9. Energi Dan Kehidupan

5/12/2018 9. Energi Dan Kehidupan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/9-energi-dan-kehidupan 1/5

ENERGI DAN KEHIDUPAN

Energi kita perlukan untuk melakukan kerja. Dengan kata lain tanpa energi kita tidak dapat melakukan kerja. Berjalan kaki dan menimba air adalah contoh kerja. Membangun dan

memelihara rumah adalah juga kerja. Waktu anak bertumbuh tersusunlah materi menjaditubuh anak, sehingga tubuh itu menjadi besar. Selama hidup kita, ada bagian tubuh yang luka

dan sel yang mati. Tubuh yang luka harus disembuhkan dan sel yang mati diganti dengan selyang baru. Penyembuhan luka dan penggantian sel merupakan pemeliharaan tubuh yang

harus dilakukan secara terus menerus. Pertumbuhan dan pemeliharaan tubuh juga harusdilakukan secara terus menerus. Pertumbuhan dan pemeliharaan tubuh itu juga merupakan

kerja. Karena itu untuk dapat hidup kita harus mendapatkan energi secara terus menerus.

Energi tidak dapat kita lihat, yang terlihat adalah eek energi tersebut. Misalnya, kita

menggunakan energi untuk mendorong sebuah benda. Energi yang terpakai tidak nampak.

Yang nampak ialah benda itu telah berpindah tempat. Demikian pula bensin mengandung

energi . Tetapi energinya itu sendiri tidak nampak. Adanya energi dalam bensin itu dapat

terlihat waktu bensin itu dibakar dalam mesin dan mesin itu menggerakkan kendaraan.

Dalam kehidupan kita, kita menggunakan tiga jenis energi, yaitu energi yang berasal dari

matahari, panas bumi dan energi nuklir yang berasal dari reaksi nuklir dalam reaktor atom.Sebenarnya energi matahari juga berasal dari reaksi nuklir yang terjadi dalam matahari.

Energi itu dipancarkan oleh matahari dalam bentuk radiasi gelombang elektromagnetik.

Hingga sekarang energi yang terbanyak kita pakai ialah energi matahari, terutama yang

ditangkap oleh tumbuhan hijau. Penangkapan energi matahari itu terjadi dalam proses

fotosintesis.

Dalam proses ini energi matahari diubah menjadi energi kimia yang tersimpan dalam molekul

gula glukose. Molekul gula itu terbentuk dalam proses fotosintesis dari air dan gas CO2 yangterdapat dalam udara. Gula selanjutnya diubah menjadi karbohidrat yang tersimpan dalam

tubuh dan digunakan sebagai bahan untuk membentuk tubuh tumbuhan, misalnya akar,

batang dan daun.

Energi yang terkandung dalam tubuh tumbuhan itu menjadi sumber energi makhluk hidup

lain. Kalau kita makan nasi, misalnya, sebenarnya kita mendapatkan energi dari matahari.Juga kalau kita membakar kayu untuk memasak, sebenarnya kita menggunakan energi

matahari.

Makanan yang kita makan mengalami µpembakaran¶ dalam tubuh kita. Pembakaran ini tidak

menggunakan api, melainkan melalui reaksi imia tertentu dalam tubuh yang merupakan

bagian metabolisme. Dalam metabolisme itu energi dalam makanan diubah menjadi bentuk

yang dapat digunakan untuk melakukan kerja, seperti gerak otot. Karena metabolisme itu

terjadi di dalam tubuh kita, metabolisme ini disebut metabolisme intern.

Dibawah kondisi tertentu tumbuhan yang mati tidak membusuk, melainkan jadi fosil,

misalnya dalam bentuk batubara. Dalam batubara masih tersimpan energi yang semula ada

dalam tubuh tumbuhan. Dari makhluk hidup lain dalam kondisi tertentu dapat terbentuk



minyak bumi. Dalam minyak bumi juga masih tersimpan energi yang semula terdapat dalamtubuh makhluk hidup. Batubara dan minyak bumi disebut bahan bakar fosil.

Angin, yang sebenarnya adalah udara yang bergerak, juga mengandung energi. Energi angin

itu dapat digunakan untuk menggerakkan perahu layar dan kincir angin. Kincir angin dapatdipakai untuk memutar mesin atau membangkitkan listrik. Terjadinya angin ialah oleh

perbedaan suhu di dua tempat atau perbadaan penyerapan sinar matahari, sehingga terjadi perbadaan tekanan di dua tempat itu. Contoh pada siang hari suhu permukaan daratan lebih

tinggi dari suhu permukaan laut, karena daratan lebih mudah dipanaskan oleh matahari

daripada air. Pada siang hari angin bergerak dari laut ke daratan. Jadi angin itu sebanarnya

juga berasal dari energi matahari. Kecuali angin yang berasal dari energi matahari ada juga

angin yang berasal dari perputaran bumi.

