BAHAN AJAR

(TUGAS KULIAH KAJIAN IPA-

2)

ENERGI KIMIABIOENERGI

MARIA DEWI SUKMAWATI

14708259007

MATERI IPA SMP

KELAS VII – SEMESTER

GASAL

ENERGI DALAM SISTEM KEHIDUPAN :

“ENERGI KIMIA & BIOENERGI”

TUJUAN :

Setelah mempelajari materi ini, peserta

didik diharapkan dapat :

menjelaskan konsep energi

menjelaskan sumber-sumber energi.

menjelaskan perubahan energi

PETA KONSEP

ENERGI

KIMIA

KONSEP

ENERGI

PERUBAHA

N ENERGI

SUMBER

ENERGI

SOAL

BIOENERG

I

ENERGI

BENTUK

ENERGI

SUMBER

Konsep Energi

Energi adalah kemampuan untukmelakukan usaha (kerja) atau melakukansuatu perubahan.

Energi memiliki berbagai bentuk.

Energi bersifat kekal (tidak akan habis)yang dinyatakan dalam HukumKekekalan Energi, sebagai berikut :“Energi tidak dapat diciptakan ataudihancurkan. Ketika satu bentuk energihilang maka akan muncul bentuk energiyang lain.”

Bentuk-bentuk Energi

Terdiri dari

ENER

GI

EBERGI

POTENSIA

L

ENERGI

KINETIK

POTENSIA

L

ELASTISIT

AS

POTENSIAL

GRAVITASI

ENERGI

KIMIA

ENERG

I

LISTRI

K

BAHAN

BAKARMAKANAN

BIO

ENER

GI

BIO

MASS

A

ENERGI KIMIA

Energi Kimia adalah energi yang

terkandung dalam suatu zat.

Energi yang muncul dari hasil reaksi

kimia

Contoh energi kimia adalah :

◦ Makanan, sehingga orang yang makan

memiliki energi untuk beraktivitas.

◦ Bahan bakar (Bensin), dapat digunakan

untuk menggerakkan mesin

Contoh

Makanan

http://www.med.cmu.ac.th/hospital/nintmed/2012

Bahan bakar

Bahan bakar fosil, Kayu bakar, gas, bioenergi dan sebagainya

• Batteray

• Bahan Peledak

E. Kimia ...

Agar energi pada ikatan kimia bisa

digunakan untuk melakukan kerja, energi

harus dilepaskan, biasanya melalui reaksi

kimia

enzim (pencernaan) molekul

makanan

campuran uap bensin + udara +

percikan api pada busi bereaksi

secara kimia piston mobil bergerak

mobil bergerak

Lilin dibakar menghasilkan cahaya

Kayu dibakar menghasilkan cahaya dan

SUMBER ENERGI

Sumber energi adalah segala sesuatuyang menghasilkan energi

Energi memegang peranan sangatpenting bagi kehidupan manusia.Semua aktivitas kehidupan manusiadapat dilakukan karena melibatkanenergi.

Secara umum sumber energi yangdigunakan manusia dibedakan menjadi :◦ Sumber energi tak terbarukan

◦ Sumber energi terbarukan

Sumber energi tak terbarukan

disebut juga sumber energi fosil

tersedia dalam jumlah terbatas di

alam

jika habis membutuhkan waktu sangat

lama / berjuta-juta tahun

Sumber energi terbarukan

disebut juga sumber energi alternatif,

tersedia dalam jumlah tak terbatas di alam

alam selalu membuatnya terus menerus

http://kayujatisungu.blogspot.com

SUMBER-SUMBER ENERGI

SUMBER ENERGIENERGI YANG

DIMILIKI

TAK

TERBARUKAN

HASIL TAMBANG BUMI E. KIMIA

NUKLIR E. NUKLIR

TERBARUKAN

MATAHARIE. CAHAYA

E. KALOR

ANGIN E. GERAK

TIDAL / PASANG SURUT E. GERAK

AIR E. GERAK

BIOMASSA E. KIMIA

PERUBAHAN ENERGI

TRANSFORMASI ENERGI DALAM SEL◦ FOTOSINTESA

◦ RESPIRASI

mtspantar.wordpress.com

PERUBAHAN ENERGI KIMIA

TRANSFORMASI ENERGI DALAM SEL

Transformasi energi oleh klorofil

Mahluk hidup autotrof, energi

bersumber dari matahari diubah

menjadi makanan (E.Kimia)

Fotosintesa

Transformasi energi oleh mitokondria

Pada mahluk hidup heterotrof, energi

bersumber dari makanan (E.Kimia)

diubah menjadi energi panas dan energi

kinetik dalam aktivitasnya respirasi

sel

Transformasi Energi :

FotosintesaFotosintesa Tumbuhan

Energi Matahari

6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2

Klorofil Glukosa (E. Kimia)

Fotosintesa Bakteri Sulfur

Energi Matahari

CO2 + H2S CH2O + 2S + H2O

Zat Gula

Foto sintesa ....

Reaksi terang/cahaya : Energi

matahari digunakan untuk

1) membentuk energi kimia

2) Fotolisis air : H+ + CO2 (CH2O)n

dan O2 dikeluarkan

Reaksi gelap : Tidak tergantung cahaya

namun enzim fotosintesis + energi

kimia (R. Terang ) / daur Benson –

Calvin

Glukosa (gula sederhana) Amilum

(Pati)

Transformasi energi oleh

mitokondria

Respirasi :

Pembongkaran/pembakaran zat

sumber energi di dalam sel-sel tubuh

(mitokondria) untuk memperoleh

energi

Pembongkaran hidrolitik : (zat sumber

energi ...)

