BAB I PENDAHULUAN
N. Sistematika Penulisan
1. Materi Energi dan Kegunaannya
Energi adalah sesuatu yang menyebabkan benda bisa berfungsi dengan baik. Tanpa energi, benda tidak akan bermanfaat. Misal ketika membawa tas, kamu menggunakan energi berupa tenagamu. Semua kegiatan yang dilakukan menggunakan energi. Benda tidak hidup juga menggunakan energi. Mobil bisa bergerak karena ada energi dari bahan bakar. Televisi bisa menghasilkan gambar dan suara karena ada energi dari listrik. Peneliti akan membahas enam jenis energi, yaitu energi panas, cahaya, gerak, listrik, bunyi, dan kimia. Gambar 2.1 dibawah ini dipaparkan peta konsep mengenai materi energi dan kegunaannya.
Gambar 2.1 Peta Konsep Materi Energi dan Kegunaannya Sumber: Priyono, (2008: 125) Energi Energi Panas Energi Cahaya Energi Gerak Energi Listrik Energi Bunyi Energi Kimia - Matahar i - Lampu - Api - Matahari - Matahar i - Matahar i - Bahan makanan - Bahan bakar - Baterai - Matahar i - Matahar i - Matahar i - Matahar i - Angin - Air yang mengalir - Orang berlari -Gitar -Seruling - Aki - Baterai - Generato r
a. Pengertian Energi
Tenaga atau energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha atau kegiatan. Sumber energi dibagi menjadi 2, yaitu: sumber energi alami dan buatan.
1) Sumber energi alami adalah sumber energi yang terdapat di alam. Misal: matahari, panas bumi, air, bahan makanan, dan batu bara; dan
2) Sumber energi buatan adalah sumber energi yang dibuat oleh manusia. Misal: dinamo lampu, generator, aki, dan baterai.
Energi mempunyai sifat yaitu tidak dapat diciptakan, tidak dapat dimusnahkan, dan dapat berubah bentuk.
b. Sumber Energi dan Kegunaannya
Adapun macam sumber energi yaitu:
1) Sinar Matahari
Matahari menghasilkan energi panas dan cahaya. Sinar matahari adalah sumber energi utama di bumi. Tanpa energi matahari, tidak ada kehidupan di bumi. Makhluk hidup bergantung pada cahaya matahari. Tumbuhan hijau membuat makanan dibantu sinar matahari. Proses ini dinamakan fotosintesis. Tumbuhan merupakan makanan hewan dan manusia. Jika tidak ada matahari, tidak ada tumbuhan. Juga tidak ada hewan dan manusia. Jadi di bumi tidak ada kehidupan jika tidak ada matahari. Panas matahari juga dapat menghasilkan
listrik. Cahaya matahari menerangi bumi. Ini menjadikan siang hari terang benderang. Saat siang hari manusia dapat beraktivitas. Anak-anak sekolah dan bermain di siang hari. Orang tua juga bekerja di siang hari. Ilustrasi cahaya matahari bermanfaat untuk makhluk hidup dapat dilihat pada Gambar 2.2 di bawah ini.
Gambar 2.2 Energi Matahari Bermanfaat untuk Makhluk Hidup Sumber: Aprilia, (2009: 97)
2) Gerakan Air dan Angin
Air bergerak dari tempat yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah. Air yang bergerak memiliki energi. Aliran air ini dapat menggerakkan generator. Generator akan membangkitkan listrik dinamakan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Angin juga menyimpan energi. Nelayan mencari ikan dengan perahu layar. Perahu layar juga sebagai alat transportasi. Sekarang, energi angin digunakan untuk menggerakkan kincir angin. Kincir angin ini dihubungkan dengan generator. Generator akan membangkitkan listrik. Air dapat bermanfaat untuk pembangkit listrik dapat dilihat pada Gambar 2.3 berikut.
Gambar 2.3Air dapat Dimanfaatkan untuk Pembangkit Listrik Sumber:Setia, (2008: 111)
3) Listrik
Listrik berasal dari mesin pembangkit listrik. Mesin pembangkit listrik membutuhkan energi lain. Contoh energi air atau angin (PLTA), energi uap (PLTU), dan energi gas (PLTG). Energi listrik digunakan untuk berbagai keperluan. Contoh dalam kehidupan yaitu menyalakan mesin dan peralatan elektronik. Misal lampu, radio, televisi, kulkas, dan komputer.
4) Baterai
Baterai merupakan sumber energi. Baterai digunakan dalam jam, lampu senter, dan radio. Baterai juga digunakan dalam alat mainan. Baterai ada dua jenis. Ada baterai yang dapat diisi ulang dan baterai yang tidak dapat diiisi ulang. Baterai yang dapat diisi ulang dapat terus digunakan. Jika energi di dalam baterai habis dapat diisi kembali. Alat yang dibutuhkan adalah pengisi baterai (charger). Contoh baterai yang dapat diisi ulang adalah baterai untuk hand phone (HP).
