MAKALAH ENERGI DAN PERUBAHANNYA

MAKALAH ENERGI DAN PERUBAHANNYA

NAMA KELOMPOK V:

1. Alifatur Nur Rokhim               (05)
2. Bambang Dwi Saputra            (11)
3. Diandra Nadhif Aryudi           (14)
4. Dimas April Nugroho               (15)
5. Sabqli Habib Al Habsy            (30)

SMK N 2 KLATEN

2023

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufiq, dan hidayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini dengan tepat waktu.

Kami menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih banyak kekurangan dan memerlukan banyak perbaikan. Untuk itu kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk penyempurnaan makalah ini.

Pada kesempatan ini, dengan tulis ikhlas kami menyampaikan terima kasih yang tak terhingga kepada kedua orangtua kami, Bapak /Ibu guru dan teman-teman yang telah memberikan bantuan dan partisipasinya baik dalam bentuk moril maupun materil untuk keberhasilan dalam penyusunan makalah ini.

Kami selaku penyusun berharap semoga makalah ini ada guna dan manfaatnya bagi para pembaca. Amin.

Klaten, Juli 2023

Penyusun

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR…………………………………………………………………………………………          2

DAFTAR ISI……………………………………………………………………………………………………..          3

BAB I PENDAHULUAN…………………………………………………………………………………..          4

1. Latar Belakang ……………………………………………………………………………………………..          4
2. Rumusan Masalah …………………………………………………………………………………………          4

BAB II ISI…………………………………………………………………………………………………………          5

1. Pengertian Energi ………………………………………………………………………………………….          5
2. Bentuk-bentuk Energi ……………………………………………………………………………………          7
3. Hukum Kekekalan Energi ………………………………………………………………………………          8
4. Usaha ………………………………………………………………………………………………………….          9
5. Hubungan antara Usaha dan Energi ………………………………………………………………..          9

BAB III PENUTUP …………………………………………………………………………………………..          10

1. Kesimpulan ………………………………………………………………………………………………….          10
2. Saran …………………………………………………………………………………………………………..          10

BAB I

PENDAHULUAN

Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja (usaha) atau melakukan sebuah perubahan. Dalam pengertian sehari-hari energi merupakan kemampuan untuk melakukan gerak, jika suatu objek dapat melakukan gerakan maka objek tersebut dikatakan memiliki energi. Energi merupakan sesuatu yang sangat penting dalam kehidupan di alam ini, terutama bagi kehidupan manusia karena segala sesuatu yang kita lakukan memerlukan energi. Proses perubahan bentuk energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya disebut konversi energi. Perubahan energi terjadi apabila usaha sedang dilakukan. Energi baru dapat dirasakan manfaatnya apabila mengalami perubahan bentuk. Contohnya, energi kimia dalam bahan bakar berubah menjadi energi gerak untuk memutar roda. Selain energi kimia masih banyak bentuk energi yang dapat dirasakan manfaatnya saat energi tersebut mengalami perubahan, seperti energi mekanik, energi potensial energi kinetik, energi bunyi dan lain-lain.

B.           Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dari latar belakang diatas adalah :

1.    Apa yang dimaksud energi?

2.    Apasaja bentuk-bentuk energi?

3.    Bagaimana proses perubahan energi?

BAB II

ISI

1. Pengertian Energi

Setiap saat manusia memerlukan energi yang sangat besar untuk menjalankan kegiatannya sehari-hari, baik untuk kegiatan jasmani maupun kegiatan rohani. Berpikir, bekerja, belajar, dan bernyanyi memerlukan energi yang besar. Kamu membutuhkan berjuta-juta kalori setiap harinya untuk melakukan kegiatan dalam kehidupan sehari-hari. Oleh karena itu, disarankan setiap pagi sebelum berangkat sekolah, kamu harus makan terlebih dahulu. Dengan demikian, tubuhmu cukup energi untuk melakukan kegiatan di sekolah dan untuk menjaga kesehatanmu.

