ARTIKEL ENERGIDosen Pengampu : Bu Mike Elly Anitasari, S.Pd

Nama : PrastyonoKelas : PT Otomotif 3BNIM : 122170047

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOREJO

2013 / 2014

1

PENGERTIAN ENERGI

Energi adalah suatu kemampuan untuk melakukan kerja atau kegiatan. Tanpa energi, dunia in akan diam atau beku. Energi merupakan suatu proses perubahan bentuk energi dari yang satu menjadi bentuk energi lain yang dibutuhkan. Mengingat hukum kekekalan energi yang menyatakan bahwa ”energi tidak dapat diciptakan (dibuat) ataupun dimusnahkan akan tetapi dapat berubah bentuk dari bentuk yang satu ke bentuk lainnya (dikonversikan)”. Sehingga untuk memperoleh suatu bentuk energi, perlu adanya energi lain yang dikonversikan menjadi energi yang dibutuhkan tersebut. Salah satu contohnya untuk mendapatkan energi listrik yang tidak dapat diperoleh secara langsung, tetapi ada proses konversi energi sebelum energi listrik tersebut didapat.

Dalam kehidupan manusia selalu terjadi kegiatan dan untuk kegiatan otak serta otot diperlukan energi. Energi itu diperoleh melalui proses oksidasi (pembakaran) zat makanan yang masuk kedalam tubuh berupa makanan.

Kegiatan manusia lainnya dalam memproduksi barang, transportasi, dan lainnya juga memerlukan energi yang diperoleh dari bahan sumber energi atau sering disebut sumber daya alam (Nature Resources)

Sumber daya akam diberdakan manjadi dua kelompok, yaitu :1.Sumber daya alam yang dioperbaharui (renewable) hamper tidak dapat habis.2.Sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (unrenewable) atau habis.

MACAM-MACAM ENERGI

1. Energi Mekanik

Energi mekanik dapat dibedakan menjadi dua pengertian, yaitu ; energi potensial dan energi kinetik. Jumlah kedua energi itu dinamakan energi mekanik. Setiap benda mempunyai berat, maka baik dalam keadaan diam atau bergerak setiap benda memiliki energi.

2. Energi Panas

Energi panas juga sering disebut sebagai kalor, pemberian padas kepada suatu benda dapat menyebabkan kenaikan suhu benda itu ataupun bahkan terkadang dapat menyebabkan perubahan bentuk, perubahan ukuran, atau perubahan volume benda itu. Ada tiga istilah yang penggunaannya sering kacau, yaitu panas, kalor, dan suhu. Panas adalah salah satu bentuk energi. Energi panas yang berpindah disebut kalor, sementara suhu adalah derajat panas suatu benda.

3. Energi MagnetikEnergi magnetik dapat dipahami dengan mengamati gejala yang timbul katika

dua batang magnet yang kutub-kutubnya saling didekatkan satu dengan yang lain. Seperti diketahui bahwa setiap magnet mempunyai dua macam kutub yaitu kutub utara dan kutub magnet selatan.

2

Kedua kutub magnet mempunyai kemampuan untuk saling melakukan gerakan. Kemampuan itu adalah energi yang tersimpan didalam magnet dan energi inilah yang disebut sebagai energi magnetik.

4. Energi ListrikEnergi listrik ditimbulkan / dibangkitkan melalui bermacam-macam cara.

Kegunaan energi listrik dalam kehidupan sehari-hari banyak sekali yang dapat dirasakan, terutama dikehidupan kota-kota besar, bahkan sebagai penerangan yang sekarang sudah digunakan sampai jauh ke pelosok pedesaan. 5.Energi Kimia

Yang dimaksud energi kima adalah energi yang diperoleh melalui suatu proses kimia. Energi yang dimiliki manusia dapat diperoleh dari makanan yang dimakan melalui proses kimia.

Jika kedua macam atom-atom karbon dan atom oksigen tersebut dapat berreaksi, akan terbentuk molekul baru yaitu karbondioksida.

6. Energi Bunyi

Bunyi dapat juga diartikan getaran sehingga energi bunyi berarti juga getaran. Getaran selaras mempunyai energi dua macam yaitu, energi potensial dan energi kinetik. Melalui pembahasan matematis dapat ditunjukkan bahwa jumlah kedua macam energi pada suatu getaran selaras adalah selalu tetap dan besarnya tergantung massa, simpanan dan waktu getar atau periode.7. Energi Nuklir

Energi nuklir merupakan hasil dari reaksi fisi yang terjadi pada inti atom. Dewasa ini, reaksi inti yang banyak digunakan oleh manusia untuk menghasilkan energi nuklir adalah reaksi yang terjadi antara partikel dengan inti atom yang digolongkan dalam kelompok heavy atom sperti aktinida.

Berbeda dengan reaksi kimia biasa yang hanya mengubah komposisi molekul setiap unsurnya dan tidak mengubah struktur dasar unsur penyusun molekulnya, pada reaksi inti atom atau reaksi fisi, terjadi perubahan struktur inti atom menjadi unsur atom yang sama sekali berubah.8. Energi Cahaya atau cahaya

Energi cahaya terutama cahaya matahari banyak diperlukan terutama oleh tumbuhan yang berhijau daun. Tumbuhan itu membutuhkan energi cahaya untuk mengadakan proses fotosintesis, dengan kemajuan teknologi, saat ini dapat juga digunakan energi dari sinar yang dikenal dengan nama sinar laser. Yang dimaksud sinar laser adalah sinar pada suatu gelombang yang sama dan amat kuat. Sinar laser banyak sekali digunakan dan meliputi banyak bidang.

