2.Materi-Dan-Energi 1.doc

TUGAS MAKALAH

MATERI, ENERGI DAN KIMIA

Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Kimia Lingkungan

OLEH :

NIGITA ARIYANI (0402515003)

KISDARINI (0402515012)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA (KIMIA)

PASCASARJANA UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2015

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Dunia merupakan benda yang terdiri atas materi dan energi. Tubuh organisme

dibangun oleh materi dan hidupnya bergantung pada energi. Dalam kehidupan alamiah

manusia yang memiliki bentuk dan badan kasar, terjadi pemisahan unsur yang sangat

drastis antara materi dan energi. Adanya perbedaan alamiah yang mendasar antara

materi dan energi, menyebabkan kehidupan di alam manusia sebagai materi sangat

berbeda dengan kehidupannya di alam halus (bukan materi).

Dalam dunia berlaku hukum dasar alamiah yang dikenal sebagai hukum

kekekalan energi, yang menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan maupun

dimusnahkan, tetapi hanya berpindah dari satu bentuk ke bentuk lain. Pada saat hukum

dasar alamiah ini memasuki tahap berikutnya, maka akan dapat dibuktikan bahwa

sebenarnya materi dan energi mempunyai suatu dasar ikatan yang sama.

Jika hukum ini telah dapat dibuktikan, maka manusia akan lebih memahami

tentang alam yang tidak berwujud materi dan lebih dikenal sebagai alam dunia halus.

Dalam alam dunia halus, perwujudaan materi tidak sedemikian kuat terbentuk karena

gerakan di alam dunia halus berlangsung sangat cepat. Jika gerakannya sangat cepat

maka materi yang selalu bergerak ini cenderung membentuk unsur energi.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan masalah dalam

makalah ini sebagai berikut : “Bagaimana hubungan materi dan energi dalam kimia

lingkungan?”

2

BAB II

PEMBAHASAN

MATERI DAN ENERGI

A. PENGERTIAN MATERI

Materi didefinisikan sebagai sesuatu yang mempunyai massa yang menempati

ruang. Udara tersusun atas gas-gas yang tidak dapat dilihat, tapi dapat dibuktikan

adanya. Dengan menghibaskan sehelai kertas, kita akan merasakan adanya angin. Angin

adalah udara yang bergerak. Walau udara amat ringan, tapi dapat dibuktikan bahwa

udara memiliki massa. Ikatan seutas tali tapat pada tangan-tangan sebatang kayu. Pada

kedua ujung kayu itu masing-masing gantungkanlah sebuah balon yang sudah ditiup

dan yang belum ditiup pada ujung yang lain. Apa yang terlihat? dari percobaan itu dapat

disimpulkan bahwa udara memiliki massa dan menepati ruang.

1. Wujud Materi

Dikenal tiga macam wujud materi, yakni padat, cair dan gas. Zat padat memiliki

bentuk dan volume tatap, selama tidak ada pengaruh dari luar. Contoh, bentuk volume

sebatang emas tetap dimanapun emas itu berada.

Berbeda dengan zat cair, bentuk zat cair berubah-ubah mengikuti bentuk ruang

yang ditempatinya. Didalam gas air akan mengambil bentuk ruang gelas, di dalam botol

air akan mengambil bentuk ruang botol. Seperti zat padat volume zat cair juga tetap.

2. Massa dan Berat

Massa suatu benda menyatakan jumlah materi yang ada pada benda tersebut.

Massa suatu benda tetap disegala tempat. Massa merupakan sifat dasar materi yang

paling. Massa dan berat suatu benda yang tidak identik tetapi sering diaanggap sama;

berat menyatakan gaya gravitasi bumi terhadap benda itu dan bergantung pada letak

benda dari pusat bumi.

Berat sebuah benda dapat diukur langsung dengan menimbangnya, tapi masa

sebuah benda dibumi dapat dihitung jika diketahui beratnya dan gaya gravitasi di tempat

penimbangan itu dilakukan. Untuk itu, dipakailah neraca menimbang dengan neraca

adalah membandingkan massa benda yang ditimbang dengan massa benda lain yang

3

diketahui anak timbangannya. Dua benda yang massanya sama bila ditimbang ditempat

yang sama, beratnya akan sama. Karena itu, yang dimaksud berat sebuah benda

sebenarnya adalah massanya, maka timbul pengertian bahwa massa sama dengan berat.

