1

Energi

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Transformasi energi. Kilat mengubah 500 megajoule energi potensial listrik menjadi energi

cahaya, energi bunyi, dan energi panas.

Dalam fisika, energi adalah properti fisika dari suatu objek, dapat berpindah melalui interaksi

fundamental, yang dapat diubah bentuknya namun tak dapat diciptakan maupun

dimusnahkan. Joule adalah satuan SI untuk energi, diambil dari jumlah yang diberikan pada

suatu objek (melalui kerja mekanik) dengan memindahkannya sejauh 1 meter dengan gaya 1

newton.[1]

Kerja dan panas adalah 2 contoh proses atau mekanisme yang dapat memindahkan sejumlah

energi. Hukum kedua termodinamika membatasi jumlah kerja yang didapat melalui proses

pemanasan-beberapa diantaranya akan hilang sebagai panas terbuang. Jumlah maksimum

yang dapat digunakan untuk kerja disebut energi tersedia. Sistem seperti mesin dan benda

hidup membutuhkan energi tersedia, tidak hanya sembarang energi. Energi mekanik dan

bentuk-bentuk energi lainnya dapat berpindah langsung ke bentuk energi panas tanpa batasan

tertentu.

Ada berbagai macam bentuk-bentuk energi, namun semua tipe energi ini harus memenuhi

berbagai kondisi seperti dapat diubah ke bentuk energi lainnya, mematuhi hukum konservasi

energi, dan menyebabkan perubahan pada benda bermassa yang dikenai energi tersebut.

Bentuk energi yang umum diantaranya energi kinetik dari benda bergerak, energi radiasi dari

cahaya dan radiasi elektromagnetik, energi potensial yang tersimpan dalam sebuah benda

karena posisinya seperti medan gravitasi, medan listrik atau medan magnet, dan energi panas

yang terdiri dari energi potensial dan kinetik mikroskopik dari gerakan-gerakan partikel tak

2

beraturan. Beberapa bentuk spesifik dari energi potensial adalah energi elastis yang

disebabkan dari pemanjangan atau deformasi benda padat dan energi kimia seperti pelepasan

panas ketika bahan bakar terbakar. Setiap benda yang memiliki massa ketika diam, memiliki

massa diam atau sama dengan energi diam, meski tidak dijelaskan dalam fenomena sehari-

hari di fisika klasik.

Menurut neraca massa-energi, semua bentuk energi membutuhkan massa. Contohnya,

menambahkan 25 kilowatt-jam (90 megajoule) energi pada objek akan meningkatkan

massanya sebanyak 1 mikrogram; jika ada timbangan yang sebegitu sensitif maka

penambahan massa ini bisa terlihat. Matahari mengubah energi potensial nuklir menjadi

bentuk energi lainnya; total massanya akan berubah ketika energi terlepas ke sekelilingnya

terutama dalam bentuk energi radiasi.

Meskipun energi dapat berubah bentuk, namun hukum kekekalan energi menyatakan bahwa

total energi pada sebuah sistem hanya berubah jika energi berpindah masuk atau keluar dari

sistem. Hal ini berarti tidak mungkin menciptakan atau memusnahkan energi. Total energi

dari sebuah sistem dapat dihitung dengan menambahkan semua bentuk energi dalam sistem

tersebut. Contoh perpindahan dan transformasi energi adalah pembangkitan listrik, reaksi

kimia, atau menaikkan benda.

Organisme hidup juga membutuhkan energi tersedia untuk tetap hidup; manusia misalnya,

membutuhkan energi dari makanan beserta oksigen untuk memetabolismenya. Peradaban

membutuhkan pasokan energi untuk berbagai kegiatan; sumber energi seperti bahan bakar

fosil merupakan topik penting dalam ekonomi dan politik. Iklim dan ekosistem bumi juga

dijalankan oleh energi radiasi yang didapat dari matahari (juga energi geotermal yang didapat

dari dalam bumi.

Bentuk-bentuk energi

Tipe energi Deskripsi

Kinetik (≥0), energi akibat gerak dari suatu objek

Potensial Energi potensial terdiri dari banyak bentuk

Mekanik Jumlah energi kinetik dan potensial

Gelombang

mekanik

(≥0), bentuk energi mekanik akibat gerak osilasi suatu benda

Kimia energi yang terkandung dalam senyawa kimia

Listrik energi akibat medan listrik

Magnet energi akibat medan magnet

Radiasi (≥0), energi akibat radiasi elektromagnetik termasuk cahaya

Nuklir energi akibat nukleon berikatan membentuk nukleus atom

Ionisasi energi akibat ikatan elektron ke atom atau molekul

Elastik energi akibat deformasi material

Gravitasi energi akibat medan gravitasi

Diam (≥0) setara dengan massa diam

Termal Energi dalam suatu sistem yang dipengaruhi suhu

Panas Sejumlah energi termal yang berpindah (dari proses) ke arah suhu yang

lebih rendah

Kerja mekanik sejumlah energi yang berpindah (dari proses) akibat perpindahan pada

arah gaya

3

Jenis-jenis Energi

Inilah jenis jenis energi

Energi Mekanik

Hal ini pada dasarnya didefinisikan sebagai penjumlahan dari energi potensial dan kinetik

dari tubuh, yang dipengaruhi oleh kekuatan eksternal. Jika tubuh tidak terpengaruh oleh

kekuatan eksternal, maka energi mekanik ‘EM’ tetap konstan, yaitu, benda terisolasi dari

setiapgaya eksternal.