Air yang mengalir di sungai juga mengandung energi. Jika sungai dibendung, energi aliran

air itu dapat digunakan untuk memutar generator untuk membangkitkan listrik. Air yang

mengalir di sungai semula berasal dari laut. Air laut menguap karena penyinaran oleh

matahari. Uap terhembus oleh angin ke daratan dan terbentuk awan waktu angin naik karena

adanya gunung. Awan berubah menjadi hujan dan sebagian aiur hujan mengalir di sungai.

Jadi energi dalam air sungai berasal juga dari matahari.

Dengan makin mahalnya bahan bakar minyak, kini banyak usaha dilakukan untuk secara

langsung dapat menggunakan energi matahari, antara lain, untuk membangkitkan listrik dan

untuk memanaskan air. Dengan memanfaatkan peralatan yang dilengkapi dengan solar sel

atau sel surya.

Energi panas bumi berasal dari magma yang panas. Magma terdapat di dalam perut bumi. Di

daerah vulkanis magma itu terletak dekat dengan permukaan bumi. Air tanah yang

bersentuhan dengan batuan yang panas berubah menjadi uap. Dengan pemboran, uap dalam

tekanan tinggi dapat disalurkan melalui pipa untuk memutar generator listrik. Pembangkit

listrik demikian disebut Pusat Listrik Tenaga Panas bumi (PLTP). Terkadang pemboranhanya mendapatkan gas alam, yang dapat dibuat gas alam cair (LNG).

Energi nuklir masih merupakan bagian kecil energi yang kita pakai, tetapi ada kecenderungan

pemakaiannya akan terus meningkat, karena kelangkaan, dan makin mahalnya bahan bakar minyak. Energi nuklir, antara lain digunakan untuk menggerakkan generator listrik dan untuk

menggerakkan kapal. Kendala reaktor nuklir ialah bahwa jika terjadi kecelakaan dan zatradioaktif keluar ke atmosfer, dampaknya terhadap kesehatan manusia dan makhluk hidup

lainnya dapat sangat berbahaya. Disamping itu pengelolaan limbah radioaktif tidaklah mudahkarena dalam jangka waktu yang sangat panjang radioaktifnya belum habis. Karena kendala-

kendala itu pembangunan Pusat Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) selalu menimbulkankontroversi dan tentangan terhadap pembangunan PLTN masih sangat kuat.

Penggunaan energi untuk kerja dengan menggunakan hewan dan mesin disebut denganmetabolisme ekstern. Artinya , kita mendapatkan energi untuk melakukan kerja tidak melalui

matabolisme di dalam tubuh kita. Di dalam mobil misalnya, pembakaran terjadi di dalammesin mobil. Terutama metabolisme ekstern dengan menggunakan bahan bakar fosil dan

nuklir, serta listrik dari tenaga air, telah memungkinkan manusia untuk menggunakan energidalam jumlah besar. Kemampuan metabolisme ekstern yang tinggi menjadi ciri negara yang

telah maju teknologinya, sedangkan negara yang masih terbelakang dalam teknologimempunyai metabolisme ekstern yang rendah.



BAB II

I S I

Energi yang sangat umum kita jumpai ialah dalam bentuk panas, yaitu yang disebut energi panas atau energi termal. Dengan energi panas kita dapat memanaskan air menjadi uap. Uap

dapat digunakan untuk memutar mesin, misalnya dalam kereta api uap.

Energi dapat diubah atau ditransformasi dari bentuk yang satu ke bentuk yang lain. Tetapi

jumlah enewrgi tidak dapat berubah. Artinya, jumlah energi sebelum dan sesudah prosestransformasi selalu sama. Jadi, kita tidak dapat membentuk atau memusnahkan energi. Inilah

yang disebut Hukum Termodinamika I. Walaupun jumlah energi tetap, tetapi dalam prosestransformasi itu sebagian energi berubah dalam bentuk yang tidak dapat digunakan untuk

melakukan kerja. Karena itu walaupun jumlah totalnya tetap sama , dayaguna (efisiensi)energi itu telah berkurang. Kita katakan setelah proses transformasi itu tingkat entropi sistem

telah bertambah. Inilah yang disebut Hukum Termodinamika II, yaitu suatu proses spontanselalu diikuti dengan berkurangnya dayaguna energi. Dengan kata lain, tingkat entropi

sebelum proses lebih rendah- dayaguna energi dalam sistem lebih tinggi- dari setelah proses.