9. Energi MatahariEnergi matahari merupakan energi yang utama bagi kehidupan dibumi ini.

Berbagai jenis energi, baik yang terbarukan mapun tak terbarukan merupakan bentuk turunan dari energi ini, baik secara langsung maupun tidak langsung. Energi yang merupakan turunan dari energi matahari misalnya :

Energi angin yang tuimbul akibat adanya perbedaan suhu dan tekanan satu tempat dengan tempat yang lain sebagai efek sinar matahari.

Energi air, karena adanya siklus hidrologi akibat dari energi panas matahari yang mengenai bumi.

3

Energi biomassa karena adanya fotosintesis dari tumbuhan yang notabene menggunakan energi matahari.

Energi gelombang laut yang muncul akibat energi angina Energi fosil yang merupakan bentuk lain dari energi biomassa yang telah

mengalami proses selama berjuta-juta tahun.Ada beberapa cara pemanfaatan energi panas matahari, yaitu :

1.Pemanasan ruang2.Penerangan ruangan3.Kompor matahari4.Pengeringan hasil pertanian5.Distilasi air kotor6.Pemanasan air kotor7.Pembangkitan listrik

ENERGI DAN PENERAPANNYAEnergi adalah suatu besaran yang kekal tidak dapat diciptakan dan tidak dapat

dimusnahkan. Berikut ini adalah macam-macam energi yaitu energi potensial, energi kinetic, energi kimia, energi kalor, energi listrik, energi bunyi, energi bunyi, energi nuklir, energi radiasi,energi surya.

1. Pengertian Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh benda diam. Energi ini juga disebut dengan energi diam. Misalnya suatu benda yang mempunyai ketinggian tertentu dan pegas yang ditekan atau direnggangkan. Jika semua itu dilepas akan melakukan usaha (gerakan)

2. Pengertian energi kinetik adalah energi yang dimiliki suatu benda pada saat bergerak. Misalnya jika seorang sedang berlari, mobil pada saat melaju, benda yang berputar dan kereta yang sedang bergerak. Pada saat itu benda-benda tersebut mempunyai energi yang disebut energi kinetic atau energi gerak.

3. Energi mekanik merupakan penjumlahan dari energi potensial dan energi kinetik.

4. Pengertian energi kimia yaitu energi yang timbul akibat terjadinya reaksi kimia. Makanan dari pada bahan bakar pada umumnya tersusun atas senyawakimia yang di dalamnya tersimpan energi kimia.

5. Pengertian energi kalor, yaitu bentuk energi yang banyak kita jumpai seperi matahari, api atau bentu energi yang lain yang harus dibentuk dalam bentuk kalor misalnya setrika, solder dan kompor.

6. Pengertian energi listrik, yaitu energi yang tersimpan dalam arus listik (muatan yang bergerak0. Energi ini banyak dimanfaatnya. Contoh radio, solder, televisi dan lain sebagainya

7. Pengertian energi bunyi, terdapat di dalam segala jenis bunyi. Misalnya orang berbicara, seruling, ledakan bom dan petir. Bukti bahwa bunyi memilliki energi yaitu ledakan petir yang dahsyat dapat mengakibatkan pecahnya kaca jendela.

8. Pengertian Energi nuklir yaitu energi yang dihasilkan oleh reaksi pembelahan inti (fisi) berantai

9. Pengertian Energi radiasi yaitu energi yang diperoleh dari pancaran benda berpijar

4

ENERGI POTENSIALEnergi potensial adalah bentuk energi yang dimiliki oleh suatu partikel, benda atau sistem akibat posisinya dalam ruang parameter1 atau akibat konfigurasinya. Energi dalam bentuk ini membuat partikel, benda atau sistem tersebut memiliki kecenderungan untuk berubah keadaannya (posisi atau konfigurasinya) dari keadaan dengan suatu energi potensial tertentu menjadi keadaan dengan energi potensial yang lebih rendah atau lebih tinggi. Ke arah mana kecenderungan tersebut menuju tak lain terkait dengan arah dari gaya yang ditimbulkan dari energi potensial tersebut..Energi potensial elastis

Energi potensial elastis adalah energi potensial dari sebuah benda elastis (contohnya adalah busur panah) yang mengalami perubahan bentuk karena adanya tekanan atau kompresi. Akibatnya adalah akan ditimbulkannya gaya yang akan berusaha untuk mengembalikan bentuk benda tersebut ke bentuk awalnya. Jika tekanan/renggangan ini dilepas, maka energi ini akan berpindah menjadi energi kinetik.Kalkulasi dari energi potensial elastis

Energi potensial elastis tersimpan di dalam pegas yang direnggangkan dapat dihitung dengan menemukan usaha yang diperlukan untuk merenggangkan pegas tersebut sejauh x dari panjang asli pegas sebelum direnggangkan:

sebuah pegas ideal akan mengikuti aturan Hukum Hooke:

Usaha yang dilakukan (dan energi potensial yang tersimpan) dapat dinyatakan dalam:

Satuannya adalah Joule.Energi Potensial Gravitasi

Contoh yang paling umum dari energi potensial adalah energi potensial gravitasi. Buah mangga yang lezat dan ranum memiliki energi potensial gravitasi ketika sedang menggelayut pada tangkainya. Demikian juga ketika anda berada pada ketinggian tertentu dari permukaan tanah (misalnya di atap rumah atau di dalam pesawat). Energi potensial gravitasi dimiliki benda karena posisi relatifnya terhadap bumi. Setiap benda yang memiliki energi potensial gravitasi dapat melakukan kerja apabila benda tersebut bergerak menuju permukaan bumi (misalnya buah mangga jatuh dari pohon). Untuk memudahkan pemahamanmu, lakukan percobaan sederhana berikut ini. Pancangkan sebuah paku di tanah. Angkatlah sebuah batu yang ukurannya agak besar dan jatuhkan batu tegak lurus pada paku tersebut. Amati bahwa paku tersebut terpancang semakin dalam akibat usaha alias kerja yang dilakukan oleh batu yang anda jatuhkan.

