ENERGI
Pengertian Energi
Energi adalah
suatu kemampuan untuk melakukan usaha yang nantinya akan dapat mewujudkan
sesuatu. Energi tidak terlepas dari Tiga “E” yaitu Energi, Ekonomi, dan
Ekoligi. Energi tidak akan berjalan lancar apabila tidak ada faktor ekonomi,
untuk itu ekonomi adalah suatu hal yang penting dalam perjalanan energi.
Sedangkan ekologi adalah suatu faktor juga yang penting dalam energi, karna
ekologi menyangkut kelestarian alam yang sangat perlu untuk diperhatikan.
Energi Terbarukan dan Energi Tidak
Terbarukan
1. Energi Terbarukan
Energi
ini ternasuk ke salah satu sumber energy perolehan dan energy modal, di mana
energy yang dihasilkannya tak terhabiskan dan dapat diperbaruhi. Contoh-contoh
dari energy terbarukan, di antaranya :
a.
Energi Matahari
Energi ini telah ada sejak lama
dirasakan manusia. Disamping untuk mengeringkan sesuatu, pada jaman romawi kuno
energy matahari yang dipusatkan pada cermin digunakan untuk membakar
kepal-kapal.
b.
Energi
Nuklir
Energi nuklir merupakan energy
yanglahir paling baru. Masyarakat dunia baru melihat nuklir sebagai sesuatu
yang menghasilkan energy yang sangat besar setelah Enrio Fermi seorang ilmuwan.
Italia menemukan reaksi berantai.
c.
Energi Laut
Sebagai manusia yang hidup di zaman
ini, tentunya kita sudah sangat sering mendengar, membaca dan melihat bahwa
persediaan bahan bakar fosil di bumi ini kian menipis. Selain itu,
penggunaannya juga dapat mengakibatkan kerusakan lingkungan. Oleh karena itu,
diperlukan pemanfaatan energi alternatif, terutama yang bersumber dari sumber
daya terbarukan dan tidak memberikan kerusakan pada lingkungan dalam jumlah
besar.
Terdapat tiga macam energi dari
laut, yaitu energi ombak, energi pasang surut, dan energi panas laut. Kenyataannya,
yang paling mudah dimanfaatkan dan yang paling banyak jenisnya adalah
pembangkit listrik tenaga ombak
d.
Energi Angin
Karena matahari memanaskan permukaan
bumi secara tidak merata, maka terbentuklah angin. Energi Kinetik dari angin
dapat Digunakan untuk Menjalankan Turbin angin, Beberapa mampu memproduksi tenaga
5 MW. Keluaran tenaga Kubus adalah fungsi dari kecepatan angin, maka Turbin
tersebut paling tidak membutuhkan angin dalam kisaran 5,5 m / d (20 km / j),
dan dalam praktek sangat sedikit wilayah yang memiliki angin yang bertiup terus
menerus. Namun begitu di daerah Pesisir atau daerah di ketinggian, angin yang
cukup Tersedia KONSTAN.
e.
Anergi Air
Pembangkit hidro adalah pembangkit
listrik yang memanfaatkan energi air untuk menghasilkan listrik.Energi mekanik
yang dihasilkan turbin berasal dari energi kinetik air. Turbin yang digunakan
memiliki jenis yang berbeda-beda, antara lain crossflow, pelton, francise....
f.
Energi Panas
Energi
panas bumi
adalah energi yang diekstraksi dari panas yang tersimpan di dalam bumi. Energi panas bumi ini berasal dari
aktivitas tektonik di dalam bumi yang terjadi sejak planet ini diciptakan. Panas ini juga berasal dari panas matahari yang diserap oleh permukaan bumi. Energi ini telah dipergunakan untuk
memanaskan (ruangan ketika musim dingin atau air) sejak peradaban Romawi, namun sekarang lebih populer untuk
menghasilkan energi listrik. Sekitar 10 Giga Watt pembangkit listrik tenaga panas bumi telah dipasang di seluruh dunia pada tahun 2007, dan menyumbang
sekitar 0.3% total energi listrik dunia.
Perubahan, Pemanfaatan dan Penerapan
Energi
Ketika sebuah batu jatuh dari suatu ketinggian, batu tersebut memiliki energi.
Jika batu tersebut jatuh ke tanah, energi ini akan diubah menjadi energi panas
(dapat teramati pada tanah yang menjadi hangat ketika terkena batu) dan energi
bunyi.