3. Klasifikasi Materi

Suatu bahan dapat dikatakan serba sama (homogen) atau serba aneka

(heterogen). Suatu benda yang seluruh bagiannya memiliki sifat-sifat yang sama disebut

bahan homogen. Perhatikan larutan gula dalam air. Keseluruh bagian akan kita amati

suatu cairan yang agak kekuning-kuningan dan bila pada setiap bagian kita ambil untuk

dicicipi, terasa manis. Jadi, larutan gula ini bersifat homogen. Larutan memang suatu

campuran yang serba sama, sedangkan tanah dan campuran minyak dengan air

merupakan camputan heterogen.

Suatu bahan yang tersusun dari dua atau lebih zat-zat yang sifatnya berbeda

disebut campuran. Komposisi campuran tidak tetap, melainkan bervariasi. Oleh sebab

itu, akan kita kenal campuran homogen dan campuran heterogen. Zat-zat yang

ditemukan di alam jarang sekali dalam keadaan murni. Pada umumnya ditemukan

campuran heterogen. Lihat batu kapur, granit, batu pualam yang ditemukan, akan

tampak jelas heterogenitas sifat-sifatnya.

Setiap materi yang homogen dan susunan kimianya tetap disebut zat atau

subtansi. Setiap zat memiliki sifat fisika dan sifat kimia tertentu. Dikenal dua macam

zat, yakni unsur dan senyawa. Zat yang dengan reaksi kimia biasa dapat diuraikan

menjadi beberapa zat lain yang lebih sederhana disebut senyawa. Jadi air adalah

senyawa. Zat yang dengan reaksi kimia tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat-zat lain

disebut unsur. Jadi Oksigen (O) dan hidrogen (H) adalah unsur. Menurut sifat-sifat,

dikenal unsur logam dan nonlogam, Besi, tembaga, dan seng, misalnya adalah unsur

logam, sedangkan Arang, Belerang dan fosfor adalah unsur non logam.

4. Atom dan Molekul

Atom adalah satuan yang amat kecil dalam setiap bahan yang ada di sekitar kita.

Sejak zaman kuno, filosof-filosof Yunani sudah memikirkan struktur materi.

Bertentangan dengan ajaran makrokosmos, pada abad lima sebelum masehi, Leukippos

dan demokritos telah mengembangkan ajaran mikrokosmos tentang hebatnya materi.

4

Struktur zat discountinue dan bahwa semua materi terdiri atas partikel-partikel

yang amat kecil yang disebut atom (a = tidak, tomos = dibagi ). Hal ini bertentangan

dengan pendapat aristoteles yang menyatakan bahwa zat yang bersifat continue (dapat

dibagi terus), kedua pendapat itu bersifat sangat spekulatif dan tidak dapat ditunjang

oleh eksperimen.

Pada masa Robet Boyle, yakni pada abad ke 17, para ahli fisika mengembangkan

sebuah teori baru tentang struktur materi, yakni teori molekul. Menurut pendapat ini

partikel terkecil zat disebut molekul dan molekul-molekul zat yang sama akan sama

semua sifatnya. Teori ini dapat menerangkan antara lain peristiwa diferensiasi zat,

perubahan wujud gas dan sifat-sifat gas dengan memuaskan.

a. Teori Atom Dalton

Seorang guru sekolah di Inggris, berdasarkan obeservasi-obeservasi

kuantitatifnya pada awal abad ke- 19 mengungkapakan teori atomnya yang terkenal

yang dapat menerangkan kejadian-kejadian kimia. Dengan teorinya ini, Dalton mampuh

menerangkan dua buah hukum dasar ilmu kima, yakni Hukum Kekekalan Massa dari

laviesier dan Hukum Ketetapan Perbandingan dari Proust. Hipotesis Dalton berpangkal

dari anggapan Demokritos, kemudian menjadi besar teori atom antara lain sebagai

berikut :

1) Tiap-tiap unsur terdiri dari partikel-partikel kecil yang disebut atom. Atom tidak

dapat dibagi-bagi.

