Memahami Energi: Sifat, Sumber, dan Bentuknya

Kholida Qothrunnada - detikEdu
Rabu, 01 Des 2021 16:00 WIB
Salah satu bentuk energi terbarukan
Foto: Grandyos Zafna/Bentuk Energi Terbarukan
Jakarta - Dalam kehidupan sehari-hari, makhluk hidup pasti memerlukan energi untuk melakukan aktivitas. Demikian juga dengan jenis mesin. Mesin dapat berfungsi jika ada energi untuk menggerakkannya.

Energi yang didapatkan manusia, hewan, dan tumbuhan berasal dari makanan dan minuman yang dikonsumsinya. Sementara energi yang digunakan mesin, berasal dari bahan bakarnya.

Dikutip dari buku bertajuk Energi dan Perubahannya, oleh Drs. Kandi, M.A., dan Drs. Yamin Winduono, M.Pd. disebutkan bahwa energi dan usaha atau kerja merupakan dua hal yang tidak mungkin dipisahkan. Ketika usaha dilakukan pada sistem, maka energi sistem akan meningkat. Sebaliknya, apabila sistem melakukan usaha, maka energinya akan berkurang.

Jadi, usaha bisa diartikan sebagai energi yang digunakan atau energi yang dipindahkan. Oleh sebab itu, jika pada suatu benda mendapatkan energi, maka benda tersebut akan bergeser, bergerak, ataupun berpindah.

Dalam Pembelajaran IPA, energi terbetuk dari suatu besaran turunan dengan satuan. Energi dalam satuan internasional adalah joule (J). Satuan joule merupakan satuan yang diturunkan dari satuan gaya dan satuan jarak dalam sistem.

Ada beberapa satuan lainnya yang dapat dikonversikan ke dalam satuan joule, di antaranya erg, kalori, kilokalori, elektronvolt, MeV, dan kWh. Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa 'Suatu energi tidak dapat dimusnahkan, tapi mampu diubah ke dalam bentuk yang lain'.

Ilmu yang mempelajari mengenai perubahan energi ke energi lainya disebut ilmu konversi energi. Energi yang berpindah dari benda satu ke benda lainnya karena perbedaan suhu yang disebut kalor.

Sifat-sifat Energi

Energi memiliki sifat yang abstrak, sehingga hanya dapat dirasakan keberadaanya. Secara umum, sifat-sifat energi adalah sebagai berikut:

-Energi dapat diubah ke dalam bentuk lain atau disebut dengan transformasi energi.
-Energi dapat ditransfer dari satu tempat ke tempat lainya, yaitu energi panas (heat).
-Energi dapat dipindahkan melalui gaya, sehingga menyebabkan pergeseran.
-Energi bersifat kekal, artinya energi tidak dapat dimusnakan, dan hanya dapat diubah dari energi satu ke energi lainya (hukum kekekalan energi).


Sumber Energi

1. Sumber Energi Tak Terbarukan

Sumber energi yang tidak dapat terbaharui (nonrenewable) adalah sesuatu yang tidak dapat diisi atau dibuat kembali oleh alam dalam waktu yang singkat. Sumber energi tak terbaharui berasal dari perut bumi yang berbentuk cair, gas, dan padat. Contoh sumber energi tak terbaharui di antaranya adalah minyak bumi, gas alam, propane, batubara, dan nuklir.

2. Sumber Energi Terbarukan (Energi Alternatif)

Sumber energi terbaharui (renewable) adalah sumber energi yang dapat dengan cepat diisi kembali oleh alam dengan proses berkelanjutan. Sumber energi alternatif merupakan sumber energi yang dipakai sebagai pengganti sumber energi yang tak dapat terbaharui. Oleh sebab itu, semua sumber energi terbaharui disebut juga dengan sumber energi alternatif. Contoh sumber energi terbaharui adalah matahari, angin, air, biomassa, dan panas bumi.

Bentuk-Bentuk Energi

Energi yang dimiliki oleh suatu benda bisa bermacam-macam bentuk. Berdasarkan buku Konversi Energi karya Soetyono Iskandar dan Djuanda, bentuk energi dikelompokkan menjadi energi kinetik, energi potensial, energi mekanik, energi listrik, energi elektromagnetik, energi kimia, energi nuklir, energi termal, dan energi angin. Berikut penjelasannya:

1. Energi Kinetik

Energi konetik adalah energi suatu benda yang disebabkan karena bergerak. Besar kecilnya energi kinetik suatu benda bergantung pada massa dan kelajuan bendanya, yang juga berbanding lurus dengan kuadrat kecepatannya.

Contoh energi kinetik dapat kita lihat dari sebuah mobil yang bergerak dengan kecepatan 20 m/s, dan akan mempunyai energi kinetik empat kali lipat dibandingkan ketika mobil tersebut bergerak dengan kecepatan 10 m/s.


