Pendahuluan

Tanpa disadari, energi adalah bagian dari kehidupan sehari-hari. Energi ada dimana-mana, dari suara yang kita buat sampai energi yang dihasilkan oleh matahari untuk kehidupan makhluk hidup di bumi. Di topik ini, kalian akan mengetahui bentuk-bentuk energi serta perubahan dari satu bentuk energi ke bentuk lainnya. Penasaran? Yok langsung saja kita ke subtopik yang pertama!

Bentuk-bentuk energi

Energi dapat didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha. Ada beberapa bentuk-bentuk energi yang kalian harus ketahui.

 

1. Energi kimia

Agar dapat melakukan aktivitas, tentunya tubuh kita membutuhkan energi yang berasal dari makanan yang kita makan. Nah, bentuk energi yang ada di dalam makanan yang kita makan adalah energi kimia. Energi kimia juga terdapat di dalam bahan bakar dan juga baterai.

Jadi, dapat didefinisikan energi kimia adalah energi yang terkandung dalam senyawa kimia (https://id.wikipedia.org/wiki/Energi)

2. Energi panas

Pada siang hari, tentunya hawa akan terasa panas. Ini disebabkan oleh energi panas yang ada di matahari. Nah, energi yang dimiliki matahari adalah energi panas. Semua benda yang menghasilkan panas memiliki energi panas.

3. Energi Listrik

Televisi atau perangkat elektronik lainnya memiliki energi listrik. Mereka bekerja karena memiliki energi listrik yang kemudian diubah menjadi bentuk-bentuk energi lainnya. Kalian akan mempelajari perubahan bentuk-bentuk energi ini di subtopik selanjutnya.

Energi listrik dapat didefinisikan sebagai energi yang disebabkan oleh medan listrik. (https://id.wikipedia.org/wiki/Energi)

4. Energi Bunyi

Tahukah kamu? Alat-alat musik seperti piano, angklung, dan gamelan memiliki energi bunyi karena dapat menghasilkan suara. Perangkat yang dapat menghasilkan suara mengandung energi bunyi.

5. Energi Potensial

Pada benda yang bergerak, energi mekanik ada pada benda tersebut. Energi mekanik dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu energi potensial dan energi kinetik.

Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda berdasarkan posisinya. Misalkan, ketika roller coaster mencapai titik tertingginya, maka halilintar tersebut dapat dikatakan memiliki energi potensial maksimum. 

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda berdasarkan pergerakkannya. Jika roller coaster sedang bergerak turun dari posisi tertingginya, maka roller coaster tersebut memiliki energi kinetik. Semua benda bergerak memiliki energi kinetik.


6. Energi Cahaya

Lihatlah sekeliling kalian. Kalian bisa menemukan sumber cahaya dimana-mana. Pada pagi hari sampai sore hari, matahari menerangi cakrawala sekitar kita. Lampu menerangi kita waktu belajar. Api yang dihasilkan dari kompor juga menghasilkan cahaya. Bintang-bintang yang gemerlap di langit pun juga. Benda-benda tersebut memiliki energi cahaya, karena dapat memancarkan cahaya.

Di kehidupan sehari-hari, kita dapat mengamati beberapa sifat-sifat cahaya.

  • Cahaya merambat lurus

Ketika kita menyalakan senter, tentu jalannya cahaya tidak berkelok-kelok. Cahaya akan selalu bergerak lurus.

  • Cahaya dapat menembus benda bening

Di sekolah, kalian dapat melihat sinar matahari menembus jendela dan menerangi ruangan. Ini dikarenakan cahaya dapat menembus benda bening.

 

  • Cahaya dapat dipantulkan

Kalian bisa melihat sekitar kalian karena pemantulan cahaya. Cahaya dari sumber cahaya (lampu, sinar matahari, dll) dipantulkan benda-benda sekitar sehingga sampai ke mata kalian. Namun, hasil dari pemantulan ini tidak teralu bisa diamati, karena terjadi pada permukaan yang kasar dan tidak beraturan. Ini disebut pemantulan tidak teratur.                                                

Nah, ketika kalian bercermin di cermin datar, kalian dapat mengamati hasil cerminan yang sama persis seperti rupa kalian. Ini disebut pemantulan teratur, karena terjadi pada permukaan yang mengkilap dan rata.

