Kumpulan Makalah: makalah Energi

FISIKA LINGKUNGAN

E N E R G I

OLEH

NAMA : DONITA T. MANURUNG

NIM : 4113240005

JURUSAN : FISIKA NONDIK 2011

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

2013/2014

KATA PENGANTAR

Makalah ini disusun untuk memperkaya pengetahuan mahasiswa dalam mempelajari bahan materi mengenai ENERGI. Yang saya sajikan dalam makalah ini adalah mengenai defenisi energi, macam-macam energi yang dapat diperbaharui dan energi yang tidak dapat diperbaharui, kegunaan energi dalam kehidupan serta dampaknya terhadap lingkungan.

Untuk semua hal yang terdapat di dalam makalah ini belumlah sempurna untuk sebagai bahan pembelajaran yang sangat baik, sehingga saya sangat membutuhkan kritik dan saran kepada Dosen pengajar dan rekan-rekan mahasiswa sekalian.

Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan kepada semua pihak yang memberi saran untuk memperbaiki isi makalah ini, saya ucapkan terima kasih...

Medan, 22 Februari 2013

Penulis,

DONITA T. MANURUNG

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Setiap makhluk hidup membutuhkan energi dalam kehidupannya, energi dibutuhkan terutama sebagai tenaga dalam melakukan kegiatan. Pengertian energi adalah daya atau tenaga dan manusia membutuhkan energi untuk bergerak serta melakukan aktifitas.

Energi mempunyai keuntungan bagi manusia didunia ini, tetapi energi juga dapat menimbulkan dampak yang buruk bagi lingkungan. Salah satunya yaitu menyebabkan hujan asam yang tidak baik bagi kehidupan manusia.

Energi dalam dunia ini ada dua jenis yaitu energi yang dapat dapat diperbaharui, seperti energi air, energi surya/matahari, energi angin dll, serta energi yang tidak dapat diperbaharui, seperti minyak bumi dan batu bara.

2. Rumusan Masalah

a. Apa yang dimaksud energi?

b. Apa keuntungan energi bagi kehidupan manusia?

c. Apa yang dimaksud energi yang dapat diperbaharui?

d. Apa saja yang termasuk dalam sumber energi yang dapat diperbaharui?

e. Apa saja yang termasuk dalam sumber energi yang tidak dapat diperbaharui?

f. Apa saja dampak energi terhadap lingkungan?

3. Tujuan

a. Untuk mengetahui pengertian energi.

b. Untuk mengetahui keuntungan energi bagi kehidupan manusia.

c. Untuk mengetahui pengertian energi yang dapat diperbaharui.

d. Untuk mengetahui yang termasuk dalam sumber energi yang dapat diperbaharui

e. Untuk mengetahui yang termasuk dalam sumber energi yang tidak dapat diperbaharui

f. Untuk mengetahui dampak energi terhadap lingkungan.

BAB II

PEMBAHASAN

Defenisi Energi

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.

Setiap kegiatan yang dilakukan oleh manusia membutuhkan energi. Energi disebut juga sebagai tenaga. Definisi energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Tindakan berangkat ke sekolah, mengayuh sepeda, bermain, dan berolahraga memerlukan energi.

Manusia membutuhkan energi untuk bergerak dan melakukan aktivitas. Sehingga tidak heran bila iklan suplemen minuman dan makanan penambah energi sangat marak di berbagai media massa baik koran maupun televisi karena energi merupakan kebutuhan utama manusia. Dengan memiliki energi, manusia bisa melakukan berbagai aktivitas mulai dari aktivitas ringan sampai aktivitas berat.

“Energi adalah Faktor Utama Tingginya Kinerja, bukan waktu”
Begitulah pendapat Jim Loehr dan Tony Schwartz yang mengemukakan bahwa Energi merupakan Faktor yang lebih penting untuk meningkatkan kinerja daripada waktu. Karena setiap pemikiran, emosi dan perilaku kita membawa konsekuensi energi, baik atau buruk. Ukuran terpenting dalam hidup kita bukanlah seberapa waktu yang kita gunakan di dunia, tetapi lebih pada seberapa banyak energi yang kita investasikan dalam waktu kita. Dengan demikian kita akan dapat berkinerja baik, sehat, dan bahagia bila kita terampil mengelola energi kita.

