Dalam kehidupan sehari-hari, manusia membutuhkan energi untuk kelangsungan hidupnya. Tanpa adanya energi, maka manusia atau makhluk hidup lainnya akan kesulitan dalam melakukan sesuatu. Namun, energi yang ada di bumi ini bukan hanya dimiliki oleh manusia saja, tetapi juga benda-benda seperti televisi, lampu, komputer, sampai ponsel/smartphone. Jenis energi juga bermacam-macam.
Suatu benda dapat menggerakan sesuatu dan mengerjakan gaya ketika benda tersebut memiliki energi. Pada dasarnya, energi terdiri dari beberapa bentuk, namun secara garis besar energi terbagi menjadi dua jenis, yaitu energi kinetik dan energi potensial.
Energi Kinetik
Energi kinetik adalah jenis energi yang dimiliki oleh suatu benda yang bergerak atau berpindah. Setiap benda yang memiliki kecepatan, benda tersebut memiliki energi kinetik. Misalnya, angin yang bertiup dapat menggerakan kincir angin. Secara matematis energi kinetik dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
Dengan m adalah massa benda (kg), v adalah kecepatan benda (m/s), dan Ek adalah energi kinetic benda (joule).
Secara umum energi kinetik merupakan energi yang dimiliki benda yang memiliki kecepatan, maka sama halnya ketika bola billiard semakin kuat didorong, bola tersebut akan semakin cepat bergerak, dan secara otomatis energi kinetik benda akan semakin besar.
Energi Potensial
Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena kedudukannya atau tempatnya. Misalnya, benda yang berada pada ketinggian tertentu, maka benda tersebut memiliki energi potensial. Salah satu contohnya ketika sebuat apel jatuh dari pohon. Secara matematis, energi potensial dapat ditentukan dengan persamaan berikut ini :
Ep = mgh
Dengan Ep adalah energi potensial gravitasi (J), m adalah massa benda (kg), g yaitu percepatan gravitasi (m/s2), dan h adalah ketinggian benda (m).
Baca juga: Dampak Sumber Energi Terhadap Lingkungan
Ada beberapa bentuk energi potensial, diantaranya energi potensial kimia, potensial elastis, dan potensial gravitasi.
- Energi Potensial Kimia
Energi potensial kimia adalah energi yang tersimpan dalam atom dan ikatan kimia antara mereka. Kita memiliki energi untuk dapat bergerak yang berasal dari makanan yang kita makan dan mengandung energi potensial kimia yang diubah menjadi energi kinetic (energi gerak). Selain itu, energi potensial kimia terdapat pada cadangan makanan hasil fotosintesis yang berasal dari energi cahaya dan diubah oleh tumbuhan hijau.
- Energi Potensial Elastis
Energi potensial terdiri dari energi potensial elastis yang mana energi potensial elastis adalah energi potensial yang dimiliki oleh benda-benda yang bersifat elastis. Contoh energi potensial elastis adalah ketika tali busur yang direntangkan dan energi otot disimpan dalam tali sebagai energi potensial. Energi potensial inilah yang menyebabkan anak panah mampu untuk meluncur.
- Energi Potensial Gravitasi
Energi potensial gravitasi adalah energi potensial yang dimiliki suatu benda karena kedudukannya dan bergantung pada percepatan gravitasi. Sebuah benda yang memiliki energi potensial gravitasi, benda tersebut diangkat pada ketinggian tertentu dari atas tanah. dan ketika benda dijatuhkan energi potensial gravitasi akan diubah menjadi energi kinetic.
Contoh Soal :
Sebuah bola dengan massa 500 gram dijatuhkan dari ketinggian 15 m dari tanah (g=10 m/s2). Energi potensial bola tersebut adalah….
Pembahasan :
M = 500 gram = 0,5 kg
H = 15 m
G = 10 m/s2
Maka energi potensialnya :
Ep = mgh
Ep = (0,5 kg) (10 m/s2) (15 m) = 75 joule