Kenaikan entropi dibarengi pula dengan ketakteraturan. Karena penggunaan energi untuk

kerja berjalan terus menerus, entropi di bumi haruslah bertambah terus dan ketakteraturannya

juga harus bertambah. Kecenderungan ini dapat ditahan dengan adanya fotosintesis. Dalam

proses ini energi matahari yang tersebar dikumpulkan menjadi energi kimia yang

terkonsentrasi dalam molekul gula. Dengan proses ini entropi bumi diturunkan dan

keteraturan bertambah. Karena itu fotosintesis disebut juga negentropi (=entropi negatif).

Tetapi penurunasn entropi di bumi disertai oleh naiknya entropi di matahari. Inilah hukum

alam; penurunan entropi di suatu tempat hanya mungkin dengan naiknya entropi di tempat

lain. Misalnya, alat AC menurunkan entropi di dalam ruangan, tetapi ia menaikkan entropi di

luar ruangan.

Entropi dapat disebut juga energi yang telah mengalami degradasi. Karena itu di dalamtransformasi energi terjadi degradasi energi. Dengan demikian proses penggunaan energi

untuk kerja bersifat tidak terbalikkan, seperti kita lihat dalam kehidupan sehari-hari. Dari segi praktis dapat dikatakan energi habis terpakai. Sebab yang penting bagi kita bukanlah jumlah

total energi, melainkan jumlah energi yang dapat dipakai untuk melakukan kerja. Minyak tanah habis untuk memasak, bensin habis untuk menggerakkan mobil dan tenaga kita habis

untuk mengayuh sepeda.

Kita harus terus menerus melakukan kerja. Tubuh harus kita pelihara. Kita harus berjalan,mencangkul, mengangkat barang, berpikir, memasak dan menggerakkan mesin, dll. Karena

itu kita harus mendapatkan energi dengan terus menerus dalam jumlah yang mencukupi.Manakala catu energi terganggu dan tidak mencukupi, akan menderitalah kita. Dalam jangka

panjangnya kekurangan energi itu akan mengancam kelangsungan hidup kita. Karenakelangsungan hidup kita tertopang pada energi, kita selalu berusaha untuk mendapatkanenergi denga cukup.

Energi yang kita perlukan dapat dibagi dalam dua golongan besar. Pertama, energi yang

dipakai untuk dan di dalam tubuh kita sendiri. Energi ini terdapat di dalam makanan yang kitamakan sehari-hari. Makanan tersebut kita µbakar di dalam tubuh dalam proses yang disebut

metabolisme. Pembakaran itu tidak terjadi dengan api, melainkan melalui proses kimia yangkompleks. Dalam pembakaran itu terbentuk molekul ATP. Energi kimia dalam mulekul ATP



inilah yang dapat dipakai untuk melakukan kerja, misalnya mengunyah makanan danmengangkat barang. Karena pembakaran itu terjadi di dalam tubuh, pembakaran itu disebut

metabolisme intern.

Kedua, ialah energi yang kita gunakan di luar tubuh kita, misalnya hewan dan mesin. KerjaYang kita lakukan dengan menggunakan energi hewan , terjadi melalui proses pembakaran

makanan hewan di dalam tubuh hewan. Proses pembakaran ini serupa dengan proses yangterjadi di dalam tubuh manusia. Kerja dengan menggunakan energi mesin, kita lakukan

dengan membakar bahan bakar di dalam mesin, atau dengan energi listrik yang memutar

mesin. Pembakaran bahan bakar di dalam mesin, misalnya kayu dan BBM, benar-benar

terjadi dengan api. Karena penggunaan energi hewan dan mesin terjadi dengan pembakaran

di luar tubuh kita, pembakaran itu disebut metabolisme ekstern.

Energi metabolisme intern memberikan kepada kita tenaga oto. Daya guna otot untuk

melakukan kerja terbatas. Waktu yang diperlukan untuk melakukan kerja pun lama. Kerja

yang berat dan waktu kerja yang lama dengan otot membuat kerja itu menjadi tadak

manusiawi. Peranan metabolisme ekstern adalah untuk memperingan, bahkan sedapat

mungkin untuk menghapus, kerja yang tidak manusiawi itu. Tetapi ini tidak berarti,

metabolisme ekstern ditujukan untuk menghapus semua kerja otot. Sebab kerja otot yangmanusiawi adalah sehat, kreatif dan rekreatif.