• Bentuk-Bentuk Energi

Energi yang paling besar adalah energi matahari. Tuhan telah menciptakan Matahari khusus untuk kesejahteraan umat manusia. Jarak Matahari ke Bumi yang telah diatur pada jarak 149.600 juta kilometer memungkinkan energi panas yang diterima manusia di Bumi tidak membahayakan. Energi panas dari sinar matahari sangat bermanfaat bagi Bumi dan dapat menghasilkan energi-energi yang lain di muka Bumi ini. Caranya adalah dengan mengubah energi matahari menjadi energi yang lain, seperti energi kimia, energi listrik, energi bunyi, dan  energi gerak.

1. Energi Kimia

Energi kimia adalah energi yang tersimpan dalam persenyawaan kimia. Makanan banyak mengandung energi kimia yang sangat bermanfaat bagi tubuh manusia. Energi kimia pun terkandung dalam bahan minyak bumi yang sangat bermanfaat untuk bahan bakar. Baik energi kimia dalam makanan maupun energi kimia dalam minyak bumi berasal dari energi matahari. Energi cahaya matahari sangat diperlukan untuk proses fotosintesis pada tumbuhan sehingga mengandung energi kimia. Tumbuhan dimakan oleh manusia dan hewan sehingga mereka akan memiliki energi tersebut. Tumbuhan dan hewan yang mati milyaran tahun yang lalu menghasilkan minyak bumi. Energi kimia dalam minyak bumi sangat bermanfaat untuk menggerakkan kendaraan, alat-alat pabrik, ataupun kegiatan memasak.

• Energi Listrik

Energi listrik merupakan salah satu bentuk energi yang paling banyak digunakan. Energi ini dipindahkan dalam bentuk aliran muatan listrik melalui kawat logam konduktor yang disebut arus listrik. Energi listrik dapat diubah menjadi bentuk energi yang lain seperti energi gerak, energi cahaya, energi panas, atau energi bunyi. Sebaliknya, energi listrik dapat berupa hasil perubahan energi yang lain, misalnya dari energi matahari, energi gerak, energi potensial air, energi kimia gas alam, dan energi uap

• Energi Panas

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.

• Energi Mekanik

Ketika kamu memerhatikan sebuah mangga yang bergantung dipohonnya, mungkin kamu mengharapkan buah mangga tersebut jatuh dari pohonnya. Mengapa buah mangga itu dapat jatuh dari  pohonnya? Untuk melakukan kerja supaya dapat jatuh dari pohonnya, buah mangga harus memiliki energi. Energi apakah itu? Ketika buah mangga jatuh, dia bergerak ke bawah sampai mencapai tanah. Energi apakah yang terkandung ketika buah mangga bergerak jatuh? Dari peristiwa tersebut terdapat dua buah jenis energi yang saling memengaruhi, yaitu energi yang diakibatkan oleh ketinggian dan energi karena benda bergerak. Energi akibat perbedaan ketinggian disebut energi potensial gravitasi, sedangkan energi gerak disebut energi energi (energi gerak). Energi mekanik merupakan penjumlahan dari energi potensial dan energi energi. Secara matematis persamaan energi mekanik dapat dituliskan sebagai berikut.

• Energi Potensial

Telah kamu ketahui bahwa energi potensial gravitasi adalah energi akibat perbedaan ketinggian. Buah kelapa yang bergantung di pohonnya menyimpan suatu energi yang disebut energi potensial. Energi potensial yang dimiliki buah kelapa diakibatkan oleh adanya gaya tarik bumi sehingga jatuhnya selalu menuju ke pusat Bumi. Energi potensial akibat gravitasi Bumi disebut energi potensial gravitasi. Energi potensial gravitasi pun ner diakibatkan oleh tarikan benda-benda lain seperti tarikan antarplanet. Adapun energi potensial yang dimiliki suatu benda akibat pegas atau karet yang kamu regangkan disebut energi potensial pegas. Energi potensial gravitasi dimiliki oleh benda yang berada pada ketinggian tertentu dari permukaan bumi. Energi potensial pegas muncul akibat adanya perbedaan kedudukan dari titik kesetimbangannya. Titik kesetimbangan adalah titik keadaan awal sebelum benda ditarik.

• Energi Kinetik

Suatu ketika, ada seorang pelaut malang yang terdampar di pulau kecil. Dia berpikir hanya dengan tiga cara dia dapat mencari bantuan. Pertama, dia dapat menerbangkan layanglayang dan berharap ada kapal yang melihat energi-layang tersebut. Kedua, dia menyimpan pesan dalam botol dan membiarkannya mengapung di atas air sampai ada orang yang menemukannya. Ketiga, dia membuat rakit untuk mencoba pergi dari pulau itu.