Sekarang mari kita tentukan besar energi potensial gravitasi sebuah benda di dekat permukaan bumi. Misalnya kita mengangkat sebuah batu bermassa m. gaya angkat yang kita berikan pada batu paling tidak sama dengan gaya berat yang bekerja pada batu tersebut, yakni mg (massa kali percepatan gravitasi). Untuk mengangkat batu dari permukaan tanah hingga mencapai ketinggian h, maka kita harus melakukan usaha yang besarnya sama dengan hasil kali gaya berat batu (W = mg) dengan ketinggian h. Ingat ya, arah gaya angkat kita sejajar dengan arah perpindahan batu, yakni ke atas… FA = gaya angkatW = FA . s = (m)(-g) (s) = - mg(h2-h1) —– persamaan 1Tanda negatif menunjukkan bahwa arah percepatan gravitasi menuju ke bawah…

5

Dengan demikian, energi potensial gravitasi sebuah benda merupakan hasil kali gaya berat benda (mg) dan ketinggiannya (h). h = h2 - h1

EP = mgh —— persamaan 2

ENERGI KINETIKEnergi kinetik adalah bagian integral dari energi. Energi adalah salah satu

tema sentral dalam fisika. Hal ini penting untuk mengetahui apa itu dan bagaimana dimanfaatkan. Secara sederhana, energi digambarkan sebagai energi gerak. Ini memiliki aplikasi dalam hampir semua cabang fisika.

Salah satu aplikasi yang paling penting dari energi kinetik sebagai prinsip penting fisika berasal dari teorema energi bekerja. Teorema ini berkaitan perubahan energi dari sebuah objek dengan kekuatan eksternal menyebabkan itu. Ini berarti bahwa adalah mungkin untuk menentukan bagaimana sebuah objek akan berperilaku jika kekuatan tertentu diterapkan.

Sepintas, banyak orang tidak akan menyadari arti penuh dari teorema energi bekerja. Sebuah contoh akan membantu untuk menjelaskannya lebih lanjut. Ambil kasus mobil yang bergerak pada kecepatan yang ditentukan. Jika Anda mengetahui kekuatan istirahat, Anda dapat dengan mudah mengukur jarak kendaraan akan bergerak sebelum berhenti setelah Anda menerapkan rem.

Penting untuk dicatat bahwa tidak peduli apa pun jenis gerak terjadi. Apakah itu berosilasi, translasi atau jenis lain gerak; semua gerak memiliki energi kinetik. Ini berarti bahwa semua benda bergerak memiliki energi intrinsik yang dapat ditangkap dan diubah ke jenis berguna lainnya.

Beberapa faktor menentukan jumlah energi dari sebuah objek. Salah satunya adalah massa sebenarnya dari objek dan yang lainnya adalah kecepatan yang bergerak. Jika Anda memiliki dua variabel, maka Anda dengan mudah dapat menghitung jumlah energi yang dimilikinya. Rumus atau persamaan energi kinetik :Ek = 1/2.m.v^2keteranganEp = energi kinetikm = massa dari bendav = kecepatan dari bendav^2 = v pangkat 2

ENERGI MEKANIK

Energi mekanik adalah penjumlahan antara energi kinetik dengan energi potensial suatu benda.

Atau secara matematisnyaEM=Ep+EkEM=m.g.h+ {(1/2)mv^2}dengan :

m=massa benda (kg)g=percepatan grafitasi(m/s^2)h=ketinggian (m)v=kecepatan benda (m/s)

HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK

6

Penjelasan di atas bersifat kualitatif. Sekarang mari kita tinjau Hukum Kekekalan Energi secara kuantitaif alias ada rumusnya… jangan meringis dunk … he8….

Oya, perlu anda ketahui bahwa pada contoh perubahan energi, misalnya energi listrik berubah menjadi energi panas atau energi nuklir menjadi energi panas, perubahan bentuk energi tersebut terjadi akibat adanya perubahan antara energi potensial dan energi kinetik pada skala mikroskopis. Perubahan energi ini terjadi pada level atom…

Pada Skala makroskopis, kita juga dapat menjumpai perubahan energi antara Energi Kinetik dan Energi Potensial, misalnya batu yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu, anak panah dan busur, batu dan ketapel, pegas dan beban yang diikatkan pada pegas, bandul sederhana, dll.

Jumlah total Energi Kinetik dan Energi Potensial disebut Energi Mekanik. Ketika terjadi perubahan energi dari EP menjadi EK atau EK menjadi EP, walaupun salah satunya berkurang, bentuk energi lainnya bertambah. Misalnya ketika EP berkurang, besar EK bertambah. Demikian juga ketika EK berkurang, pada saat yang sama besar EP bertambah. Total energinya tetap sama, yakni Energi Mekanik. Jadi Energi Mekanik selalu tetap alias kekal selama terjadi perubahan energi antara EP dan EK. Karenanya kita menyebutnya Hukum Kekekalan Energi Mekanik.

