energi

19.32 |

Judul : Energi

I. KAJIAN PUSTAKA

A. Pengertian Energi

Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Kita akan merasa lelah ketika kita berlari karena kita mengeluarkan energi. Jika terus berlari tanpa istrahat kita akan kehabisan energi dan akhirnya kita tidak mampu lagi berlari. Agar mampu berlari lagi, kita harus istirahat atau bahkan harus makan. Makan memberi kita energi kimia yang siap dibakar dalam tubuh kita untuk menghasilkan energi yang kita perlukan untuk melakukan usaha (berlari lagi).

“Energi tidak memiliki ruang dan massa. Energi memiliki bentuk. Bentuk energi dapat dibedakan menjadi energi yang dapat langsung digunakan dan energi yang tersimpan. Energi yang dapat langsung digunakan adalah energi panas, cahaya, bunyi, listrik, dan kinetik. Energi yang tersimpan adalah energi yang harus diubah ke bentuk lain sebelum digunakan. Energi yang tersimpan adalah energi kimia, nuklir, dan potensial” (Muslimin, 2013:32).

Mobil dapat melaju dijalan karena ada sumber energi kimia yang dikandung dalam bahan bakar bensin. Jika bensin habis maka mobil kehabisan energi dan akibatnya mobil tidak dapat lagi melakukan usaha (melaju lagi).

B. Perubahan Energi

Energi justru bermanfaat pada saat terjadinya perubahan bentuk. Sebagai contoh energi kimia dalam baterei kering bermanfaat untuk menyalakan senter ketika terjadi perubahan enegi kimia dalam baterai menjadi energi listrik. Energi kimia dalam bahan bakar bermanfaat untuk menggerakan mobil ketika terjadi pembakaran yang segera mengubah energi kimia menjadi energi mekanik.

Matahari juga memberikan banyak manfaat dalam berbagai bentuk perubahan energi. Matahari adalah sumber energi untuk mahluk hidup, karena menghasilkan energi radiasi yang dapat diubah menjadi bentuk energi lain yang sangat berguna bagi kehidupan. Reaksi nuklir yang terjadi dimatahari mengakibatkan energi termal (kalor), karena itu suhu matahari tetap tinggi walaupun radiasi terus-menerus dipancarkan ke ruang angkasa. Energi termal tidak langsung diterima dari cahaya matahari melainkan diterima ketika energi radiasi diserap oleh kulit, kemudian terjadi panas yang mengakibatkan temperatur tubuh meningkat.

C. Bentuk-Bentuk Energi

“Konsep bentuk energi tidak terlepas dari perubahan energi karena yang berubah adalah bentuk energi. Air yang mendidih karena dipanaskan mampu menggerakan baling-baling kertas. Dalam peristiwa ini terjadi perubahan energi dari energi termal pada air menjadi energi kinetik (gerak) pada baling-baling kertas” (Sosrodarsono, 2003:56).

Contoh peristiwa lain yaitu jika seseorang meletakkan bola ditempat yang lebih tinggi, kemudian bola tersebut menggelinding ke bawah. Pada saat bola berada ditempat yang tinggi dan diam, ia memiliki energi potensial berubah menjadi energi kinetik.

D. Macam-Macam Bentuk Energi.

Berikut ini kita akan memberikan berbagai bentuk energi yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Seperti energi panas, energi kinetik, energi listrik, energi bunyi, energi kimia, energi gerak dan lain-lain.

1. Energi Panas

Energi kalor dari matahari dapat menguapkan air sehingga pakaian yang basah bila dijemur bisa menjadi kering.

Energi kalor dari listrik dapat mengubah air menjadi uap sehingga pakaian yang lembab bila disetrika bisa menjadi kering.

2. Energi Bunyi

Energi bunyi dapat menggerakkan benda-benda disekitar sumber bunyi. Contoh: bila terjadi ledakan bom, maka kaca-kaca disekitar tempat ledakan banyak yang pecah. Gendang telinga kita juga bisa pecah bila ada bunyi yang sangat kuat disekitar kita.