2) Atom-atom unsur yang sama, sifatnya sama, atom dari unsur yang berbeda,

sifatnya juga berbeda.

3) Atom tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan.

4) Reaksi kimia terjadi penggabungan atau pemisahan atom-atom.

5) Senyawa ialah hasil reaksi atom-atom penyusunnya

5. Susunan Atom

Untuk menjelaskan berbagai pertanyaan yang masih belum terjawab oleh teori

atom, maka orang harus mengetahui susunan atom. Misalnya, pertanyaan tentang apa

penyebeab atom-atom terikat bersama-bersama sehingga membentuk zat yang lebih

kompleks ? Mengapa atom suatu unsur dapat bereaksi dengan atom lain, mengapa atom

tembaga berada dengan atom besi ? pengetahuan tentang susunan atom menjadi lebih

5

jelas setelah penelitian-penelitian dari Sir Humphry Davy dan Michael Faraday,

keduanya berasal dari inggris.

a. Penemuan Elektron Dan Proton

Elektron merupakan partikel atom pertama yang ditemukan. penemuan elektron

berawal dari penyelidikan tentang listrik melalui gas-gas pada tekanan rendah.

Joseph john thomson dan kawan-kawannya telah melakukan percobaan mengenai

hantaran listrik melalui berbagai gas dengan menggunakan suatu tabung tertutup

yang dapat dihampakan seperti tertera pada gambar berikut ini. pada ujung-ujung

tabung itu terdapat kutub listrik positif atau anoda dan kutub negatif atau katoda.

Bila katoda dan anoda dihubungkan dengan sumber listrik bertegangan tinggi dan

tekanan gas di dalam tabung di.kurangi menjadi sangat kecil, yaitu sekitar 10-6

atmosfer, akan terjadi pancaran sinar yang berasal dari katoda dan menuju ke

katoda. sinar itu disebut sinar katoda.

Sinar katoda mempunyai sifat cahaya, tetapi sinar itu juga mempunyai sifat-sifat

lain. antara lain, sinar itu dapat menggerahkan baling-baling yang diletakkan dalam

jalannya dan di dalam medan listrik sinar itu dibelokkan ke arah pelat elektroda

positif. Sifat-sifat tersebut menunjukkan bahwa sinar katoda terdiri dari partikel-

partikel bermuatan listrik negatif. partikel-partikel sinar katoda dilepaskan oleh

atom-atom yang terdapat pada katoda. pada tahun 1897, j.j. thomson (1856-1940)

membuktikan dengan eksperimen bahwa partikel sinar katoda tidak bergantung

pada bahan katoda. partikel itu disebut elektron. berdasarkan pengamatan ini,

dapatlah ditarik kesimpulan bahwa tiap atom unsur tentu mengandung elektron.

Seorang berkebangsaan jerman bernama e.goldstein pada tahun 1886 menemukan

suatu sinar lain di dalam tabung sinar katoda. Ia menemukan bahwa apabila

lempeng tabung katoda itu berlubang-lubang maka gas yang terdapat di belakang

katoda akan berpijar.

b. Model Atom

Dalton menggambarkan atom sebagai bola padat yang tidak dapat dibagi lagi.

dengan penemuan elektron, maka (1) model atom dalton diganti dengan (2) model

atom thomson.Menurut thomson, atom berupa bola bermuatan positif dan pada

tempat-tempat tertentu di dalam bola terdapat elektron-elektron, seperti kismis di

6

dalam roti. jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negatif sehingga

atom bersifat netral.

Model atom thomson mulai ditinggalkan ketika ernest rutherford pada tahun 1909,

yang dibantu oleh hans geiger dan ernest marsden menemukan bukti-bukti baru

tentang sifat-sifat atom. bukti-bukti itu diperoleh dari eksperimen yang disebut

eksperimen penghabluran sinar alfa.

c. Model Atom Bohr

Pola atom rutherford masih memiliki kelemahan-kelemahan yang serius. Misalnya,

terhadap pertanyaan-pertanyaan: mengapa elektron-elektron yang bermuatan negatif

tidak tertarik dan melekat pada inti yang positif?