Energi Potensial

Entitas yang melekat dan aktif disimpan dalam sistem fisik, karena posisi dan struktur di

lingkungan, bersama dengan gaya yang diterapkan disebut energi potensial. Nilai massa

benda memainkan peran penting dalam menentukan hal itu. Sebagai contoh, bayangkan

seorang pemanah dengan busur dan anak panah siap untuk memulai itu. Ketika panah dibuat

siap untuk meluncurkan dan tali busur kencang ditarik kembali, pada posisi itu, tali memiliki

energi potensial elastis yang tersimpan di dalamnya. Dalam posisi ini, tali memiliki ‘potensi’

untuk melakukan usaha untuk meluncurkan panah.

Ada berbagai bentuk energi potensial, tergantung pada jenis gaya yang terlibat, seperti energi

gravitasi potensial, energi potensial kimia, energi potensial listrik, energi potensial magnet,

dan energi potensial nuklir. Ketika gaya yang diterapkan pada benda, usaha dilakukan dalam

arah tertentu. Usaha ini diwakili dengan memperhatikan energi potensial tubuh, yang

dilambangkan dengan tanda negatif, karena energi dapat meningkat atau menurun tergantung

pada apakah usaha dilakukan terhadap atau pada arah gaya, masing-masing.

Energi Kinetik

Hal ini terutama dimiliki oleh partikel atau benda karena gerakannya. Hal ini dibagi terutama

menjadi energi kinetik rotasi dan energi kinetik vibrasi. Dalam contoh di atas, ketika

pemanah melepaskan tali busur, panah akan diluncurkan ketika energi potensial elastis yang

tersimpan akan diubah menjadi energi kinetik. Talibusur bergerak memiliki energi kinetik.

Dengan demikian, setiap partikel bergerak memiliki energi semacam ini.

Energi kinetik bervariasi sesuai dengan kerangka acuan dari pengamat, bersama dengan

inersia. Misalnya, jika mobil melewati seorang pengamat yang diam, maka kecepatan kedua

benda adalah relatif satu sama lain, dan karenanya mobil memiliki energi kinetik dengan nilai

positif. Tapi, jika kedua pengamat dan mobil bepergian dengan kecepatan yang sama, maka

energi ini setara dengan nol.

Energi Kalor

Hal ini dapatdipelajariataudiperkirakan dengan mengukursuhubenda atauzat yang sedang

dipertimbangkan. Itu adakarenagerak getaran, rotasi, dantranslasidaribenda, bersama

denganenergi potensialatomdanmolekul. Energi inimerupakan kombinasidari

keduaenergikinetik dan potensialdari benda,dan ditandai olehaspekpenyerapan

panasdariatom, molekul, danpartikelsub-atom lainnya. Dalamkasusgasyang terdiri dariatom-

atomdari unsur yang sama, makaenergi kalorsetara denganseluruhenergi kinetikgastersebut.

4

Energi Listrik

Hal ini berasal dari energi potensial listrik yang ada diantaramuatan, yang disampaikan dalam

bentuk arus listrik. Bila Anda menghubungkan terminal baterai dengan bohlam, energi listrik

mengalir di antara dua terminal, dalam bentuk arus listrik. Proses ini terjadi karena transfer

elektron melalui kawat, antara terminal. Jenis energi juga bisa eksis dalam kombinasi dengan

energi fundamental lainnya, yang dinyatakan di bawah ini:

Energi elektromagnetik

Seperti namanya, itu hadir dalam bentuk gelombang elektromagnetik yang bervariasi dalam

frekuensi dan amplitudo. Kedua komponen listrik dan magnetik tegak lurus satu sama lain,

dan juga untuk arah energi.

Energi elektrokimia

Generator listrik dengan bantuan reaksi kimia melibatkan energi elektrokimia. Contoh

menakjubkan adalah bahwa dari sel bahan bakar, dimana listrik dapat dihasilkan karena

reaksi dipicu dalam perangkat yang berisi campuran komponen yang berbeda.