Jim Loehr dan Tony Schwartz melakukan pelatihan manajemen energi untuk menghasilkan kinerja tinggi, dan mereka telah melatih ribuan orang. Tantangan bagi kinerja tinggi adalah mengatur energi dengan lebih efektif dalam setiap dimensi yaitu dimensi fisik, emosional, mental dan spiritual. Ada empat prinsip manajemen energi untuk mengendalian proses manajemen energi ini. Keempat prinsip itu adalah:

ü Prinsip 1: Keterlibatan penuh membutuhkan empat sumber energi yang berbeda namun terjalin satu sama lain yaitu fisik, emosional, mental dan spiritual;

ü Prinsip 2: Kapasitas energi bisa berkurang karena terlalu banyak atau terlalu sedikit digunakan sehingga kita harus menyeimbangkan pengeluaran energi dengan memperbaharuinya secara berselang;

ü Prinsip 3: Untuk membangun kapasitas energi, kita harus memacu diri hingga keluar dari ambang normal kita, berlatih dengan cara sistematis seperti yang dilakukan para atlit;

ü Prinsip 4: Ritual energi yang positif – rutinitas rutinitas yang sangat spesifik untuk mengatur energi- adalah kunci keterlibatan penuh dan tingkat kinerja tinggi yang seimbang.

Kegunaan Energi Dalam Kehidupan

Seperti yang dijelaskan tadi bahwa Energi adalah tenaga. Energi dilakukan untuk melakukan kegiatan, Energi tubuh manusia berasal dari makanan. Oleh karena itu, manusia harus makan dan minum. Setelah makan, manusia menjadi lebih bertenaga. Tenaga yang manusia peroleh dari makanan kita gunakan untuk bekerja.
Sumber energi berasal dari bahan bakar, baterai, listrik. Bahan bakar meliputi gas, bensin, minyak tanah, solar. Sumber energi digunakan untuk menghasilkan panas, bunyi, cahaya. Misalnya saja dalam panas kompor, setrika, dispenser. Dalam bunyi misalnya radio, televisi, jam beker. Dalam cahaya misalnya lampu, lilin, senter.

Beberapa bentuk energi yang kita gunakan, contohnya energi panas, energy listrik, energy cahaya, dan energi bunyi.

Ø Energi panas dapat dirasakan. Matahari dan api dapat menghasilkan energi panas. Matahari adalah sumber energy terbesar di bumi. Panas matahari berguna dalam kehidupan. Energi panas juga bias berasal dari listrik.

Ø Cahaya adalah bentuk energi. Energi cahaya dapat menerangi suatu tempat. Tempat yang gelap menjadi terang. Energi cahaya juga memancarkan panas. Jika dinyalakan terlalu lama, lampu akan terasa panas.

Ø Bunyi adalah sesuatu yang dapat didengar. Radio menghasilkan energi bunyi. Radio mengeluarkan suara music. Sumber energi radio biasanya dari baterai atau listrik.

Ø energi yang sering kita gunakan adalah energi listrik. Cara menggunakan listrik sangatlah mudah, cukup dihubungkan dengan sumber listrik yaitu stop kontak. Listrik digunakan untuk menhidupkan radio, televisi, lampu, setrika, mesin pompa air, dan lain-lain. Sumber energi yang juga digunakan adalah baterai karena baterai mudah dibawa ke segala tempat. Sumber energi lain yang digunakan adalah minyak tanah, gas, bensin, dan solar. Minyak tanah digunakan pada lampu sumbu dan kompor minyak tanah. Sumber energi yang paling banyak digunakan di gunakan di jalan adalah bensin dan solar. Bensin dan solar mudah terbakar dan menghasilkan panas tinggi.

Setiap hari kita sering menggunakan energi. Energy dihasilkan oleh sumber energi. Ada sumber energi yang jumlahnya melimpah, ada sumber energi yang jumlanya terbatas. Kita harus melakukan penghematan energi. Penghematan energi dilakukan agar sumber energi tidak cepat habis.