◦ sukrosa/ amilum glukosa

◦ Protein asam amino

◦ Lemak asam lemak + gliserol

Transformasi Energi :

Respirasi1) Respirasi aerob

2) Respirasi an-aerob (Akar yang tergenang

air)

3) Respirasi aerobik fakultatif (Mikroorganisme)

Respirasi aeorob

C6H12O6 +O2 Energi ( 36 ATP) + CO2 +

H2O

Glukosa (E. Kimia)

Respirasi ....

Respirasi an-aerob : pembongkaran zat

sumber tenaga (glukosa) tanpa melibatkan

oksigen

Respirasi an-aerob (Alkoholik fermentation)

C6H12O6 (E. Kimia)Energi + CO2 + H2O + Alkohol +

panas

Glukosa fermen (2 ATP) (etanol) yang

besar

Respirasi an-aerob (Laktik fermentation)

C6H12O6 (E. Kimia) Energi + Asam laktat + panas

Glukosa fermen (2 ATP) (asam susu) yang

besar

Perubahan Energi Kimia

Energi kimia berubah menjadi ... contoh alatnya adalah ...

Energi listrik Batteray

Energi cahaya lilin menyala

Energi panas kompor minyak

Energi gerak mesin mobil / motor (bensin)

Energi cahaya dan panas kayu dibakar

(api unggun)

BIOENERGI

Energi yang terdapat pada : Mahluk

hidup / Biomassa / Bahan organik

Sumber-sumber energi listrik alternatif

• Sumber energi terbarukan (renewable)

• Mengatasi bahan bakar fosil yang mulai

krisis

• Mengurangi gas emisi rumah kaca

BIOFUELS

Berupa :

Fossil : Minyak bumi dan batu bara

Hasil panen (jagung, gandum, biji jarak)

Bagian tanaman (balok kayu, kayu bakar)

Sisa-sisa / limbah

Rekayasa genetika (cellulosic ethanol)

Feedstocks (plant) bahan bakar cair

Terdiri dari

• Liquid Biofuels • Bioetanol (jagung, bit, sugar cane)

• Biodiesel (ester metil/ etil) minyak tanaman

• Biosolar PPO (pure plant oil, minyak jarak)

• Biokerose bahan bakar jet

Gas Biofuels◦ Biogas

◦ Biopropane

◦ SNG (Synthetic natural gas) fermentasi biomassa

Solid Biofuels

Kayu, arang, butiran (pellets) biomassa

LATIHAN SOAL

1 2

6 7 8

3

9 10

4 5

Soal no. 1

Pernyataan yang benar tentang energi kimiaadalah ....

A. Hasil sampingan proses fotosintesaadalah energi kimia dan CO2

B. Energi kimia dihasilkan dari gerakanmolekul-molekul.

C. Energi kimia adalah energi yangterkandung dalam suatu zat.

D. Reaksi kimia hanya memerlukanenergi kimia.

Soal No 2

Untuk beraktivitas, tumbuh dan

berkembang, manusia menggunakan

energi kimia yang berasal dari ....

A. listrik

B. bensin

C. mineral

D. makanan

Soal no 3

Saat lilin dibakar terjadi reaksi kimia yang

menghasilkan energi. Peristiwa ini dapat

juga terjadi pada ....

A. televisi menyala ketika disambungkang

dengan sumber listrik

B. proses pengisian / penyetruman accumulator

C. proses oksidasi makanan dalam sel tubuh

D. sepeda bergerak ketika pedal dikayuh

Soal no 4

Sumber energi yang termasuk energi

fosil adalah ....

A. nuklir dan gas alam

B. batu bara dan gas alam

C. nuklir dan minyak bumi

D. batu bara dan minyak bumi

Soal no 5

Salah satu sumber energi yang tersedia

dalam jumlah tak terbatas di alam dan

dapat diperbaharui adalah ....

A. nuklir dan uranium

B. hasil tambang dan matahari

C. gelombang laut dan gas alam

D. biomassa dan bahan makanan

Soal no 6

Panas yang terjadi dalam proses

pembuatan tape adalah hasil transformasi

energi yang termasuk ....

A. Alkoholik fermentation

B. Laktik fermentation

C. Respirasi fakultatif

D. Respirasi aerob

Soal no 7

Transformasi energi pada organisme

autotrof adalah fotosintesa yang terjadi di

....

A. mitokondria

B. kromosom

C. epidermis

D. klorofil

Soal no 8

Perhatikan gambar

dibawah ini !

www.solusihp.comRabu, 17 Desember pk 22.15

Fungsi alat tersebut adalah mengubah energi ...

A. kimia menjadi energi gerak

B. kimia menjadi energi listrik

C. gerak menjadi energi cahaya

D. listrik menjadi energi cahaya

Soal no 9

Perhatikan pernyataan berikut ini !i. Energi yang berasal dari mahluk hidup.ii. Tersedia di alam dalam jumlah terbatas.iii. Angka konversi energinya besar.iv. Umumnya berupa sumber energi

terbarukan

Pernyataan yang sesuai dengan konsep bioenergi adalah ....A. i dan iiB. i dan ivC. ii dan iiiD. iii dan iv

Soal no 10

Bioenergi yang tersedia dalam bentuk

cair (Liquid Biofuels ) adalah ....

A. Bioetanol dan Biodiesel

B. Biosolar dan pure plant oil

C. Biogas dan Synthetic natural gas

D. Butiran biomassa dan Biopropane

Kunci Jawaban

1. C

2. D

3. C

4. D

5. D

6. A

7. A

8. B

9. B

10. A

Sumber

Giancoli, Douglas C; FISIKA Jilid 1;

Penerbit Erlangga; Jakarta; 2001

Page, David S; Prinsip-prinsip Biokimia;

Penerbit Erlangga; Jakarta; 1997

http://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_ener

gy

(Sabtu, 29 November 2014, pk 11.12)