Penelitian ini berdasarkan kompetensi dasar muatan pelajaran IPA kelas IV yaitu: 3.5 Memahami berbagai sumber energi, perubahan bentuk energi, dan sumber energi alternatif (angin, air, matahari, panas bumi, bahan bakar organik dan nuklir) dalam kehidupan sehari-hari. Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja (Saptorini dkk, 2013: 31). Makhluk hidup dan benda membutuhkan energi dalam melangsungkan kehidupan dan kerja, sehingga energi dapat dilihat dan dirasakan pengaruhnya. Energi alternatif adalah energi pengganti yang dapat menggantikan peranan minyak bumi (Susilawati, 2013: 80). Energi alternatif yang sedang dikembangkan adalah energi matahari, energi angin, energi air terjun, dan panas bumi (Rositawaty, 2008: 138-140).
1. Energi Matahari
Matahari merupakan sumber energi utama bagi bumi. Jika tidak ada matahari, kehidupan akan musnah. Kehidupan sehari-hari dapat kita lihat manfaat matahari. Padi yang baru dipanen dikeringkan menggunakan matahari. Ibu
19 mengeringkan pakaian dengan memanfaatkan matahari. Oleh karena itu, matahari suatu anugerah bagi manusia. Manfaat-manfaat yang telah disebutkan merupakan manfaat langsung dari matahari. Menggunakan peralatan yang canggih, energi matahari dapat diubah menjadi energi bentuk lain. Misalnya, sel surya yang dapat mengubah energi matahari menjadi energi listrik (Rositawaty, 2008: 139).
(Sumber: Kemendikbud, 2008: 139)
Gambar 2.1 Sel surya mengubah energi matahari menjadi energi listrik
2. Energi Angin
Angin juga merupakan sumber energi alternatif. Di negara Belanda, kincir sudah menjadi energi utama. Angin dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik. Demikian juga di Jepang, mereka memanfaatkan angin untuk berbagai keperluan. Di Belanda, bukan hanya fasilitas umum yang menggunakan energi angin, secara perorangan mereka juga memanfaatkan kincir angin, misalnya untuk mengolah hasil ladang dan memompa air.
(Sumber: Kemendikbud, 2008: 139)
Gambar 2.2 Kincir angin digerakkan menggunakan energi angin
3. Energi Air
Sebagian wilayah Indonesia merupakan daerah pegunungan sehingga banyak air terjun ditemukan. Air terjun dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan
20 energi listrik. Pembangkit listrik tenaga air disebut PLTA. Jika tenaga air terjun terlalu kecil terlebih dahulu dibuat bendungan kemudian air akan terkumpul di daerah bendungan. Setelah itu, air dari bendungan dialirkan untuk memutar turbin. Putaran turbin tersebut digunakan untuk memutar generator penghasil listrik. Generator ter sebut digerakkan oleh kincir-kincir air kecil. Satu generator listrik biasanya mampu mencukupi kebutuhan listrik satu keluarga.
(Sumber: Kemendikbud, 2008: 140)
Gambar 2.3 Kincir air digerakkan menggunakan energi air
4. Panas Bumi
Panas bumia dalah salah satu sumber energi. Panas bumi dapat digunakan untuk menghasilkan listrik. Pembangkit listrik tenaga panas bumi biasa disebut PLTU.
(Sumber: Kemendikbud, 2008: 140) Gambar 2.4 Stasiun pembangkit listrik tenaga uap
Proses pengolahan panas bumi menjadi listrik adalah sebagai berikut. Uap panas dari dalam bumi dialirkan ke permukaan melalui pipa. Lalu, uap panas dialirkan ke turbin melalui pipa sehingga turbin berputar. Di Indonesia, pembangkit listrik tenaga uap terdapat di daerah Kamojang, Jawa Barat.
Energi alternatif memiliki banyak sekali manfaat dalam kehidupan Devi dan Anggraeni (2008: 142). Keuntungan sumber energi alternatif yaitu.
21 1) Tidak akan habis walaupun dipakai terus-menerus.
2) Energi yang dihasilkan sangat besar. 3) Tidak mencemari lingkungan. Kerugian sumber energi alternatif yaitu.
1) Membutuhkan biaya yang besar untuk memperolehnya.
2) Membutuhkan teknologi yang tinggi untuk mengubah energi alternatif mejadi energi yang dapat digunakan.
3) Ketersediaan energi alternatif dipengaruhi oleh musim.