Energi yang Dapat Diperbaharui

Sumber energi di dunia ini sangat banyak diantaranya adalah batubara, minyak dan gas alam. akan tetapi ketergantungan pada bahan bakar fosil menyajikan masalah besar. Bahan bakar fosil adalah sumber daya yang terbatas. Akhirnya, dunia akan kehabisan bahan bakar fosil, atau akan menjadi terlalu mahal. Celakanya bahan bakar fosil juga menyebabkan polusi udara, air dan tanah, dan menghasilkan gas rumah kaca yang berkontribusi terhadap pemanasan global.

Sumber daya energi yang dapat diperbaharui, seperti angin, matahari dan tenaga air, menawarkan alternatif pengganti untuk bahan bakar fosil. Mereka menghasilkan sedikit atau bahkan tidak ada pencemaran atau gas rumah kaca. Dan kabar baiknya, sumber energi ini tidak akan pernah habis. Inilah 7 Sumber Energi yang dapat diperbaharui yang paling terkenal:

1. Energi Surya

Energi surya adalah energi yang dikumpulkan langsung dari cahaya matahari. Matahari adalah sumber kita yang paling kuat energi. Sinar matahari, atau energi surya, dapat digunakan untuk pemanasan rumah, pencahayaan dan pendinginan dan bangunan lainnya, pembangkit listrik, pemanas air, dan berbagai proses industri. Sebagian besar bentuk energi terbarukan berasal baik secara langsung atau tidak langsung dari matahari. Sebagai contoh, panas dari matahari menyebabkan angin bertiup, memberikan kontribusi terhadap pertumbuhan pohon dan tanaman lain yang digunakan untuk energi biomassa, dan memainkan peran penting dalam siklus penguapan dan curah hujan yang menjadi sumber energi air.

2. Energi Angin

Angin adalah gerakan udara yang terjadi ketika naik nya udara hangat dan udara dingin lalu bergegas untuk menggantinya. Energi angin telah digunakan selama berabad-abad untuk kapal layar dan kincir angin untuk menggiling gandum. Sekarang ini, energi angin ditangkap oleh turbin angin dan digunakan untuk menghasilkan listrik. Karena matahari memanaskan permukaan bumi secara tidak merata, maka terbentuklah angin. Energi Kinetik dari angin dapat Digunakan untuk Menjalankan Turbin angin, Beberapa mampu memproduksi tenaga 5 MW. Keluaran tenaga Kubus adalah fungsi dari kecepatan angin, maka Turbin tersebut paling tidak membutuhkan angin dalam kisaran 5,5 m / d (20 km / j), dan dalam praktek sangat sedikit wilayah yang memiliki angin yang bertiup terus menerus.

3. Energi Air

Air yang mengalir ke hilir merupakan kekuatan. Air adalah sumber daya yang dapat diperbaharui, terus diisi oleh siklus global penguapan dan curah hujan. Panas matahari menyebabkan air di danau dan lautan menguap dan membentuk awan. Air kemudian jatuh kembali ke bumi sebagai hujan atau salju, dan mengalir ke sungai dan sungai yang mengalir kembali ke laut. Air yang mengalir dapat digunakan untuk memutar turbin yang mendorong proses mekanis untuk memutar generator. Energi air yang mengalir dapat digunakan untuk menghasilkan listrik.

4. Energi Biomassa

Biomassa telah menjadi sumber energi penting sejak orang pertama mulai membakar kayu untuk memasak makanan dan menghangatkan diri melawan dinginnya musim dingin. Kayu masih merupakan sumber yang paling umum dari energi biomassa, tetapi sumber-sumber lain dari energi biomassa meliputi tanaman pangan, rumput dan tanaman lain, limbah pertanian dan kehutanan dan residu, komponen organik dari limbah kota dan industri, bahkan gas metana dari tempat pembuangan sampah dipanen masyarakat.

Biomassa dapat digunakan untuk menghasilkan listrik dan sebagai bahan bakar untuk transportasi, atau untuk memproduksi produk yang tidak akan membutuhkan penggunaan bahan bakar fosil. Biomassa dapat Digunakan langsung sebagai bahan bakar atau untuk memproduksi bahan bakar bio cair. Biomass yang diproduksi dengan teknik pertanian, seperti biodiesel, etanol, dan bagasse (seringkali sebuah produk sampingan dari pengkultivasian Tebu) dapat dibakar dalam mesin Pembakaran dalam atau pendidih.

