1) Energi Mekanik
Energi mekanik dapat dibedakan atas dua pengertian yaitu : energi
potensial dan energi kinetik. Jumlah kedua energi itu di namakan energi
mekanik. Setiap benda mempunyai berat, maka baik dalam keadaan diam atau
bergerak setiap benda memiliki energi. Misalnya energi yang tersimpan
dalam air yang dibendung pada sebuah waduk yang bersifat tidak aktif dan
di sebut energi potensial (energi tempat). Bila waduk dibuka,
air akan mengalir dengan deras, sehingga energi air menjadi aktif.
Mengalirnya air ini adalah dengan energi kinetik (tenaga gerak)
Air waduk pada contoh diatas juga memiliki energi potensial karena
letaknya. Semakin tinggi letak air waduk terhadap permukaan air laut,
semakin besar energi potensialnya. Secara matematis, kenyataan itu dapat
dirumuskan sebagai berikut.
E = mgh
M = masa benda
G = besar grafitasi bumi
H = jarak ketinggian
Sedangkan besarnya energi kinetik dapat dirumuskan :
E = ½ m V
V = kecepatan gerak benda
Artinya suatu benda yang kecepatannya besar akan besar pula energi kinetiknya
2) Energi Panas
Energi panas juga sering disebut sebagai kalor. Pemberian panas
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.
Ketika merebus air berarti energi panas diberikan kepada air, yang
berasal dari energi yang tersimpan di dalam bahan bakar kayu atau minyak
tanah sehingga suhu air naik. Jika pemberian energi panas diteruskan
sampai suhu air mencapai titik didihnya, maka air akan menguap dan
berubah bentuk menjadi uap air.
Banyaknya energi panas yang diberikan dapat dihitung dengan menggunakan hubungan rumus:
Q = m x c t kalori, di mana Q = menyatakan banyaknya energi panas dalam kalori
m = menyatakan massa benda/zat yang mendapatkan energi panas
c = menyatakan kalor jenis benda/zat yang mendapatkan panas
t = menyatakan kenaikan (perubahan) suhu.
3) Energi Magnetik
Energi magnetik dapat dipahami dengan mengamati gejala yang timbul
ketika dua batang magnet yang kutub-kutubnya saling didekatkan satu
dengan yang lain. seperti diketahui bahwa setiap magnet mempunyai 2
macam kutub, yaitu kutub magnet utara dan kutub magnet selatan. jika dua
batang magnet kutub-kutubnya yang senama (u – u/s – s) saling
didekatkan maka kedua magnet akan saling tolak-menolak. Sebaliknya,
kedua magnet akan saling tarik-menarik apabila yang saling berdekatan
adalah kedua kutub tidak senama (u-s).
Kedua kutub magnet memiliki kemampuan untuk saling melakukan gerakan.
kemampuan itu adalah energi yang tersimpan di dalam magnet dan energi
inilah yang disebut sebagai Energi magnetik. Semakin besar energi
magnetik yang dimiliki oleh suatu magnet, semakin besar pula gaya yang
ditimbulkan oleh magnet itu
Pengertian tentang energi magnetik akan bertambah jelas jika dipahami
melalui suatu penelitian medan magnet di sekitar kutub suatu magnet
terdapat medan magnet, yaitu ruangan atau daerah di sekeliling kutub
magnet di mana energi magnetik masih dapat dirasakan.
Hal ini dapat diperhatikan gejalanya apabila suatu benda kecil maupun
suatu magnet yang lemah diletakkan sekitar suatu kutub magnet, maka
benda kecil atau magnet yang lemah itu akan bergerak. Ini berarti di
sekeliling magnet yang menimbulkan medan magnet ada kemampuan untuk
menggerakkan benda lain. kemampuan tersebut tidak lain adalah energi
magnetik. Magnet akan dapat menarik benda lain apabila benda tersebut
dalam bentuk magnet. Benda yang dapat menjadi magnet yaitu besi, dan
baja.
4) Energi listrik
Energi listrik ditimbulkan/dibangkitkan melalui bermacam-macam cara.
misalnya: (1) dengan sungai atau air terjun yang memiliki energi
kinetik; (2) dengan energi angin yang dipakai untuk menggerakkan kincir
angin; (3) dengan menggunakan accu (energi kimia); (4) dengan
menggunakan tenaga uap yang dapat memutar generator listrik; (5) dengan
menggunakan tenaga diesel; dan (6) dengan menggunakan tenaga nuklir.
kegunaan dari energi listrik dalam kehidupan sehari-hari banyak sekali
yang dapat dirasakan, terutama di kehidupan kota-kota besar, bahkan
sebagai penerangan yang sekarang sudah digunakan sampai jauh ke pelosok
pedesaan
5) Energi Kimia
Yang dimaksud dengan energi kimia ialah 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 bereaksi, akan terbentuk molekul
baru yaitu karbondioksida. bergabungnya kedua atom tersebut memerlukan
energi. kalori tersebut dikenal sebagai energi kimia. bila kedua atom
yang telah tergabung dipisahkan, maka akan melepaskan energi. energi
yang terbebas disebut energi eksoterm pada reaksi korek api, juga
dihasilkan energi panas yang melalui suatu proses kimia.
Bertambah jelaslah kiranya untuk memahami adanya energi yang disebut
energi kimia melalui pengertian yang disebut reaksi eksoterm di mana
berlangsungnya reaksi kimia disertai pembebasan kalori yang disebut
energi kimia.
