PENDAHULUAN
I.1 LATAR
BELAKANG
Mempelajari Konsep dasar FISIKA berisi tentang
pengertian, konsep energi, macam-macam bentuk energi, hukum kekekalan energi.
Dengan mempelajari materi Konsep dasar FISIKA ini, diharapkan dapat menjelaskan
konsep-konsep energi yang berpengaruh terhadap kehidupan sehari-hari. Pembahasan materi ini menerapkan tentang konsep energi dan bentuk energi.
Ilmu pengetahuan dan
teknologi merupakan hal yang sehari-hari akan selalu kita jumpai.
Dan selalu mengalami perubahan dan
kemajuan setiap waktu. Untuk mencapai kehidupan yang cerdas tentunya belajar
adalah hal pokok yang harus dijalani. Termasuk mempelajari pengetahuan yang
berkaitan dengan kehidupan kita sehari-hari. Dalam kaitan ini pengetahuan yang
bersangkutan dengan kehidupan kita sehari-hari seperti usaha, dan energi harus
dikembangkan sebagai salah satu instalasi untuk mewujudkan tujuan mencerdaskan
kehidupan bangsa.
Dalam kehidupan
sehari-hari kita dapat melakukan berbagai kegiatan, misalnya berjalan,
berolahraga, berpikir, dan bekerja, karena
kita mempunyai tenaga atau energi. Demikian pula, hewan dapat bergerak dan
melakukan segala aktivitas karena hewan mempunyai energi. Mesinmesin dapat
bekerja karena adanya tenaga atau energi yang dapat mengaktifkannya. Energi
yang diperlukan manusia ataupun hewan untuk melakukan berbagai kegiatan (kerja)
diperoleh dari makanan. Energi yang diperlukan oleh mesin diperoleh dari bahan
bakar yang digunakannya, misalnya bensin, solar, dan batu bara.
Berasal dari manakah
energi di jagad raya ini? Energi di jagad raya berasal dari matahari.Apabila
matahari tidak ada, maka tidak akan ada energi di bumi. Energi mengalami
perubahan dari bentuk satu menjadi energi bentuk lain. Misalnya,seseorang
mendorong mobil, maka orang tersebut mengubah energi kimia menjadi energi
kinetik. Pada kasus ini dapat dinyatakan bahwa proses perubahan energi
merupakan usaha.Konsep usaha dan konsep energi merupakan konsep menarik dalam
fisika.
I.2 RUMUSAN
MASALAH
1.
Apa yang dimaksud dengan energi?
2.
Bagaimana yang dimaksud dengan konsep energi?
3.
Bagaimana macam-macam dan bentuk-bentuk dari energi?
4.
Apa yang dimaksud dengan daya
I.3 METODE PENULISAN
Metode penulisan yang digunakan dalam
menyusun makalah ini adalah metode
deskriptif dengan
teknik studi kepustakaan atau literatur yang
dilakukan dengan cara mengumpulkan data dari buku referensi, penunjang, dan
media lainnya yang beredar seputar tema yang dibahas, dan juga mengambil sumber
penunjang dari internet.
I.4 TUJUAN DAN MANFAAT
1. untuk mengetahui apa yang di maksud
dengan energy
2.
Untuk mengetahui bagaimana bentuk-bentuk dari energi.
3. Untuk mengetahui
bagaimana energi dan perubahannya.
4. Untuk menegtahui pengertian
dari daya.
BAB II
PEMBAHASAN
II.1 PENGERTIAN
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:
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
Energi memegang peranan yang sangat penting
dalam kehidupan di alam ini. Energi menyatakan kemampuan
untuk melakukan usaha. Suatu sistem (manusia, hewan, atau benda) dikatakan
mempunyai energi
jika
mempunyai kemampuan untuk melakukan
usaha.
Energi memiliki berbagai bentuk, misalnya energi listrik, energi kalor, energi
cahaya, energi potensial, energi nuklir, dan energi kimia. Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk energi yang lain. Misalnya, energi listrik dapat berubah
menjadi energi cahaya atau energi kalor.
Untuk mengetahui
kebutuhan
energi
dalam
kehidupan
sehari-hari, kita banyak menggunakan sumber energi dari alam, yaitu bahan bakar minyak bumi dan banyaknya bahan bakar itu digunakan manusia setiap hari, sekarang
kita berada dalam masa yang disebut masa krisis energi. Sekarang baru mulai disadari bahwa jumlah minyak bumi semakin sedikit dan suatu
saat akan habis. Para ilmuwan memperkirakan bahwa bahan bakar minyak bumi ini akan habis dalam beberapa puluh tahun yang
akan
datang.