Untuk memanfaatkan metabolisme ekstern, orang harus mampu mengembangkan pemikiran.

Berpikir adalah kerja menggunakan energi dari metabolisme intern. Inilah fungsi

metabolisme intern yang sangat utama yang harus kita kembangkan. Pikiran dapatlah disebut

energi yang kerkualitas tinggi. Dengan makin tinggi perkembangan kemampuan kita untuk

berpikir, makin tinggi pula kemampuan kita untuk memanfaatkan metabolisme ekstern.

Perbedaan tingkat metabolisme intern antara kelompok manusia satu dengan yang lain tidak

banya berbeda. Konsumsi energi tertinggi kira-kira 1,5 sampai 2 kali dengan yang terendah.

Tetapi tingkat metabolisme ekstern kelompok manusia di negara yang telah maju 50 kali ataulebih di negara yang sedang berkembang, termasuk Indonesia. Untuk itu kita harus segera

mengejar ketertinggalan dengan lebih mengintensifkan pemanfaatan keanekaragaman sumber energi.

Dengan demikian kita akan menggunakan lebih banyak jenis sumber energi, dengan efisiensi

pemakaian yang setinggi-tingginya. Karena banyak sumber energi masih terabaikan,misalnya; sumber energi hayati, sumber energi surya, sumber energi air, sumber energi laut,

sumber energi angin, sumber energi nuklir, sumber energi bahan fosil, sumber energi panas bumi, bahkan sumber energi sampah, sumber energi biogas dan sebagainya.

BAB III

KESIMPULAN

1. Energi kita perlukan untuk melakukan kerja. Dengan kata lain tanpa energi kita tidak dapat

melakukan kerja

2 Energi dapat diubah atau ditransformasi dari bentuk yang satu ke bentuk yang lain. Tetapi

jumlah enewrgi tidak dapat berubah. Artinya, jumlah energi sebelum dan sesudah proses



transformasi selalu sama. Jadi, kita tidak dapat membentuk atau memusnahkan energi. Inilahyang disebut Hukum Termodinamika I.

3 Energi yang dipakai untuk dan di dalam tubuh kita sendiri. Energi ini terdapat di dalam

makanan yang kita makan sehari-hari. Makanan tersebut kita µbakar di dalam tubuh dalam proses yang disebut metabolisme. Pembakaran itu tidak terjadi dengan api, melainkan melalui

proses kimia yang kompleks. Dalam pembakaran itu terbentuk molekul ATP. Energi kimiadalam mulekul ATP inilah yang dapat dipakai untuk melakukan kerja, misalnya mengunyah

makanan dan mengangkat barang. Karena pembakaran itu terjadi di dalam tubuh,

pembakaran itu disebutmetabolisme intern.

4. Energi yang kita gunakan di luar tubuh kita, misalnya hewan dan mesin. Kerja Yang kita

lakukan dengan menggunakan energi hewan , terjadi melalui proses pembakaran makanan

hewan di dalam tubuh hewan. Proses pembakaran ini serupa dengan proses yang terjadi di

dalam tubuh manusia. Kerja dengan menggunakan energi mesin, kita lakukan dengan

membakar bahan bakar di dalam mesin, atau dengan energi listrik yang memutar mesin.

Pembakaran bahan bakar di dalam mesin, misalnya kayu dan BBM, benar-benar terjadi

dengan api. Karena penggunaan energi hewan dan mesin terjadi dengan pembakaran di luar

tubuh kita, pembakaran itu disebut metabolisme ekstern.

DAFTAR PUSTAKA

KADIR, Abdul. Energi. Penerbit Universitas Indonesia (UI PRESS). Jakarta :1987

KLINKEN, Gerry van. Energi Dalam Masyarakat Modern. Penerbit Satya Wacana.

Semarang :1991

SOEMARWOTO, Otto. Ekologi, Lingkungan Hidup dan Pembangunan. Penerbit Djambatan.

Jakarta :1999

Sumber: http://ilmuwanmuda.wordpress.com/2009/03/23/energi-metabolisme-penggerak-

kehidupan/

9. Energi Dan Kehidupan

Documents

Transcript of 9. Energi Dan Kehidupan