Jika jumlah energi tersebut dihitung, jumlah total energi tersebut adalah sama. Energi gerak yang dimiliki batu yang jatuh akan sama dengan energi bunyi ditambah energi kalor. Untuk mengetahui perhitungan energi secara kuantitatif akan dijelaskan pada bagian lain. Jadi, energi tidak pernah hilang, tetapi diubah ke dalam bentuk energi lain.
Dengan konsep di atas, maka energi dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Tidak semua energi dapat langsung dimanfaatkan tetapi perlu diubah ke bentuk lain.
Jika jumlah energi tersebut dihitung, jumlah total energi tersebut adalah sama. Energi gerak yang dimiliki batu yang jatuh akan sama dengan energi bunyi ditambah energi kalor. Untuk mengetahui perhitungan energi secara kuantitatif akan dijelaskan pada bagian lain. Jadi, energi tidak pernah hilang, tetapi diubah ke dalam bentuk energi lain.
Dengan konsep di atas, maka energi dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Tidak semua energi dapat langsung dimanfaatkan tetapi perlu diubah ke bentuk lain.
Contoh perubahan energi antara lain sebagai berikut :
1) Energi listrik menjadi energi panas,
misalnya pada setrika listrik, kompor listrik, dan solder listrik.
2) Energi listrik menjadi energi
cahaya, misalnya pada lampu.
3) Energi listrik menjadi energi kimia,
misalnya pada penyetruman (pengisian) aki.
4) Energi cahaya menjadi energi kimia,
misalnya fotosintesis.
Penerangan yang terjadi akibat sumber cahaya yang dibuat
oleh manusia, misalnya lilin, lampu, obor dll. Untuk mendapatkan terang cahaya
yang memadai dalam suatu ruang kegiatan, harus dipertimbangkan iluminasi (kuat
penerangan), sudut penyinaran lampu, jenis dan jarak penempatan lampu yang
diperlukan sesuai dengan kegiatan yang ada dalam suatu ruangan.
Tenaga surya adalah perangkat masak yang menggunakan sinar matahari sebagai sumber energi. Berhubung kompor jenis ini tidak
menggunakan bahan bakar konvensional dan biaya operasinya rendah, organisasi
kemanusiaan mempromosikan penggunaannya ke seluruh dunia untuk mengurangi penggundulan hutan dan penggurunan, yang disebabkan oleh penggunaan
kayu sebagai bahan bakar untuk memasak. Kompor surya dapat digunakan di luar rumah,
terutama dalam situasi ketika konsumsi bahan bakar minimal atau risiko
kebakaran menjadi pertimbangan penting.
Pembangkit listrik adalah bagian dari alat industri yang dipakai untuk memproduksi dan
membangkitkan tenaga listrik dari berbagai sumber tenaga,
seperti PLTU, PLTN, PLTA, dan lain-lain. Bagian utama dari
pembangkit listrik ini adalah generator, yakni mesin berputar yang mengubah
energi mekanis menjadi energi listrik dengan
menggunakan prinsip medan magnet dan penghantar listrik. Mesin generator ini diaktifkan
dengan menggunakan berbagai sumber energi yang sangat bemanfaat dalam suatu
pembangkit listrik.
Sumber segala energi adalah energi matahari (surya). Apa
yang terjadi kalau tidak ada energi surya? Tentu saja tidak ada panas,
sirkulasi energi mencakup seluruh kehidupan di muka bumi terhenti dan
tetumbuhan musnah karena tidak terjadi proses fotosintesis. Jika cuaca sedang
cerah, matahari memancarkan sekitar 1.000 watt energi per-meter persegi. 30 %
dari energi surya ini dipantulkan kembali ke angkasa, 47% dikonversi menjadi
panas, 23 % digunakan untuk seluruh siklus kerja yang terdapat di muka bumi,
0,25 % terserap oleh angin, gelombang laut dan aliran air dan sebagian sangat
kecil 0,025% disimpan melalui fotosintesis di dalam tumbuh-tumbuhan Ada banyak
cara untuk memanfaatkan energi surya ini, dan salah satunya adalah memanfaatkan
energi surya sebagai sumber daya listrik dengan menggunakan sel-sel fotovoltaik
(sel surya).
Artikel ini merupakan salah satu bagian dari rangkaian
tulisan tentang energi terbarukan, sebelumnya saya telah menerbitkan
artikel tentang biomassa dan energi angin. Dalam tulisan ini karakteristik
energi surya dipaparkan secara ringkas, termasuk keuntungan dan kerugiannya
serta potensi pemanfaatannya di Indonesia.
