BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang Masalah
Dunia benda terdiri atas materi dan
energi. Tubuh organisme dibangun oeh materi dan hidupnya bergantung pada
energi. Dalam kehidupan alamiah alam manusia yang memiliki bentuk dan badan
kasar, terjadi pemisahan unsur yang sangat drastis antara materi dan energi.
Adanya perbedaan alamiah yang mendasar antara materi dan energi di alam manusia
(alam berwujud materi) ini menjadi alam manusia sangat berbeda kehidupannya
alam halus (alam tidak berwujud materi).
Walaupun telah diketahui adanya
hukum kekekalan energi, yang menyatakan bahwa energi adalah kekal, dan hanya
berpindah dari satu ke yang lainnya. Bilamana hukum dasar alamiah bagi manusia
memasuki tahap berikutnya, maka dalam millenium selanjutnya akan dapat dibuktikan
bahwa sebenarnya energi dan materi mempunyai suatu dasar ikatan yang sama.
Jika hukum ini telah dapat
dibuktikan, maka manusia akan lebih memahami alam tidak berwujud materi yang
lebih dikenal dengan nama alam dunia halus. Dalam alam dunia halus, perwujudaan
materi tidak sedemikian kuat terbentuk karena pergerakan alam dunia halus lebih
cepat. Dalam gerakan alam yang lebih cepat maka materi yang selalu bergerak ini
lebih membentuk unsur energi.
B. Rumusan
Masalah
Dari hasil latar belakang di atas,
maka dapat dirumuskan masalah dalam makalah ini sebagai berikut : “Bagaimana
hubungan materi dan energi dalam kimia lingkungan?”
BAB II
PEMBAHASAN
MATERI DAN ENERGI
A. PENGERTIAN
MATERI
Materi didefinisikan sebagai sesuatu
yang mempunyai massa yang menempati ruang. Udara tersusun atas gas-gas yang
tidak dapat dilihat, tapi dapat dibuktikan adanya. Dengan menghibaskan sehelai
kertas, kita akan merasakan adanya angin. Angin adalah udara yang bergerak.
Walau udara amat ringan, tapi dapat dibuktikan bahwa udara memiliki massa.
Ikatan seutas tali tapat pada tangan-tangan sebatang kayu. Pada kedua ujung
kayu itu masing-masing gantungkanlah sebuah balon yang sudah ditiup dan yang
belum ditiup pada ujung yang lain. Apa yang terlihat? dari percobaan itu dapat
disimpulkan bahwa udara memiliki massa dan menepati ruang.
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 non
logam.
4. Atom dan
Molekul
Atom adalah satuan
yang amat kecil dalam setiap bahan yang ada di sekitar kita. Sejak zaman kuno,
filosof-filosof Yunani sudah memikirkan struktur materi. Bertentangan dengan
ajaran makrokosmos, pada abad lima sebelum masehi, Leukippos dan demokritos
telah mengembangkan ajaran mikrokosmos tentang hebatnya materi.
Struktur zat discountinue dan bahwa
semua materi terdiri atas partikel-partikel yang amat kecil yang disebut atom
(a = tidak, tomos = dibagi ). Hal ini bertentangan dengan pendapat aristoteles
yang menyatakan bahwa zat yang bersifat continue (dapat dibagi terus), kedua
pendapat itu bersifat sangat spekulatif dan tidak dapat ditunjang oleh
eksperimen.
Pada masa Robet Boyle, yakni
pada abad ke 17, para ahli fisika mengembangkan sebuah teori baru tentang
struktur materi, yakni teori molekul. Menurut pendapat ini partikel
terkecil zat disebut molekul dan molekul-molekul zat yang sama akan sama semua
sifatnya. Teori ini dapat menerangkan antara lain peristiwa diferensiasi zat,
perubahan wujud gas dan sifat-sifat gas dengan memuaskan.