Sebuah hambatan adalah seluruh biomass harus melalui beberapa proses berikut: harus dikembangkan, dikumpulkan, dikeringkan, difermentasi dan dibakar. Seluruh langkah ini membutuhkan banyak sumber daya dan infrastruktur.

http://t3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRoh8D0fmtWhhMbaVeX3pug2aJlzgeQ1U1qqM7Z-ZCpw0TGdlt4JQ

5. Hidrogen

Hidrogen memiliki potensi yang luar biasa sebagai sumber bahan bakar dan energi, tetapi teknologi yang dibutuhkan untuk mewujudkan potensi ini masih dalam tahap awal. Hidrogen adalah elemen paling umum di Bumi. Air adalah dua-pertiganya hidrogen, tapi hidrogen di alam selalu ditemukan dalam kombinasi dengan unsur lainnya. Setelah dipisahkan dari unsur-unsur lain, hidrogen dapat digunakan untuk menggerakkkan kendaraan, menggantikan gas alam untuk pemanasan dan memasak, dan untuk menghasilkan listrik.

http://t3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcS4EZVFpKUWgDwKO-5EtMWH4--8yh53ta9Q6IzeGwYoXpv7g6MR

6. Energi Panas Bumi

Istilah 'panas bumi' digunakan untuk energi panas yang berasal dari perut bumi. Listrik panas bumi dibangkitkan dengan cara memanfaatkan uap yang keluar dari pipa yang ditanam ke perut bumi sebagai hasil pemanasan sumber air resapan di sekitar sumur panas bumi. Uap tersebut kemudian dimanfaatkan langsung untuk memutar turbin atau memanaskan penukar panas untuk menghasilkan tekanan yang kemudian digunakan untuk memutar turbin dan menghasilkan listrik melalui generator.

Energi panas bumi dari inti Bumi lebih dekat ke permukaan di beberapa daerah daripada orang lain. Dimana uap panas atau air bawah tanah dapat dimanfaatkan dan dibawa ke permukaan itu dapat digunakan untuk membangkitkan listrik. Seperti tenaga panas bumi sumber ada di beberapa bagian tidak stabil secara geologis dunia seperti Islandia, Selandia Baru, Amerika Serikat, Filipina dan Italia.

http://t3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTTmtI9_PkE6pZAp9df5vokdHg_lJDqcAXfBeT-axd6mHIAFToL8Q

7. Energi Samudera

Lautan menyediakan beberapa bentuk energi terbarukan, dan masing-masing didorong oleh kekuatan yang berbeda. Energi dari gelombang laut dan pasang surut dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik, dan energi termal laut-dari panas yang tersimpan dalam air laut-dapat juga diubah menjadi listrik.
Meskipun pada masa sekarang, energi laut memerlukan teknologi yang mahal dibandingkan dengan sumber energi terbarukan lainnya, tapi laut tetap penting sebagai sumber energi potensial untuk masa depan.

Energi yang Tidak Dapat Diperbaharui

Minyak dan gas bumi merupakan sumber energi yang tidak dapat diperbaharui. Kebutuhan minyak bumi tidak hanya sebagai sumber energi saja, tetapi juga sebagai bahan baku : plastik, pupuk, pestisida dan bahan lain. Minyak dan gas bumi di Indonesia di temukan di berbagai cekungan sedimen yang tersebar baik di darat maupun di lepas pantai. Minyak bumi ini belum semuanya dieksploitasi. Hal ini berkaitan dengan eksplorasinya yang sulit karena membutuhkan banyak data dan harus dilakukan dengan seksama untuk memperoleh gambaran yang jelas sebelum dilakukan pengeboran (Russel, Sutton dan Meyers, 1976)

Kita paling banyak mendapatkan energi dari Sumber energi yang tidak dapat diperbarui, yang termasuk sumber ini yaitu bahan bakar fosil (minyak bumi, gas alam dan batu bara). Mereka disebut dengan Bahan bakar fosil karena, sumber tersebut terbentuk lebih dari jutaan tahun oleh aksi panas dari inti bumi dan tekanan dari bebatuan dan tanah sisa (atau fossil) dari tanaman yang mati dan makhluk hidup mikroskopik. Bentuk lain dari sumber energi yang tidak dapat diperbarui adalah unsur uranium, yang atomnya akan dipecah (melalui proses yang disebut fisi nuklir) untuk membentuk panas dan akhirnya menjadi listrik.