Air bersih yang dihasilkan dari proses distilasi didapatkan dengan jalan melakukan
penguapan terhadap air sumber / air baku. Cara ini efektif untuk menghilangkan
garam yang menyebabkan rasa asin pada air. Ada dua cara sederhana dalam membuat
alat distilasi air ini, yakni menggunakan kompor atau menggunakan sinar
matahari.
Stove-top still merupakan model sederhana untuk alat distilasi dengan menggunakan kompor. Pertama-tama kompor memanaskan air yang ada sebuah belanga. Pemanasan tersebut akan menghasilkan uap panas yang akan dipakai untuk memanaskan belanga kedua yang berisi air sumber yang nantinya akan berisi air bersih. Pemanasan pada belanga kedua juga akan memicu munculnya uap air dari air sumber. Butiran-butiran uap air ini akan tertahan poleh membran plastik dan akhirnya akan jatuh pada wadah air bersih yang terletak ditengah-tengah belanga kedua.
Stove-top still merupakan model sederhana untuk alat distilasi dengan menggunakan kompor. Pertama-tama kompor memanaskan air yang ada sebuah belanga. Pemanasan tersebut akan menghasilkan uap panas yang akan dipakai untuk memanaskan belanga kedua yang berisi air sumber yang nantinya akan berisi air bersih. Pemanasan pada belanga kedua juga akan memicu munculnya uap air dari air sumber. Butiran-butiran uap air ini akan tertahan poleh membran plastik dan akhirnya akan jatuh pada wadah air bersih yang terletak ditengah-tengah belanga kedua.
MATERI
PENGERTIAN
MATERI
Materi adalah
bahan baku untuk membuat berbagai alat pada suatu tempat dan suatu waktu.
Materi juga merupakan suatu apa saja yang ada di sekeliling kita dan memiliki
massa (berat) dan menempati ruang. Materi juga dapat berubah menjadi materi
lain, perubahannya ada yg menjadi materi baru (perubahan kimia) dan ada juga
yang berubah fisiknya tetapi materinya tetap (perubahan fisika).
1. Wujud
Materi
Dikenal
tiga macam wujud materi, yakni padat, cair dan gas. Zat padat memiliki bentuk
dan volume tatap, selama tidak ada pengaruh dari luar. Contoh, bentuk volume
sebatang emas tetap dimanapun emas itu berada.
Berbeda
dengan zat cair, bentuk zat cair berubah-ubah mengikuti bentuk ruang yang
ditempatinya. Didalam gas air akan mengambil bentuk ruang gelas, di dalam botol
air akan mengambil bentuk ruang botol. Seperti zat padat volume zat cair juga
tetap.
2. Massa
dan Berat
Massa
suatu benda menyatakan jumlah materi yang ada pada benda tersebut. Massa suatu
benda tetap disegala tempat. Massa merupakan sifat dasar materi yang paling.
Massa dan berat suatu benda yang tidak identik tetapi sering diaanggap sama;
berat menyatakan gaya gravitasi bumi terhadap benda itu dan bergantung pada letak
benda dari pusat bumi.
Berat sebuah benda dapat diukur
langsung dengan menimbangnya, tapi masa sebuah benda dibumi dapat dihitung jika
diketahui beratnya dan gaya gravitasi di tempat penimbangan itu dilakukan.
Untuk itu, dipakailah neraca menimbang dengan neraca adalah membandingkan massa
benda yang ditimbang dengan massa benda lain yang diketahui anak timbangannya.
Dua benda yang massanya sama bila ditimbang ditempat yang sama, beratnya akan
sama. Karena itu, yang dimaksud berat sebuah benda sebenarnya adalah massanya,
maka timbul pengertian bahwa massa sama dengan berat.
3.
Klasifikasi Materi
Suatu
bahan dapat dikatakan serba sama (homogen) atau serba aneka (heterogen). Suatu
benda yang seluruh bagiannya memiliki sifat-sifat yang sama disebut bahan homogen.
Perhatikan larutan gula dalam air. Keseluruh bagian akan kita amati suatu
cairan yang agak kekuning-kuningan dan bila pada setiap bagian kita ambil untuk
dicicipi, terasa manis. Jadi, larutan gula ini bersifat homogen. Larutan
memang suatu campuran yang serba sama, sedangkan tanah dan campuran minyak
dengan air merupakan camputan heterogen.
Suatu bahan yang tersusun dari dua
atau lebih zat-zat yang sifatnya berbeda disebut campuran. Komposisi campuran
tidak tetap, melainkan bervariasi. Oleh sebab itu, akan kita kenal campuran
homogen dan campuran heterogen. Zat-zat yang ditemukan di alam jarang sekali
dalam keadaan murni. Pada umumnya ditemukan campuran heterogen. Lihat batu
kapur, granit, batu pualam yang ditemukan, akan tampak jelas heterogenitas sifat-sifatnya.
