Oleh: Yopi Nadia, SDN 106/IX Muaro Sebapo, Muaro Jambi, Provinsi Jambi
KOMPAS.com - Hukum kekekalan energi adalah salah satu hukum fisika yang menyatakan bahwa energi itu kekal alias abadi sehingga tidak dapat berubah sepanjang waktu, dan memiliki nilai yang sama baik sebelum terjadi sesuatu maupun sesudahnya.
Keberadaan energi tersebut dapat juga diubah bentuknya dengan besaran yang akan selalu sama. Dalam hukum kekekalan energi, energi yang dimaksud adalah energi kinetik, energi potensial, energi mekanik, dan lainnya.
Hukum kekekalan energi ini ditemukan oleh seorang ahli fisika berkebangsaan Inggris, James Prescott Joule. Bunyi hukum kekekalan energi, yaitu:
“Energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, namun dapat berpindah dari satu bentuk ke bentuk lainnya…”
Artinya, suatu energi yang terlibat dalam proses kimia dan fisika dapat mengalami perpindahan atau perubahan bentuk.
Contoh: energi radiasi dapat diubah menjadi energi panas, energi potensial dapat diubah menjadi energi listrik, energi kimia dapat diubah menjadi energi listrik.
Baca juga: Energi Angin: Pengertian dan Manfaatnya bagi Kehidupan Manusia
Rumus kekekalan energi
Berdasarkan bunyi tersebut maka rumus hukum kekekalan energi, yakni:
Energi mekanik 1 = Energi mekanik 2
Energi kinetik 1 + Energi potensial 1 = Energi kinetik 2 + Energi potensial 2
Dengan:
m = massa
g = percepatan gravitasi
h1 = ketinggian awal
h2 = ketinggian akhir
V1 = kecepatan awal
V2 = kecepatan akhir
Jenis hukum kekekalan energi
Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja. Sebuah benda akan dikatakan memiliki energi apabila benda tersebut memang menghasilkan gaya yang dapat melakukannya kerja.
Dalam Satuan Internasional (SI), besaran energi itu dinyatakan dalam satuan Joule (J). Satu joule itu sama dengan 1 Newton Meter (1 J= 1 Nm).
Baca juga: Transformasi Energi di Sekitar Kita
Terdapat tiga jenis hukum kekekalan energi, yaitu energi kinetik, potensial, dan mekanik. Berikut penjelasannya:
- Energi kinetik
Sebuah benda yang bergerak itu cenderung memiliki kemampuan untuk melakukan sebuah usaha, jika demikian maka benda tersebut dapat dikatakan memiliki energi. Energi pada benda-benda yang bergerak itulah yang disebut dengan energi kinetik.
Misal: sebuah batu yang dilempar mampu memecahkan kaca.
- Energi potensial
Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena letak atau kedudukannya dari acuan tertentu. Maksudnya, energi potensial ini merupakan energi yang memang dihasilkan oleh gaya-gaya yang bergantung pada posisi sebuah benda terhadap lingkungannya.
Salah satu energi potensial yang paling umum ditemui dalam kehidupan sehari-hari ini adalah energi potensial gravitasi.
Energi potensial gravitasi merupakan energi yang dimiliki oleh suatu benda karena ketinggiannya terhadap suatu acuan bidang tertentu. Semakin tinggi kedudukan suatu benda dari bidang acuannya, maka akan semakin besar pula energi potensial gravitasi yang dimilikinya.
Contoh: buah kelapa yang ada di pohon memiliki energi potensial gravitasi, yang mana jika jatuh dan mengenai genteng maka dapat menghasilkan usaha yang berupa pecahnya genteng tersebut.
Baca juga: 3 Macam Perpindahan Energi Panas
- Energi mekanik
Pada sifat energi yang telah dijelaskan sebelumnya, terdapat salah satu sifat yang menyatakan bahwa energi itu tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan. Namun, energi tersebut dapat berubah dari energi satu ke energi yang lainnya.
Nah, energi yang dapat berpindah ke benda lain, terutama melalui suatu gaya yang menyebabkan pergeseran disebut dengan energi mekanik.
Contoh penerapan hukum kekekalan energi
Hukum kekekalan energi dimanfaatkan dalam beberapa bentuk teknologi, sebagai berikut:
- Alat musik
Memainkan alat musik adalah wujud dari hukum kekekalan energi. Misalnya saat menggunakan alat musik gitar dengan cara dipetik, itu ternyata kita tengah menerapkan energi kinetik dari otot tangan, yang kemudian diubah oleh gitar tersebut menjadi energi bunyi.
Banyak alat musik yang menerapkan hukum kekekalan energi, terutama energi kinetik ini, yakni ada drum, piano, biola, hingga harpa.
- Mesin pemanas
Mesin pemanas itu ada beragam jenisnya, mulai dari teko pemanas air, solder, setrika, pemanggang roti, hingga mesin penghangat ruangan, yang ternyata sama-sama menerapkan hukum kekekalan energi ini.
Berbeda dengan alat musik yang menggunakan energi kinetik, pada mesin-mesin pemanas ini justru cenderung menggunakan energi potensial, khususnya energi potensial listrik.
Energi potensial listrik tersebut nantinya diubah oleh elemen pemanas dari mesin sehingga dapat menjadi energi pemanas.
Baca juga: 4 Sumber Energi Panas
- Kendaraan bermotor
Semua kendaraan bermotor yang ada di kehidupan kita ini, mulai dari mobil, motor, truk, dan lainnya itu menggunakan bahan bakar fosil.
Dalam hal ini, energi yang digunakan adalah energi potensial kimia yang berasal dari bahan bakar fosil itu tadi, diubah oleh mesin kendaraan menjadi energi kinetik sehingga dapat menggerakkan kendaraan.
Maka dari itu, tanpa adanya energi potensial kimia yang berasal dari bahan bakar fosil, kendaraan bermotor tidak akan dapat melaju.
- Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
Dari adanya gaya gravitasi di muka bumi ini, air akan selalu mengalir dari tempat tinggi menuju ke tempat yang lebih rendah.
Posisi air yang lebih tinggi itulah yang menyebabkan energi potensial menjadi lebih besar. Melalui hal tersebut, maka pembangkit listrik memanfaatkan energi potensial air terutama untuk memutar turbin generator listrik.
Nantinya, energi potensial air akan berubah menjadi energi kinetik yang mampu memutar turbin dan menghasilkan energi listrik.
Suka baca tulisan-tulisan seperti ini? Bantu kami meningkatkan kualitas dengan mengisi survei Manfaat Kolom Skola
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.