“Telinga manusia normal hanya dapat menangkap bunyi yang memiliki frekuensi antara 20 Hz sampai 20.000 Hz. Bunyi yang frekuensinya antara 20 Hz-20.000 Hz disebut audiosonik. Bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz disebut infrasonik, sedangkan bunyi yang frekuensinya diatas 20.000 Hz disebut ultrasonik” (Muslimin, 2013:33).

3. Energi Kimia

Energi kimia tersimpan dalam bahan bakar dan makanan. Nasi mengandung zat-zat kimia yang bermanfaat karena dapat menghasilkan energi bagi tubuh.

4. Energi Gerak

Energi gerak dapat ditemukan pada benda yang bergerak. Bentuk energi ditentukan dari akibat yang ditimbulkan oleh yang sudah berubah menjadi gaya. Air merupakan energi gerak. Buktinya air dapat menghanyutkan benda-benda. Air dibendungan yang dialirkan melalui pipa dapat menggerakan turbin, untuk memutar generator. Dengan adanya energi gerak dari air, maka turbin dapat berputar. Gerak putar turbin diteruskan untuk menggerakan generator dan dari gerak generator dihasilkan energi listrik.

E. Sumber Energi

“Sumber energi adalah suatu yang menghasilkan energi yang dapat digunakan untuk tujuan tertentu. Pada pemakaian baterai perubahan energi yang terjadi adalah energi kimia menjadi energi listrik. Pada proses perubahan ini sering terjadi perubahan sebagian energi kebentuk energi lain, yaitu energi termal/panas” (Furqon, 2012).

Makanan yang kita makanan merupakan salah satu sumber energi kimia, yang jika mengalami proses tertentu akan berubah bentuk sehingga kita dapat bekerja. Sumber energi untuk kehidupan makhluk hidup dimuka bumi berasal dari cahaya matahari. Cahaya matahari digunakan oleh tumbuhan hijau untuk membuat makanannya. Tumbuhan merupakan bahan makanan bagi manusia dan hewan. Selanjutnya, makanan yang kita makan memberikan energi sehingga kita dapat melakukan berbagai kegiatan.

Matahari merupakan sumber energi terbesar dialam ini. Kita dapat memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber energi pengganti minyak bumi. Sinar matahari dapat dimanfaatkan dengan cara mengumpulkan/memusatkan sinar matahari kesatu titik sehingga terkumpul energi panas yang besar. Energi panas ini dapat dipergunakan untuk memanaskan air atau untuk menghangatkan ruangan. Peralatan untuk menyimpan energi matahari itu disebut fotosel. Energi matahari ini kemudian diubah menjadi energi listrik, yang dapat digunakan baik untuk keperluan rumah tangga maupun industri.

F. Energi dapat Berubah dari Suatu Bentuk ke Bentuk Lain.

Perubahan bentuk energi ke bentuk yang lain dapat kita amati didalam kehidupan sehari-hari. Manusia dapat melakukan kegiatan karena memiliki energi didalam tubuh. Manusia memperoleh energi dari makanan yang dimakannya. Oleh karena itu, makanan menyebabkan manusia dapat melakukan kegiatan sehari-hari seperti bekerja, berolah raga, belajar, menyanyi dan sebagainya.

Di dalam tubuh, makanan yang kita makan akan bereaksi dengan zat-zat lain. Akibat reaksi itu terjadi penguraian bahan makanan sehingga sehingga menghasilkan energi. Makanan sesungguhnya merupakan bahan-bahan kimia alami. Di dalam makanan tersimpan energi yang disebut energi potensial kimia.