Menurut teori mekanika klasik tentang cahaya, elektron yang bergerak harus disertai

kehilangan tenaga kinetik elektron. Dengan demikian, kecepatan elektron itu

semakin lama semakin berkurang, jaraknya terhadap inti semakin kecil, dan

akhirnya elektron itu akan jatuh dan melekat pada inti. Di samping itu, terdapat

beberapa pertanyaan yang tidak terjawab. Misalnya, apakah semua atom

mempunyai jumlah elektron yang sama banyaknya? Apabila terdapat banyak

elektron dalam sebuah atom, bagaimana elektron-elektron itu disusun? Apakah yang

menyebabkan inti dan juga elektron-elektron tidak terlepas satu dari yang lain?

Untuk mengatasi kelemahan model atom rutherford, bohr mengajukan pendapat

yang revolusioner, yang sebagian bertentangan dengan mekanika klasik newton.

Menurut bohr, di sekitar inti itu hanya mungkin terdapat lintasan-lintasan elektron

yang berjumlah terbatas; pada setiap lintasan itu bergerak sebuah elektron yang

dalam gerakannya tidak memancarkan sinar. Jadi, dalam setiap keadaan station,

elektron mengandung jumlah tenaga tetap dan terdapat dalam keadaan seimbang

yang mantap.

7

B. PENGERTIAN ENERGI

Energi adalah suatu kemampuan untuk melakukan kerja atau kegiatan. Tanpa

energi, duania ini akan diam atau beku. Dalam kehidupan manusia selalu terjadi

kegiatan dan untuk kegiatan otak serta otot diperlukan energi. Energi itu diperoleh

melalui proses oksidasi (pembakaran) zat makanan yang masuk kedalam tubuh berupa

makanan. Kegiatan manusia lainnya dalam memproduksi barang, transportasi, dan

lainnya juga memerlukan energi yang diperoleh dari bahan sumber energi atau sering

disebut sumber daya alam (natural resources)

Sumber daya alam dibedakan menjadi dua kelompok yaitu :

1) Sumber daya alam yang dapat diperbaharui (renewable) hampir tidak dapat habis,

misalnya tumbuhan, hewan, air, tanah, sinar matahari, angin dan sebagainya. Energi

yang dapat diperbaruhi adalah sumber energi yang dapat dibuat ditanam oleh

manusia. Energi yang terus menerus dapat diadakan dan diperbaharui setiap waktu.

Energi renewable sangat banyak terdapat di alam, ada yang dimanfaatkan secara

ekonomis dan ada yang belum dimanfaatkan secara maksimal. Keterbatasan

penyediaan minyak bumi dikarenakan sifatnya yang tidak dapat diperbaharui dan

pentingnya sumber energi tersebut untuk devisa negara, akan mendorong kearah

pemakaian sumber energi renewable yang dapat dikelompokkan menjadi sbb :

a. Sumber energi tenaga air

b. Sumber energi tenaga angin

c. Sumber energi tenaga matahari

d. Sumber energi tenaga air laut

e. Sumber energi bahan bakar biomassa.

f. Sumber energi bahan bakar tanaman liar.

g. Sumber energi bahan bakar tanaman.

h. Sumber energi bahan bakar hasil produksi samping.

2) Sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (unrenewable) atau habis misalnya

: minyak bumi atau batu bara. Sumber energi tidak terbarukan (non-renewable

energy) adalah sumber energi yang tidak dapat diperbaharui. Energi ini terjadi oleh

proses alamiah dalam jangka waktu sangat lama. Energi bahan bakar ini berasal

dari distribusi yang sudah terpendam selama ratusan tahun didalam perut bumi, yang

8

dengan proses alam berubah menjadi minyak bumi dan batu bara yang dikenal

dewasa ini.

a. Energi minyak bumi

b. Energi gas bumi

c. Energi batubara

d. Energi baru. 

