Energi
A. Energi Dalam Sistem Kehidupan
1. Perubahan bentuk energi (Transformasi Energi) Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Energi ada di mana-mana, bahkan benda-benda yang ada di sekitar kita membutuhkan energi. Contohnya mobil, motor, pesawat, dan kereta api dapat berjalan dengan adanya bantuan energi, peralatan listrik di rumah dapat dinyalakan karena adanya energi. Pada dasarnya energi tidak pernah hilang, tetapi diubah ke dalam bentuk energi lain. Dengan konsep tersebut energi dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Energi tidak dapat diciptakan dan energi tidak dapat dimusnahkan, energi hanya bisa berubah dari bentuk yang satu ke bentuk yang lainnya. Inilah yang dinamakan hukum kekekalan energi. Tidak semua energi dapat langsung dimanfaatkan tetapi perlu diubah ke bentuk lain. Energi yang dimiliki oleh suatu benda bisa bermacam-macam bentuk, di antaranya energi kinetik, energi potensial, energi panas, energi listrik, energi kimia, dan energi nuklir.
a. Energi Kinetik Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh sebuah benda karena gerakannya atau energi pada benda-benda yang bergerak. Gerak benda dapat berupa gerak translasi (lurus) dan rotasi sehingga energi kinetik berupa energi kinetik translasi dan energi kinetik rotasi. Pada materi ini energi kinetik translasi yang akan dibahas adalah energi kinetik translasi. Contoh dari energi kinetik adalah sebuah mobil yang bergerak dengan kecepatan tertentu, manusia yang berjalan atau berlari, dan lain sebagainya. Konsep dari energi kinetik ini adalah dengan memahami bentuk transfer energi yang berasal dari suatu bentuk energi ke bentuk energi yang lainnya. Besar kecilnya energi kinetik suatu benda bergantung kepada massa dan kelajuan benda tersebut. Secara matematis energi kinetik dirumuskan sebagai Ek = ½ m v
b. Energi potensial Energi potensial adalah energi yang dihasilkan oleh gaya-gaya yang bergantung pada posisi atau konfigurasi sebuah benda (atau benda-benda) relative terhadap lingkungannya. Beragam jenis energi potensial dapat didefinisikan, dan masing-masing berhubungan dengan suatu tipe gaya tertentu. Energi potensial dapat dibagi menjadi dua, yaitu:
1) Energi potensial gravitasi bumi, yaitu energi yang dimiliki suatu benda karena terletak di atas permukaan bumi. Makin tinggi letak suatu benda di atas permukaan bumi, makin besar energi potensial gravitasinya. Contohnya Buah mangga yang menggantung. Mangga ini berpotensi memiliki energi karena posisinya dari atas tanah. Energi yang tersimpan ini dinamakan energi potensial gravitasi. Energi potensial gravitasi yang disimbolkan dengan E p . Energi potensial gravitasi dinyatakan sebagai berikut. E p = m.g.h (5.2) Dimana: m = massa benda (kg) g = percepatan gravitasi (m/s2 ) h = ketinggian benda (m) 2) Energi potensial elastisitas, ialah energi yang tersimpan pada benda yang sedang diregangkan (misalnya, pada karet katapel dan busur panah) atau ditekan (misalnya, pada per). Makin jauh peregangan dan penekanannya, makin besar energinya.
Energi potensial elastisitas biasa disebut juga Energi Potensial Pegas. Besarnya energi potensial pegas dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan: Ek = ½ k Δx2 (5.3) Dimana: E = energi potensial pegas (joule) k = konstanta pegas (N/m) Δx = perubahan panjang pegas (m)