Sebelum kita tinjau HKE secara kuantitaif (penurunan persamaan matematis alias rumus Hukum Kekekalan Energi), terlebih dahulu kita berkenalan dengan gaya-gaya konservatif dan gaya tak konservatif. Walaupun ini adalah pelajaran tingkat lanjut, tetapi sebenarnya menjadi dasar yang perlu diketahui agar dirimu bisa lebih memahami apa dan bagaimana Hukum Kekekalan Energi Mekanik dengan baik.

ENERGI KALORA. Energi Panas

Energi dari suatu benda adalah ukuran dari kesanggupan suatu benda untuk melakukan suatu usaha. Satuan energi adalah joule.

1 joule = 0,24 kalori1 kalori = 4,2 joule (4,18)

Energi merupakan sesuatu yang bersifat abstrak yang sukar dibuktikan tetapi dapat dirasakan adanya. Energi tidak dapat diciptakan dan juga tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Pernyataan tersebut dikenal dengan Hukum Kekekalan Energi yang dapat dilihat dengan persamaan berikut :

Kalor yang dilepas  =  kalor yang diserap              QL  =  QS

Pada umumnya, manfaat energi akan terlihat setelah berubah bentuk menjadi energi yang lain. Misalnya, energi listrik akan bermanfaat ketika berubah bentuk menjadi energi cahaya atau panas. Dalam ilmu fisika energi terbagi dalam berbagai macam jenisnya, namun disini kita akan membahas mengenai energy kalor/ energy panas.

Panas atau kalor adalah suatu bentuk energi yang diterima oleh suatu benda yang menyebabkan benda tersebut berubah suhu atau wujud bentuknya. Kalor berbeda dengan suhu, karena suhu adalah ukuran dalam satuan derajat panas. Kalor

7

merupakan suatu kuantitas atau jumlah panas baik yang diserap maupun dilepaskan oleh suatu benda. Kalor berpindah dari benda bersuhu lebih tinggi ke benda bersuhu lebih rendah. Misalnya pada air sumur mengalami kenaikan suhu dan air panas mengalami penurunan suhu. Hal ini menunjukan terjadi perpindahan energi dan benda yang mempunyai suhu tinggi (panas) ke benda yang bersuhu lebih rendah, energi yang berpindah pada peristiwa di atas adalah kalor.

Jadi kalor adalah energi yang berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya rendah ketika kedua benda bersentuhan. Selanjutnya, apabila kita menuangkan air panas dalam es batu maka kalor akan mengalir dari air panas menuju es. Selanjutnya suhu es akan meningkat dan melebur berubah wujud menjadi air sampai suhunya setimbang.

Dari sisi sejarah kalor merupakan asal kata caloric ditemukan oleh ahli kimia perancis yang bernama Antonnie energy lavoiser (1743 – 1794). Kalor memiliki satuan Kalori (kal) dan Kilokalori (Kkal). 1 Kal sama dengan jumlah panas yang dibutuhkan untuk memanaskan 1 gram air naik 1 derajat celcius.Teori Kalor Dasar dapat dituliskan sebagai berikut :

1. Kalor yang diterima sama dengan (=) kalor yang dilepas Ini merupakan bunyi dari asas Black. Penemu asas Black adalah Joseph Black (1720 – 1799) dari Inggris.

2. Kalor dapat terjadi akibat adanya suatu gesekan Penemunya adalah Benyamin Thompson (1753 – 1814) dari Amerika Serikat.

3. Kalor adalah salah satu bentuk energyDitemukan oleh Robert Mayer (1814 – 1878)

4. Kesetaraan antara satuan kalor dan satuan energy disebut kalor mekanik. Digagas oleh James Prescott (1818 – 1889)

Dari pengertian energy dan kalor di atas, maka energy kalor dapat didefinisikan sebagai energy yang dihasilkan oleh gerak internal partikel-partikel dalam suatu zat. contoh : apabila kedua tanganmu digosok-gosokkan selama beberapa detik maka tanganmu akan terasa panas. Hal ini menunjukkan bahwa pada telapak tanganmu telah terjadi perubahan energi dari energi gerak menjadi energi panas. Umumnya energy kalor dihasilkan dari gesekan. Energi kalor menyebabkan perubahan suhu dan perubahan wujud. Sumber energi panas yang sangat besar berasal dari matahari. Sinar matahari dengan panasnya yang tepat dapat membantu manusia dan makhluk hidup lainnya untuk hidup dan berkembang biak. Energi panas pun merupakan hasil perubahan energi yang lain, seperti dari energi listrik, energi gerak, dan energi kimia. Energi panas dimanfaatkan untuk membantu manusia melakukan usaha seperti menyetrika pakaian, memasak, dan mendidihkan air.

B. Pengaruh Kalor Terhadap Benda

Besarnya kalor yang diterima atau dilepaskan oleh sebuah benda bergantung pada beberapa factor. Antara lain massa benda, jenis benda, dan perubahan suhu pada benda tersebut. Hubungan kalor dengan ketiga factor tersebut adalah :

1. Kalor yang diperlukan sebanding dengan massa benda.

8

Semakin besar massa benda semakin besar kalor yang diperlukan.2. Kalor yang diperlukan sebanding dengan kalor jenis benda.

Untuk jenis benda yang berbeda tetapi massanya sama, kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu yang sama ternyata besarnya berbeda bergantung pada jenis bendanya.

