Jenis-jenis Energi (Bagian 1)

Bahasan mengenai jenis-jenis energi yang terdiri dari energi kimia, energi listrik, energi bunyi, energi kalor (panas), dan energi cahaya.

Halo Sahabat Gurnulis. Masih setia singgah dan berliterasi di Blog Gurnulis, bukan? Pada kesempatan kali ini penulis mengetengahkan materi pembelajaran jenis-jenis energi. Ada lima jenis energi yang penulis bahas pada artikel bagian kesatu ini. Yuk, sama-sama kita cermati.

Energi Kimia

Energi kimia adalah energi yang dihasilkan karena terjadinya reaksi kimia.

Contoh energi kimia adalah sebagai berikut.

Makanan sebagai Kebutuhan Makhluk Hidup

Di dalam tubuh zat makanan mengalami proses pencernaan, hasil dari pencernaan dimanfaatkan oleh tubuh untuk berbagai keperluan misalnya untuk membantu kerja organ-organ tubuh, menjaga suhu tubuh, dan untuk melakukan aktivitas sehari-hari.

Bahan Bakar sebagai Energi Penggerak

Bensin, avtur, minyak tanah, batu bara, dan kayu dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk berbagai keperluan. Mobil, kereta api, pesawat terbang untuk dapat bergerak memerlukan energi yang berasal dari bahan bakar.

Energi Listrik

Energi listrik adalah energi yang terjadi karena adanya aliran muatan listrik atau arus listrik. Berbagai peralatan listrik dapat bekerja dengan baik karena adanya energi listrik. Televisi, radio, lampu dapat menyala karena ada energi listrik. Energi listrik banyak digunakan untuk berbagai keperluan seperti untuk menggerakkan mesin, alat penerangan, peralatan rumah tangga.

Dinamo sepeda adalah contoh alat alat pengubah energi gerak menjadi energi listrik.

Berbagai peralatan elektronik dapat bekerja dengan baik berkat adanya energi listrik. Televisi, radio, lampu dapat menyala karena ada energi listrik. Energi listrik terjadi karena adanya aliran muatan listrik atau arus listrik.

Energi listrik banyak digunakan untuk berbagai keperluan seperti untuk menggerakkan mesin, alat penerangan, peralatan rumah tangga. Pada saat kita menggunakan baterai untuk menghidupkan suatu alat listrik, misalnya radio, terjadi reaksi kimia di dalam baterai. Reaksi kimia di dalam baterai menyebabkan munculnya aliran muatan listrik. Adanya aliran muatan listrik itulah yang menyebabkan dapat berfungsinya radio dan alat listrik lainnya. Perhatikan gambar berikut ini!

Menghitung Energi Potensial Listrik

Reaksi kimia di dalam baterai menyebabkan elektron bergerak dari potensial rendah (kutub negatif) ke potensial tinggi (kutub positif). Untuk memindahkan atau menggerakkan elektron, baterai harus melakukan usaha yang sama dengan kenaikan energi potensial listrik. Usaha tersebut dirumuskan sebagai berikut.

W = ΔE_p = qΔV

Di mana ΔV adalah beda potensial antara kutub positif dan kutub negatif. Begitu muatan listrik bergerak dalam resistor, muatan listrik kehilangan energi potensial listriknya akibat tumbukan dengan atom-atom dalam resistor. Adanya tumbukan yang mengakibatkan munculnya energi termal (kalor). Besarnya energi listrik yang dihasilkan dalam rangkaian dapat dinyatakan dengan persamaan berikut.

W = ΔV.I.t = I².R.t

Keterangan:

ΔV = beda potensial (volt)

I = kuat arus listrik (ampere)

t = selang waktu (sekon)

Contoh Soal Menghitung Hambatan Lampu, Kuat Arus, dan Energi Listrik

Contoh soal menghitung hambatan, kuat arus, dan energi listrik adalah sebagai berikut.

Sebuah lampu memiliki identitas 25 watt dan 220 Volt. Lampu tersebut dipasang pada tegangan 220 volt. Tentukan:
a) hambatan lampu;
b) kuat arus yang mengalir pada lampu;
c) energi yang dihabiskan lampu selama 2 jam.

Pembahasan dari soal tersebut adalah sebagai berikut.

Data lampu:
Daya P = 25 watt
Tegangan V = 220 volt
Waktu t = 2 jam = 2 x 3600 sekon = 7200 s

Penyelesaian:

a. Hambatan lampu.

R	=	V²/P
	=	220²/25
	=	48400/25
	=	1963 ohm

b. Kuat arus yang mengalir pada lampu.

I	=	V/R
	=	220/1963
	=	0,11 ampere

c. Energi yang digunakan lampu selama 2 jam.