Tapi, lain hal dengan pemantulan cahaya di cermin cembung atau cekung. Cermin cembung dan cekung menghasilkan bayangan yang tidak sama dengan benda aslinya. Kalian akan belajar lebih lanjut tentang hasil pemantulan cermin cembung dan cekung di SMP.

  • Cahaya dapat dibiaskan

Walaupun cahaya selalu merambat lurus, cahaya dapat dibiaskan atau dalam kata lain “dibengkokkan” jika cahaya merambat dari satu zat ke zat lain yang memiliki massa jenis berbeda.

Lantas, ke arah mana cahaya akan dibiaskan? Nah, untuk menjawab pertanyaan ini, kalian harus paham dengan istilah garis normal.

Apa yang dimaksud dengan garis normal? Yang dimaksud dengan garis normal adalah garis tegak lurus pada perbatasan dua zat yang berbeda.

Katakanlah ada tiga zat – A, B dan C. Anggap massa jenis zat A lebih kecil daripada massa jenis zat B, dan massa jenis C lebih besar dari massa jenis B Jika cahaya merambat dari zat A ke zat B, maka cahaya akan berbelok mendekati garis normal.

Ketika cahaya merambat dari zat B ke zat C, maka cahaya akan berbelok menjauhi garis normal.

  • Cahaya dapat diuraikan

 

Pernahkah kalian melihat pelangi selepas hujan? Apa saja warna pelangi? Me-ji-ku-hi-bi-ni-u bukan?

Sebenarnya, pelangi adalah hasil penguraian cahaya matahari oleh titik-titik air di awan. Cahaya matahari sebenarnya berwarna putih, namun jika diuraikan dapat menghasilkan cahaya merah, jingga, kuning, biru, nila dan ungu. Cahaya merah merambat paling cepat, sedangkan cahaya ungu merambat paling lambat.

Nah, sekarang kita akan mempelajari perubahan-perubahan energi.

Perubahan Energi

  • Berdasarkan hukum kekekalan energi, energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan. Energi hanya dapat berpindah dari satu bentuk ke bentuk yang lain.

 

Ketika kalian menyalakan televisi, energi listrik berubah bentuk menjadi energi cahaya dan energi bunyi.

Ketika kalian berolahraga, energi kimia yang kalian peroleh dari makanan berubah bentuk menjadi energi kinetik.

Ketika kalian menjatuhkan bola dari tempat yang lebih tinggi, energi potensial yang bola itu miliki karena posisinya yang tinggi berubah menjadi energi kinetik ketika dijatuhkan.

Ketika kalian menyalakan lampu, energi listrik berubah menjadi energi cahaya.

 

  • Banyak perubahan energi yang terjadi di kehidupan sehari-hari. Dapatkah kalian sebutkan contoh-contoh lain perubahan energi?

Energi Alternatif

Bahan bakar fossil adalah sumber daya yang tidak dapat diperbaharui, yang lama kelamaan akan habis terpakai. Untuk itu, dibutuhkan sumber energi alternatif agar kita tidak kehabisan energi untuk pembangkit listrik, bahan bakar, dan sebagainya.

Untuk pembangkit listrik, ada beberapa sumber energi alternatif seperti:

1. Air

2. Angin

3. Panas bumi

Untuk bahan bakar, sumber energi alternatif yang sering digunakan adalah:

Biogas – berasal dari kotoran makhluk hidup

Biodiesel – berasal dari minyak tumbuhan atau lemak hewan 

Energi biomassa – berasal dari tumbuhan atau hewan

Menggunakan energi alternatif memiliki banyak keuntungan. Salah satu diantaranya adalah energi alternatif menggunakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui, sehingga tidak akan habis. Harga juga lebih murah, karena sumber daya ditemukan di kehidupan sehari-hari. Selain harga yang lebih murah, energi alternatif tidak merusak lingkungan.