II.2 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).
II.3
PENGELOMPOKAN ENERGI
II.3.1
ENERGI POTENSIAL
Energi
potensial gravitasi adalah energi yang dikandung suatu materi berdasarka tinggi
rendahnya kedudukannya.
Besarnya
energi potensial bergantung pada massa dan ketinggian. Secara matematis
hubungan tersebut ditulis
Ep = m g h
Keterangan:
Ep=
energi potensial (J)
M=
massa materi (kg)
G=
percepatan gravitasi (ms-2)
H=
ketinggian dari bumi (m)
Selain energi potensial
gravitasi juga dikenal energi potensial pegas. Energi ini dimiliki oleh benda
yang dapat melentur seperti pegas atau busur panah. Pegas dan busur panah harta
benda sejenis akan memiliki energi potensial jika benda itu direntangkan atau
diciutkan.
Jika sebuah pegas direnggangkan
oleh gaya F sejauh X, maka pegas tersebut akan memiliki energi potensial
sebesar :
Ep=1/2
kx2, atau Ep= F.x
Dengan :
F= gaya pegas (N),
k= konstanta pegas
(N/m),
X=pertambahan panjang
pegas (m)
Energi potensial baik
pada grafitasi maupun energi potensial pegas, perubahan energi potensial suatu
benda selalu terkait dengan perubahan posisi (gerak) benda. Jumlah energi
kinetik dan energi potensial yang dimiliki suatu benda pada suatu saat desebut
energi mekanik (Em). Bagi suatu benda, setiap saat berlaku hukum kekelan energi
mekanik Ek+Ep=konstan. Artinya, jika benda mengalami kenaikan salah satu energi
dari komponene energi mekanik (Ek atau Ep) maka komponen lainnya mengalami
penurunan. Contoh, jika benda dilempar vertikal, benda setiap saat mengalami
penurunan energi kinetik maka pada saat yang sama benda tersebut mengalami
penambahan (kenaikan ) energi potensial.
II.3.2 ENERGI KINETIK
Setiap benda yang bergerak juga memiliki energi. Angin yang
bertiup sanggup memutar kincir, air terjun sanggup memutar turbin, dan gelombang
air
laut sanggup menggerakkan turbin.
Selanjutnya, kincir
atau turbin dapat digunakan untuk
melakukan usaha, misalnya
untuk memutar mesin atau generator pembangkit tenaga
listrik. Energi
yang dimiliki oleh angin, air terjun, atau benda-benda yang
bergerak disebut energi
gerak atau energi kinetik.
Berapa
besar energi yang
dimiliki oleh benda dengan massanya tertentu
dan
bergerak dengan kecepatan
tertentu? Misalkan, kita
melemparkan sebuah
bola yang
massanya m. Jika gaya yang bekerja pada bola itu konstan, sebesar F, serta dapat memindahkannya sejauh s dari tangan kita maka menurut hukum II Newton,
bola memperoleh percepatan
sebesar
:
a= F/m
Telah kita ketahui bahwa sebuah benda yang diam,
jika memperoleh percepatan
a melalui jarak s,
kecepatan
akhirnya
dapat dinyatakan
dengan
persamaan :
V2 = 2 a . s
Jika a diganti dengan F/m,
makapersamaannya menjadi
:
F
. s adalah besarnya usaha yang dilakukan oleh tangan kita pada saat
melemparkan bola, sedangkan ½ m . V2 adalah besarnya energi yang diperoleh bola,
yang selanjutnya disebut
energi kinetik.
Dengan
demikian,
jika energi kinetik
dinyatakan dengan simbol
Ek maka:
Keterangan : Ek : energi kinetic (j)
M : massa benda (kg)
V
: kecepatan (m/s)
Jadi, energi kinetik sebuah benda yang
massanya m, dan mempunyai kecepatan V, sama
dengan ½ m . V2. Jadi m dinyatakan dalam satuan kg dan V dalam satuan
Ek adalah
joule (J).
II.3.3 HUKUM KEKEKALAN ENERGI
MEKANIK
Energi mekanik didefinisikan
sebagai penjumlahan antara energi kinetic dan energi potensial. Untuk lebih
memahami energi kinetik perhatikan sebuah bola yang dilempar ke atas. Kecepatan
bola yang dilempar ke atas makin lama makin berkurang. Makin tinggi kedudukan bola
(energi potensial gravitasi makin besar), makin kecil kecepatannya (energi kinetik
bola makin kecil). Saat mencapai keadaan tertinggi, bola akan diam. Hal ini
berarti energi potensial gravitasinya maksimum, namun energi kinetiknya minimun
(v = 0). Pada waktu bola mulai jatuh, kecepatannya mulai bertambah
(energy kinetiknya bertambah) dan tingginya berkurang (energi potensial
gravitasi berkurang).
