< Previous 21 Energi termal tidak langsung diterima dari cahaya matahari melainkan diterima ketika energi radiasi diserap oleh kulit, kemudian terjadi panas yang mengakibatkan temperatur tubuh meningkat. Bila energi radiasi telah sampai dibumi, akan terjadi proses perubahan energi seperti : Energi radiasi yang sampai kedaun mampu membangkitkan fotosintesis. Dalam hal ini energi radiasi berubah menjadi energi kimia (gula, tepung), didalam tumbuhan. Energi radiasi yang yang mengenai sel surya (fotosel) mampu membangkitkan energy listrik. Panas yang terasa dikulit kita merupakan proses perubahan bentuk energi dari energi radiasi menjadi energi temal (panas). Air yang menerima energi matahari suhunya akan naik, karena sebagaian energi matahari tersebut berubah menjadi energi termal. Dalam kehidupan sehari-hari banyak dijumpai peristiwa perubahan energi yang erat-kaitanya dengan dengan aktivitas sehari-hari. Misalnya seorang yang memasak air. Pada peristiwa ini tejadi perubahan enrgi kimia menjadi energi termal. Selanjutnya energi termal yang dimiliki oleh air akan menyebar keudara . akibatnya udara disekitar menjadi panas. b) Bentuk-Bentuk Energi Konsep bentuk energi tidak terlepas dari perubahan energi karena yang berubah adalah bentuk energi. Air yang mendidih karena dipanaskan mampu menggerakan baling-baling kertas. Dalam peristiwa ini terjadi perubahan energi dari energi termal pada air menjadi energe kinetik (gerak) pada baling-baling kereta. Dari peristiwa ini siswa dapat diarahkan pada pemahaman bahwa ada 22 bentuk energi termal (panas) dan bentuk enegi kinetik. Contoh peristiwa lain yaitu jika seseorang meletakkan bola ditempat yang lebih tinggi, kemudian bola tersebut menggelinding ke-bawah. Pada saat bola berada ditempat yang tinggi dan diam,ia memiliki energi potensial berubah menjadi energi kinetik. c) Macam-macam bentuk energi. Berikut ini kita akan memberikan berbagai bentuk energi yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Seperti energi panas, energi kinetik, energi listrik, energi bunyi, energi kimia, energi gerak dan lain-lain. Energi panas Energi kalor dari matahari dapat menguapkan air sehingga pakaian yang basah bila dijemur bisa menjadi kering.Energi kalor dari listrik dapat mengubah air menjadi uap sehingga pakaian yang lembab bila disetrika bisa menjadi kering. Energi bunyi Energi bunyi dapat menggerakan benda-benda disekitar sumber bunyi. Contoh : bila terjadi ledakan bom, maka kaca-kaca disekitar tempat ledakan banyak yang pecah. Gendang telinga kita juga bisa pecah bila ada bunyi yang sangat kuat disekitar kita. Energi kimia Energi kimia tersimpan dalam bahan baker dan makanan. Nasi mengandung zat-zat kimia yang bermanfaat karena dapat menghasilkan energi bagi tubuh. Energi gerak Energi gerak dapat ditemukan pada benda yang bergerak. Bentuk energi ditentukan dari akibat yang ditimbulkan oleh yang sudah berubah menjadi gaya.Air merupakan energi gerak. 23 Buktinya air dapat menghanyutkan benda-benda. Air dibendungan yang dialirkan melalui pipa dapat menggerakan turbin, untuk memutar generator. Dengan adanya energi gerak dari air, maka turbin dapat berputar. Gerak putar turbin diteruskan untuk menggerakan geneator dan dari gerak generator dihasilkan energi listrik. d) Sumber Energi Pembahasan mengenai sumber energi berkaitan dengan kedua bahasan diatas, yaitu perubahan bentuk energi dan bentuk-bentuk energi. Sumber energi adalah suatu yang menghasilkan energi yang dapat digunakan-untuk tujuan tertentu. Pada pemakaian baterai perubahan energi yang terjadi adalah energi kimia menjadi energi listrik. Pada proses perubahan ini sering terjadi perubahan sebagian energi kebentuk energi lain, yaitu energi termal (panas). Makanan yang kita makan merupakan salah satu-sumber energi kimia, yang jika mengalami proses tertentu akan berubah bentuk sehingga kita dapat bekerja. Sumber energi untuk kehidupan mahluk hidup dimuka bumi berasal dari cahaya matahari. Cahaya matahari digunakan oleh tumbuhan hijau untuk membuat makanannya. Tumbuhan merupakan bahan makanan bagi manusia dan hewan. Selanjutnya, makanan yang kita makan memberikan energi sehingga kita dapat melakukan berbagai kegiatan. Matahari merupakan sumber energi terbesar di-alam ini. Kita dapat memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber energi pengganti miyak