3. Kalor yang diberikan sebanding dengan kenaikan suhu benda.Untuk jenis dan massa benda yang sama, jumlah kalor yang diberikan besarnya mempengaruhi kenaikan suhu benda. Makin banyak kalor yang diberikan kepada benda, semakin besar kenaikan suhu benda.

Jadi, banyaknya kalor (Q) yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda bergantung pada massa benda(m), kalor jenis benda ( c ), dan perubahan suhu ( T). dapat dirumuskan :

Q= m. c. ΔTKeterangan:Q = kalor yang diperlukan, satuannya Joule (J)m = massa benda, satuannya KgC = kalor jenis benda, satuannya J/Kg°C atau J/KgK Δt = perubahan suhu, satuannya °C atau K

Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1Kg benda sebesar 1°C atau 1K. Sedangkan kapasitas kalor suatu benda adalah kemampuan suatu benda untuk menerima atau menurunkan suhu benda sebesar 1 ̊C dan dapat dirumuskan :

C = Q atau C = m.cΔT

Keterangan: C = kapasitas kalor daam satuan J/K atau J/0Cc = kalor jenis, dalam satuan J/kg K atau J/Kg 0Cm = massa benda, dalam satu kg.

ENERGI LISTRIKEnergi listrik umumnya tidak disebut sebagai energi listrik untuk orang awam,

dan yang paling umum dikenal sebagai listrik. energi listrik adalah bentuk ilmiah listrik, dan mengacu pada aliran listrik atau aliran biaya sepanjang konduktor untuk menciptakan energi. energi listrik yang dikenal sebagai sumber sekunder energi, yang berarti bahwa kita mendapatkan energi listrik melalui konversi bentuk energi lainnya. Bentuk-bentuk energi lainnya dikenal sebagai sumber utama energi dan dapat digunakan dari batubara, energi nuklir , gas alam, atau minyak. Sumber utama dari mana kita menciptakan energi listrik dapat berupa non-terbarukan bentuk bentuk energi atau energi terbarukan. Energi listrik namun bukan non-terbarukan atau terbarukan.

Energi listrik merupakan bagian standar dari alam, dan hari ini adalah bentuk yang paling banyak digunakan energi. Banyak kota dan kota-kota dikembangkan samping air terjun yang dikenal sebagai sumber utama energi mekanik. Roda akan dibangun di air terjun dan jatuh akan memutar roda dalam rangka untuk menciptakan energi yang memicu kota-kota dan kota. Sebelum ini jenis pembangkit energi listrik

9

dikembangkan, rumah-rumah akan diterangi dengan lilin dan lampu minyak tanah, dan akan dihangatkan dengan batubara atau kayu pembakaran kompor.

Benjamin Franklin dan cerita terkenal dari layang-layang pada malam badai adalah yang pertama untuk menemukan prinsip-prinsip awal energi listrik. Thomas Edison datang untuk menyempurnakan prinsip-prinsip ini dengan penemuan bola lampu. Setelah ini, Nikola Tesla mengembangkan gagasan energi listrik AC, yang disebut sebagai energi listrik bolak saat ini. Dengan AC energi, energi listrik dapat dikirim melalui jarak jauh lebih besar. Dengan penemuan ini, energi listrik kemudian dapat digunakan untuk rumah cahaya dan mesin kekuasaan yang akan lebih efektif pada pemanasan rumah juga.

Penting untuk memahami bahwa energi listrik bukanlah jenis energi dalam dan dari dirinya sendiri, tetapi lebih merupakan bentuk mentransfer energi dari satu objek atau elemen yang lain. Energi yang ditransfer adalah energi listrik. Agar energi listrik untuk mentransfer sama sekali, ia harus memiliki konduktor atau sirkuit yang akan mengaktifkan transfer energi. Ini adalah apa yang Benjamin Franklin ditemukan saat energi listrik dari petir dipindahkan ke layang-layang, layang-layang dengan bertindak sebagai konduktor nya atau sirkuit. energi listrik akan terjadi ketika muatan listrik yang bergerak atau mengubah posisi dari satu elemen atau objek yang lain. Ketika energi listrik yang dipindahkan, sering disimpan dalam apa yang kita ketahui hari ini sebagai baterai atau sel energi. Energi Bunyi

Salah satu bentuk energi lain adalah bunyi. Bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar.Semua benda yang dapat menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi. Contoh sumber bunyiadalah drum, gitar, seruling, dan lain-lain.

Bunyi dapat merambat melalui benda padat, cair, dan gas. Bunyi dapat didengar apabilaada media perantara, ada sumber bunyi, dan ada pendengar bunyi.

Tidak semua sumber bunyi dapat didengar oleh telinga manusia. Bunyi yang dapatdidengar oleh telinga manusia memiliki rentang frekuensi 20 ± 20.000 Hz. Frekuensi tersebutdinamakan frekuensi audiosonik . Frekuensi yang tidak dapat didengar manusia berada di bawah 20 Hz yang disebut frekuensiinfrasonik dan frekuensi di atas 20.000 Hz yang disebut frekuensiultrasonik . Frekuensi infrasonik dapat didengar oleh hewan, seperti jangkrik dangajah, sedangkan frekuensi ultrasonik dapat didengar oleh hewan seperti lumba-lumba dankelelawar.