W	=	P t
	=	25 watt x 7200 s
	=	180000 joule
	=	180 kilojoule

Energi Bunyi

Energi bunyi adalah energi yang berasal dari benda-benda yang bergetar. Ketika kita memukul genderang akan terdengar bunyi akibat pukulan tadi. Sebenarnya pada saat dipukul selaput genderang bergetar.

Tahukah kalian bagaimana adanya getaran pada genderang yang dipukul? Untuk membuktikan adanya getaran pada genderang kita dapat menaburkan sedikit pasir dipermukaan genderang. Terbukti setelah genderang dipukul terlihat butir pasir berloncatan di atas permukaan genderang.

Adanya getaran dapat juga kita rasakan saat terjadi guntur yang keras, kaca jendela rumah yang tadinya diam menjadi bergetar setiap terdengar guntur. Energi bunyi yang dihasilkan guntur mampu mempengaruhi kaca jendela sehingga kaca jendela menjadi bergetar. Contoh penggunaan energi bunyi untuk menentukan kedalaman laut, dan digunakan sebagai alat komunikasi .

Contoh fenomena alam yang menghasilkan energi bunyi adalah petir.

Energi Kalor atau Panas

Energi kalor atau panas adalah energi yang dapat mengakibatkan meningkatnya suhu atau temperatur suatu benda.

Energi kalor yang dihasilkan pada pembakaran sebagai akibat terjadinya perubahan bentuk energi kimia.

Tentunya kita sering memegang es batu. Mengapa es batu terasa dingin ketika dipegang? Mengapa es batu menjadi mencair? Hal tersebut berkaitan dengan adanya energi kalor atau energi panas.

Seperti kita ketahui, suhu es batu lebih rendah daripada suhu tubuh manusia. Akibatnya jika es batu kita pegang, maka energi panas dari tangan (benda bersuhu tinggi) mengalir ke es batu (benda suhunya lebih rendah). Efek rasa dingin pada tangan kita ketika memegang es batu adalah sebagai akibat berpindahnya energi panas dari tangan kita ke es batu.

Demikian juga saat kita memanaskan air dalam panci dengan menggunakan kompor. Air dalam panci menjadi panas karena panas yang dihasilkan kompor digunakan oleh air dalam panci tersebut untuk meningkatkan energi kinetik molekul-molekulnya.

Peningkatan energi kinetik molekul air menyebabkan meningkatnya suhu atau temperatur air. Peningkatan suhu atau temperatur air dalam panci sebanding dengan jumlah energi yang disalurkan oleh elemen kompor ke air dalam panci.

Berdasarkan kedua kasus tersebut, dapat disimpulkan bahwa “energi berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah”. Energi yang berpindah dari benda satu ke benda lainnya karena perbedaan suhu disebut kalor.

Energi kalor atau panas adalah salah satu bentuk energi seperti halnya energi kinetik, energi potensial, atau energi lainnya. Satuan untuk energi kalor sama dengan satuan energi yang lainnya, yaitu joule (disingkat J). Satuan joule yang lebih besar yang dapat digunakan adalah kilojoule (disingkat kJ).

Bebapa contoh penggunanan energi kalor atau panas adalah

kompor yang digunakan untuk memasak makanan;
tanur tinggi yang digunakan untuk mencairkan logam.

Energi Cahaya

Energi cahaya adalah energi yang dihasilkan oleh benda-benda yang dapat memancarkan cahaya. Misalnya nyala lilin, api hasil pembakaran, nyala lampu dan cahaya matahari.

Cahaya merupakan energi yang berbentuk gelombang elektromagnetik. Panjang gelombang cahaya antara 380-750 nm. Dalam rambatannya gelombang elektromagnetik dapat melewati ruang vakum atau tidak memerlukan medium.

Gelombang elektromagnetik berbentuk gelombang transversal. Gelombang elektromagnetik terjadi karena adanya perubahan medan listrik dan perubahan gelombang magnet yang saling tegak lurus yang terjadi secara terus menerus.

Selain sebagai gelombang, cahaya bersifat juga sebagai partikel. Partikel-partikel cahaya dinamakan foton. Berarti cahaya sekaligus dapat bersifat sebagai gelombang dan dapat pula bersifat sebagai partikel, sehingga dikenal dualisme gelombang partikel dari cahaya.

Contoh penggunaan energi cahaya adalah

cahaya lampu yang digunakan sebagai penerangan;
sinar laser yang digunakan sebagai alat pemotong.

Demikianlah bahasan mengenai jenis-jenis energi bagian 1, ya Sahabat Gurnulis. Di sini penulis hanya mengupas energi energi kimia, energi listrik, energi bunyi, energi kalor (panas), dan energi cahaya. Tulisan ini berlanjut pada jenis-jenis energi bagian 2. Sahabat boleh mengeklik tautan tersebut.

Salam literasi guru ndeso.