- Teori Atom Dalton
Seorang guru sekolah di Inggris,
berdasarkan obeservasi-obeservasi kuantitatifnya pada awal abad ke- 19
mengungkapakan teori atomnya yang terkenal yang dapat menerangkan
kejadian-kejadian kimia. Dengan teorinya ini, Dalton mampuh menerangkan dua
buah hukum dasar ilmu kima, yakni Hukum Kekekalan Massa dari laviesier
dan Hukum Ketetapan Perbandingan dari Proust. Hipotesis Dalton
berpangkal dari anggapan Demokritos, kemudian menjadi besar teori atom antara
lain sebagai berikut :
1)
Tiap-tiap unsur terdiri dari partikel-partikel kecil
yang disebut atom. Atom tidak dapat dibagi-bagi.
2)
Atom-atom unsur yang sama, sifatnya sama, atom dari
unsur yang berbeda, sifatnya juga berbeda.
3)
Atom tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan.
4)
Reaksi kimia terjadi penggabungan atau pemisahan
atom-atom.
5)
Senyawa ialah hasil reaksi atom-atom penyusunnya
5. Susunan Atom
Untuk menjelaskan berbagai
pertanyaan yang masih belum terjawab oleh teori atom, maka orang harus
mengetahui susunan atom. Misalnya, pertanyaan tentang apa penyebeab atom-atom
terikat bersama-bersama sehingga membentuk zat yang lebih kompleks ? Mengapa
atom suatu unsur dapat bereaksi dengan atom lain, mengapa atom tembaga berada
dengan atom besi ? pengetahuan tentang susunan atom menjadi lebih jelas setelah
penelitian-penelitian dari Sir Humphry Davy dan Michael Faraday, keduanya
berasal dari inggris.
- Penemuan Elektron Dan Proton
Elektron
merupakan partikel atom pertama yang ditemukan. penemuan elektron berawal dari
penyelidikan tentang listrik melalui gas-gas pada tekanan rendah. Joseph
john thomson dan kawan-kawannya telah melakukan percobaan mengenai
hantaran listrik melalui berbagai gas dengan menggunakan suatu tabung tertutup
yang dapat dihampakan seperti tertera pada gambar berikut ini. pada ujung-ujung
tabung itu terdapat kutub listrik positif atau anoda dan kutub negatif atau
katoda.
Bila katoda
dan anoda dihubungkan dengan sumber listrik bertegangan tinggi dan tekanan gas
di dalam tabung di.kurangi menjadi sangat kecil, yaitu sekitar 10-6
atmosfer, akan terjadi pancaran sinar yang berasal dari katoda dan menuju ke
katoda. sinar itu disebut sinar katoda.
Sinar katoda
mempunyai sifat cahaya, tetapi sinar itu juga mempunyai sifat-sifat lain.
antara lain, sinar itu dapat menggerahkan baling-baling yang diletakkan dalam
jalannya dan di dalam medan listrik sinar itu dibelokkan ke arah pelat
elektroda positif. Sifat-sifat tersebut menunjukkan bahwa sinar katoda terdiri
dari partikel-partikel bermuatan listrik negatif. partikel-partikel sinar katoda
dilepaskan oleh atom-atom yang terdapat pada katoda. pada tahun 1897, j.j.
thomson (1856-1940) membuktikan dengan eksperimen bahwa partikel sinar katoda
tidak bergantung pada bahan katoda. partikel itu disebut elektron. berdasarkan
pengamatan ini, dapatlah ditarik kesimpulan bahwa tiap atom unsur tentu
mengandung elektron.
Seorang
berkebangsaan jerman bernama e.goldstein pada tahun 1886 menemukan suatu
sinar lain di dalam tabung sinar katoda. Ia menemukan bahwa apabila lempeng
tabung katoda itu berlubang-lubang maka gas yang terdapat di belakang katoda
akan berpijar.
- Model Atom
Dalton
menggambarkan atom sebagai bola padat yang tidak dapat dibagi lagi. dengan
penemuan elektron, maka (1) model atom dalton diganti dengan (2)
model atom thomson.Menurut thomson, atom berupa bola bermuatan positif dan
pada tempat-tempat tertentu di dalam bola terdapat elektron-elektron, seperti
kismis di dalam roti. jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negatif
sehingga atom bersifat netral.
Model atom
thomson mulai ditinggalkan ketika ernest rutherford pada tahun 1909,
yang dibantu oleh hans geiger dan ernest marsden menemukan bukti-bukti
baru tentang sifat-sifat atom. bukti-bukti itu diperoleh dari eksperimen yang
disebut eksperimen penghabluran sinar alfa.
