IPA (Energi)
Sumber energi terbesar yang digunakan
dalam kehidupan adalah matahari. Matahari memberikan energi panas pada berbagai
benda di bumi. Pada gejala pancaran radiasi, panas matahari dapat merambat ke
bumi yang dapat berlangsung baik melalui media perantara ataupun tanpa media perantara.
Demikian pula saat energi panas mengenai benda padat, energi panas tersebut
kemudian merambat secara konduksi. Contohnya adalah pada rel kereta api yang
terkena sinar matahari. Salah satu bagian rel suhunya menjadi lebih tinggi dari
yang lain, sehingga terjadi gejala rambatan secara konduksi yang berlangsung
dari suhu yang lebih tinggi menuju suhu rendah akibat getaran partikel penyusun
besi. Sebaliknya, saat energi panas mengenai fluida yang dapat berupa cairan maupun
gas, energi panas tersebut kemudian merambat secara konveksi, seperti apabila
mengenai permukaan air maka massa jenis air di permukaan berkurang sehingga
terjadi proses aliran air dari bagian dasar ke permukaan.
Hal yang sama dapat terjadi apabila
mengenai energi panas matahari melalui udara maka udara akan memuai sehingga
terjadi aliran udara dari suhu yang rendah ke suhu yang lebih tinggi akibat
perbedaan massa jenis dan gejala semacam ini seringkali diwujudkan dalam bentuk
angin. Dalam hal pancarannya, matahari juga memberikan penerangan di muka bumi ini
dalam bentuk energi cahaya. Apabila cahaya matahari mengenai permukaan daun,
pada daun terjadi proses fotosintesis, artinya mengubah energi matahari menjadi
energi kimia. Perubahan energi matahari menjadi energi kimia juga terjadi saat
kita memotret, maka pada negatif film terbentuk gambar dan kegiatan ini sering
termasuk pada kegiatan fotografi.
Energi matahari juga dapat diubah
menjadi energi listrik yang sering dimanfaatkan sebagai sumber energi listrik.
Kejadian tersebut terjadi pada sel surya. Sumber energi lain yang tersedia di
alam adalah energi air dan angin. Energi air dan energi angin ini dapat
menghasilkan energi mekanik. Energi mekanik adalah gabungan antara energi potensial
dengan energi kinetik. Gerakan aliran air dapat terjadi dari tempat yang tinggi
menuju tempat yang lebih rendah. Air ditampung dalam bendungan sehingga
terkumpul dalam jumlah yang banyak. Selanjutnya, melalui saluran air yang
berada pada bendungan pada ketinggian tertentu memiliki energi potensial, atau sering
disebut energi tempat. Pada saat air dialirkan dari bendungan, energi potensial
berkurang dan berubah menjadi energi kinetik yang dapat dimanfaatkan untuk
menggerakkan turbin pembangkit listrik yang posisinya lebih rendah. Pada gerakan
turbin terjadi perubahan energi mekanik menjadi energi
listrik. Hal yang sama pada energi angin yang dapat
dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin yang kemudian
terjadi perubahan energi mekanik menjadi energi listrik.
Energi listrik inilah yang selanjutnya dimanfaatkan oleh
kita semua untuk diubah menjadi energi lain sesuai dengan
kebutuhan melalui benda-benda elektronik yang kita
butuhkan. Sebagai contoh, perubahan energi listrik menjadi
energi cahaya pada lampu, energi listrik menjadi energi
panas pada setrika, energi listrik menjadi energi gerak
pada kipas angin, dan energi listrik menjadi energi kimia
pada saat kita mengisi aki; pada pesawat televisi energi listrik dapat diubah
menjadi energi bunyi dan energi cahaya, dan
sebagainya. Selain sumber energi matahari,
air, dan angin yang selalu tersedia di alam dalam jumlah yang banyak, ada juga sumber energi yang akan habis bila dipakai
terus menerus, yaitu sumber energi yang
tersimpan di bumi dalam bentuk fosil energi. Energi ini dapat digolongkan ke dalam energi kimia yang harus dieksplorasi, seperti
minyak bumi, batu bara, dan bahan tambang lainnya. Ada
sumber energi lain yang dihasilkan dari proses kimia tertentu, yang
menghasilkan bahan yang dapat dimanfaatkan
oleh kita semua dengan mudah antara lain biogas yang diolah dari kotoran hewan dan manusia; alkohol dan spiritus
yang didapat dari proses fermentasi, umumnya dihasilkan
oleh pabrik.
Energi nuklir adalah energi yang terjadi akibat
pemecahan inti atom yang disebut gejala reaksi fisi
atau penggabungan inti atom yang disebut reaksi fusi yang selanjutnya
dikendalikan dalam reaktor nuklir. Dengan pengendalian yang baik energi nuklir ini
dapat diubah menjadi energi listrik atau Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
(PLTN) dan dapat dihasilkan energi yang sangat besar dan dapat kita manfaatkan
bagi keperluan hidup sehari-hari. Pemakaian energi listrik di rumah-rumah
dihitung berdasarkan banyaknya daya yang dipakai dalam selang waktu tertentu,
yang pada umumnya dihitung tiap bulan melalui rekening listrik yang dikeluarkan
PLN. Dalam hal ini PLN menggunakan ukuran kilo watt jam atau disingkat KWH. Besarnya
: 1 KWH = 1000 watt jam. Pemakaian energi listrik ini dihitung berdasarkan
pemakaian daya, misalnya lampu, televisi, radio, mesin cuci dan sebagainya dalam
selang waktu satu bulan. Andaikan kita menggunakan daya tiap hari untuk lampu
setara 50 watt, televisi, 150 watt, mesin cuci 300 watt maka dalam satu hari
kita menggunakan daya tiap hari 500 watt, dalam 30 hari kita menggunakan energi
listrik sebanyak 500 watt x 30 hari = 15000 watt hari = 15 KWH. Apabila tarif
energi listrik pemakaian tiap KWH Rp2000,- jumlah dana yang dibayarkan adalah
dalam 30 hari 15 x Rp2000,- = Rp30.000,-
Energi mekanik merupakan energi yang dihasilkan dari
peristiwa mekanis, merupakan gabungan antara energi potensial dan energi
kinetik. Pada benda yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu, saat benda jatuh
energi potensial menjadi semakin kecil dan energi kinetik semakin besar dan
akhirnya benda berhenti. Pegas yang diregangkan merupakan contoh energi mekanik
yang tersimpan sebagai energi potensial.