Kuat lemahnya bunyi ditentukan oleh simpangan getaran. Simpangan terjauh darikedudukan setimbang disebut amplitudo. Makin besar amplitudo, makin keras suara yangdihasilkan. Tingkat kekerasan bunyi disebut juga intensitas bunyi. Satuan kekerasan bunyiadalah desibel.Benda yang dapat menyerap bunyi disebut peredam bunyi, misalnya karet, busa, karpet,kertas, kain, wol, dan spon.

ENERGI NUKLIREnergi nuklir adalah energi yang dihasilkan melalui penggunaan Uranium,

logam alami yang ditambang di seluruh dunia. Energi nuklir adalah diciptakan melalui proses kompleks dalam pembangkit listrik tenaga nuklir, dan pembangkit listrik nuklir pertama didirikan pada tahun 1956 di Cumbria, Inggris. Hari ini, operasi militer dan pembuluh menggunakan pembangkit listrik tenaga nuklir dan energi nuklir

10

untuk sumber energi, dan energi nuklir digunakan dalam kemampuan lainnya seperti bahwa ia menyediakan 16% dari kebutuhan energi bumi.

Energi nuklir adalah dibuat melalui reaksi kimia yang melibatkan pemisahan atau penggabungan inti atom bersama-sama. Proses pemisahan inti atom disebut fisi, dan proses penggabungan inti atom jika disebut penggabungan. Mengubah massa nuklir ke bentuk energi yang dikenal melalui persamaan kimia populer E, = mc2 di mana E adalah dikenal sebagai jumlah energi yang dilepaskan, m adalah dikenal sebagai massa inti, dan c adalah nilai dari kecepatan cahaya. Kekuatan dari energi nuklir pertama kali ditemukan pada tahun 1896 oleh Henri Becquerel, seorang fisikawan Perancis yang melihat bahwa beberapa pelat fotografi yang telah disimpan dekat uranium berubah gelap, atau hitam, seperti X-Ray piring itu. Jadi, Uranium dipandang sebagai sumber daya untuk energi nuklir.

Energi nuklir adalah dibuat dalam pembangkit listrik tenaga nuklir, di mana batang uranium bahan bakar yang digunakan untuk menciptakan energi atau panas. Proses melalui fisi, di mana neutron dalam menghancurkan Uranium ke dalam inti atom Uranium. Inti Uranium kemudian akan terbelah dua dan melepaskan energi yang datang dalam bentuk panas. Pada titik ini, karbon dioksida dalam bentuk gas akan dipompa ke dalam reaktor dengan Uranium, mengeluarkan panas dari sistem. Gas ternyata sangat panas, dan panas ini digunakan untuk memanaskan air menjadi uap. Uap diciptakan dari proses ini akan menggerakkan turbin yang pada gilirannya drive generator yang menghasilkan energi nuklir.

Reaktor tenaga nuklir yang menciptakan semua reaksi dikendalikan melalui batang boron, yang dikenal sebagai batang kendali. Boron batang ini menyerap neutron. Batang akan diturunkan ke dalam reaktor untuk menyerap neutron dan memperlambat proses fisi. Dalam rangka untuk menghasilkan tenaga lebih, batang dibangkitkan lagi sehingga bahkan lebih dapat neutron menabrak atom-atom Uranium.

Menciptakan energi nuklir adalah sebuah proses kimia kompleks yang bisa sangat berbahaya. Namun hal ini memiliki banyak keuntungan. Energi nuklir adalah untuk menciptakan lebih terjangkau dibandingkan energi batu bara , dan tidak menggunakan bahan bakar sebanyak dalam proses. Hal ini juga menghasilkan limbah kurang, dan tidak menghasilkan karbon dioksida atau asap. Manfaat ini berarti bahwa energi nuklir lebih menguntungkan daripada energi batubara, sebagai produksi energi nuklir tidak memberikan kontribusi terhadap bahaya lingkungan atau efek rumah kaca. ENERGI RADIASI

Dalam fisika, radiasi mendeskripsikan setiap proses di mana energi bergerak melalui media atau melalui ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain. Orang awam sering menghubungkan kata radiasi ionisasi (misalnya, sebagaimana terjadi pada senjata nuklir, reaktor nuklir, dan zat radioaktif), tetapi juga dapat merujuk kepada radiasi elektromagnetik (yaitu, gelombang radio, cahaya inframerah, cahaya tampak, sinar ultra violet, dan X-ray), radiasi akustik, atau untuk proses lain yang lebih jelas. Apa yang membuat radiasi adalah bahwa energi memancarkan (yaitu, bergerak ke luar dalam garis lurus ke segala arah) dari suatu sumber. geometri ini secara alami mengarah pada sistem pengukuran dan unit fisik yang sama berlaku untuk semua jenis radiasi. Beberapa radiasi dapat berbahaya.RADIASI IONISASI

Beberapa jenis radiasi memiliki energi yang cukup untuk mengionisasi partikel. Secara umum, hal ini melibatkan sebuah elektron yang 'terlempar' dari

11

cangkang atom elektron, yang akan memberikan muatan (positif). Hal ini sering mengganggu dalam sistem biologi, dan dapat menyebabkan mutasi dan kanker.Jenis radiasi umumnya terjadi di limbah radioaktif peluruhan radioaktif dan sampah.

