Konsep Energi

Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Sesuai hukum kekekalan energi, energi tidak dapat diciptakan atau dihancurkan, hanya dapat berubah bentuk.

Bentuk-bentuk Energi

Bentuk Energi	Penjelasan Singkat
Energi Kimia	Tersimpan dalam ikatan atom/molekul, dilepas saat reaksi kimia (contoh: pembakaran bensin, pencernaan makanan).
Energi Kinetik	Dimiliki benda yang bergerak, dihitung dengan EK = ½mv² (m = massa, v = kecepatan).
Energi Potensial	Dimiliki benda karena posisinya, energi potensial gravitasi dihitung dengan EP = mgh (h = ketinggian).
Energi Listrik	Dihasilkan pergerakan elektron dalam konduktor, dapat berubah menjadi energi mekanik, panas, atau cahaya.
Energi Kalor	Berkaitan dengan suhu benda, berpindah dari benda panas ke benda dingin hingga setimbang.
Energi Cahaya	Dipancarkan sebagai gelombang elektromagnetik, sumber utama fotosintesis dan penerangan.
Energi Bunyi	Dihasilkan getaran partikel dalam medium (udara, air, padatan), tak dapat merambat di ruang hampa.
Energi Otot	Digunakan tubuh untuk aktivitas fisik, berasal dari energi kimia makanan yang diubah menjadi energi mekanik.

Proses Perubahan Bentuk Energi

Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain, misalnya pada pembangkit listrik tenaga air (energi potensial air → energi kinetik → energi mekanik turbin → energi listrik), lampu (energi listrik → cahaya dan panas), serta fotosintesis (energi cahaya → energi kimia pada tumbuhan). Tidak semua energi berubah sempurna — sebagian selalu hilang sebagai panas yang tidak termanfaatkan.

Energi Kinetik dan Potensial

Energi kinetik (EK) adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya, dihitung dengan EK = ½mv² (m = massa, v = kecepatan). Energi potensial (EP) adalah energi yang dimiliki benda karena posisi/ketinggiannya, dihitung dengan EP = mgh (h = ketinggian). Keduanya dapat saling berubah, misalnya pada benda yang jatuh dari ketinggian.

Beragam Sumber Energi

• Energi tidak terbarukan: berasal dari bahan organik yang terbentuk jutaan tahun dan akan habis, contohnya energi fosil (minyak bumi, gas alam, batubara) dan energi nuklir (dari fisi/fusi atom); penggunaannya menimbulkan polusi dan perubahan iklim.
• Energi terbarukan: dapat diperbarui secara alami dan lebih ramah lingkungan, contohnya energi angin (turbin angin), energi matahari (panel surya), energi air/hidroelektrik (bendungan), energi biomassa (bahan organik), dan energi geotermal (panas bumi).

Hukum Kekekalan Energi

Energi mekanik (EM) adalah jumlah energi kinetik (EK) dan energi potensial (EP): EM = EK + EP. Dalam sistem tanpa gaya luar (gesekan diabaikan), energi mekanik total tetap konstan: EP₁ + EK₁ = EP₂ + EK₂. Misalnya pada bola yang jatuh, energi potensialnya berangsur berubah menjadi energi kinetik seiring bola mendekati tanah.