Gagasan pelaut itu bergantung pada satu jenis energi yang bekerja, yaitu energi akibat gerakan angin yang akan membuat layangan dapat mengapung, botol dapat bergerak dibawa ombak, dan rakit dapat melaju. Sesuatu yang bergerak, misalnya angin dan air, memiliki kemampuan yang dapat digunakan untuk menarik atau mendorong sesuatu. Energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak disebut energi energi. Kamu pun memiliki energi energi apabila bergerak. Ketika kamu menaiki sepeda dengan laju yang besar, tibatiba dihadapanmu terdapat batu besar yang menghalangi jalan. Tanpa ragu-ragu, kamu akan segera mengerem sepedamu. Sesaat badanmu terhentak sampai akhirnya berhenti. Hentakan yang kamu rasakan pada saat mengerem sepedamu itu disebut energi energi. Jika kamu mengajak temanmu menaiki sepeda tersebut, tentu kamu akan labih keras lagi mengerem sepedamu. Oleh karena massa orang yang menaiki sepeda lebih besar dari sebelumnya, dapat diambil kesimpulan bahwa energi energi bergantung pada massa benda dan kecepatan benda tersebut. Secara matematis, energi energi suatu benda dapat ditulis sebagai berikut.

B.                  Perubahan Bentuk-Bentuk Energi

Energi tidak dapat diciptakan dan juga tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. 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. Untuk memahami perubahan bentuk energi ini, lakukanlah kegiatan Ayo Coba 10.2 berikut. Matahari sebagai sumber energi terbesar yang diciptakan Tuhan telah mengalami beberapa perubahan bentuk energi yang sangat bermanfaat bagi kehidupan umat manusia. Misalnya, energi panas dan energi cahaya matahari menyinari tumbuhan sehingga tumbuhan dapat melakukan fotosintesis. Dengan demikian, tumbuhan memiliki energi kimia. Tumbuhan dimakan manusia atau hewan sehingga manusia atau tumbuhan memiliki energi untuk melakukan usaha. Beberapa kegiatan tersebut menunjukkan bahwa energi dapat diubah dari satu bentuk energi ke bentuk energi yang lain. Energi kimia yang terkandung dalam batu baterai dapat mengalirkan muatan listrik jika dihubungkan dengan kabel. Jika aliran listrik tersebut melalui sebuah lampu, lampu akan menyala dan lama kelamaan lampu menjadi panas. Pada peristiwa tersebut, telah terjadi beberapa perubahan energi, antara lain energi kimia, energi listrik, energi cahaya, dan energi panas. Ketika kedua telapak tanganmu digosok-gosokkan, lama-kelamaan telapak tanganmu akan terasa panas. Hal ini menunjukkan bahwa pada telapak tanganmu telah terjadi perubahan energi dari energi gerak menjadi energi panas.

C.             Hukum Kekekalan Energi

Berasal dari manakah energi yang kamu gunakan untuk melakukan kegiatan sehari-hari? Berubah menjadi energi apakah yang telah kamu gunakan tersebut? Apakah manusia dapat membuat mesin yang dapat melakukan kerja  terus menerus tanpa menggunakan bahan bakar?

Pertanyaan-pertanyaan tersebut merupakan beberapa pertanyaan yang berhubungan dengan energi yang mungkin sering kamu tanyakan pada dirimu sendiri. Coba kamu lemparkan sebuah bola energi ke atas dan amati sampai jatuh lagi ke lantai, seperti pada Gambar 10.8. Ketika bola bergerak ke atas, kecepatan bola semakin lama semakin melambat dan ketinggian bola semakin besar. Pada ketinggian tertentu, bola berhenti sesaat dan kembali lagi ke bawah dengan kecepatan yang semakin besar.