Energi kimia dapat juga diubah menjadi energi panas. Misalnya, minyak tanah yang berasal dari dalam kompor bila dibakar menghasilkan api. Api merupakan energi panas. Jadi, dalam hal ini energi kimia diubah menjadi energi panas (Saryulis, 2011).

II. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

A. Praktikum 1: Uap sebagai Sumber Energi Gerak

1. Alat

a. Tabung reaksi

b. Penjepit tabung reaksi

c. Kelereng

d. Lampu Spiritus

2. Bahan

a. Kerikil 3 atau 4 buah

b. Kelereng

c. Air

3. Langkah Kerja

a. Menyediakan alat dan bahan yang dibutuhkan.

b. Mengisi tabung reaksi dengan air sebanyak seperti bagian, kemudian memasukkan kerikil 3 atau 4 buah ke dalam tabung reaksi tersebut.

c. Menutup mulut tabung reaksi dengan sebuah kelereng.

d. Mengamati tabung reaksi tersebut, utamanya kondisi uap air dan keadaan kelereng tersebut.

e. Memanaskan tabung reaksi tersebut, kemudian mengamati apa yang terjadi.

f. Membuat tabel pengamatan sesuai dengan kreativitas, kemudian mengisi tabel tersebut sesuai hasil penagamtan.

g. Mendiskusikan bersama kelompok tentang hasil pengamatan kelompok.

h. Membuat kesimpulan dari hasil percobaan.

B. Praktikum 2: Panas dapat Menyebabkan Benda Padat, Cair dan Gas Memuai

1. Alat

a. Gelas kimia

b. Jembatan pembakar

c. Tiang neraca

d. Lampu spiritus

e. Penjepit tabung reaksi

f. Tabung reaksi

2. Bahan

a. Es

b. Lilin

c. Plastik (plastik pembungkus)

d. Air

3. Langkah Kerja

a. Menyediakan alat dan bahan yang dibutuhkan.

b. Memanaskan es dalam gelas kimia dengan menggunakan pembakar spiritus, kemudian mengamati apa yang terjadi pada wujud benda/es tersebut.

c. Memasukkan air dalam tabung reaksi kira-kira 0,5-1 cm, kemudian menjepit tabung reaksi dengan menggunakan pemjepit tabung reaksi dan memanaskan dengan menggunakan pembakar spiritus. Mengamati apa yang terjadi pada wujud air tersebut.

d. Memasukkan lilin dalam gelas kimia, kemudian memanaskan dengan menggunakan pembakar spiritus. Mengamati apa yang terjadi pada wujud lilin tersebut.

e. Mengambil sebuah plastik dan membakar plastik tersebut. Mengamati apa yang terjadi pada wujud plastik tersebut.

f. Membuat tabel hasil pengamatan sesuai dengan kreativitas, kemudian mengisi tabel tersebut sesuai hasil pengamatan.

g. Mendiskusikan bersama kelompok tentang hasil pengamatan kelompok.

h. Membuat kesimpulan dari hasil percobaan.

III. HASIL PENGAMATAN PRAKTIKUM

A. Hasil Pengamatan Praktikum 1 : Uap sebagai Sumber Energi Gerak

B. Hasil Pengamatan Praktikum 2 : Panas dapat Menyebabkan Benda Padat,

Cair dan Gas Memuai

IV. ANALISIS HASIL PENGAMATAN PRAKTIKUM

A. Analisis Hasil Pengamatan Praktikum 1 : Uap sebagai Sumber Energi Gerak

Pengamatan pertama yang dilakukan berjudul Uap sebagai Sumber Energi Gerak. Pengamatan ini menggunakan alat tabung reaksi, penjepit tabung reaksi, dan lampu spiritus. Bahan yang digunakan ialah kerikil 3 atau 4 buah, kelereng, dan air. Tabung reaksi diisi dengan air sebanyak sepertiga bagian, kemudian memasukkan kerikil 3 atau 4 buah ke dalam tabung reaksi tersebut. Selanjutnya mulut tabung reaksi tersebut ditutup dengan sebuah kelereng. Kondisi air dalam tabung reaksi tersebut tetap diam, begitu pula dengan keadaan kelereng.