Penghematan Energi

Bahan bakar fossil, yang digunakan sebagai bahan pembangkit listrik dan juga bahan bakar minyak, yang digunakan sebagai sumber energi agar mesin kendaraan bermotor dapat bekerja suatu saat akan habis. Untuk itu, kita harus menghemat penggunaan energi listrik dan bahan bakar minyak.

  • Untuk menghemat listrik, dapat dilakukan sebagai berikut:

- Mematikan lampu ketika tidak diperlukan

- Mematikan dan mencabut colokkan dari stop kontak perangkat elektronik, seperti setrika, televisi, radio, dan     kipas angin jika sedang tidak digunakan.

- Membuka tirai jendela pada pagi hari sampai sore hari agar mengurangi penggunaan lampu.

- Memasang lampu LED yang menggunakan daya rendah

  • Untuk menghemat bahan bakar minyak, dapat dilakukan sebagai berikut:

- Bersepeda atau berjalan kaki ketika berpergian jarak pendek

- Menggunakan transportasi umum

- Memakai kendaraan yang hemat bahan bakar minyak

 

 

 

Rangkaian Listrik

Rangkaian listrik dapat dibagi menjadi 3 jenis, yaitu seri, parallel dan campuran.

  • Rangkaian seri

Lampu dihubungkan secara berderetan. Hanya ada satu jalur untuk arus lewat, tidak ada jalur alternatif. Karena tidak ada jalur alternatif, ketika satu lampu putus, lampu yang lainnya akan padam karena tidak ada arus listrik yang melewati lampu tersebut.

 

  • Rangkaian paralel

Di rangkaian parallel, baterai atau lampu dihubungkan secara berjajar, sehingga ada jalur alternatif agar arus listrik bisa lewat. Karena ada jalur alternatif, ketika satu lampu putus, lampu yang lainnya akan tetap menyala. Biasa digunakan untuk menerangi lampu jalanan dan rumah, karena jika satu lampu putus, lampu yang lainnya tidak dipengaruhi.

  • Rangkaian campuran

Rangkaian campuran adalah rangkaian gabungan seri dan paralel. 

 

Latihan Soal

1. Seekor kerbau memiliki tenaga yang cukup besar untuk membajak sawah. Tenaga yang dimiliki kerbau berasal dari energi yang terkandung dalam makanan berupa … (UASBN 2008/2009)

  1. energi gerak
  2. energi panas
  3. energi potensial
  4. energi kimia                                                                                                 

[D]

2. Arman memandang dasar kolam renang yang terlihat lebih dangkal dibandingkan kedalaman kolam sebenarnya. Peristiwa ini menunjukkan sifat cahaya, yaitu dapat … (UN 2012/2013)

  1. dibiaskan
  2. menembus benda bening
  3. merambat lurus
  4. dipantulkan                                                                                                          

  [A]

3. Perhatikan gambar berikut!

Sumber bunyi alat musik seperti gambar ditunjukkan oleh nomor … (US/M 2013/2014)

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4                                                                                                                           

[D]

4. Berikut ini yang termasuk contoh energi alternatif adalah … (US/M 2013/2014)

  1. minyak tanah
  2. bensin
  3. air
  4. solar                                                                                                                     

[C]

5. Perhatikan gambar berikut!

Perubahan energi yang terjadi saat alat tersebut digunakan adalah (UN 2012/2013)

  1. energi kimia menjadi energi gerak
  2. energi gerak menjadi energi cahaya
  3. energi listrik menjadi energi gerak
  4. energi kimia menjadi energi cahaya                                                                 

  [C]

 

6. Perhatikan gambar berikut!

Jika sakelar 1 dibuka dan 2 ditutup, lampu yang menyala adalah … (UN 2011/2012)

  1. A, B, dan D
  2. A, C, dan D
  3. A, B, dan C
  4. B, C, dan D                                                                                                          

  [C]

7. Pemerintah sering mengadakan pemadaman lampu secara bergilir. Tindakan kita yang tepat untuk membantu penghematan energi listrik adalah … (UASBN 2008/2009)

  1. memadamkan lampu jika diingatkan
  2. menyalakan lampu di siang hari
  3. menyalakan lampu apabila tidak digunakan
  4. memadamkan lampu jika tidak digunakan                                                    

  [D]