“ENERGI”
Energi
adalah kemampuan sutau benda atau sistem untuk melakukan kerja. Kerja ialah
usaha gerak melawan hambatan. Energi dapat memindahkan materi dari suatu tempat
ke tempat lain. Energi mempunyai berbagai bentuk, antara lain : gerak, cahaya, panas,
tenaga kimia, tenaga atom, dsb.
Energi
dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lain. Perubahan bentuk energi disebut
transformasi. Misalnya energi potensial air (air terjun) dapat diubah menjadi
listrik, dan seterusnya.
Walaupun
energi dapat diubah menjadi energi yang setara, tetapi energi itu tidak dapat
dimusnahkan dan juga tidak dapat dibuat. Hal ini disebut sebagai Hukum Kekelan
Energi.
1. Energi Mekanik
Energi
mekanik dapat dibedakan atas dua pengertian, yaitu energi potensial dan energi
kinetik. Jumlah energi tersebut dinamakan energi mekanik.
Setiap benda, baik dalam keadaan
diam atau bergerak, memiliki energi. Misalnya energi yang tersimpan dalam air
yang dibendung pada sebuah waduk bersifat tidak aktif dan disebut energi potensial (energi tempat). Bila
waduk dibuka, air mengalir dengan deras, energi air menjadi aktif, mengalirnya
air ini disebut energi kinetik
(tenaga gerak).
Air
waduk pada contoh di atas, juga mempunyai energi potensial karena letaknya.
Makin tinggi letak air waduk terhadap permukaan air laut, maka makin besar
energi potensialnya. Secara matematis, besarnya energi potensial tersebut dapat
dirumuskan :
Epotensial
= m g h
m = massa benda
g = besar gravitasi bumi
h = jarak ketinggian
sedangkan besarnya energi kinetik dapat dirumuskan :
Ekinetik = ½
mV2
V
= kecepatan gerak
2. Energi panas
Energi
panas sering disebut sebagai kalor.
Pemberian panas kepada suatu benda dapat menyebabkan kenaikan suhu benda itu,
bahkan kadang-kadang dapat menyebabkan perubahan bentuk, perubahan ukuran atau
perubahan volume benda itu.
Pada
waktu merebus air, energi panas (misal, berasal dari kayu bakar atau minyak
tanah) diberikan kepada air, sehingga suhu air naik. Jika pemberian energi
panas diteruskan sampai suhu air mencapai titik didihnya, maka air akan menguap
dan berubah bentuk menjadi uap air.
3. Energi magnetik
Setiap
magnet mempunyai 2 macam kutub, yaitu kutub positif dan negatif. Jika dua
batang magnet saling didekatkan kutub-kutubnya maka akan saling tolak menolak
apabila dua kutub yang didekatkan itu sejenis, sedangkan apabila dua kutub yang
didekatkan berlainan maka akan saling menarik.
Kedua
kutub magnet itu memiliki kemampuan untuk saling melakukan gerakan. Kemampuan
itu adalah energi yang tersimpan dalam magnet dan disebut energi magnetik. Makin besar energi magnetik yang dimiliki suatu
magnet, maka akan makin besar pula gaya yang ditimbulkan oleh magnet itu.
4. Energi Listrik
Benda-benda
di alam ini mengandung muatan listrik yang terjadi akibat gesekan benda-benda
tersebut. Saat udara kering pada beberapa benda dapat terjadi penimbunan muatan
listrik.
Berdasarkan
teori terbaru tentang listrik, yaitu teori elektron, benda netral adalah benda
yang tidak bermuatan listrik karena jumlah muatan positifnya sama dengan muatan
negatif. Benda bermuatan negatif apabila ada penambahan elektron, sedangkan
benda dikatakan bermuatan positif apabila ada pengurangan elektron.
Alexander Volta pada th. 1800, berhasil
membuat sel listrik dengan menggunakan lempengan-lempengan seng dan tembaga
yang disusun sejajar dan disisipi kertas sebagai separator. Susunan semacam itu
disebut elektroda. Elektroda yang
bermuatan positif disebut anoda dan
yang bermuatan negatif disebut katoda.
Elektroda-elektroda tersebut dimasukkan kedalam larutan garam yang disebut elektrolit. Aliran listrik timbul karena
adanya perbedaan potensial dalam sel listrik.
5. Energi Nuklir
Energi
nuklir didapatkan apabila suatu atom pecah menjadi atom yang lain, dan pecahnya
atom tersebut disertai pembebasan energi.
Inti
atom mengandung proton dan neutron yan terikat satu sama lain. Proton bermuatan
positif dan neutron bermuatan negatif. Disekeliling inti bergerak elektron yang
bermuatan negatif.
Proton
dan neutron terikat kuat oleh timbunan tenaga ikat. Tenaga ikat tersebut sangat
kuat sehingga untuk melepaskannya harus digunakan tenaga yang sangat besar.
Enrico Fermi secara
kebetulan berhasil memecah inti atom dan menghasilkan tenaga yang luar biasa
besarnya dalam bentuk radiasi. Tenaga yang sangat besar dan kuat tersebut
merupakan kumpulan energi yang disebut energi
nuklir.
6. Energi Matahari
Energi
matahari adalah energi yang paling besar di alam ini. Matahari memancarkan
energinya dalam bentuk gelombang-gelombang radiasi. Energi yang dipancarkan ini
besarnya tidak kurang dari 3,8 x 1033 erg tiap detik. Di antara
jumlah energi yang dipancarkan itu bumi hanya menerima sedikit sekali
dibandingkan dengan seluruh energi yang dipancarkan.
Energi dapat dimanfaatkan untuk
berbagai keperluan, diantaranya ialah:
a. Pemakaian
satelit buatan,
b. Kompor
matahari,
c. Proses
fotosintesis pada tumbuh-tumbuhan,
d. Penyulingan
air,
e. Dll.