

3.             Energi potensial, adalah energi yang tersimpan karena posisi sebuah benda atau energi yang dimiliki karena kedudukan sebuah benda contoh misalnya air yang tersimpan di sebuah bendungan memiliki energi potensial yang sangat besar sehingga bisa dimanfaatkan untuk memutar turbin yang akan menggerakkan generator untuk transfer energi dari potensial ke bentuk energi Listrik. Contoh lain energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh sebuah pegas yang ditarik atau diregangkan, contoh lain adalah energi potensial yang dimiliki oleh busur panah yang sedang ditarik bisa meluncurkan mata panah yang sangat cepat.

4.             Energi cahaya, Matahari sebagai sumber energi dengan panas yang dipancarkan secara radiasi sampai ke bumi adalah sumber energi untuk kehidupan yang dipakai oleh tanaman berchlororofil untuk mengubah zat hara tanah menjadi sumber makanan. Pada akhirnya menjadi sumber makanan pula buat hewan dan Manusia. Dengan teknologi cahaya sebagai bentuk energi sekarang sudah bisa dimanfaatkan untuk diubah menjadi energi listrik, dengan alat yang dinamakan solar cel.

5.             Energi angin, angin sebagai sumber energi di manfaatkan untuk memutar turbin,  turbin yang ditempatkan di daerah-daerah yang hembusan angin  stabil. Negara yang banyak memanfaatkan energi angin untuk diubah menjadi energi listrik adalah Belanda.

6.             Energi Gelombang, energi ini dimanfaatkan di dunia pariwisata untuk berselancar tetapi harus dipilih karakteristik gelombang besar yang tidak mudah pecah misalnya Hawai, Tasmania, Bali, Nias serta Batu Karas. Sekarang Energi gelombang laut digunakan untuk memutar turbin dalam sebuah pembangkit listrik.

7.             Energi Nuklir, adalah salah satu energi alternatif penghasil panas dalam sebuah reaktor yang menghasilkan tenaga listrik jutaan Volt. Kebutuhan akan energi listrik yang sangat besar,  maka menuntut negara-negara Industri besar untuk menggunakan teknologi nuklir seperti Amerika, Jepang dan Prancis.

8.             Energi Nabati, energi yang berasal dari makhluk hidup atau tanaman ini sudah dikenal sejak ribuan tahun yang lalu namun baru sekarang di buat dengan teknologi misalnya minyak jarak untuk pengganti solar, atau minyak sawit sebagai campuran solar. Sekarang minyak jelantah dari limbah rumah makan sudah bisa sebagai bahan bakar bus. Contoh bus Trans Pakuan di kota Bogor. Negara yang sudah banyak memanfaatkan bahan bakar nabati terbesar adalah Brazil.  Kabarnya 40 % kebutuhan energi Nasional dipenuhi oleh minyak nabati. Barazil sebagai penghasil kapas terbesar kedua setelah China memanfaatkan minyak biji kapas yang diambil minyaknya untuk bahan bakar.

9.             Gas methan dari kotoran dan sampah, gas ini berasal dari kotoran hewan yang difermentasi sehingga menghasilkan gas methan yang berfungsi sama dengan gas elpiji sebagai bahan bakar untuk memasak. Teknologi ini sudah biasa dipakai  serta dianjurkan karena ramah lingkungan di daerah peternakan sapi dengan kotoran sapi sebagai bahan baku utamanya.

10.          Tenaga panas bumi, tenaga panas bumi  yang berasal dari aktivitas vulkanologi sekarang dimanfaatkan untuk pembangkit tenaga listrik, sangat bagus karena tanpa polusi atau ramah lingkungan. Negara yang banyak memanfatka teknologi ini adalah Newzealand dan Indonesia juga sebagai negara dengan gunung berapi yang banyak sekarang sudah memanfaatkan energi ini misalnya di Gunung Salak, Kamojang Kab Bandung, Gn Darajat kabupaten Garut

2.4 Hukum Kekekalan Energi

Hukum kekekalan energi “Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain”

a. 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

b. 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

c. 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 kinetic

m = massa benda

v = kecepatan benda

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

            Energi sangat berpengaruh terhadap aktivitas kehidupan manusia dalam kehidupan sehari-hari, dengan memiliki energi, manusia bisa melakukan berbagai aktivitas mulai dari aktivitas ringan sampai aktivitas berat.

Dalam pengamatan sehari-hari energi muncul dalam berbagai bentuk, misalnya: energi kimia, energi listrik, energy nuklir, dan sebagainya.

                   Energi memiliki berbagai bentuk diantaranya energy kinetic, energy lisrik, energy potensil, energi cahaya dll.