MENURUT Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), energi merupakan kemampuan untuk melakukan kerja (misalnya untuk energi listrik dan mekanika); daya (kekuatan) yang dapat digunakan untuk melakukan berbagai proses kegiatan, misalnya dapat merupakan bagian suatu bahan atau tidak terikat pada bahan (seperti sinar matahari); tenaga.
Baca juga: Demokrat Sulteng Siap Menangkan Duet Anies-AHY
Terdapat beberapa jenis energi yang dapat membantu kehidupan manusia. Salah satunya adalah energi mekanik. Energi mekanik dapat diartikan sebagai jumlah antara energi potensial dan energi kinetik pada suatu benda ketika melakukan usaha. Hal ini berarti, energi mekanik adalah energi suatu benda yang disebabkan karena gerakan, posisi atau kedua duanyanya. Energi mekanik memiliki satuan joule atau biasa disingkat dengan huruf J.
Energi mekanik juga memiliki beberapa jenis yakni energi potensial dan energi kinetik.
Energi Potensial
Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh benda karena kondisi atau kedudukannya. Energi ini memiliki beberapa bentuk, yaitu energi potensial elastis dan energi potensial gravitasi.
Adapun contoh dari energi potensial elastis adalah menarik anak panah dari tali busur. Sementara, energi potensial gravitasi adalah ketika seseorang melempar bola.
Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dipunyai benda karena gerakannya. Semakin tinggi kecepatan sebuah benda yang bergerak, akan semakin besar juga energi yang dimilikinya.
Adapun contoh dari energi kinetik, yaitu sebuah batu yang dijatuhkan dari atas meja ke arah gelas di bawahnya. Ketika gelas tersebut masih berada di atas meja, maka energi potensialnya besar.
Hukum Energi
Hukum kekekalan energi berbunyi :
“Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, energi hanya dapat diubah bentuk dari bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain".
Rumus pada hukum kekekalan energi dapat ditulis:
Em = Ep + Ek = konstan
Em1 = Em2
Ep1 + Ek1 = Em2 + Ek2
m1.g.h1 + 1/2 m1.v12 = m1.g.h2 + 1/2 m1.v22
Rumus Energi
EK = 1/2 m . v2
Keterangan:
EK = energi kinetik benda (J)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan benda (m/s)
atau
Em = Ep + Ek
Keterangan:
Em: Energi mekanik (joule)
Ep : energi potensial (joule)
Ek : Energi kinetik (joule)
Contoh Soal
Soal 1
Apel dengan massa 300 gram jatuh dari poho pada ketinggian 10 meter. Jika besar gravitasi (g) = 10 m/s2, hitunglah energi mekanik pada apel!
Diketahui:
massa benda : 300 gram (0,3 kg)
gravitasi g = 10 m/s2
ketinggian h = 10 m
Ditanyakan:
Energi mekanik (Em) apel
Jawab:
Benda jatuh dan tidak diketahui kecepatannya, maka energi kinetik (Ek) diasumsikan bernilai nol (Ek = 0)
Em = Ep + Ek
Em = Ep + 0
Em = Ep
Em = m.g.h
Em = 0,3 kg . 10 .10
Em = 30 joule
Kesimpulan:
Energi mekanik yang dimiliki oleh apel yang jatuh tersebut adalah 30 joule.
Soal 2
Sebuah buku bermassa 1 kg jatuh dari gedung. Ketika jatuh ke tanah, kecepatan buku tersebut adalah 20 m/s. Berapakah tinggi gedung tempat buku terjatuh jika nilai g = 10 m/s2?
Diketahui:
massa m = 1 kg
kecepatan v = 20 m/s
gravitasi g = 10 m/s2
Ditanyakan:
Ketinggian gedung (h)
Jawab:
Em1 = Em2
Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2
m1.g.h1 + 1/2 m1.v12 = m1.g.h2 + 1/2 m1.v22
Ep = maksimum
Ek1 = 0 (karena buku belum bergerak)
Ep2 = 0 (karena buku sudah berada di tanah dan tidak memiliki ketinggian)
Ek2 = maksimum
m1.g.h1 + 0 = 0 + 1/2 m1.v22
1 x 10 x h = 1/2 x 1 x 202
10 x h = 200
h = 200/10
h = 20 meter
Kesimpulan
Jadi, ketinggian gedung tempat buku terjatuh adalah setinggi 20 meter. (OL-6)