Kita menggunakan kedua macam sumber energi ini untuk menghasilkan listrik yang kita butuhkan untuk rumah, bisnis, sekolah dan pabrik. Listrik memberi tenaga ke komputer, lampu, pemanas, mesin cuci dan AC dan masih banyak lagi.

Kebanyakan bensin digunakan pada mobil dan sepeda motor, Sedangkan bahan bakar disel digunakan pada truk, terbuat dari minyak bumi yaitu sumber energi yang tidak dapat diperbarui. Gas alam yang digunakan untuk memanaskan rumah, mengeringkan baju dan memasak adalah juga tidak dapar diperbarui.

Dampak Pemakaian Energi Terhadap Lingkungan

Menggunakan Energi Surya tidak mengakibatkan polusi udara atau polusi air dan tidak juga menghasilkan gas rumah kaca, tetapi tetap memiliki beberapa dampak tidak langsung terhadap lingkungan. Misalnya, ada beberapa bahan beracun dan bahan kimia, dan berbagai pelarut dan alkohol yang digunakan dalam proses pembuatan sel fotovoltaik (PV), yang mengkonversi sinar matahari menjadi listrik. Sejumlah kecil bahan-bahan limbah juga dihasilkan. Selain itu, pembangkit listrik panas matahari yang besar dapat merusak ekosistem gurun jika tidak dikelola dengan baik. Burung dan serangga dapat terbunuh jika mereka terbang melewati konsentrasi sinar matahari, seperti yang diciptakan oleh "menara tenaga surya." Beberapa sistem pembangkit panas matahari menggunakan cairan berbahaya (untuk mentransfer panas) yang memerlukan penanganan dan pembuangan khusus.

Sistem tenaga surya mungkin memerlukan air untuk pembersihan konsentrator dan reciever secara rutin; begitu juga dengan pendinginan turbin-generator. Menggunakan air dari sumur bawah tanah dapat mempengaruhi ekosistem di beberapa lokasi yang gersang.

Dampak penggunaan Minyak Bumi terhadap lingkungan adalah pencemaran lingkungan dgn CO2. Minyak bumi senantiasa mengandung senyawa dgn ikatan nCH. Kalau ini dibakar, maka senantiasa akan terjadi sisa pembakaran, baik karbon, residu maupun asap. Selama masih ada paru-paru bumi dalam bentuk hutan lindung, dgn pepohonan berhijau daun yg membutuhkan CO2 utk proses asimilasinya, dan perbandingan kemampuan serap pepohonan terhadap gas sisa pembakaran masih sesuai .

Pembakaran sumber energi fosil (mis. minyak bumi, batu bara) juga dapat dampak buruk terhadap udara dan iklim karena melepaskan gas-gas, antara lain:
- karbon dioksida (CO2)
- nitrogen oksida (NOx)
- sulfur dioksida (SO2)
Yang dapat menyebabkan pencemaran udara :
- hujan asam
- smog
- pemanasan global

BAB III

PENUTUP

KESIMPULAN

1. Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha.

2. Sumber energi didunia ini terbagi menjadi dua, yaitu energi yang dapat diperbaharui dan energi yang tidak dapat diperbaharui.

3. Sumber energi yang tidak dapat diperbaharui yaitu Minyak bumi, Gas alam dan Batu bara.

4. Sumber energi yang dapat diperbaharui yaitu Surya (Matahari), Air, Angin, Hidrogen, Biomassa, Panas bumi dan Samudera.

5. Energi yang dapat diperbaharui sudah pasti merupakan energi berkelanjutan, karena senantiasa tersedia di alam dalam waktu yang relatif sangat panjang sehingga tidak perlu khawatir atau antisipasi akan kehabisan sumbernya.

6. Energi memiliki kegunaan bagi kehidupan salah satunya yaitu dibutuhkan untuk melakukan kegiatan.

7. Energi juga dapat berdampak buruk bagi lingkungan yang salah satunya yaitu pembakaran sumber energi fosil (seperti: minyak bumi dan batu bara) yang dapat menyebabkan hujan asam, smog dan pemanasan global.