- Model Atom Bohr
Pola atom
rutherford masih memiliki kelemahan-kelemahan yang serius. Misalnya, terhadap
pertanyaan-pertanyaan: mengapa elektron-elektron yang bermuatan negatif tidak
tertarik dan melekat pada inti yang positif?
Menurut
teori mekanika klasik tentang cahaya, elektron yang bergerak harus disertai
kehilangan tenaga kinetik elektron. Dengan demikian, kecepatan elektron itu
semakin lama semakin berkurang, jaraknya terhadap inti semakin kecil, dan
akhirnya elektron itu akan jatuh dan melekat pada inti. Di samping itu,
terdapat beberapa pertanyaan yang tidak terjawab. Misalnya, apakah semua atom
mempunyai jumlah elektron yang sama banyaknya? Apabila terdapat banyak elektron
dalam sebuah atom, bagaimana elektron-elektron itu disusun? Apakah yang
menyebabkan inti dan juga elektron-elektron tidak terlepas satu dari yang lain?
Untuk mengatasi kelemahan model atom rutherford, bohr mengajukan pendapat yang
revolusioner, yang sebagian bertentangan dengan mekanika klasik newton.
Menurut
bohr, di sekitar inti itu hanya mungkin terdapat lintasan-lintasan elektron
yang berjumlah terbatas; pada setiap lintasan itu bergerak sebuah elektron yang
dalam gerakannya tidak memancarkan sinar. Jadi, dalam setiap keadaan station,
elektron mengandung jumlah tenaga tetap dan terdapat dalam keadaan seimbang
yang mantap.
B. PENGERTIAN
ENERGI
Energi adalah suatu kemampuan untuk
melakukan kerja atau kegiatan. Tanpa energi, duania ini akan diam atau beku.
Dalam kehidupan manusia selalu terjadi kegiatan dan untuk kegiatan otak serta
otot diperlukan energi. Energi itu diperoleh melalui proses oksidasi
(pembakaran) zat makanan yang masuk kedalam tubuh berupa makanan. Kegiatan
manusia lainnya dalam memproduksi barang, transportasi, dan lainnya juga
memerlukan energi yang diperoleh dari bahan sumber energi atau sering disebut
sumber daya alam (natural resources)
Sumber daya alam dibedakan menjadi
dua kelompok yaitu :
1)
Sumber daya alam yang dapat diperbaharui (renewable)
hampir tidak dapat habis, misalnya tumbuhan, hewan, air, tanah, sinar matahari,
angin dan sebagainya. Energi
yang
dapat diperbaruhi adalah sumber energi yang dapat dibuat ditanam oleh manusia.
Energi yang terus menerus dapat diadakan dan diperbaharui
setiap waktu. Energi renewable sangat banyak terdapat di alam, ada yang dimanfaatkan
secara ekonomis dan ada yang belum dimanfaatkan secara maksimal. Keterbatasan
penyediaan minyak bumi dikarenakan sifatnya yang tidak dapat diperbaharui dan
pentingnya sumber energi tersebut untuk devisa negara, akan mendorong kearah
pemakaian sumber energi renewable yang dapat dikelompokkan menjadi sbb :
- Sumber energi tenaga air
- Sumber energi tenaga angin
- Sumber energi tenaga matahari
- Sumber energi tenaga air laut
- Sumber energi bahan bakar biomassa.
- Sumber energi bahan bakar tanaman liar.
- Sumber energi bahan bakar tanaman.
- Sumber energi bahan bakar hasil produksi samping.
2)
Sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (unrenewable)
atau habis misalnya : minyak bumi atau batu bara. Sumber
energi tidak terbarukan (non-renewable energy) adalah sumber energi yang tidak
dapat diperbaharui. Energi ini terjadi oleh proses alamiah dalam jangka waktu sangat lama.
Energi bahan bakar ini berasal dari distribusi yang sudah terpendam selama
ratusan tahun didalam perut bumi, yang dengan proses alam berubah menjadi minyak
bumi dan batu bara yang dikenal dewasa ini.
- Energi minyak bumi
- Energi gas bumi
- Energi batubara
- Energi baru.