2. Energi Potensial

Energi potensial adalah energi yang tersimpan pada benda akibat kondisi atau kedudukannya. Bentuk energi potensial di antaranya ada energi potensial pegas, energi potensial gravitasi, energi pontensial listrik, energi potensial elastis, dan lain-lain.

Contoh energi yang dimiliki yakni air karena ketinggiannya dari permukaan. Air waduk yang berada di pegunungan, dapat dikonversi menjadi energi mekanik untuk memutar turbin, yang selanjutnya dikonversikan lagi menjadi energi listrik.



3. Energi Mekanik

Energi mekanik adalah energi total dari penjumlahan antara energi kinetik dan energi potensial. Energi mekanik merupakan energi gerak, yang bisa ditemukan pada mesin-mesin panas, yakni kerja yang dihasilkan dari proses ekpansi yang dibutuhkan proses kompresi.

Hukum kekekalan energi mekanik menyatakan bahwa, besarnya energi mekanik yang dimiliki oleh suatu benda pada setiap perubahan posisi selalu tetap. Maksudnya, jika suatu posisi energi potensial yang dimiliki benda maksimal, maka pada posisi tersebut energi kinetiknya akan minimal, begitu pula sebaliknya. Contohnya, turbin air akan mengubah energi potensial menjadi energi mekanik untuk memutar generator listrik.



4. Energi Listrik

Energi listrik adalah energi yang dihasilkan oleh benda yang bermuatan listrik, dengan arus elektron melalui jenis konduktor tertentu. Arus elektron dinyatakan dalam watt-jam atau kilo watt-jam. Muatan listrik yang bergerak (dinamis) mampu menghasilkan arus listrik dan energi magnet, sementara muatan listrik diam (statis) akan menghasilkan energi potensial listrik.

Energi listrik merupakan energi yang paling banyak dimanfaatkan oleh manusia, yang diubah menjadi bentuk energi lainnya. Contoh energi listrik menjadi energi cahaya pada lampu, energi listrik menjadi energi kalor yang digunakan saat memasak di kompor dan menyetika, dan masih banyak lagi.



5. Energi Elektromagnetik

Energi elektromagnetik adalah bentuk energi yang berkaitan dengan radiasi elektomagnetik. Energi radiasi dinyatakan dalam satuan energi yang sangat kecil, yaitu electron volt (eV) atau mega electron volt (MeV) yang digunakan juga dalam evaluasi energi nuklir.



6. Energi Kimia

Energi kimia adalah hasil dari interaksi elektron antara kombinasi dua atau lebih atom/molekul sehingga menghasilkan senyawa kimia stabil. Energi ini hanya dapat terjadi dalam bentuk energi tersimpan. Contohnya, bisa kita temukan pada baterai yang merupakan perubahan energi kimia menjadi listrik.



7. Energi Nuklir

Energi nuklir adalah energi yang tersimpan dan dapat dilepas, akibat interaksi partikel dengan inti atom. Pada reaksi nuklir dapat pula terjadi pelepasan atau penyerapan energi, karena ketika hal itu terjadi, kuantitas pelepasannya sangatlah dahsyat. Hal tersebut termasuk melanggar hukum kekekalan energi, terkait kesetaraan antara massa dan energi.

Dalam reaksi nuklir dapat terjadi perubahan radioaktif, fisi dan, fusi. Satuan yang digunakan pada energi nuklir adalah juta elektron reaksi. Reaksi fisi dan reaksi fusi merupakan dua jenis reaksi nuklir, yang menghasilkan energi nuklir yang sangat besar.



8. Energi Termal

Energi termal adalah jumlah energi potensial dan energi kinetik dengan atom dan molekul yang membentuk zat. Energi termal merupakan bentuk energi dasa, yang dapat dikonversikan menjadi energi panas secara penuh.

Contohnya adalah energi dari panas bumi, atau peristiwa ketika kita sedang memanaskan air dalam panci dengan menggunakan kompor listrik, di mana elemen kompor listrik secara bertahap, suhunya meningkat karena energi kinetik rata-rata molekul-molekul elemen listrik meningkat sebanding dengan kenaikan suhunya.



9. Energi Angin

Energi angin adalah energi yang dihasilkan dari adanya hembuasan gaya angin di permukaan bumi. Contohnya, bisa kita amati dari kincir angin yang merupakan bentuk dari perubahan angin dengan kecepatan tertentu yang mampu menjadi gerak mekanik dan listrik.

Nah, itulah penjelasan mengenai energi. Sekarang detikers sudah lebih paham tentang energi beserta bentuk dan perubahannya bukan?

Simak Video "Respons Jokowi saat Indonesia Dicap Bergantung pada Energi Batu Bara"
[Gambas:Video 20detik]
(nwy/nwy)

Ranking PTN

Berikut daftar 5 Perguruan Tinggi terbaik Indonesia