6) Energi Bunyi
Bunyi dapat juga diartikan getaran sehingga energi bunyi berarti juga
getaran. Getaran selaras mempumyai energi dua macam, yaitu energi
potensial dan energi kinetik. Melalui pembahasan secara matematis dapat
ditunjukkan bahwa jumlah kedua macam energi pada suatu getaran selaras
adalah selalu tetap dan besarnya tergantung massa, simpangan, dan waktu
getar atau periode. Untuk contoh yang lebih jelas mengenai adanya energi
bunyi atau energi getaran yaitu apabila orang melihat jatuhnya sebuah
benda dari ketinggian tertentu.
Pada saat benda itu jatuh di suatu lantai, energi kinetiknya berubah
menjadi energi panas dan juga energi getaran, yaitu timbulnya suatu
getaran pada lantai yang menimbulkan bunyi. Apabila getaran yang
ditunjukkan itu sangat besar, akan dapat dirasakan adanya energi
getarannya yaitu dengan terlihatnya getaran pada benda-benda lain di
sekitarnya. Meledaknya suatu bom menimbulkan getaran yang hebat dan
energi getarannya mampu merobohkan bangunan ataupun memecahkan kaca-kaca
yang tebal.
Gendang telinga manusia juga hanya mampu menerima energi getaran yang
ditimbulkan oleh sumber getar yang frekuensi paling rendahnya adalah
16 geteran per detik (hertz) dan paling besar 20.000 getaran per detik.
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 seperti 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 berbeda.
Pada umumnya, pembangkitan energi nuklir yang ada saat ini memanfaatkan reaksi inti antara neutron dengan isotop uranium-235 (235U) atau menggunakan isotop plutonium-239 (239Pu).
Hanya neutron dengan energi berkisar 0,025 eV atau sebanding dengan
neutron berkecepatan 2200 m/ detik akan memiliki probabilitas yang
sangat besar untuk bereaksi fisi dengan 235U atau dengan 239Pu.
Neutron merupakan produk fisi yang memiliki energi dalam kisaran 2
MeV. Agar neutron tersebut dapat beraksi fisi dengan uranium ataupun
plutonium diperlukan suatu media untuk menurunkan energi neutron ke
kisaran 0,025 eV, media ini dinamakan moderator. Neutron yang melewati
moderator akan mendisipasikan energi yang dimilikinya kepada moderator,
setelah neutron berinteraksi dengan atom-atom moderator, energi neutron
akan berkisar pada 0,025 eV.
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 dengan sinar laser ialah sinar pada suatu
gelombang yang sama dan yang amat kuat. Sinar laser banyak sekali
digunakan dan meliputi banyak bidang, misalnya dalam bidang industri
besar digunakan dalam pembuatan senjata laser yang dapat menembus baja
yang tebalnya 2 cm dan lain-lainnya.
Penggunaan sinar laser dalam bidang kesehatan menunjukkan bahwa
banyak penyakit-penyakit yang dapat dimusnahkan dengan sinar laser.
sudah bukan menjadi persoalan lagi bagi para yang mempergunakan sinar
laser. seperti halnya perawatan yang berasal dari china yang terkenal
dengan akupuntur, perawatan dengan cara ini telah dimodernisir oleh
ahli-ahli dunia barat. baru-baru ini, sebuah perusahaan di ottenburn
telah : membuat pesawat istimewa untuk mengadakan akupuntur, yaitu
dengan perantaraan sinar laser.
keuntungan akupuntur laser jika dibandingkan dengan akupuntur biasa
ialah bahwa waktu perawatan jauh lebih singkat dan jauh lebih ringan.
perawatan dengan laser itu tidak dapat memasukkan hama ke dalam badan.
pengetahuan itu diperoleh dari pengalaman di china yang dikumpulkan
dalam ribuan tahun dan saat ini dilengkapi dengan pengetahuan modern
tentang ilmu hayat serta ilmu faal tubuh. dengan demikian, para dokter
dapat mengadakan perawatan akupuntur laser yang lebih baik dan lebih
lengkap.
9) Energi Matahari
Energi matahari merupakan energi yang utama bagi kehidupan di bumi
ini. Berbagai jenis energi, baik yang terbarukan maupun 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 timbul akibat adanya perbedan suhu dan tekanan satu tempat dengan tempat lain sebagai efek energi panas matahari.
- Energi air karena adanya siklus hidrologi akibat dari energi panas matahari yang mengenai bumi.
- Energi biomassa karena adanya fotosintesis dari tumbuhan yang notabene menggunakan energi matahari.
- Energi gelombang laut yang muncul akibat energi angin.
- Energi fosil yang merupakan bentuk lain dari energi biomassa yang telah mengalami proses selama berjuta-juta tahun
Selain itu energi panas matahari juga berperan penting dalam menjaga
kehidupan di bumi ini. Tanpa adanya energi panas dari matahari maka
seluruh kehidupan di muka bumi ini pasti akan musnah karena permukaan
bumi akan sangat dingin dan tidak ada mahluk yang sanggup hidup di bumi.
Energi Panas Matahari sebagai Energi Alternatif.
Energi panas matahari merupakan salah satu energi yang potensial
untuk dikelola dan dikembangkan lebih lanjut sebagai sumber cadangan
energi terutama bagi negara-negara yang terletak di khatulistiwa
termasuk Indonesia, dimana matahari bersinar sepanjang tahun. Dapat
dilihat dari gambar di atas bahwa energi matahari yang tersedia adalah
sebesar 81.000 TerraWatt sedangkan yang dimanfaatkan masih sangat
sedikit.
Ada beberapa cara pemanfaatan energi panas matahari yaitu:
1. Pemanasan ruangan
2. Penerangan ruangan
3. Kompor matahari
4. Pengeringan hasi pertanian
5. Distilasi air kotor
6. Pemanasan air
7. Pembangkitan listrik
Referensi: https://hamaokb.wordpress.com/2009/07/07/materi-dan-energi/
Referensi: https://hamaokb.wordpress.com/2009/07/07/materi-dan-energi/