bumi. Sinar matahari dapat dimanfaatkan dengan cara mengumpulkan/memusatkan sinar matahari kesatu titik sehingga terkumpul energi panas yang besar. Energi panas ini dapat dipergunakan untuk memanaskan air atau untuk 24 menghangatkan ruangan. Peralatan untuk menyimpan energi matahari itu disebut fotosel.Energi matahari ini kemudian diubah menjadi energi listrik, yang dapat digunaklan baik untuk keperluan rumah tangga maupun industri. e) Perubahan bentuk Energi Perubahan bentuk energi kebentuk yang lain dapat kita-amatidi-dalam kehidupan sehari-hari. manusia dapat melakukan kegiatan karena memiliki energi di-dalam tubuh. Manusia memperoleh energi dari makanan yang dimakannya. Oleh karena itu, makanan menyebabkan manusia dapat melakukan kegiatan sehari-hari seperti bekerja, berolah raga, belajar, menyanyi dan sebagainya. Di-dalam tubuh, makanan yang kita makan akan bereaksi dengan zat-zat lain. Akibat reaksi itu terjadi penguraian bahan makanan sehingga sehingga menghasilkan energi. Makanan sesungguhnya merupakan bahan-bahan kimia alami. Didalam makanan tersimpan energi yang disebut energi potensial kimia. Energi kimia dapat juga diubah menjadi energi panas. Misalnya, minyak tanah yang berasal dari dalam kompor bila dibakar menghasilkan api. Api merupakan energi panas. Jadi, dalam hal ini energi kimia diubah menjadi energi panas. f) Cara Menghemat Energi. Pernahkah kamu mendengar slogan yang berbunyi “ Hemat Energi Hemat Biaya”. Slogan ini tepat ditujukan pada pengguna energi yang berkaitan nya dengan pengeluaran biaya, seperti energi listrik, telepon, dan bahan bakar. Melakukan penghematan energi tidak hanya akan menguntungkan diri sendiri, tapi juga menguntungkan masyarakat, Negara, dan generasi yang akan 25 datang. Cara menghemat listirk antara lain dengan cara sebagai berikut Mematikan lampu atau peralatan listrik lain yang tidak diperlukan. Memilih alat-alat listrik yang hemat penggunaan daya lstriknya, misalnya lampu neon. 4) Perubahan Fisika dan Kimia a) Perubahan Fisika Perubahan fisika adalah perubahan pada mataeri yang tidak menghasilkan zat baru. Sedangkan perubahan kimia adalah perubahan pada materi yang menghasilkan zat baru.Contoh perubahan fisika, diantaranya adalah es mencair dan kamper menguap. Mungkin di daerahmu terdapat sungai yang memiliki batuan dari berbagai ukuran. Batuan tersebut ada yang besar, ada pula yang kecil. Arus sungai yang deras menerpa dan menghanyutkan batuan tersebut sehingga pecah menjadi batuan-batuan yang lebih kecil. Pecahan-pecahan batuan ini memiliki sifat yang sama dengan batuan semula. Sebagai contoh, pecahan batuan dan batuan semula tetap keras, serta bahan penyusunnya pun sama. Peristiwa pecahnya batuan tergolong perubahan fisika. Udara yang kita hirup setiap hari merupakan hasil perubahan fisika. Udara terdiri dari berbagai macam gas, misalnya gas oksigen, nitrogen, dan argon. Gas-gas ini bercampur secara fisika membentuk udara. Udara yang telah terbentuk dapat diuraikan menjadi zat penyusunnya melalui proses destilasi. Ketika anda menjemur pakaian juga terjadi perubahan fisika. Pakaian yang semula basah lama-kelamaan kering karena mendapat panas matahari. Panas matahari menguapkan air yang 26 terdapat pada pakaian. Perubahan dari air menjadi uap air tergolong perubahan fisika. Ketika kita membuat minuman teh juga terjadi perubahan fisika. Pada saat itu kita mencampur gula dengan air teh. Setelah diaduk beberapa lama, butiran gula menghilang dan timbul rasa manis. Adanya rasa manis menunjukkan bahwa zat gula sebenarnya tidak hilang, melainkan masih terdapat dalam air teh. Perubahan fisika juga dapat diamati ketika kita merebus air, membuat es batu, air mengalami perubahan wujud dari cairan menjadi padatan. Ketika kita menggoreng masakan dengan margarine, terjadi perubahan wujud dari padatan menjadi cairan. b) Sebab-sebab Terjadinya Perubahan Fisika Perhatikan kembali beberapa contoh perubahan fisika yang sudah dibahas di atas. Ternyata, perubahan fisika dapat diakibatkan oleh beberapa hal. Pertama, perubahan fisika berupa perubahan wujud. Kedua, perubahan fisika karena pencampuran benda. Ketiga, perubahan fisika karena benda dipotong atau dibelah. Perubahan wujud mencakup perubahan dari padat ke cair (disebut mencair atau meleleh), cair ke gas (menguap), gas ke cair (mengembun), cair ke padat (membeku), dan padat