BAB IPENDAHULUAN

A. Latar Belakang MasalahKita telah mengetahui dan merasakan peranan dan dampak teknologi terhadap kehidupan manusia dan sumber daya alam, yang akhir-akhir ini memerlukan penelitian kembali pemanfaatan energi, terhadap semakin menipisnya sumber daya alam dan dampak negatif pemanfaatan energi, perlu diadakan usaha mencari sumber daya alam baru / memanfaatkan energi secara maksimal, usaha untuk mengatasi dampak negatifnya erat sekali hubungannya dengan keseimbangan alam, mengurangi polusi dan jumlah makhluk hidup di bumi ini, terutama jumlah manusia.Makin baik pelayanan kesehatan dan kualitas nutrisi manusia, maka semakin panjang umurnya. Jika manusia melahirkan semakin banyak dari kematian maka jumlah penduduk menjadi semakin besar, sehingga perkembangbiakan manusia perlu dibatasi, manusia harus berusaha untuk melestarikan kehidupannya dengan bermacam-macam jalan.salah satunya pencarian sumber daya alam yang akhir-akhir ini diteliti banyak manfaat yang digunakan dalam skala besar serta agar dapat mengganti minyak bumi dan batu bara, karena keduanya adalah sumber daya energi yang tidak dapat diperbaharui dan jumlahnya terbatas, sehingga suatu saat akan habis. Pada akhirnya sumber energi yang dipakai tidak boleh menghasilkan polutan terlalu banyak, bila mungkin tidak menghasilkan polutan, diantaranya adalah pemanfaatan energi matahari, energi panas bumi, energi angin dan energi biogas serta biomasa.

B. Rumusan Masalah1. Pengertian Energi dan macamnya.2. Energi Matahari.3. Energi Panas Bumi.4. Energi Angin.5. Energi Pasang Surut.6. Energi Biogas.7. Energi Biomasa.8. Usaha Manusia Untuk Melestarikan Energi.

C. Tujuan penulisan.1. Mengetahui pengertian Energi dan macamnya.2. Mengetahui tentang Energi Matahari.3. Mengetahui tentang Energi Panas Bumi.4. Mengetahui tentang Energi Angin.5. Mengetahui tentang Energi Pasang Surut.6. Mengetahui tentang Energi Boigas.7. Mengetahui tentang Energi Biomasa.

BAB IIPEMBAHASAN

A. Pengertian Energi dan MacamnyaEnergi atau tenaga adalah kemampuan untuk melakukan kerja, dalam IPA kerja adalah usaha gerak melawan hambatan. Seseorang yang mengangkat sebuah benda ke atas, berarti melakukan usaha gerak melawan gaya tarik bumi / grafitasi. Usaha gerak melawan hambatan itulah kerja yang menggunakan tenaga / energi. Energi dapat memindahkan materi dari suatu tempat ketempat lainManusia purba melakukan pekerjaan dengan menggunakan otot, kemudian mulai menggunakan tenaga binatang sebagai pembantu, selanjutnya ditemukan sumber tenaga lain, seperti angin, dan tenaga air untuk menggerakkan penggilingan dan keperluan lain sebagai pengganti ototnya.Energi dapat diubah dari bentuk yang satu ke bentuk yang lain, disebut transformasi energi.Keletihan timbul karena banyak mengeluarkan tenaga, untuk melakukan suatu kegiatan kita melakukan tenaga, dalam IPA tenaga juga disebut sebagai energi.Jadi energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha.Kita dikatakan berenergi jika kita dapat melakukan usaha, misalnya kita memerlukan energi sewaktu mengangkat.Definisi energi adalah daya kerja atau tenaga, energi berasal dari bahasa Yunani yaitu energia yang merupakan kemampuan untuk melakukan usaha. Energi merupakan besaran yang kekal, artinya enegi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari bentuk satu ke bentuk yang lain.Pendapat lain mengatakan,Energi dari suatu benda adalah ukuran dari kesanggupan benda tersebut untuk melakukan suatu usaha. Satuan energi adalah joule. Dalam ilmu fisika energi terbagi dalam berbagai macam/jenis, antara lain :Ditinjau dari asalnya energi mempunyai bermacam-macam bentuk diantaranya seperti berikut :