Juga dikenal istilah Energi Baru yaitu Energi yang sebelumnya tidak dipergunakan

misalnya untuk Indonesia :

1. Energi Nuklir untuk PLTN

2. Energi Batubara Cair untuk Bahan Bakar

3. Energi Batubara Gasifikasikasi untuk Pembangkit Listrik Magneto Hydro

Dinamika

4. Energi dari Gas Methane Hydrate

C. MACAM- MACAM ENERGI

1. Energi Mekanik

Energi mekanik dapat dibedakan atas dua pengertian yaitu : energi potensial dan

energi kinetik. Jumlah kedua energi itu di namakan energi mekanik. Setiap benda

mempunyai berat, maka baik dalam keadaan diam atau bergerak setiap benda memiliki

energi. Misalnya energi yang tersimpan dalam air yang dibendung pada sebuah waduk

yang bersifat tidak aktif dan di sebut energi potensial (energi tempat). Bila waduk

dibuka, air akan mengalir dengan deras, sehingga energi air menjadi aktif. Mengalirnya

air ini adalah dengan energi kinetik (tenaga gerak).

Air waduk pada contoh diatas juga memiliki energi potensial karena letaknya.

Semakin tinggi letak air waduk terhadap permukaan air laut, semakin besar energi

potensialnya. Secara matematis, kenyataan itu dapat dirumuskan sebagai berikut.

E = mgh

M = masa benda

G = besar grafitasi bumi

H = jarak ketinggian

Sedangkan besarnya energi kinetik dapat dirumuskan :

9

E = ½ m V

V = kecepatan gerak benda

Artinya suatu benda yang kecepatannya besar akan besar pula energi kinetiknya

2. Energi Panas

Energi panas juga sering disebut sebagai kalor. Pemberian panas kepada suatu

benda dapat menyebabkan kenaikan suhu benda itu ataupun bahkan terkadang dapat

menyebabkan perubahan bentuk, perubahan ukuran, atau perubahan volume benda itu.

Ada tiga istilah yang penggunaannya sering kacau, yaitu panas, kalor, dan suhu.

panas adalah salah satu bentuk energi. Energi panas yang berpindah disebut kalor,

sementara suhu adalah derajat panas suatu benda.

Ketika merebus air berarti energi panas diberikan kepada air, yang berasal dari

energi yang tersimpan di dalam bahan bakar kayu atau minyak tanah sehingga suhu air

naik. Jika pemberian energi panas diteruskan sampai suhu air mencapai titik didihnya,

maka air akan menguap dan berubah bentuk menjadi uap air.

Banyaknya energi panas yang diberikan dapat dihitung dengan menggunakan hubungan

rumus:

Q = m x cΔt,

di mana Q = menyatakan banyaknya energi panas dalam kalori

m = menyatakan massa benda/zat yang mendapatkan energi panas

c = menyatakan kalor jenis benda/zat yang mendapatkan panas

Δt = menyatakan kenaikan (perubahan) suhu.

3. Energi Magnetik

Energi magnetik dapat dipahami dengan mengamati gejala yang timbul ketika

dua batang magnet yang kutub-kutubnya saling didekatkan satu dengan yang lain.

seperti diketahui bahwa setiap magnet mempunyai 2 macam kutub, yaitu kutub magnet

utara dan kutub magnet selatan. jika dua batang magnet kutub-kutubnya yang senama (u

– u/s – s) saling didekatkan maka kedua magnet akan saling tolak-menolak. Sebaliknya,

kedua magnet akan saling tarik-menarik apabila yang saling berdekatan adalah kedua

kutub tidak senama (u-s).

Kedua kutub magnet memiliki kemampuan untuk saling melakukan gerakan.

kemampuan itu adalah energi yang tersimpan di dalam magnet dan energi inilah yang

10

disebut sebagai Energi magnetik. Semakin besar energi magnetik yang dimiliki oleh

suatu magnet, semakin besar pula gaya yang ditimbulkan oleh magnet itu

Pengertian tentang energi magnetik akan bertambah jelas jika dipahami melalui

suatu penelitian medan magnet di sekitar kutub suatu magnet terdapat medan magnet,

yaitu ruangan atau daerah di sekeliling kutub magnet di mana energi magnetik masih

dapat dirasakan.