Peristiwa tersebut menunjukkan bahwa energi gerak semakin lama semakin kecil sampai menjadi nol ketika berhenti sesaat pada ketinggian tertentu. Ke manakah energi gerak tersebut? Energi gerak (Ek) tersebut ternyata berubah menjadi energi potensial gravitasi (Ep) sampai akhirnya mencapai maksimum. Begitu pula sebaliknya, energi potensial gravitasi semakin kecil ketika bola tersebut bergerak ke bawah. Adapun energi geraknya semakin besar dan mencapai maksimum ketika sampai di lantai, tetapi energi potensial gravitasinya menjadi nol ketika sampai di lantai. Setelah diam di lantai, semua energi mekanik benda habis. Tahukah kamu, kemana perginya? Apakah yang dapat kamu simpulkan? Adakah energi yang hilang?

Kegiatan tersebut menunjukkan bahwa energi bersifat kekal. Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari satu bentuk energi menjadi bentuk energi yang lain. Pernyataan tersebut dikenal dengan Hukum Kekekalan Energi. Telah kamu ketahui bahwa energi mekanik merupakan penjumlahan dari energi potensial dan energi energi. Apabila benda selama bergerak naik dan turun hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi, besar energi mekanik selalu tetap. Dengan kata lain, jumlah energi potensial dan energi energi selalu tetap. Pernyataan itu disebut Hukum Kekekalan Energi Mekanik.

• Usaha

Dalam kehidupan sehari-hari, pengertian usaha identik dengan kemampuan untuk meraih sesuatu. Misalnya, usaha untuk ner naik kelas atau usaha untuk mendapatkan nilai yang besar. Ketika kamu mendorong atau menarik suatu benda, berarti kamu telah memberikan gaya pada benda tersebut. Oleh karena itu, usaha sangat dipengaruhi oleh dorongan atau tarikan (gaya). Menurut informasi tersebut, jika setelah didorong benda itu tidak berpindah, gayamu tidak melakukan usaha. Dengan kata lain, usaha juga dipengaruhi oleh perpindahan. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa usaha dihasilkan oleh gaya yang dikerjakan pada suatu benda sehingga benda itu berpindah tempat.

Kamu sudah mengetahui usaha yang dilakukan untuk memindahkan sebuah benda energi energil, tetapi bagaimanakah besarnya usaha yang dilakukan untuk memindahkan sebuah benda energi energi? Memindahkan benda secara energi memerlukan gaya minimal untuk mengatasi gaya gravitasi bumi yang besarnya sama dengan berat suatu benda. Secara matematis gaya tersebut dapat ditulis sebagai berikut. F = m g (10–6) Karena perpindahan benda energi energi sama dengan ketinggian benda (h), dengan memasukkan Persamaan (10– 6) ke dalam Persamaan (10–5) diperoleh usaha yang dilakukan terhadap benda tersebut sebagai berikut. W = F s W = m g h (10–7) dengan: W = usaha (J) m = massa (kg) g = percepatan gravitasi (N/kg) h = perpindahan atau ketinggian (m)

E.                Hubungan antara Usaha dan Energi

Kamu sudah mengetahui bahwa energi adalah kemampuan melakukan usaha. Definisi tersebut menunjukkan bahwa usaha memiliki kaitan yang erat dengan energi. Ketika gayamu berusaha mendorong mobil sehingga bergerak, berarti telah terjadi perubahan energi dari energi yang dikeluarkan olehmu menjadi energi gerak. Jadi, dapat disimpulkan bahwa ketika gaya melakukan usaha pada sebuah benda maka akan terjadi perubahan energi pada benda tersebut. Usaha yang dilakukan pada sebuah benda yang bergerak energil menyebabkan perubahan energi energi. Dengan demikian, besarnya usaha sama dengan perubahan energi energi benda.

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

            Adapun kesimpulan dari makalah ini adalah Energi berasal dari bahasa yunani yaitu energia yang berarti kemampuan untuk melakukan usaha. Energi merupakan besaran yang kekal, artinya energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan tetapi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Bentuk-bentuk energi diantaranya energi kinetik, energi potensial, energi mekanik, energi kimia, energi listrik dan energi panas. Kemudian perubahan energi misalnya perubahan energi listrik ke energi cahaya (lampu)

B.     Saran

            Adapun saran penulis untuk makalah ini adalah diharapkan kepada para pembaca agar memberi saran dan kritikannya agar makalah ini menjadi lebih baik kedepannya.