1. Energi potensial.Energi potensial adalah energi yang dimiliki suatu benda akibat adanya pengaruh tempat atau kedudukan dari benda tersebut. Energi potensial disebut juga dengan energi diam karena benda yang dalam keaadaan diam dapat memiliki energi. Jika benda tersebut bergerak, maka benda itu mengalami perubahan energi potensial menjadi energi gerak. Contoh misalnya seperti buah kelapa yang siap jatuh dari pohonnya, cicak di plafon rumah, energi yang terdapat dalam katapel, per atau busur panah yang terenggang.dan lain sebagainya.Rumus atau persamaan energi potential :Ep = m.g.hKeteranganEp = energi potensialm = massa dari bendag = percepatan gravitasih = tinggi benda dari tanah.2. Energi Kinetik atau KinetisEnergi kinetik adalah energi dari suatu benda yang dimiliki karena pengaruh gerakannya. Benda yang bergerak memiliki energi kinetik. Energi gerak atau kinetik adalah energi yang dimiliki benda untuk bergerak. Contohnya air yang mengalir dan angin yang bertiup.Rumus atau persamaan energi kinetik :Ek = 1/2.m.v^2KeteranganEp = energi kinetikm = massa dari bendav = kecepatan dari bendav^2 = v pangkat 2Hukum Kekekalan Energi" Energi tidak dapat diciptakan dan juga tidak dapat dimusnahkan "Jadi perubahan bentuk suatu energi dari bentuk yang satu ke bentuk yang lain tidak merubah jumlah atau besar energi secara keseluruhan. Rumus atau persamaan mekanik (berhubungan dengan hukum kekekalan energi) :Em = Ep + Ek3. Energi Panas Energi panas atau kalor adalah energi yang berasal dari panas yang terjadi dari sinar energi matahari atau berasal dari nyala api.Energi panas dapat menyebabkan benda memuai, mencair, mengupa atau terbakar.Pada proses fotosintesis yang dilakukan klorofil daun terjadi pembentukan gula dari air dan gas asam arang. Pada peristiwa ini terjadi pembentukan zat organic dari zat yang disebut asimilasi karbon yaitu : 6H2O + 6CO2..>C6H12O6 + 6O2 = air + asam arang.> gula + oksigenDari gula dapat dibentuk zat tepung / karbohidrat, selanjutnya mereaksikan unsure nitrogen, sulfur, dan fosfor akan terbentuk lemak, protein, dan vitamin. Fotosintesis menyediakan karbohidrat bagi tubuh organism. Didalam tubuh manusia, melalui proses metabolism pada desimilasi terjadi perubahan bahan organic, yaitu : C6H12O6----------6H2O + 6CO2 + energiEnergi yang digunakan untuk berbagai aktifitas hidup dari energi yang diterima, melalui proses fotosistesis dilepas kembali. Sebagai contoh kegiatan hidup, tumbuh dan bergerak.4. Energi CahayaEnergi cahaya adalah energi yang ditimbulkan oleh cahaya. Contohnya cahaya matahari yang dikumpulkan lewat lensa cembung dapat memanaskan kertas sampai terbakar.5. Energi BunyiEnergi bunyi adalah energi yang dihasilkan oleh bunyi atau suara. Contohnya bunyi bom, bunyi halilintar, dan bunyi petasan6. Energi PotensialEnergi potensial adalah energi yang tersimpan dalam suatu benda. Contohnya energi yang terdapat dalam katapel, per atau busur panah yang terenggang.7. Energi KimiaEnergi kimia adalah energi yang tersimpan dalam senyawa-senyawa kimia. Contohnya aki, baterai, dinamo.Energi kimia adalah, Energi yang menyatukan atom-atom menjadi molekul.Proses perubahan ikatan-ikatan molekul yang mempergunakan energi kimia disebut reaksi kimia.8. Energi AtomEnergi atom adalah energi yang timbul pada reaksi atom saat inti atom dipecah menjadi partikel-partikel lainnya.9. Energi NuklirEnergi nuklir adalah energi yang lahir paling baru, yaitu energi yang tersimpan dalam atom dari unsur-unsur nuklir.Contohnya pada ledakan bom atom, merupakan timbunan tenaga pegas raksasa, apabila kunci pegas dibuka mendadak maka akan terjadi ledakan dahsyat dengan kekuatan merusak yang hebat, apabila pelepasan berlangsung pelan akan menjadi energi yang sangat berguna.10. Energi ListrikEnergi listrik adalah energi yang dihasilkan oleh arus listrik. Contohnya pada generator dan dynamo.Benda-benda dialam mengandung muatan listrik yang terjadi sebagai akibat gesekan benda-benda.Pemantik api dari logam yang digesekkan pada batu api dan bulu halus dari pohon enau menghasilkan percikan listrik, pada korek api, bensin / bila menyisir rambut aka nada rambut yang tertarik oleh sisir. Semua itu adalah muatan listrik statis yang tertimbun pada benda yang bukan penghantar arus listrik(non konduktor). Pada benda konduktor, muatan listrik akan tersebar diseluruh permukaanya bila terjadi pergeseran.11. Energi MagnetSifat magnet mengatakan bahwa kutub magnet sejenis akan tolak menolak dan kutub magnet berlainan jenis akan tarik menarik. Kutub magnet adalah ujung-ujung sebuah magnet, yang mengambil sikap utara adalah kutub utara dan yang mengambil selatan adalah kutub selatan. Wiliam Galbert, orang Inggris mengatakan bahwa bumi adalah magnet raksasa.