Hal ini dapat diperhatikan gejalanya apabila suatu benda kecil maupun suatu

magnet yang lemah diletakkan sekitar suatu kutub magnet, maka benda kecil atau

magnet yang lemah itu akan bergerak. Ini berarti di sekeliling magnet yang

menimbulkan medan magnet ada kemampuan untuk menggerakkan benda lain.

kemampuan tersebut tidak lain adalah energi magnetik. Magnet akan dapat menarik

benda lain apabila benda tersebut dalam bentuk magnet. Benda yang dapat menjadi

magnet yaitu besi, dan baja.

4. Energi listrik

Energi listrik ditimbulkan/dibangkitkan melalui bermacam-macam cara.

misalnya: (1) dengan sungai atau air terjun yang memiliki energi kinetik; (2) dengan

energi angin yang dipakai untuk menggerakkan kincir angin; (3) dengan menggunakan

accu (energi kimia); (4) dengan menggunakan tenaga uap yang dapat memutar

generator listrik; (5) dengan menggunakan tenaga diesel; dan (6) dengan menggunakan

tenaga nuklir. kegunaan dari energi listrik dalam kehidupan sehari-hari banyak sekali

yang dapat dirasakan, terutama di kehidupan kota-kota besar, bahkan sebagai

penerangan yang sekarang sudah digunakan sampai jauh ke pelosok pedesaan

5. Energi Kimia

Yang dimaksud dengan energi kimia ialah energi yang diperoleh melalui suatu

proses kimia. Energi yang dimiliki manusia dapat diperoleh dari makanan yang dimakan

melalui proses kimia. Jika kedua macam atom-atom karbon dan atom oksigen, tersebut

dapat bereaksi, akan terbentuk molekul baru yaitu karbondioksida. bergabungnya kedua

atom tersebut memerlukan energi. kalori tersebut dikenal sebagai energi kimia. bila

kedua atom yang telah tergabung dipisahkan, maka akan melepaskan energi. energi

yang terbebas disebut energi eksoterm pada reaksi korek api, juga dihasilkan energi

panas yang melalui suatu proses kimia.

11

Bertambah jelaslah kiranya untuk memahami adanya energi yang disebut energi

kimia melalui pengertian yang disebut reaksi eksoterm di mana berlangsungnya reaksi

kimia disertai pembebasan kalori yang disebut energi kimia.

6. Energi Bunyi

Bunyi dapat juga diartikan getaran sehingga energi bunyi berarti juga getaran.

Getaran selaras mempumyai energi dua macam, yaitu energi potensial dan energi

kinetik. Melalui pembahasan secara matematis dapat ditunjukkan bahwa jumlah kedua

macam energi pada suatu getaran selaras adalah selalu tetap dan besarnya tergantung

massa, simpangan, dan waktu getar atau periode. Untuk contoh yang lebih jelas

mengenai adanya energi bunyi atau energi getaran yaitu apabila orang melihat jatuhnya

sebuah benda dari ketinggian tertentu.

Pada saat benda itu jatuh di suatu lantai, energi kinetiknya berubah menjadi

energi panas dan juga energi getaran, yaitu timbulnya suatu getaran pada lantai yang

menimbulkan bunyi. Apabila getaran yang ditunjukkan itu sangat besar, akan dapat

dirasakan adanya energi getarannya yaitu dengan terlihatnya getaran pada benda-benda

lain di sekitarnya. Meledaknya suatu bom menimbulkan getaran yang hebat dan energi

getarannya mampu merobohkan bangunan ataupun memecahkan kaca-kaca yang tebal.

Gendang telinga manusia juga hanya mampu menerima energi getaran yang

ditimbulkan oleh sumber getar yang frekuensi paling rendahnya adalah 16 geteran per

detik (hertz) dan paling besar 20.000 getaran per detik.

7. Energi Nuklir

Energi nuklir merupakan hasil dari reaksi fisi yang terjadi pada inti atom.

Dewasa ini, reaksi inti yang banyak digunakan oleh manusia untuk menghasilkan energi

nuklir adalah reaksi yang terjadi antara partikel dengan inti atom yang digolongkan

dalam kelompok heavy atom seperti aktinida.