Energi elektrostatik

Energi ketika duabenda menjalani interaksi gesekan atau tumbukan, yang dapat membuat

muatan listrik kecil. Misalnya, menggosok sisir pada bahan wol dan dapat menarik potongan-

potongan kertas kecil

Energi magnetik

Ketika suatu objek atau benda ditandai dengan keberadaan dua kutub, yang memiliki

karakteristik justru sebaliknya, maka entitas yang mengontrol semua proses yang terkait

disebut energi magnetik. Gaya yang diberikan adalah dalam bentuk medan magnet, dan kutub

Utara dan Selatan dari bidang ini terletak persis berlawanan satu sama lain. Contoh yang

populer adalah bahwa planet kita, Bumi, yang berperilaku seperti sebuah magnet raksasa.

Energi magnetik bergerak dalam bentuk garis-garis magnetik, yang membentang dari Utara

ke kutub Selatan, menciptakan medan magnet.

Energi Kimia

Ini adalah entitas fisik mendasar yang mengontrol reaksi yang terjadi atau melibatkan

senyawa organik dan anorganik dan zat, dan juga mengontrol proses yang berhubungan

dengan kehidupan. Energi kimia dapat diwujudkan dalam bentuk lain seperti panas, cahaya,

listrik, dll, dari berbagai sumber.

Energi suara

Energi suaraberasal darigerakosilasimolekuludara. Getaranyang dihasilkanketika

gelombangbergerak melaluimedia inidiserapdanditafsirkan.Getaran inisejajar satu samalain

danberada dalamarah yang samaseperti yang daripropagasi gelombang. Manusiadanmakhluk

hiduplainnyamemiliki karakteryang luar biasamendengargelombang suaradengan

bantuankomponentelingakhusus.

5

Energi Cahaya atau radiasi

Hal ini disebarkan oleh gelombang elektromagnetik melalui ruang; misalnya, cahaya yang

diterima dari Matahari adalah contoh dari energi radiasi. Spektrum radiasi elektromagnetik

sangat luas-dari gelombang radio sampai sinar gamma dengan frekuensi tinggi. Energi yang

berasal dari sumber ini berbanding lurus dengan frekuensi gelombang. Manusia hanya dapat

mendeteksi spektrum cahaya tampak dari radiasi elektromagnetik, dan semua panjang

gelombang lain tidak terlihat. Mayoritas energi cahaya yang diterima oleh planet kita adalah

dalam bentuk sinar matahari.

Energi gravitasi

Kekuatan tarik yang ada antara dua benda yang memiliki nilai massa yang besar yang disebut

gaya gravitasi, dan fenomena ini dikendalikan oleh entitas yang disebut energi gravitasi.

Menurut hukum gravitasi Newton, dua benda yang memiliki massa akan mengerahkan

kekuatan satu sama lain yang akan cenderung menarik keduanya. Gaya ini berbanding lurus

dengan hasil kali dari massa dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara mereka.

Energi nuklir

Ini adalah jenis energi potensial, dan hal ini terutama berasal dari proses yang melibatkan fisi

nuklir dan fusi nuklir. Atom unsur radioaktif dibagi atau dipisahkan, lebih lanjut

menimbulkan unsurbaru, dan melepaskan sejumlah besar energi. Prinsip ini digunakan dalam

kasus reaktor nuklir dan aplikasi yang terkait teknologi lainnya. Pada tipe kedua, dua atom

unsur menggabungkan dengan satu sama lain dan menyatu. Proses ini juga menyebabkan

pelepasan sejumlah energi yang tinggi, dan contoh utama di mana proses ini dikatakan terjadi

adalah dari Matahari;

Energi elastis

Ketika Anda meregangkan karet gelang dan kemudian melepaskannya, kekuatan antar-atom

membuatnya kembali ke kondisi aslinya. Energi potensial elastis yang tersimpan diubah

menjadi energi kinetik untuk menciptakan gerakan reversibel, yang membawa pita elastis ke

posisi semula.

Energi permukaan

Hal ini didefinisikan sebagai energi, yang hadir berdasarkan adanya kekuatan tensional pada

permukaan benda. Kekuatan-kekuatan itu biasanya hadir pada air, cairan kental, bahan karet,

dll. Ketika dua bahan terjadi kontak dengan satu sama lain (kebanyakan cairan) dan tidak

membentuk campuran apapun, ketegangan permukaan akan diciptakan, yang diatur oleh jenis

energi ini. Misalnya, gerakan kapiler dalam jaringan tanaman, pembentukan gelembung

sabun, dll.

Seperti yang terlihat pada bagian yang dijelaskan di atas, entitas fisik yang disebut energi

dapat bekerja dalam berbagai bentuk dan jenis, dan juga bisa eksis dalam kombinasi dengan

berbagai jenis. Entitas ini diatur oleh doktrin tunggal, yang juga dikenal sebagai hukum 3

Newton tentang gerak. Ini menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan maupun

dihancurkan, dan hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Hukum ini berlaku

untuk seluruh alam semesta, setidaknya sampai sejauh ditemukan oleh umat manusia.

6

Sumber : 1. https://id.wikipedia.org/wiki/Energi

2. http://ilmualam.net/13-jenis-jenis-energi.html