ke gas (menyublim). Semua perubahan wujud ini terjadi karena benda menerima atau melepaskan panas. Mencair (misalnya, es menjadi air), menguap (air menjadi uap air), dan menyublim (kapur barus menjadi gas) terjadi karena benda menerima panas. Sebaliknya, membeku (air menjadi es batu) dan mengembun (uap air menjadi air) terjadi karena benda melepaskan panas. Pencampuran tergolong perubahan fisika selama benda-benda yang bercampur tidak bereaksi. Contohnya : mencampur gula dengan air, mencampur pasir dengan gula, dan mencampur serbuk 27 besi dengan serbuk belerang. Benda-benda yang bercampur ini masih dapat dipisahkan satu sama lain. Namun, bila pada pencampuran tersebut timbul suatu reaksi kimia maka tergolong perubahan kimia. Contohnya : magnesium dicampur dengan asam klorida menghasilkan magnesium klorida dan gas hidrogen, serta natrium dicampur dengan air menghasilkan natrium hidroksida dan gas hidrogen.Memecahkan atau membelah benda juga tergolong perubahan fisika. Contohnya : membelah kayu dan memotong kertas. Pada perubahan tersebut tidak terbentuk zat yang baru. Kayu semula memiliki sifat yang sama dengan kayu yang sudah dibelah. Demikian pula, kertas semula memiliki sifat yang sama dengan kertas yang sudah dipotong.Walaupun wujud dari es dan kamper pada contoh di atas berubah wujudnya, namun senyawa atau materi yang menyusunnya tidak berubah sama sekali. Seperti tampak pada gambar4 berikut. Gambar 4. Proses perubahan wujud air Suatu zat dapat berubah karena ada pengaruh energi pada zat tersebut. Suatu zat padat dapat berubah menjadi zat cair atau gas, zat cair dapat berubah menjadi zat padat atau gas, dan zatgas Suhu dinaikkan (mencair) Suhu diturunkan (membeku) Suhu dinaikkan (menguap) Suhu diturunkan (mengembun) 28 dapat berubah menjadi zat cair atau padat, tetapi sifat zat itu masih tetap. Mari kita simak beberapa perubahan wujud zat tesebut, berdasarkan segitiga perubahan wujud zat pada gambar 5 berikut: Tabel 10. Segitiga perubahan wujud zat c) Proses Mencair Mencair dikenal juga dengan meleleh. Apa yang terjadi jika pada zat padat ketika ditambahkan energi, misal dengan cara dipanaskan? Contohnya, es batu dipanaskan. Tentunya, energi zat padat tersebut akan bertambah besar, jarak antar molekul zat akan semakin renggang sehingga gerakan partikelnya semakin cepat. Jika diteruskan pemanasan sampai suhu tertentu, partikel menjadi bergerak tidak teratur, bebas bergerak, dan wujud padat akan berubah menjadi wujud cair. Perubahan wujud dari zat padat menjadi zat cair dinamakan mencair atau meleleh. Titik pada saat zat padat berubah menjadi zat cair dinamakan titik lebur. Gambar 6 menunjukkan perubahan susunan partikel zat padat menjadi zat cair. 29 Tabel 11. Proses mencair d) Proses Menguap Ketika suatu zat cair dipanaskan, partikel zat cair akan menyerap energi. Energi kinetiknya bertambah sehingga gerakannya makin kencang. Pada saat mendapatkan energi pada temperatur tertentu, partikel zat cair bergerak bebas, berubah wujud menjadi gas. Tabel 12. menunjukkan perubahan susunan partikel zat cair menjadi zat gas. Di permukaan, zat cair bergerak ke atas dengan kecepatan tinggi dan tidak beraturan, perubahan wujud dan pergerakan gas ini dinamakan mendidih. Sedangkan perubahan wujud dari cair menjadi gas dinamakan menguap. Temperatur pada saat zat cair dipanaskan berubah menjadi wujud gas dinamakan titik didih. 30 e) Proses Membeku Apa yang terjadi jika zat cair didinginkan? Artinya, energinya dikurangi. Energinya akan menurun dan gerakan partikelnya makin lambat. Jika temperatur terus diturunkan, partikel terus kehilangan energinya sehingga makin lambat dan makin mendekat. Pada suhu tertentu, partikel kehilangan energinya, gerakannya hanya bervibrasi di tempat, dan merapat satu sama lain. Wujud zat berubah dari cair menjadi padat. Gambar 8 menunjukkan perubahan susunan partikel zat cair menjadi zat padat. Suhu diturunkan (membeku) Gambar 8. Proses membeku Perubahan susunan dan gerakan partikel ini dinamakanmembeku. Temperatur pada saat wujud zat cair berubah menjadi wujud padat dinamakan titik beku. f) Poses Mengembun Jika uap didinginkan, maka pergerakan partikelnya menjadi lambat dan saling mendekat, seperti keadaan partikel zat cair. Gambar 9 menunjukkan perubahan susunan partikel zat gas menjadi zat air. Partikel zat cair Partikel zat padat Next >