Tiga jenis utama radiasi ditemukan oleh Ernest Rutherford, Alfa, Beta, dan sinar gamma. radiasi tersebut ditemukan melalui percobaan sederhana, Rutherford menggunakan sumber radioaktif dan menemukan bahwa sinar menghasilkan memukul tiga daerah yang berbeda. Salah satu dari mereka menjadi positif, salah satu dari mereka bersikap netral, dan salah satu dari mereka yang negatif. Dengan data ini, Rutherford menyimpulkan radiasi yang terdiri dari tiga sinar. Beliau memberi nama yang diambil dari tiga huruf pertama dari abjad Yunani yaitu alfa, beta, dan gamma. Radiasi alpha (α)

Peluruhan Alpha adalah jenis peluruhan radioaktif di mana inti atom memancarkan partikel alpha, dan dengan demikian mengubah (atau 'meluruh') menjadi atom dengan nomor massa 4 kurang dan nomor atom 2 kurang.

Namun, karena massa partikel yang tinggi sehingga memiliki sedikit energi dan jarak yang rendah, partikel alfa dapat dihentikan dengan selembar kertas (atau kulit). Radiasi beta (β)

peluruhan beta adalah jenis peluruhan radioaktif di mana partikel beta (elektron atau positron) dipancarkan.

Radiasi beta-minus (β⁻)terdiri dari sebuah elektron yang penuh energi. radiasi ini kurang terionisasi daripada alfa, tetapi lebih daripada sinar gamma. Elektron seringkali dapat dihentikan dengan beberapa sentimeter logam. radiasi ini terjadi ketika peluruhan neutron menjadi proton dalam nukleus, melepaskan partikel beta dan sebuah antineutrino.

Radiasi beta plus (β+) adalah emisi positron. Jadi, tidak seperti β⁻, peluruhan β+ tidak dapat terjadi dalam isolasi, karena memerlukan energi, massa neutron lebih besar daripada massa proton. peluruhan β+ hanya dapat terjadi di dalam nukleus ketika nilai energi yang mengikat dari nukleus induk lebih kecil dari nukleus. Perbedaan antara energi ini masuk ke dalam reaksi konversi proton menjadi neutron, positron dan antineutrino, dan ke energi kinetik dari partikel-partikel Radia si gamma (γ)

Radiasi gamma atau sinar gamma adalah sebuah bentuk berenergi dari radiasi elektromagnetik yang diproduksi oleh radioaktivitas atau proses nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran elektron-positron. Radiasi gamma terdiri dari foton dengan frekuensi lebih besar dari 1019 Hz. Radiasi gamma bukan elektron atau neutron sehingga tidak dapat dihentikan hanya dengan kertas atau udara, penyerapan sinar gamma lebih efektif pada materi dengan nomor atom dan kepadatan yang tinggi. Bila sinar gamma bergerak melewati sebuah materi maka penyerapan radiasi gamma proporsional sesuai dengan ketebalan permukaan materi tersebut.Radiasi non-ionisasi

Radiasi non-ionisasi, sebaliknya, mengacu pada jenis radiasi yang tidak membawa energi yang cukup per foton untuk mengionisasi atom atau molekul. Ini terutama mengacu pada bentuk energi yang lebih rendah dari radiasi elektromagnetik (yaitu, gelombang radio, gelombang mikro, radiasi terahertz, cahaya inframerah, dan cahaya yang tampak). Dampak dari bentuk radiasi pada jaringan hidup hanya baru-baru ini telah dipelajari. Alih-alih membentuk ion berenergi ketika melewati materi, radiasi elektromagnetik memiliki energi yang cukup hanya untuk mengubah rotasi,

12

getaran atau elektronik konfigurasi valensi molekul dan atom. Namun demikian, efek biologis yang berbeda diamati untuk berbagai jenis radiasi non-ionisasi Radiasi Neutron

Radiasi Neutron adalah jenis radiasi non-ion yang terdiri dari neutron bebas. Neutron ini bisa mengeluarkan selama baik spontan atau induksi fisi nuklir, proses fusi nuklir, atau dari reaksi nuklir lainnya. Ia tidak mengionisasi atom dengan cara yang sama bahwa partikel bermuatan seperti proton dan elektron tidak (menarik elektron), karena neutron tidak memiliki muatan. Namun, neutron mudah bereaksi dengan inti atom dari berbagai elemen, membuat isotop yang tidak stabil dan karena itu mendorong radioaktivitas dalam materi yang sebelumnya non-radioaktif. Proses ini dikenal sebagai aktivasi neutron. Radiasi elektromagnetik

Radiasi elektromagnetik mengambil bentuk gelombang yang menyebar dalam udara kosong atau dalam materi. Radiasi EM memiliki komponen medan listrik dan magnetik yang berosilasi pada fase saling tegak lurus dan ke arah propagasi energi. Radiasi elektromagnetik diklasifikasikan ke dalam jenis menurut frekuensi gelombang, jenis ini termasuk (dalam rangka peningkatan frekuensi): gelombang radio, gelombang mikro, radiasi terahertz, radiasi inframerah, cahaya yang terlihat, radiasi ultraviolet, sinar-X dan sinar gamma. Dari jumlah tersebut, gelombang radio memiliki panjang gelombang terpanjang dan sinar gamma memiliki terpendek. Sebuah jendela kecil frekuensi, yang disebut spektrum yang dapat dilihat atau cahaya, yang dilihat dengan mata berbagai organisme, dengan variasi batas spektrum sempit ini. EM radiasi membawa energi dan momentum, yang dapat disampaikan ketika berinteraksi dengan materi. Cahaya

Cahaya adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang yang terlihat oleh mata manusia (sekitar 400-700 nm), atau sampai 380-750 nm. Lebih luas lagi, fisikawan menganggap cahaya sebagai radiasi elektromagnetik dari semua panjang gelombang, baik yang terlihat maupun tidak. Radiasi termal