Matahari menjadi sumber dari sebagian besar energi di bumi (Saptorini dkk, 2013: 31). Perubahan energi yang terjadi pada matahari diubah menjadi energi lain oleh makhluk hidup. Misalnya energi panas dan cahaya dari matahari diubah menjadi energi kimia oleh tumbuhan, kemudian tumbuhan dimakan manusia yang akan diubah dari energi kimia menjadi energi kinetik atau gerak. Energi tidak dapat dibentuk dan dihilangkan, melainkan dapat diubah menjadi bentuk energi lain.
Sumber energi adalah segala sesuatu yang dapat menghasilkan energi (Saptorini dkk, 2013: 41). Energi yang dihasilkan dari sumber energi dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Sumber energi yaitu matahari, aliran air, aliran angin, listrik, minyak bumi dan gas, panas bumi, baterai, serta makanan. Pada penelitian ini akan membahas sumber energi aliran air, aliran angin, matahari, dan panas bumi sesuai dengan kompetensi dasar kurikulum 2013.
Energi terbagi menjadi beberapa jenis yaitu energi cahaya, energi panas, energi gerak, energi bunyi, energi listrik, dan energi kimia (Saptorini dkk, 2013: 39). Pada penelitian ini membahas energi gerak, energi panas, dan energi listrik. Energi gerak dihasilkan oleh aliran angin dan aliran listrik yang dapat menggerakkan benda-benda. Matahari merupakan sumber energi terbesar yang menghasilkan energi panas dan cahaya. Energi lsitrik merupakan energi yang dapat membuat benda-benda bekerja sehingga membantu manusia dalam melakukan pekerjaan sehari-hari.
Energi listrik merupakan salah satu energi yang terpenting dalam kehidupan manusia yang dapat dirasakan dan dilihat pengaruhnya (Saptorini dkk, 2013: 88). Pengaruh energi listrik terlihat dari benda-benda di sekitar yang dapat
22 bekerja seperti lampu, televisi, radio, mesin cuci, komputer, dan kipas angin. Listrik dihasilkan oleh generator di pembangkit listrik. Generator digerakkan dengan membakar bahan bakar untuk melepaskan energi yang dapat menghasilkan air dan uap. Uap-uap yang dihasilkan dapat menjaga turbin pada generator tetap berputar. Energi listrik memberi manfaat yang besar dalam kehidupan manusia (Saptorini dkk, 2013: 88). Hampir setiap orang menggunakan energi listrik untuk membantu pekerjaan sehari-hari. Peralatan disekitar yang menggunakan energi listrik misalnya lampu, lampu dapat menyala karena energi listrik mengalir ke lampu sehingga arus listrik diubah menjadi energi cahaya dan energi panas.
Penggunaan energi listrik yang tidak semestinya dapat membahayakan keselamatan manusia (Saptorini dkk, 2013: 89). Contoh yang dapat membahayakan manusia yaitu menggunakan peralatan listrik di sekitar air dan menyentuh sakelar atau stop kontak dengan tangan basah. Tubuh manusia mengandung banyak air sehingga dapat mengalirkan arus listrik (Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2016: 71). Benda yang basah dan mengandung air dapat mengalirkan arus listrik, sehingga manusia dapat tersetrum arus listrik.
Energi sangat penting bagi kehidupan makhluk yang ada di Bumi. Kegiatan sehari-hari banyak menggunakan energi yang tidak dapat diperbarui, seperti minyak bumi, batu bara, dan gas alam. Sumber energi ini semakin lama semakin berkurang jumlahnya di alam. Oleh karena itu, perlu dilakukan penghematan energi. Penghematan energi atau konservasi energi adalah tindakan mengurangi jumlah penggunaan energi. Penghematan energi dapat dicapai dengan penggunaan energi secara efisien dimana manfaat yang sama diperoleh dengan menggunakan energi lebih sedikit, ataupun dengan mengurangi konsumsi dan kegiatan yang menggunakan energi. Penghematan energi dapat menyebabkan berkurangnya biaya, serta meningkatnya nilai lingkungan, keamanan negara, keamanan pribadi, serta kenyamanan (Saptorini, 2013: 79).
Penghematan energi dapat dilakukan mulai dari diri sendiri dalam kehidupan sehari-hari. Penghematan energi tidak hanya dengan menghemat penggunaan listrik saja, tetapi pada semua energi di bumi. Sumber energi yang ada di bumi dapat berupa batu bara, minyak bumi, gas bumi, bahan makanan, dan