5) Bahan Bakar Fosil
Bahan bakar fosil disebut juga bahan bakar mineral. Fosil adalah sisa-sisa makhluk hidup yang menjadi batu atau mineral yang tertimbun di dalam tanah. Contoh bahan bakar fosil adalah batu bara, minyak mentah dan gas alam. Minyak mentah diolah menjadi minyak tanah, bensin, solar, avtur. Pembakaran bahan bakar fosil menghasilkan energi. Energi ini untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan listrik. Berbagai alat transportasi menggunakan bahan bakar fosil. Contoh mobil menggunakan bensin dan solar. Pesawat terbang menggunkaan avtur. Gas alam lebih ringan dari udara. Gas alam cenderung mudah menyebar di udara. Gas alam juga bersifat mudah terbakar. Gas ini tidak berasa dan tidak berbau. Gas alam yang dijual telah diproses. Gas alam tersebut biasanya ditambah thiol. Tujuannya untuk mendeteksi bila terjadi kebocoran gas. Minyak tanah dapat menghasilkan api dapat dilihat pada Gambar 2.4 di bawah ini.
Gambar 2.4 Minyak Tanah dan Api Menghasilkan Energi Panas Sumber:Aprilia, (2009: 97)
6) Bahan Makanan
Bahan makanan merupakan sumber energi. Bahan makanan dicerna dalam tubuh manusia. Hasil pencernaan makanan adalah energi. Makanan berasal dari tumbuhan dan hewan. Energi gunakan untuk beraktivitas. Misal untuk menulis, membaca, berjalan, dan berlari. Makanan sebagai sumber energi pada Gambar 2.5 di bawah ini.
Gambar 2.5 Makanan Sebagai Salah Satu Sumber Energi Sumber: Priyono, (2008: 128)
c. Macam-macam Bentuk Energi dan Pengaruhnya 1) Energi Panas
Energi panas dapat dihasilkan dari api dan matahari. Energi panas berguna bagi manusia. Energi panas dapat dihasilkan dari bahan bakar. Contoh batu bara, gas, minyak, dan kayu. Panas dari gas untuk memasak lihat Gambar 2.6 berikut.
Gambar 2.6 Kompor Gas Menghasilkan Panas untuk Memasak Sumber: Aprilia, (2009: 93)
Panas selain api, juga dari matahari yang bermanfaat untuk mengeringkan pakaian lihat Gambar 2.7 berikut.
Gambar 2.7 Matahari Menghasilkan Panas Sumber: Aprilia, (2009: 94)
Energi panas digunakan untuk menggerakkan alat transportasi. Contoh mobil, pesawat terbang, kereta api, dan kapal. Matahari juga menghasilkan energi panas. Panas matahari dapat mengeringkan cucian yang basah, padi, jagung, dan kerupuk. Energi panas sangat berguna dalam kehidupan sehari- hari.
2) Energi cahaya
Energi cahaya adalah energi yang dipancarkan oleh sumber cahaya. Misal energi cahaya yang dipancarkan oleh matahari, bintang, api, dan lampu. Cahaya matahari dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk membuat makanan melalui fotosintesis serta untuk menerangi bumi dan segala isinya di saat siang hari. Malam hari, kita memerlukan energi cahaya untuk menerangi ruangan. Energi cahaya juga dimanfaatkan oleh mercusuar untuk memberikan arahan bagi kapal dalam mengetahui posisinya, memperingatkan adanya bahaya, dan
memberitahu kapal bahwa daratan sudah dekat.Energi tersebut berasal dari lampu yang dinyalakan lihat Gambar 2.8 berikut.
Gambar 2.8 Lampu dapat Mengubah Energi Listrik Menjadi Energi Cahaya
Sumber: Priyono, (2008: 122)
3) Energi gerak
Aliran air memindahkan daun mengikuti arah alirannya. Penyebabnya dorongan dari aliran air di bawahnya. Jadi air yang mengalir memiliki energi lihat Gambar 2.9 berikut.
Gambar 2.9 Daun Bergerak Mengikuti Arah Aliran Air Sumber: Setia, (2008: 107)
Energi ini disebut energi gerak. Energi gerak mudah ditemukan. Misal, kipas angin, dan blender yang sedang digunakan. Aliran air merupakan energi gerak alami. Begitu juga dengan angin. Angin adalah udara yang bergerak. Contoh dedaunan bergerak ketika tertiup angin lihat Gambar 2.10.