Radiasi termal adalah proses dimana permukaan benda memancarkan energi panas dalam bentuk gelombang elektromagnetik. radiasi infra merah dari radiator rumah tangga biasa atau pemanas listrik adalah contoh radiasi termal, seperti panas dan cahaya yang dikeluarkan oleh sebuah bola lampu pijar bercahaya. Radiasi termal dihasilkan ketika panas dari pergerakan partikel bermuatan dalam atom diubah menjadi radiasi elektromagnetik. Gelombang frekuensi yang dipancarkan dari radiasi termal adalah distribusi probabilitas tergantung hanya pada suhu, dan untuk benda hitam asli yang diberikan oleh hukum radiasi Planck. hukum Wien memberikan frekuensi paling mungkin dari radiasi yang dipancarkan, dan hukum Stefan-Boltzmann memberikan intensitas panas.Penggunaan Dalam kedokteran

Radiasi dan zat radioaktif digunakan untuk diagnosis, pengobatan, dan penelitian. sinar X, misalnya, melalui otot dan jaringan lunak lainnya tapi dihentikan oleh bahan padat. Properti sinar X ini memungkinkan dokter untuk menemukan tulang rusak dan untuk menemukan kanker yang mungkin tumbuh dalam tubuh. Dokter juga menemukan penyakit tertentu dengan menyuntikkan zat radioaktif dan pemantauan radiasi yang dilepaskan sebagai bergerak melalui substansi tubuh. Dalam Komunikasi

13

Semua sistem komunikasi modern menggunakan bentuk radiasi elektromagnetik. Variasi intensitas radiasi berupa perubahan suara, gambar, atau informasi lain yang sedang dikirim. Misalnya, suara manusia dapat dikirim sebagai gelombang radio atau gelombang mikro dengan membuat gelombang bervariasi sesuai variasi suara. Dalam iptek

Para peneliti menggunakan atom radioaktif untuk menentukan umur bahan yang dulu bagian dari organisme hidup. Usia bahan tersebut dapat diperkirakan dengan mengukur jumlah karbon radioaktif mengandung dalam proses yang disebut penanggalan radiokarbon. Kalangan ilmuwan menggunakan atom radioaktif sebagai atom pelacak untuk mengidentifikasi jalur yang dilalui oleh polutan di lingkungan.

Radiasi digunakan untuk menentukan komposisi bahan dalam proses yang disebut analisis aktivasi neutron. Dalam proses ini, para ilmuwan membombardir contoh zat dengan partikel yang disebut neutron. Beberapa atom dalam sampel menyerap neutron dan menjadi radioaktif. Para ilmuwan dapat mengidentifikasi elemen-elemen dalam sampel dengan mempelajari radiasi yang dilepaskanENERGI SURYA

Energi mempunyai peranan penting dalam pencapaian tujuan sosial, ekonomi, dan lingkungan untuk pembangunan berkelanjutan, serta merupakan pendukung bagi kegiatan ekonomi nasional. Penggunaan energi di Indonesia meningkat pesat sejalan dengan pertumbuhan ekonomi dan pertambahan penduduk. Sedangkan, akses ke energi yang andal dan terjangkau merupakan pra-syarat utama untuk meningkatkan standar hidup masyarakat.

Untuk memenuhi kebutuhan energi yang terus meningkat tersebut, dikembangkan berbagai energi alternatif, di antaranya energi terbarukan. Potensi energi terbarukan, seperti: biomassa, panas bumi, energi surya, energi air, energi angin dan energi samudera, sampai saat ini belum banyak dimanfaatkan, padahal potensi energi terbarukan di Indonesia sangatlah besar.

Energi surya merupakan salah satu energi yang sedang giat dikembangkan saat ini oleh Pemerintah Indonesia.

Kondisi UmumSebagai negara tropis, Indonesia mempunyai potensi energi surya yang cukup

besar. Berdasarkan data penyinaran matahari yang dihimpun dari 18 lokasi di Indonesia, radiasi surya di Indonesia dapat diklasifikasikan berturut-turut sebagai berikut: untuk kawasan barat dan timur Indonesia dengan distribusi penyinaran di Kawasan Barat Indonesia (KBI) sekitar 4,5 kWh/m 2 /hari dengan variasi bulanan sekitar 10%; dan di Kawasan Timur Indonesia (KTI) sekitar 5,1 kWh/m 2 /hari dengan variasi bulanan sekitar 9%. Dengan demikian, potesi angin rata-rata Indonesia sekitar 4,8 kWh/m 2 /hari dengan variasi bulanan sekitar 9%.

Untuk memanfaatkan potensi energi surya tersebut, ada 2 (dua) macam teknologi yang sudah diterapkan, yaitu teknologi energi surya termal dan energi surya fotovoltaik. Energi surya termal pada umumnya digunakan untuk memasak (kompor surya), mengeringkan hasil pertanian (perkebunan, perikanan, kehutanan, tanaman pangan) dan memanaskan air. Energi surya fotovoltaik digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik, pompa air, televisi, telekomunikasi, dan lemari pendingin di Puskesmas dengan kapasitas total ± 6 MW.

14

Ada dua macam teknologi energi surya yang dikembangkan, yaitu:* Teknologi energi surya fotovoltaik;* Teknologi energi surya termal.

Sumber : http://www.slideshare.net/rahadianmuntahar/energi-dan-penerapannya

15