Juga dikenal istilah Energi Baru yaitu Energi yang sebelumnya tidak dipergunakan
misalnya untuk Indonesia :
- Energi Nuklir untuk PLTN
- Energi Batubara Cair untuk Bahan Bakar
- Energi Batubara Gasifikasikasi untuk Pembangkit Listrik Magneto Hydro Dinamika
- Energi dari Gas Methane Hydrate
C. MACAM- MACAM
ENERGI
- Energi Mekanik
Energi mekanik dapat dibedakan atas
dua pengertian yaitu : energi potensial dan energi kinetik. Jumlah kedua energi
itu di namakan energi mekanik. Setiap benda mempunyai berat, maka baik dalam
keadaan diam atau bergerak setiap benda memiliki energi. Misalnya energi yang
tersimpan dalam air yang dibendung pada sebuah waduk yang bersifat tidak aktif
dan di sebut energi potensial (energi tempat). Bila waduk dibuka, air
akan mengalir dengan deras, sehingga energi air menjadi aktif. Mengalirnya air
ini adalah dengan energi kinetik (tenaga gerak).
Air waduk pada contoh diatas juga
memiliki energi potensial karena letaknya. Semakin tinggi letak air waduk
terhadap permukaan air laut, semakin besar energi potensialnya. Secara
matematis, kenyataan itu dapat dirumuskan sebagai berikut.
E = mgh
M = masa benda
G = besar grafitasi bumi
H = jarak ketinggian
Sedangkan besarnya energi kinetik dapat dirumuskan :
E = ½ m V
V = kecepatan gerak benda
Artinya suatu benda yang kecepatannya besar akan besar
pula energi kinetiknya
- Energi Panas
Energi panas juga sering disebut
sebagai kalor. Pemberian panas kepada suatu benda dapat menyebabkan kenaikan
suhu benda itu ataupun bahkan terkadang dapat menyebabkan perubahan bentuk,
perubahan ukuran, atau perubahan volume benda itu.
Ada tiga istilah yang penggunaannya
sering kacau, yaitu panas, kalor, dan suhu. panas adalah salah satu bentuk
energi. Energi panas yang berpindah disebut kalor, sementara suhu adalah
derajat panas suatu benda.
Ketika merebus air berarti energi
panas diberikan kepada air, yang berasal dari energi yang tersimpan di dalam
bahan bakar kayu atau minyak tanah sehingga suhu air naik. Jika pemberian
energi panas diteruskan sampai suhu air mencapai titik didihnya, maka air akan
menguap dan berubah bentuk menjadi uap air.
Banyaknya energi panas yang diberikan dapat dihitung
dengan menggunakan hubungan rumus:
Q = m x cΔt,
di mana Q = menyatakan banyaknya energi panas dalam
kalori
m = menyatakan massa benda/zat yang mendapatkan energi
panas
c = menyatakan kalor jenis benda/zat yang mendapatkan
panas
Δt = menyatakan kenaikan (perubahan) suhu.
- Energi Magnetik
Energi magnetik dapat dipahami
dengan mengamati gejala yang timbul ketika dua batang magnet yang
kutub-kutubnya saling didekatkan satu dengan yang lain. seperti diketahui bahwa
setiap magnet mempunyai 2 macam kutub, yaitu kutub magnet utara dan kutub
magnet selatan. jika dua batang magnet kutub-kutubnya yang senama (u – u/s –
s) saling didekatkan maka kedua magnet akan saling tolak-menolak. Sebaliknya,
kedua magnet akan saling tarik-menarik apabila yang saling berdekatan adalah
kedua kutub tidak senama (u-s).
Kedua kutub magnet memiliki
kemampuan untuk saling melakukan gerakan. kemampuan itu adalah energi yang
tersimpan di dalam magnet dan energi inilah yang disebut sebagai Energi
magnetik. Semakin besar energi magnetik yang dimiliki oleh suatu magnet,
semakin besar pula gaya yang ditimbulkan oleh magnet itu
Pengertian tentang energi magnetik
akan bertambah jelas jika dipahami melalui suatu penelitian medan magnet di
sekitar kutub suatu magnet terdapat medan magnet, yaitu ruangan atau daerah di
sekeliling kutub magnet di mana energi magnetik masih dapat dirasakan.