B. Energi MatahariMatahari merupakan sumber energi yang tidak dapat habis. Hidup kita didunia ini hampir sepenuhnya berkat energi matahari karena apa yang kita makan sebenarnya energinya berasal dari matahari yang tersimpan dalam tumbuhan maupun hewan.Dikaitkan dengan pemanfaatan energi matahari yang berasal dari sinar matahari secara langsung ke bumi, Pelaksanaan pemanfaatannya dapat dibedakan menjadi 3 macam cara, yaitu :1. Prinsip Pemanasan Langsung.Matahari memanasi langsung benda yang akan dipanaskan, atau memanasi secara langsung medium, misalnya air yang akan dipanaskan, menjemur pakaian, membuat ikan kering, membuat garam dari air laut, suhu yang diperoleh tidak melampaui 100 C. Cara ini lebih efektif bila menggunakan pengumpul panas Kolektor. Cahaya matahari ditampung dengan sebuah cermin cekung yang bergaris tengah 2 m, sehingga cahaya matahari terkumpuldalam satu fokusyang dipasang lempengan logam sehingga menjadi panas sekali, kemudian diatas lempeng logam itu kita memasak.Kompor surya menarik,tetapi kita memasak harus dibawah panas terik matahari.pada saat ini penggunaan terbanyak system pemanasan langsung untuk memanaskan air kolam dan air untuk mandi.2. Konversi Surya Termis Ekeltris (KSTE).Cara ini yang dipanaskan adalah air, tetapi panas yang terkandung dalam air akan dikonfesikan menjadi energi listrik, memerlukan sebuah konsentrator optic untuk pemanfaatan radiasi surya, sebuah alat untuk menyerap energi yang dikumpulkan, suatu system pengangkut panas dan sebuah mesin yang agak konfensional untuk pembangkit tenaga listrik3. Konversi Energi Photovoltaik.Cara ini energi matahari langsung dikonversikan menjadi energi listrik. Energi pancaran matahari dapat diubah menjadi arus searah dengan mempergunakan lapisan2 tipis dari silicon / bahan semi konduktor lainnya.

C. Energi Panas BumiEnergi panas bumi adalah energi yang berasal dari inti bumi, Inti bumi merupakan bahan yang terdiri atas berbagai jenis logam dan batu yang berbentuk cair yang memiliki suhu tinggi, energi panas bumi ini dapat digunakan untuk kesejahteraan hidup manusia.Tenaga panas bumi pada umumnya tampak dipermukaan bumi berupa :1. air panas, diantaranya magma, adalah batuan cair / panas yang terdapat pada kerak bumi, magma yang sampai kepermukaan bumi disebut lava, yang membentuk gunung-gunung dipermukaan bumi.2. femoral (uap panas),3. geiser (semburan air panas), biasanya terdapat pada dataran tinggi yang mempunyai gunung berapi, menunjukkan bahwa didalam gunung berapi terdapat kubangan air yang terkena panas, kubangan tersebut mempunyai titik didih yang tinggi, bila yang menyembur keluar uap air panas adalah sangat menguntungkan karena dapat langsung dimanfaatkan untuk memutar turbin uap,4. sulfator (sumber belerang). Dengan jalan pengeboran, uap alam yang bersuhu dan tekanan tinggi dapat diambil dari dalam bumi dan dialirkan ke generator turbo yang selanjutnya menghasilkan tenaga listrik.Pada prinsipnya bumi adalah pecahan yang terlempar dari matahari, hingga kini bumi masih memiliki inti panas yang meleleh, kegiatan gunung berapi merupakan bukti dari teori ini. Magma yang menyebabkan letusan vulkanis menghasilkan sumber uap dan air panas pada permukaan bumi.