Berdasarkan kejadian di
atas, seolah terjadi semacam pertukaran energi antara energi kinetik dan energi
potensial gravitasi. Apakah hokum kekekalan energi mekanik berlaku dalam hal
ini? Misalkan terdapat suatu benda yang dijatuhkan dari ketinggian hA diatas
tanah. Pada ketinggian tersebut benda memiliki EPA = m g hA
terhadap tanah dan EKA = 0. Kemudian dalam selang waktu t benda
jatuh sejauh Hb (jarak benda dari tanah hA – hB). Persamaan
energi mekaniknya menjadi seperti berikut.
EMA
= EMB
EPA
+ EKA = EPB + EKB
m g hA
+ 0 = m g ( hA – hB) ½ mv
m g hA
= (m g hA – m g hB) + ½ mv
Persamaan di atas
membuktikan bahwa energi mekanik yang dimiliki oleh suatu benda adalah kekal
(tetap). Pernyataan ini disebut hokum kekekalan energi mekanik. Hukum kekekalan
energi mekanik dapatdirumuskan sebagai berikut.
EMA
= EMB
EPA
+ EKA = EPB + EKB
Perlu digaris bawahi bahwa hukum kekekalan
energi mekanik berlaku hanya jika tidak ada energi yang hilang akibat adanya
gaya konservatif. Misalnya akibat gesekan udara maupun gesekan antara dua
bidang yang bersentuhan. Gaya konservatif adalah gaya yang tidak
bergantung padalintasan, tetapi hanya ditentukan oleh keadaan awal dan akhir.
II.4 PENGERTIAN
DAN KONSEP DAYA
Pada
pembahasan tentang gerak, kamu telah mengetahui bahwa kecepatan adalah
perubahan jarak per satu sekon. Misalkan, sebuah sepeda motor kecepatannya 10
m/s. Angka ini mengandung arti bahwa dalam satu sekon, sepeda motor tersebut
mampu menempuh jarak 10 m. Terlihat bahwa kecepatan merupakan perubahan jarak
setiap satu sekon.
Usaha dapat didefinisikan sebagai
perubahan energi. Jika perubahan energi ini diukur setiap satu sekon, akan
didapatkan sebuah besaran baru yaitu perubahan usaha setiap satu sekon. Besaran
tersebut disebut daya. Jadi, daya
dapat didefinisikan sebagai perubahan energi setiap satu sekon. Dalam bahasa
Inggris, daya adalah power. Dengan demikian, daya
dilambangkan dengan P.
Secara
sistematis, daya dituliskan sebagai berikut.
P=
Keterangan:
P
= daya (Joule/sekon)
W
= usaha (Joule)
t=
waktu (sekon)
Satuan daya yaitu Joule/sekon. Dalam
satuan SI disebut sebagai watt dilambangkan W. Bagaimana hubungan antara daya,
kecepatan, dan usaha? Ingat kembali hubungan antara gaya dan usaha yang
dirumuskan dengan W = F x s.
Gaya F yang bekerja pada benda yang sedang
bergerak sejauh s, sehingga:
W=
F x s
P
=
Jadi, daya juga dapat dirumuskan:
P = F x v
Keterangan:
P
= daya (watt)
F
= gaya (N)
V
= kecepatan (m/s)
BAB
III
PENUTUP
1. KESIMPULAN
Energi
adalah kemampuan untuk melakukan kerja (usaha). Satuan energi menurut Satuan
Internasional (SI) adalah joule .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
itu sendiri dapat di kelompokkan kedalam 2 bagian besar yaitu energy kinetic
dan energy potensial. Selain dari kedua energy tersebut adapula yang dinamakan
energy mekanik yang merupakan gabungan dari kedua energy tadi.
Hokum
kekekalan energy mekanik berlaku hanya jika tidak ada
energi yang hilang akibat adanya gaya konservatif. Misalnya akibat gesekan
udara maupun gesekan antara dua bidang yang bersentuhan.
Usaha dapat didefinisikan sebagai perubahan energi.
Jika perubahan energi ini diukur setiap satu sekon, akan didapatkan sebuah
besaran baru yaitu perubahan usaha setiap satu sekon. Besaran tersebut disebut daya.
2. SARAN
Untuk memperlancar pembuatan laporan
maka disarankan untuk mencari referensi sebanyak mungkin baik dari buku maupun dari literatur
lainnya sepert jurnal dan pencarian melalui internet.
DAFTAR PUSTAKA:
0 komentar:
Posting Komentar