Hal ini dapat diperhatikan gejalanya
apabila suatu benda kecil maupun suatu magnet yang lemah diletakkan sekitar
suatu kutub magnet, maka benda kecil atau magnet yang lemah itu akan bergerak.
Ini berarti di sekeliling magnet yang menimbulkan medan magnet ada kemampuan
untuk menggerakkan benda lain. kemampuan tersebut tidak lain adalah energi
magnetik. Magnet akan dapat menarik benda lain apabila benda tersebut dalam
bentuk magnet. Benda yang dapat menjadi magnet yaitu besi, dan baja.
- Energi listrik
Energi listrik
ditimbulkan/dibangkitkan melalui bermacam-macam cara. misalnya: (1) dengan
sungai atau air terjun yang memiliki energi kinetik; (2) dengan energi angin
yang dipakai untuk menggerakkan kincir angin; (3) dengan menggunakan accu
(energi kimia); (4) dengan menggunakan tenaga uap yang dapat memutar generator
listrik; (5) dengan menggunakan tenaga diesel; dan (6) dengan menggunakan
tenaga nuklir. kegunaan dari energi listrik dalam kehidupan sehari-hari banyak
sekali yang dapat dirasakan, terutama di kehidupan kota-kota besar, bahkan
sebagai penerangan yang sekarang sudah digunakan sampai jauh ke pelosok
pedesaan
- Energi Kimia
Yang dimaksud dengan energi kimia
ialah energi yang diperoleh melalui suatu proses kimia. Energi yang dimiliki manusia
dapat diperoleh dari makanan yang dimakan melalui proses kimia. Jika kedua
macam atom-atom karbon dan atom oksigen, tersebut dapat bereaksi, akan
terbentuk molekul baru yaitu karbondioksida. bergabungnya kedua atom tersebut
memerlukan energi. kalori tersebut dikenal sebagai energi kimia. bila kedua
atom yang telah tergabung dipisahkan, maka akan melepaskan energi. energi yang
terbebas disebut energi eksoterm pada reaksi korek api, juga dihasilkan energi
panas yang melalui suatu proses kimia.
Bertambah jelaslah kiranya untuk
memahami adanya energi yang disebut energi kimia melalui pengertian yang
disebut reaksi eksoterm di mana berlangsungnya reaksi kimia disertai pembebasan
kalori yang disebut energi kimia.
- Energi Bunyi
Bunyi dapat juga diartikan getaran
sehingga energi bunyi berarti juga getaran. Getaran selaras mempumyai energi
dua macam, yaitu energi potensial dan energi kinetik. Melalui pembahasan
secara matematis dapat ditunjukkan bahwa jumlah kedua macam energi pada suatu
getaran selaras adalah selalu tetap dan besarnya tergantung massa, simpangan,
dan waktu getar atau periode. Untuk contoh yang lebih jelas mengenai adanya
energi bunyi atau energi getaran yaitu apabila orang melihat jatuhnya sebuah
benda dari ketinggian tertentu.
Pada saat benda itu jatuh di suatu
lantai, energi kinetiknya berubah menjadi energi panas dan juga energi getaran,
yaitu timbulnya suatu getaran pada lantai yang menimbulkan bunyi. Apabila
getaran yang ditunjukkan itu sangat besar, akan dapat dirasakan adanya energi
getarannya yaitu dengan terlihatnya getaran pada benda-benda lain di
sekitarnya. Meledaknya suatu bom menimbulkan getaran yang hebat dan energi
getarannya mampu merobohkan bangunan ataupun memecahkan kaca-kaca yang tebal.
Gendang telinga manusia juga hanya
mampu menerima energi getaran yang ditimbulkan oleh sumber getar yang frekuensi
paling rendahnya adalah 16 geteran per detik (hertz) dan paling besar 20.000
getaran per detik.
- Energi Nuklir
Energi nuklir merupakan hasil dari reaksi
fisi yang terjadi pada inti atom. Dewasa ini, reaksi inti yang banyak digunakan
oleh manusia untuk menghasilkan energi nuklir adalah reaksi yang terjadi antara
partikel dengan inti atom yang digolongkan dalam kelompok heavy atom seperti
aktinida.