Gambar 2.10 Daun-daunan dapat Bergerak Ketika Tertiup Angin Sumber: Setia, (2008: 107)
4) Energi listrik
Energi listrik sebagai sumber energi. Energi listrik banyak dimanfaatkan dalam kehidupan. Contoh untuk menjalankan mesin di pabrik dan digunakan dalam peralatan rumah tangga. Contoh kipas angin, setrika, dan lampu. Lampu listrik menyala karena energi listrik. Setrika listrik menjadi panaskarena energi listrik lihat Gambar 2.11 berikut.
Gambar 2.11 Listrik Menghasilkan Panas pada Setrika Sumber: Aprilia, (2009: 97)
5) Energi bunyi
Energi dari bunyi disebut energi bunyi. Bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar. Misal saat senar gitar dipetik. Senar gitar menjadi bergetar lihat Gambar 2.12 berikut.
Gambar 2.12 Gitar yang Dipetik Menghasilkan Getaran Sumber: Aprilia, (2009: 95)
Getaran itu menghasilkan bunyi. Seperti juga kecapi dan kendang. Suara kendang berasal dari getaran kulit kendang. Masih ada benda lain yang menghasilkan bunyi. Contoh peluit dan lonceng. Jadi getaran akan menghasilkan bunyi. Bunyi lonceng sekolah sebagai tanda masuk kelas. Suara juga merupakan bunyi lihat Gambar 2.13 berikut.
Gambar 2.13Peluit dapat Menghasilkan Bunyi Sumber: Setia, (2008: 108)
6) Energi Kimia
Energi kimia tersimpan dalam bahan kimia. Energi dalam tubuh juga energi kimia. Energi ini berasal dari bahan kimia alami. Ada beberapa benda yang menyimpan energi kimia. Misal, batu baterai dan accu (aki) Lihat Gambar 2.14 berikut.Baterai digunakan untuk menyalakan berbagai peralatan. Misal, jam dinding, mobil mainan, dan hand phone.
Gambar 2.14 Baterai HP Sumber: Setia, (2008: 109)
d. Cara Menghemat Energi
Energi yang manusia gunakan berasal dari sumber daya alam. Contoh sumber daya alam diantaranya minyak bumi, gas alam, pohon, air, dan lain-lain. Sumber daya alam ada yang bisa diperbarui dan ada yang tidak bisa diperbarui. Agar persediaan energi tetap terjamin, maka sumber energi harus tetap tersedia. Oleh karena itu, kita harus mengatur penggunaan sumber energi sebaik mungkin. Gambar 2.15 dibawah ini dipaparkan peta konsep mengenai cara menghemat energi listrik, air, dan minyak bumi.
Gambar 2.15 Peta Konsep Cara Menghemat Energi Sumber: Priyono, (2008: 135) Energi - Makanan - Minyak dan Gas Alam - Baterai - Listrik - Matahari - Air - Aingin - Menghasilkan penerangan - Menghasilkan
panas atau dingin - Menggerakkan suatu benda - Meggunakan energi seperlunya - Mencari sumber alternatif - Menggunakan
peralatan yang hemat energi
1) Hemat Energi Listrik
Langkah-langkah menghemat energi listrik: mematikan lampu saat meninggalkan ruangan, pilih lampu yang hemat energi, jangan terlalu sering membuka pintu kulkas, jangan memasukkan makanan atau minuman yang masih panas ke dalam kulkas, tidak menggunakan mesin pengering pakaian saat musim kemarau atau panas, jangan terlalu sering menyetrika, dan mematikan lampu saat tidur. Lihat Gambar 2.16 berikut.
Gambar 2.16 Tidur dengan Lampu yang Padam Sumber: Aprilia, (2009: 108)
2) Hemat Air
Langkah-langkah menghemat energi air: menggunakan air dengan hemat, menutup kran air jika sudah tidak digunakan, dan menjaga jangan sampai terjadi kebocoran pipa.
3) Hemat Bahan Bakar Minyak (BBM)
Langkah-langkah menghemat energi BBM: memilih kompor yang hemat energi, segera matikan kompor jika selesai memasak, mengendarai kendaraan bermotor untuk bepergian yang penting, dan mengendarai kendaraan secara bersama (Setia, 2008: 94-101). Memiliki kendaraan lebih dari satu adalah pemborosan BBM seperti Gambar 2.17 berikut.
Gambar 2.17 Memiliki Kendaraan Lebih Adalah Pemborosan BBM Sumber: Aprilia, (2009: 109)
Sebaiknya berjalankan untuk bepergian jarak dekat seperti Gambar 2.18 berikut.
Gambar 2.18 Berjalan Kaki untuk Tujuan yang Dekat Sumber: Aprilia, (2009: 109)