D. Energi AnginPerahu-perahu layar menggunakan energi angin untuk melewati perairan, Pada dasarnya angin terjadi karena adanya perbedaan suhu antara udara panas dan udara dingin. Angin menggerakkan perahu melalui layar yang terpasang dengan jangkauan yang tidak terbatastergantung dari tujuan yang hendak dicapai. Nelayan ikan memanfaatkan angin darat untuk melaut saat sore hari, dan memanfaatkan angin laut untuk kembali dari menangkap ikan.Didaerah khatulistiwa yang panas mengembang dan menjadi ringan, naik keatas dan bergerak kedaerah yang lebih dingin, misalnya daerah kutub. Sebaliknya daerah kutub yang dingin, udaranya menjadi dingin dan turun kebawah, dengan demikian terrjadi perputaran udara berupa perpindahan udara dari kutub-kutub. Hal serupa terjadi antara wilayah khatilistiwa dan kutub selatan, selain angin pasang terdapat juga angin pantai, dan angin local lainya.Prinsipnya adalah bahwa angin terjadi karena adanya perbedaan suhu udara di beberapa tempat di buma bumi ini.

E. Energi Pasang SurutEnergi pasang surut adalah energi yang bersumber dari tenaga yang ditimbulkan oleh daya tarik antara bumi dengan bulan, walaupun bulan terletak 400.000 km dari bumi, karena adanya gejala tersebut maka bagian bumi yang berhadapan dengan bulan akan tertarik, sedangkan bagian bumi yang lainya tidak, yang tertarik itu menyebabkan air laut pasang, karena bumi mengadakan rotasi selama 24 jam sekali putar, maka waktu pasang itu datangnya juga 24 jam sekali. Bilamana mengelilingi bumi maka air laut akan ditarik ke atas karena gaya tarik gravitasi bulan.Selain itu matahari juga mempunyai pengaruh yang besar, meskipun terletak lebih jauh 150 juta km dari bumi, namun ukuranya yang sangat besar maka pengaruh matahari terhadap gejala pasang surut di bumi sebesar pengaruh bulan, sehingga gaya gravitasi akan lebih besar apabila matahari dan bulan ada pada posisi yang sama terhadap bumi, dilain pihak bilamana bulan dan matahari berada pada pisisi yang berlainan, maka pengaruh gaya gravitasi kurang karena akan saling menghapuskan.

F. Energi BiogasBiogas adalah gas yang dihasilkan dari sisa-sisa makhluk yang diuraikan oleh mikroba melalui proses penguraian.Sebagai bahan dasar proses penguraian adalah sisa-sisa makhluk berupa sampah pertanian, yaitu batang pohon jagung, jerami, sisa ampas kelapa / tumbuhan lain. Proses pembuatan biogas harus dilakukan ditempat yang tertutup rapat sehingga tidak kemasukan udara karena mikroba pengurai sangat peka terhadap oksigen, bila terbuka akan terkena cahaya matahari yang menyebabkan mikroba pengurai mati sehingga proses penguraian tidak berjalan. Adukan ditempatkan dalam bejana / bak beton yang terletak dalam tanah, gas yang timbul dari hasil penguraian sebagian besar adalah gas methan (CH4 ) yang sangat mudah terbakar dan gas karbondioksida (CO2) kira-kira seperempat bagian.

G. Energi BiomasaBiomasa adalah segala jasad makhluk hidup yang digunakan untuk menghasilkan energi bila dibakar, yaitu berupa sampah-sampah organic sebagai sisa-sisa produksi pertanian, karena sampah tersebut masih menyimpan energi matahari. Biomasa yang dapat dipakai sebagai bahan bakar tidak selalu berupa sampah, yaitu : tanaman yang cepat tumbuh seperti angsana, akasia dan sebagainya yang dapat digunakan sebagai bahan bakar secara ekonimis dan murah.Pengambilan energi dari biomasa adalah membakar biomasa dalam tungku pembakar, panas yang timbul digunakan untuk mendidihkan air, sehingga timbul uap yang dapat digunakan untuk menggerakkan turbin uap, selanjutnya dapat menggerakkan generator listrik, energi listrik dapat didistribusikan untuk berbagai macam keperluan.Salah satu kemungkinan yang menarik perhatian adalah pembuatan alcohol, khususnya etanol dari biomasa sebagai calon pengganti minyak untuk bahan bakar transport. Rumus kimia etanol C2H5OH ,antra lain dapat dihasilkan dari bahan-bahan baku biomasa diantaranya :1. Bahan-bahan yang mengandung hidrat arang dalam bentuk gula, seperti tebu dan nipah.2. Bahan-bahan yang mengandung hidrat arang dalam bentuk zat tepung, seperti kasava, ubi jalar, kentang dan sagu.3. Bahan selulosa yang mengandung arang dengan bentuk molekul yang lebuh kompleks seperti kayu.