Berbeda dengan reaksi kimia biasa
yang hanya mengubah komposisi molekul setiap unsurnya dan tidak mengubah
struktur dasar unsur penyusun molekulnya, pada reaksi inti atom atau reaksi
fisi, terjadi perubahan struktur inti atom menjadi unsur atom yang sama sekali
berbeda.
Pada umumnya, pembangkitan energi
nuklir yang ada saat ini memanfaatkan reaksi inti antara neutron dengan isotop
uranium-235 (235U) atau menggunakan isotop plutonium-239 (239Pu).
Hanya neutron dengan energi berkisar 0,025 eV atau sebanding dengan neutron
berkecepatan 2200 m/ detik akan memiliki probabilitas yang sangat besar untuk
bereaksi fisi dengan 235U atau dengan 239Pu.
Neutron merupakan produk fisi yang
memiliki energi dalam kisaran 2 MeV. Agar neutron tersebut dapat beraksi fisi
dengan uranium ataupun plutonium diperlukan suatu media untuk menurunkan energi
neutron ke kisaran 0,025 eV, media ini dinamakan moderator. Neutron yang
melewati moderator akan mendisipasikan energi yang dimilikinya kepada
moderator, setelah neutron berinteraksi dengan atom-atom moderator, energi
neutron akan berkisar pada 0,025 eV.
- Energi Cahaya atau Cahaya
Energi cahaya terutama cahaya
matahari banyak diperlukan terutama oleh tumbuhan yang berhijau daun. tumbuhan
itu membutuhkan energi cahaya untuk mengadakan proses fotosintesis. Dengan
kemajuan teknologi, saat ini dapat juga digunakan energi dari sinar yang
dikenal dengan nama sinar laser. yang dimaksud dengan sinar laser ialah sinar
pada suatu gelombang yang sama dan yang amat kuat. Sinar laser banyak sekali digunakan
dan meliputi banyak bidang, misalnya dalam bidang industri besar digunakan
dalam pembuatan senjata laser yang dapat menembus baja yang tebalnya 2 cm dan
lain-lainnya.
Penggunaan sinar laser dalam bidang
kesehatan menunjukkan bahwa banyak penyakit-penyakit yang dapat dimusnahkan
dengan sinar laser. sudah bukan menjadi persoalan lagi bagi para yang
mempergunakan sinar laser. seperti halnya perawatan yang berasal dari china
yang terkenal dengan akupuntur, perawatan dengan cara ini telah dimodernisir
oleh ahli-ahli dunia barat. baru-baru ini, sebuah perusahaan di ottenburn telah
: membuat pesawat istimewa untuk mengadakan akupuntur, yaitu dengan perantaraan
sinar laser.
Keuntungan akupuntur laser jika
dibandingkan dengan akupuntur biasa ialah bahwa waktu perawatan jauh lebih
singkat dan jauh lebih ringan. perawatan dengan laser itu tidak dapat
memasukkan hama ke dalam badan. pengetahuan itu diperoleh dari pengalaman di
china yang dikumpulkan dalam ribuan tahun dan saat ini dilengkapi dengan
pengetahuan modern tentang ilmu hayat serta ilmu faal tubuh. dengan demikian,
para dokter dapat mengadakan perawatan akupuntur laser yang lebih baik dan
lebih lengkap.
- Energi Matahari
Energi matahari merupakan energi
yang utama bagi kehidupan di bumi ini. Berbagai jenis energi, baik yang
terbarukan maupun tak-terbarukan merupakan bentuk turunan dari energi ini baik
secara langsung maupun tidak langsung. Energi yang merupakan turunan dari
energi matahari misalnya :
- Energi angin yang timbul akibat adanya perbedan suhu dan tekanan satu tempat dengan tempat lain sebagai efek energi panas matahari.
- Energi air karena adanya siklus hidrologi akibat dari energi panas matahari yang mengenai bumi.
- Energi biomassa karena adanya fotosintesis dari tumbuhan yang notabene menggunakan energi matahari.
- Energi gelombang laut yang muncul akibat energi angin.