Berbeda dengan reaksi kimia biasa yang hanya mengubah komposisi molekul

setiap unsurnya dan tidak mengubah struktur dasar unsur penyusun molekulnya, pada

reaksi inti atom atau reaksi fisi, terjadi perubahan struktur inti atom menjadi unsur atom

yang sama sekali berbeda.

Pada umumnya, pembangkitan energi nuklir yang ada saat ini memanfaatkan

reaksi inti antara neutron dengan isotop uranium-235 (235U) atau menggunakan isotop

12

plutonium-239 (239Pu). Hanya neutron dengan energi berkisar 0,025 eV atau sebanding

dengan neutron berkecepatan 2200 m/ detik akan memiliki probabilitas yang sangat

besar untuk bereaksi fisi dengan 235U atau dengan 239Pu.

Neutron merupakan produk fisi yang memiliki energi dalam kisaran 2 MeV.

Agar neutron tersebut dapat beraksi fisi dengan uranium ataupun plutonium diperlukan

suatu media untuk menurunkan energi neutron ke kisaran 0,025 eV, media ini

dinamakan moderator. Neutron yang melewati moderator akan mendisipasikan energi

yang dimilikinya kepada moderator, setelah neutron berinteraksi dengan atom-atom

moderator, energi neutron akan berkisar pada 0,025 eV.

8. Energi Cahaya atau Cahaya

Energi cahaya terutama cahaya matahari banyak diperlukan terutama oleh

tumbuhan yang berhijau daun. tumbuhan itu membutuhkan energi cahaya untuk

mengadakan proses fotosintesis. Dengan kemajuan teknologi, saat ini dapat juga

digunakan energi dari sinar yang dikenal dengan nama sinar laser. yang dimaksud

dengan sinar laser ialah sinar pada suatu gelombang yang sama dan yang amat kuat.

Sinar laser banyak sekali digunakan dan meliputi banyak bidang, misalnya dalam

bidang industri besar digunakan dalam pembuatan senjata laser yang dapat menembus

baja yang tebalnya 2 cm dan lain-lainnya.

Penggunaan sinar laser dalam bidang kesehatan menunjukkan bahwa banyak

penyakit-penyakit yang dapat dimusnahkan dengan sinar laser. sudah bukan menjadi

persoalan lagi bagi para yang mempergunakan sinar laser. seperti halnya perawatan

yang berasal dari china yang terkenal dengan akupuntur, perawatan dengan cara ini

telah dimodernisir oleh ahli-ahli dunia barat. baru-baru ini, sebuah perusahaan di

ottenburn telah : membuat pesawat istimewa untuk mengadakan akupuntur, yaitu

dengan perantaraan sinar laser.

Keuntungan akupuntur laser jika dibandingkan dengan akupuntur biasa ialah

bahwa waktu perawatan jauh lebih singkat dan jauh lebih ringan. perawatan dengan

laser itu tidak dapat memasukkan hama ke dalam badan. pengetahuan itu diperoleh dari

pengalaman di china yang dikumpulkan dalam ribuan tahun dan saat ini dilengkapi

dengan pengetahuan modern tentang ilmu hayat serta ilmu faal tubuh. dengan demikian,

13

para dokter dapat mengadakan perawatan akupuntur laser yang lebih baik dan lebih

lengkap.

9. Energi Matahari

Energi matahari merupakan energi yang utama bagi kehidupan di bumi ini.

Berbagai jenis energi, baik yang terbarukan maupun tak-terbarukan merupakan bentuk

turunan dari energi ini baik secara langsung maupun tidak langsung. Energi yang

merupakan turunan dari energi matahari misalnya :

a. Energi angin yang timbul akibat adanya perbedan suhu dan tekanan satu tempat

dengan tempat lain sebagai efek energi panas matahari.

b. Energi air karena adanya siklus hidrologi akibat dari energi panas matahari yang

mengenai bumi.

c. Energi biomassa karena adanya fotosintesis dari tumbuhan yang notabene

menggunakan energi matahari.

d. Energi gelombang laut yang muncul akibat energi angin.

e. Energi fosil yang merupakan bentuk lain dari energi biomassa yang telah

mengalami proses selama berjuta-juta tahun

Selain itu energi panas matahari juga berperan penting dalam menjaga

kehidupan di bumi ini. Tanpa adanya energi panas dari matahari maka seluruh

kehidupan di muka bumi ini pasti akan musnah karena permukaan bumi akan sangat

dingin dan tidak ada mahluk yang sanggup hidup di bumi. Energi panas matahari

sebagai energi alternatif.

