Energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha yang menyebabkan sesuatu berpindah dan dapat juga diartikan sebagai kemampuan untuk menyebabkan perubahan. Tidak ada energi yang hilang atau bertambah, hanya saja berubah bentuk. Energi memiliki beberapa bentuk yaitu sebagai berikut:

1.  Energi Potensial

Gambar Ilustrasi Sistematika Energi Potensial (Sumber: Quora.com)

Energi potensial merupakan energi benda akibat dari posisinya maupun bentuk dan susunannya. Energi ini berhubungan dengan ketinggian sehingga energi potensial akan bernilai besar jika posisinya semakin tinggi dari permukaan tanah. Besar energi potensial benda ditentukan oleh berat benda dan ketinggian letak benda dari permukaan bumi. Semakin besar atau berat dan semakin tinggi letak benda dari permukaan bumi, maka energi potensial benda akan semakin besar. Sistematika energi potensial yaitu:

Ep = w x h    Dimana w = m x g

sehingga → Ep = m x g x h

Keterangan:

Ep energi potensial (Joule)

w = berat benda (N)

m = massa benda (kg)

g   = gravitasi bumi (9,8 m/s²)

h = ketinggian suatu benda (m)

Energi potensial sebanding dengan jarak perpindahan benda sehingga energi ini juga sebanding dengan usaha benda tersebut. Apabila dihubungan dengan usaha maka persamaan yang didapatkan yaitu:

W = ∆Ep = m × g × ∆h


2.  Energi Kinetik

Gambar Energi Kinetik Setiap Kendaraan yang Berbeda-Beda (Sumber: BukuIPA2008)

Energi kinetik merupakan energi yang dimiliki suatu benda akibat pergerakannya. Energi ini akan semakin besar seiring dengan kecepatan yang besar. Semakin berat beban muatan dan semakin jauh jarak tempat pindahnya, maka tenaga yang dibutuhkan akan semakin banyak. Energi ini bergantung pada massa dan kecepatan benda yang bergerak. Persamaannya yaitu sebagai berikut:

           Ek = 1 m x v²

                                                                      2

Keterangan:

Ek = Energi kinetik (Joule)

m = massa benda (kg)

v = kecepatan gerak benda (m/s²)                               

Benda yang bergerak akan berpindah posisi sehingga energi kinetik benda akan sebanding dengan usaha benda tersebut. Perubahan energi kinetik benda sebanding dengan usaha benda bergerak sehingga persamaan yang diperoleh yaitu:         

W = ∆Ek = 1 m x (∆v)²

                                                                 2

     Δν = v2² – v1²

 

3.  Energi Mekanik 

Energi mekanik yaitu energi yang dihasilkan dari penggabungan energi kinetik dan energi potensial. Sistematika dari energi ini yaitu: 

Em = Ep + Ek

          = (m × g × ∆h) + (1 m × (∆v)² )

                                          2

Keterangan:

Em = Energi mekanik (Joule)

Ep = Energi potensial (Joule)

Ek = Energi kinetik (Joule)

m  = massa benda (kg)

 g   = gravitasi bumi (9,8 m/s²)

 v   = kecepatan gerak benda (m/s²)                               

 

4.  Energi Panas

§   Energi panas adalah energi yang berasal dari suatu zat yang molekul dan atomnya bergetar lebih cepat karena kenaikan suhu. Molekul dan atom yang membentuk materi, bergerak sepanjang waktu

§   Ketika suatu zat memanas, kenaikan suhu membuat partikel-partikel ini bergerak lebih cepat dan menabrak satu sama lain. Energi panas adalah energi yang berasal dari zat yang dipanaskan. Semakin panas zat, semakin banyak partikelnya bergerak, dan semakin tinggi energi panasnya

§    Energi panas dan energi Cahaya sangat berhubungan karena benda yang relatif panas merupakan sumber energi cahaya. Matahari adalah salah satu benda lain yang sangat panas dan dapat memancarkan cahaya dengan sendirinya. Matahari sangat bermanfaat bagi makhluk hidup seperti terjadinya proses fotosintesis, penerangan rumah di siang hari, mengeringkan pakaian, dan lain-lain.

 

5.    Energi Kimia


·       Energi kimia disimpan dalam ikatan yang menghubungkan atom dengan atom lain dan molekul dengan molekul lain. Energi kimia disimpan sehingga energi ini termasuk dalam bentuk energi potensial

·       Ketika reaksi kimia berlangsung, energi kimia yang tersimpan akan dilepaskan. Panas sering dihasilkan sebagai produk sampingan dari reaksi kimia, panas yang dihasilkan ini disebut reaksi eksoterm

·       Energi yang dihasilkan dari reaksi ini membuat kita tetap hangat, membantu kita bergerak, dan memungkinkan kita untuk tumbuh. 

·  Contohnya seperti makanan yang kita makan mengandung energi kimia yang tersimpan. Melalui reaksi kimia (pembakaran bahan makanan oleh oksigen) di dalam tubuh, energi tersebut dapat dilepaskan dan dipergunakan oleh tubuh untuk melakukan berbagai aktivitas atau usaha.

 

6.  Energi Listrik

§    Energi listrik adalah jenis energi kinetik yang disebabkan oleh muatan listrik yang bergerak. Besarnya energi tergantung pada kecepatan muatan, semakin cepat muatan tersebut bergerak, semakin banyak energi listrik yang dibawanya.

§     Petir adalah contoh energi listrik, yang dapat kita lihat adalah listrik di atmosfer dilepaskan

§     Bentuk energi listik yang tersimpan dalam atom suatu benda dapat diperoleh dengan menggunakan alat pembangkit energi listrik seperti baterai, akumulator, dinamo atau generator. 

Video berikut ini akan menunjukkan mekanisme listrik dari PLTU/PLTA/PLTS bisa sampai ke masyarakat 



 

7.  Energi Nuklir

Gambar Mekanisme Nuklir (Sumber : blog.unnes.ac.id)

 Energi nuklir berasal dari inti atom. Atom merupakan unit terkecil yang semua materi di alam semesta. Bahan bakar energi nukli adalah uranium. Uranium adalah unsur radioaktif yang terbentuk pada saat bumi pertama kali diciptakan. Mekanisme energi nuklir menjadi lsitrik yaitu atom nuklir dipecah → Atom melepaskan partikel kecil (Fisi) → Fisi menyebabkan atom uranium membagi dan memulai reaksi berantai → panas → menghangatkan agen pendingan reaktor  (berupa air) → agen pendingin dipanaskan oleh fisi nuklir → uap → memutar turbin → generator → trafo → listrik

 

8.  Energi Cahaya

  Energi cahaya adalah bentuk radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang, yang dapat dilihat oleh mata manusia. Energi cahaya adalah jenis energi kinetik. Energi cahaya merambat dalam bentuk gelombang. Energi ini sangat cepat nyatanya tidak ada yang bergerak lebih cepat dibandingkan kecepatan cahaya.  Kecepatan cahaya bisa melaju secepat 300.000 km per detik.

    Energi cahaya terbentuk karena cahaya terdiri dari foton, yang seperti paket energi kecil. Ketika atom suatu benda memanas, foton dihasilkan dari pergerakan atom. Semakin panas objek, semakin banyak foton yang dihasilkan. Contoh dari energi cahaya adalah bintang, lampu atau laser.




Sumber video youtube:

https://youtu.be/m6VHcZ5D2qs?si=FJEIoD67nZ05sUXv

https://youtu.be/UReBcwdlpaY?si=jv4Cp72OgCuP212e

https://youtu.be/aptOXSNpDp4?si=QcA2rSNsIaDs8aox