- Energi fosil yang merupakan bentuk lain dari energi biomassa yang telah mengalami proses selama berjuta-juta tahun
Selain itu energi panas matahari
juga berperan penting dalam menjaga kehidupan di bumi ini. Tanpa adanya energi
panas dari matahari maka seluruh kehidupan di muka bumi ini pasti akan musnah
karena permukaan bumi akan sangat dingin dan tidak ada mahluk yang sanggup
hidup di bumi. Energi panas matahari
sebagai energi alternatif.
Energi panas matahari merupakan
salah satu energi yang potensial untuk dikelola dan dikembangkan lebih lanjut
sebagai sumber cadangan energi terutama bagi negara-negara yang terletak di
khatulistiwa termasuk Indonesia, dimana matahari bersinar sepanjang tahun.
Dapat dilihat dari gambar di atas bahwa energi matahari yang tersedia adalah
sebesar 81.000 TerraWatt sedangkan yang dimanfaatkan masih sangat sedikit.
Ada beberapa cara pemanfaatan energi panas matahari
yaitu:
1)
Pemanasan ruangan
2)
Penerangan ruangan
3)
Kompor matahari
4)
Pengeringan hasil pertanian
5)
Distilasi air kotor
6)
Pemanasan air
7)
Pembangkitan listrik
D.
DAMPAK
ENERGI TERHADAP LINGKUNGAN
1.
DAMPAK POSITIF :
- Sebagai energy atau bahan bakar,misalnya gas dan minyak bumi serta batu bara.
- Bahan berbagai jenis industry,seperti industry pesawat, kendaraan bermotor, persenjataaandan lain-lain.
- Untuk bahan konstruksi, seperti rumah,jalan,jembatan,dan lain-lain.
- Bahan untuk pembuatan perhiasan,seperti emas,intan dan lain-lain.
2.
DAMPAK NEGATIF :
- Kerusakan lingkungan pada lahan galian memberikan dampak berupa tingginya laju erosi.
- Lokasi pertambangan kadang berada di tengah hutan,sehingga merusak ekosistem hutan.
- Munculnya konflik social dalam penguasaan lahan pertambangan.
- Tercemarnya sungai dan wilayah perairan lainnya oleh bahan-bahan kimia berbahaya danberacun dari proses pengolahan hasil tambang.
BAB III
PENUTUP
A.
KESIMPULAN
Dunia benda terdiri atas materi dan
energi. Tubuh organisme dibangun oeh materi dan hidupnya bergantung pada
energi.
1.
Materi didefinisikan sebagai sesuatu yang mempunyai
massa yang menempati ruang.
2.
Wujud materi, yakni padat, cair dan gas.
3.
Massa dan berat suatu benda yang tidak identik tetapi
sering dianggap sama.
4.
Atom adalah satuan yang amat kecil dalam
setiap bahan yang ada di sekitar kita.
5.
Menurut teori mekanika klasik tentang cahaya, elektron
yang bergerak harus disertai kehilangan tenaga kinetik.
Energi adalah suatu kemampuan untuk
melakukan kerja atau kegiatan. Energi, dunia ini akan diam atau beku. Ada
beberapa cara pemanfaatan energi panas matahari yaitu:
1.
Pemanasan ruangan.
2.
Penerangan ruangan.
3.
Kompor matahari.
4.
Pengeringan hasi pertanian.
5.
Distilasi air kotor.
6.
Pemanasan air.
7.
Pembangkitan listrik
B. KRITIK –
SARAN
Kritik dan saran yang bersifat
membangun selalu kami harapkan demi perbaikan dan kesempurnaan rangkuman kami.
Bagi para pembaca dan rekan-rekan yang lainnya, jika ingin menambah wawasan dan
ingin mengetahui lebih jauh, maka penulis mengharapkan dengan rendah hati agar
lebih membaca buku-buku ilmiah dan buku-buku Ilmu Alamiah Dasar lainnya yang
berkaitan dengan judul “MATERI DAN ENERGI”.
DAFTAR PUSTAKA
Jasin Maskoeri:1986,Ilmu Alamiah Dasar, PT.
Raja grafindo Persada, Jakarta
Mawardi, Drs. Ir. Nur hidayati: 2007,IAD IBD ISD,
CV. Pustaka Setia, Bandung
Tidak ada komentar:
Posting Komentar