Energi panas matahari merupakan salah satu energi yang potensial untuk

dikelola dan dikembangkan lebih lanjut sebagai sumber cadangan energi terutama bagi

negara-negara yang terletak di khatulistiwa termasuk Indonesia, dimana matahari

bersinar sepanjang tahun. Dapat dilihat dari gambar di atas bahwa energi matahari yang

tersedia adalah sebesar 81.000 TerraWatt sedangkan yang dimanfaatkan masih sangat

sedikit.

Ada beberapa cara pemanfaatan energi panas matahari yaitu:

1) Pemanasan ruangan

2) Penerangan ruangan

3) Kompor matahari

14

4) Pengeringan hasil pertanian

5) Distilasi air kotor

6) Pemanasan air

7) Pembangkitan listrik

D. DAMPAK ENERGI TERHADAP LINGKUNGAN

1. DAMPAK POSITIF :

a. Sebagai energy atau bahan bakar,misalnya gas dan minyak bumi serta batu bara.

b. Bahan berbagai jenis industry,seperti industry pesawat, kendaraan bermotor,

persenjataaandan lain-lain.

c. Untuk bahan konstruksi, seperti rumah,jalan,jembatan,dan lain-lain.

d. Bahan untuk pembuatan perhiasan,seperti emas,intan dan lain-lain.

2. DAMPAK NEGATIF :

a. Kerusakan lingkungan pada lahan galian memberikan dampak berupa tingginya

laju erosi.

b. Lokasi pertambangan kadang berada di tengah hutan,sehingga merusak

ekosistem hutan.

c. Munculnya konflik social dalam penguasaan lahan pertambangan.

d. Tercemarnya sungai dan wilayah perairan lainnya oleh bahan-bahan kimia

berbahaya danberacun dari proses pengolahan hasil tambang.

15

BAB III

PENUTUP

A. KESIMPULAN

Dunia benda terdiri atas materi dan energi. Tubuh organisme dibangun oeh

materi dan hidupnya bergantung pada energi.

1. Materi didefinisikan sebagai sesuatu yang mempunyai massa yang menempati

ruang.

2. Wujud materi, yakni padat, cair dan gas.

3. Massa dan berat suatu benda yang tidak identik tetapi sering dianggap sama.

4. Atom adalah satuan yang amat kecil dalam setiap bahan yang ada di sekitar kita.

5. Menurut teori mekanika klasik tentang cahaya, elektron yang bergerak harus disertai

kehilangan tenaga kinetik.

Energi adalah suatu kemampuan untuk melakukan kerja atau kegiatan. Energi,

dunia ini akan diam atau beku. Ada beberapa cara pemanfaatan energi panas matahari

yaitu:

1. Pemanasan ruangan.

2. Penerangan ruangan.

3. Kompor matahari.

4. Pengeringan hasi pertanian.

5. Distilasi air kotor.

6. Pemanasan air.

7. Pembangkitan listrik

B. KRITIK – SARAN

Kritik dan saran yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi perbaikan

dan kesempurnaan rangkuman kami. Bagi para pembaca dan rekan-rekan yang lainnya,

jika ingin menambah wawasan dan ingin mengetahui lebih jauh, maka penulis

mengharapkan dengan rendah hati agar lebih membaca buku-buku ilmiah dan buku-

buku Ilmu Alamiah Dasar lainnya yang berkaitan dengan judul “MATERI DAN

ENERGI”.

16

DAFTAR PUSTAKA

http://www.proyeksi.com/berita/teknologi/0310806_nuklir.htm

http://kamase.org/2007/09/30/berbagai-aplikasi-energi-matahari/

Jasin Maskoeri:1986,Ilmu Alamiah Dasar, PT. Raja grafindo Persada, Jakarta

Mawardi, Drs. Ir. Nur hidayati: 2007,IAD IBD ISD, CV. Pustaka Setia, Bandung

17