Setiap materi yang homogen dan
susunan kimianya tetap disebut zat atau subtansi. Setiap zat memiliki sifat
fisika dan sifat kimia tertentu. Dikenal dua macam zat, yakni unsur dan
senyawa. Zat yang dengan reaksi kimia biasa dapat diuraikan menjadi beberapa
zat lain yang lebih sederhana disebut senyawa. Jadi air adalah senyawa. Zat
yang dengan reaksi kimia tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat-zat lain
disebut unsur. Jadi Oksigen (O) dan hidrogen (H) adalah unsur. Menurut
sifat-sifat, dikenal unsur logam dan nonlogam, Besi, tembaga, dan seng,
misalnya adalah unsur logam, sedangkan Arang, Belerang dan fosfor adalah unsur
nonlogam
PENGGOLONGAN
MATERI
Berdasarkan komposisi kimianya
materi dapat digolongkan menjadi zat tunggal dan campuran.
v Zat Tunggal
Zat
tunggal terdiri dari sejenis materi dan dapat berupa unsur atau senyawa.
·
Unsur
Unsur dibedakan menjadi
logam, nonlogam, dan metaloid.
Logam dapat ditempa,
diregang, konduktor, mengkilap : besi, perak
Nonlogam rapuh, tidak
dapat ditempa, umumnya nonkonduktor dan tidak mengkilap : belerang
Metaloid mempunyai
sifat antara logam dan nonlogam : silikon
·
Senyawa
Senyawa adalah zat
tunggal yang dapat diuraikan menjadi dua macam atau lebih zat yang lebih
sederhana.
v Campuran
Campuran
terdiri dari dua atau lebih jenis materi. Sifat-sifat komponen penyusunannya
tidak hilang. Campuran dapat berupa larutan, suspensi, atau koloid.
·
Larutan
Larutan adalah campuran
homogen, tidak ada bidang batas antarkomponennya.
·
Suspensi
Suspensi adalah
campuran kasar dan bersifat heterogen, masih dapat dibedakan komponennya tanpa
mikroskop.
Koloid adalah bentuk
campuran yang keadaannya di antara larutan dan suspensi.
PERUBAHAN
MATERI
A.
Sifat
Materi
Setiap materi memiliki sifat fisika
dan sifat kimia.
v Sifat
Fisika Materi
·
Sifat fisika sering berkaitan
dengan wujud dan keadaan materi yang dengan mudah kita amati.
·
Sifat fisika dapat
dikenali tanpa harus mengubahnya menjadi zat baru.
·
Contohnya : air bisa
berwujud padat (es), cair, uap, atau gas.
v Sifat
Kimia Materi
·
Sifat kimia berkaitan
dengan sifat-sifat tersembunyi dari materi.
·
Sifat kimia dapat
dikenali ketika dikaitkan dengan pembentukan zat baru.
·
Contohnya : Serpihan
logam natrium dan gas klorin yang beracun dapat bergabung atau bereaksi
membentuk NaCI (garam dapur).
v Materi
dapat mengalami perubahan fisika dan perubahan kimia.
B.
Perubahan
Fisika
Perubahan fisika
tidak menghasilkan zat baru.
v Perubahan
fisika dapat terjadi ketika materi menerima atau melepaskan energi.
v Perubahan
fisika yang memerlukan energi panas (kalor) bersifat endoterm.
Perubahan
fisika yang melepaskan energi panas (kalor) bersifat eksoterm.
v Contohnya
:
·
Pemanasan dapat
menyebabkan materi memuai.
·
Pendinginan dapat
menyebabkan materi mengerut.
·
Pemanasan dapat
melelehkan es atau menguapkan air.
·
Pendinginan dapat
membekukan air, mengembunkan uap air.
·
Gas nitrogen dapat
dicairkan dengan menempatkan (memberikan tekanan yang besar).
·
Energi mekanis tangan
kita dapat membengkokan kawat kecil.
C.
Perubahan
Kimia
Perubahan kimia
menghasilkan zat baru. Perubahan kimia disebut juga reaksi kimia.
v Zat
kimia yang akhirnya berubah disebut reaktan
atau pereaksi, dan zat baru yang
terbentuk disebut produk atau hasil reaksi.
v Reaksi
kimia umumnya disertai oleh satu atau lebih perubahan fisik yang mencirikan.
Jadi dapat
diambil kesimpulan bahwa Materi adalah bahan penyusun benda dan mempunyai
sifat-sifat khas yang membedakannya.