Setelah itu, tabung reaksi dipanaskan. Kondisi air dalam tabung reaksi tersebut ialah mendidih dan menguap, sedangkan keadaan kelereng ialah bergerak. Hal tersebut disebabkan karena air menerima energi panas dari api, sehingga air mendidih dan menguap. Uap air itulah yang menyebabkan kelereng bergerak.

B. Analisis Hasil Pengamatan Praktikum 2 : Panas dapat Menyebabkan Benda

Padat, Cair dan Gas Memuai

Pengamatan kedua yang dilakukan berjudul Panas dapat Menyebabkan Benda Padat, Cair dan Gas Memuai. Pengamatan ini menggunakan alat gelas kimia, jembatan pembakar, tiang neraca, lampu spiritus, penjepit tabung reaksi, dan tabung reaksi. Bahan yang digunakan ialah es, lilin, plastik (plastik pembungkus), dan air. Es dipanaskan dalam gelas kimia dengan menggunakan pembakar spiritus. Wujud benda/es tersebut ialah menjadi cair setelah dipanaskan selama 3 menit. Perubahan ini terjadi karena bertambahnya panas sampai pada titik lelehnya. Perubahan ini termasuk ke dalam perubahan fisika karena dalam perubahan ini tidak terjadi materi yang jenisnya baru, sekalipun materi tersebut berubah bentuk dan wujudnya. Perubahan wujud yang terjadi dapat berubah ke bentuk awal. Selanjutnya air dimasukkan dalam tabung reaksi kira-kira 0,5-1 cm, kemudian tabung reaksi tersebut dijepit dengan menggunakan penjepit tabung reaksi dan dipanaskan dengan menggunakan pembakar spiritus. Wujud air setelah dipanaskan selama 40 detik ialah mendidih dan menguap. Perubahan ini termasuk dalam perubahan fisika. Perubahan wujud dari wujud cair menjadi uap karena materi cair memperoleh energi panas yang besar.

Selanjutnya lilin dimasukkan ke dalam gelas kimia, kemudian dipanaskan dengan menggunakan pembakar spiritus. Wujud lilin tersebut setelah dipanaskan selama 30 detik ialah meleleh/mencair dan perubahan ini juga termasuk perubahan fisika. Setelah itu, diambil sebuah plastik dan plasik tersebut dibakar. Wujud plastik tersebut setelah dibakar dalam waktu 1 detik terjadi perubahan materi, baik dari segi bentuk, materi maupun warnanya. Plastik tersebut ketika dibakar mengeluarkan bau yang tidak enak dan mengalami perubahan warna menjadi hitam. Kemudian hasil pembakarannya adalah materi baru yang tidak sama dengan sifat plastik semula. Perubahan ini termasuk dalam perubahan kimia karena ditandai dengan terbentuknya materi yang jenisnya baru. Materi yang terjadi akibat perubahan kimia sama sekali baru, karena sifat dari materi awal dengan materi akhir setelah perubahan berbeda jauh. Perubahan yang terjadi juga tidak dapat kembali ke bentuk semula. Perubahan wujud pada masing-masing benda tersebut disebabkan karena adanya energi panas yang dikenai pada masing-masing benda.

V. KESIMPULAN

A. Kesimpulan Praktikum 1 : Uap sebagai Sumber Energi Gerak

Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa uap yang dihasilkan dari air yang dipanaskan menyebabkan benda (kelereng) dapat bergerak.

B. Kesimpulan Praktikum 2 : Panas dapat Menyebabkan Benda Padat, Cair dan

Gas Memuai

Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa perubahan yang terjadi pada wujud benda disebabkan oleh energi panas yang mengenainya dan menyebabkan benda tersebut memuai.