H. Usaha Untuk Mlestarikan Energi1. Pembangkit tenaga dari Energi Angin.Gerakan udara kita sebut dengan angin. Output maksimal yang dapat dihasilkan oleh angin melebihi 150 200 watt/m2. Kincir angin walaupun dengan diameter yang sangat besar hanya akan menghasilkan energi listrik yang sangat kecil. Kecepatan angin berubah-ubah tergantung pada letak, bahkan pada kedudukan tempat yang sama angin tergantung pada musim dan waktu hari. Kadang-kadang perbedaan kecepatan tergantung letaknya diujung / dibawah menara. Angin merupakan bentuk energi yang tersedia dialam dan perlu dimanfaatkan sebagai bagian dari memperkaya sumber energi dan pengembangan ilmu pengetahuan, diantaranya kincir angin, ada dua macam bentuk : kincir angin dengan sumbu horizontal dan sumbu vertical.Sumbu horizontal dilengkapi pengontrol azimuth diantara tipenya : Sayap banyak, biasanya digunakan diladang-ladang pada masa lalu. Belanda, di negeri belanda dimanfaatkan oleh para petani untuk mengairi sawah Baling-baling.Tipe sumbu vertical tidak dipengaruhi oleh arah angin dan tidak memerlukan pengontrol azimuth, mempunyai kelemahan pada perputarannya, sangat rendah dan inersia putaranya berat. Diantara tipe-tipe yang ada yang paling cocok untuk pembangkit tenaga adalah tipe baling-baling dengan putaran cepat dan terkontrol.2. Pembangkit tenaga dari Energi Air.Bendungan / waduk jatiluhur, Karang kates, dan saguling merupakan bentuk penyimpanan energi potensial yang selanjutnya diubah menjadi energi listrik, untuk pengairan, dan kelestarian lingkungan, Jika pada suatu ketinggian terdapat volume air yang sedemikian besar maka kandungan air tersebut dapat dimanfaatkan sbagai sumber energi. Jumlah energi yang tersimpan dirumuskan : PE = mg ZM = masa debit airkg.g = gravitasi 9,81 m/s2 Z = perubahan alevasi.meterPE = Energi potensial tersimpan..joulePersamaan dapat ditulis sebagai :Ep = mghM = masa debit air..kg.g = grafitasi9,81 m/sH = ketinggian..meterEp = Energi potensial tersimpanjoule

BAB IIIPENUTUPA. KesimpulanAlam dengan segala isinya menyediakan kebutuhan yang sama kepada semua makhluk yang berada di dalamnya. Kebutuhan yang terpenting begi makhluk hidup adalah energi, walaupun energi tidak semua tersedia secara langsung, nemun melalui pengembangan tekhnologi yang ada beragam energi telah dapat diwujudkan . Berbagai macam dan jenis energi yang disediakan oleh alam diantaranya : energi air, energi angin, energi bahan fosil, energi dari batuan nuklir, energi dari batuan batu bara, dan energi yang amat sangat murah tersedia setiap hari adalah energi panas matahari. Diantara energi-energi tersebut manusia ditantang untuk mengembangkan dan memenfaatkam melalui rekayasa tekhnologi yang memadai. Energi panas matahari adalah salah satu bentuk energi yang sangat ramah lingkungan belum maksimal dikembangkan dan secara tradisional masih dimanfaatkan oleh seluruh makhlik yang ada dipermukaan bumi. Tekhnologi kincir angin merupakan pengembangan pemanfaatan energi angin, reactor nuklir merupakan pengembangan energi dari bahan bakar niklir, dan pengembangan energi hydra dengan memanfaatkan sebagai bahan bakunya dalam wadah bendungan / waduk.Energi secara umum dikelompokkan menjadi dua bagian besar yaitu :1. Energi colestrial / energo perolehan, merupakan energi yang mencapai bumi dari angkasa luar, diantaranya : EnergiSurya Energi Bulan Elektromagnetik Energi Partikel Energi Grafitasi dari bintang-bintang, planet dan bulan Energi potensial meteor yang sedang memasuki atmosfer bumi.2. Energi modal (Capital Energi), yang telah berada di dalam bumi, diantaranya : Sumber energi atom Sumber energi panas bumi (geothermal).

DAFTAR PUSTAKA

Astawan,IGede.2012.KonsepDasarIPA2.Singaraja:UniversitasPendidikanGanesha.Sebastian,Egank.2013. UsahadanEnergi.file:///F:/ipa/Fisika.htm.DiaksespadaKamis,19September2013. Hasil Googeling