Ilmu Alamiah Dasar: Materi dan Energi

MATERI DAN ENERGI 

Landasan Teori

Model atom yang diberikan oleh Democritus menujukkan bahwa apa yang disebut dengan atom merupakan sebuah benda yang tidak dapat dibagi lagi. Democritus mendapatkan penjelasan tersebut ketika mengembangkan teori tentang benda-benda penyusun materi. Artinya ketika suatu materi terus-menerus dibelah pada suatu saat akan diperoleh sebuah partikel penyusun mendasar yang disebutnya dengan atom. Oleh karena itu, kata atom berasal dari pemikiran Democritus yaitu tidak terbagi atau atomos.

Namun, Aristoteles menyikapi pernyataan yang diberikan oleh Democritus dengan menolak pernyataan tersebut. Aristoteles berpendapat bahwa suatu materi atau zat tersusun atas 4 penyusun yaitu api (oksigen), air (hidrogen dan oksigen), tanah (unsur penyusun tanah), dan udara (gas-gas seperti oksigen, nitrogen, hidrogen). Karena kondisi masyarakat Yunani yang pada saat itu memliki pemikiran suatu kepercayaan yang bersifat harus tampak, maka pendapat ini lebih diterima sehingga pendapat Democritus dianggap bohongan belaka.

Dalam kehidupan manusia modern penggunaan energi semakin meluas, seperti dalam industri dan trasnportasi dan yang menyangkut dalam rumah tangga, mulai dari kompor sampai penggunaan energi listrik untuk AC (Air Conditioned). Energi berwujud dalam berbagai bentuk, yakni dalam bentuk panas, gerak (mekanik), cahaya, listrik, magnetik, bunyi, kimia, dan energi nuklir. Dengan semakin banyaknya penggunaan energi maka akan berdampak juga terhadap kegiatan manusia, baik itu dampak positif maupun dampak negatif.

 

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.

Padat:  Bentuk dan volumenya tetap, selama tidak ada pengaruh dari luar. Misalnya bentuk 

            dan volume sepotong besi tetap walaupun diletakkan pada tempat yang berbeda asalkan 

            tidak ada pengaruh dari luar.

Cair:    Bentuk zat cair berubah-ubah mengikuti bentuk wadahnya. Ditempatkan di dalam gelas, 

            zat cair mengambil bentuk botol. Tetapi volume zat cair adalah tetap.

Gas:    Bentuk dan volume tidak tetap. Gas akan mengisi seluruh ruang yang tersedia untuknya.

   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 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 nonlogam

   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.

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 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 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.

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 3, yaitu :

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

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

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

       misalnya : minyak bumi atau batu bara.

  

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 :

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 c t kalori, 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

t = 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 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 merupakan suatu energi  yang berasal dari muatan listrik yang menimbulkan medan listrik statis atau bergeraknya elektron pada konduktor ( pengantar listrik ) atau ion 

( positif atau negatif ) pada zat cair atau gas. Listrik mempunyai satuan Ampere yang disimbolkan dengan A dan tegangan listrik yang disimbolkan dengan V dengan satuan volt dengan ketentuan kebutuhan pemakaian daya listrik Watt yang disimbolkan dengan W. Energi listrik bisa diciptakan oleh sebuah energi lain dan bahkan sanggup memberikan suatu energi yang nantinya bisa dikonversikan pada energi yang lain.

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

(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 

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.

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 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, 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 : 

• Energi angin yang timbul akibat adanya perbedan suhu dan tekanan satu tempat dengan tempat lain sebagai efek energi panas matahari.
• Energi air karena adanya siklus hidrologi akibat dari energi panas matahari yang mengenai bumi.
• Energi biomassa karena adanya fotosintesis dari tumbuhan yang notabene menggunakan energi matahari.
• Energi gelombang laut yang muncul akibat energi angin.
• 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

4. Pengeringan hasi pertanian

5. Distilasi air kotor

6. Pemanasan air

7. Pembangkitan listrik

Dampak Penggunaan Energi Bagi Manusia

Kelebihan

• Energi cahaya mudah dihasilkan dan sangat membantu manusia dalam melakukan kegiatan sehari-hari. 
• Energi panas mudah dihasilkan karna memiliki sumber utama yang tak akan pernah habis seperti energi matahari. 
• Resiko energi sangat sedikit dan ramah lingkungan salah satunya energi gerak. 
• Energi listrik mudah diubah menjadi berbagai bentuk energi lain, misalnya : jadi energi gerak (motor listrik), energi panas (heater), energi cahaya (lampu), energi magnetik (elektromagnetik), energi mekanik (suara, loudspeaker, memutar roda dll), energi kimia (pengisian baterei), energi elektromagnetik (radio, TV) dll. 
• Energi listrik cukup mudah ditransmisikan jarak jauh dengan menggunakan kabel.Energi bunyi sangat mudah diperoleh dan tidak mencemari lingkungan. 
• Sumber energi kimia adalah sumber yang paling melimpah yang tersedia di dunia. Minyak mentah dibuat dari konversi kimia fosil tanaman dan hewan yang mati di bawah tekanan tinggi yang diberikan oleh lapisan Bumi. Ketergantungan umat manusia pada minyak mentah begitu banyak, bahwa kondisi semua ekonomi dunia secara langsung dipengaruhi oleh fluktuasi harga minyak mentah. Sumber energi kimia lainnya yang berlimpah adalah batu bara, kayu dan bahan organik seperti lilin. Selain itu, dibandingkan dengan sumber energi lainnya, sumber energi kimia yang mudah terbakar, memberikan energi instan dalam bentuk panas. Yang diperlukan adalah ketersediaan sumber memicu dan udara dengan kandungan oksigen yang memadai. 
• Energi nuklir dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang sangat besar, sebagai bahan bakar, pembangkit listrik tenaga nuklir, dll.  
• Energi matahari mudah di hasilkan, untuk penyulingan air membunuh kuman dan penjernihan, pembangkit listrik tenaga surya, fotosintesis bagi tumbuhan, sinar ultraviolet matahari dapat mengubah pro-vitamin D menjadi vitamin D pada tulang kita. Sinar UV digunakan untuk membunuh bakteri dan virus. Selain itu, sinar UV digunakan untuk menyucihamakan ruangan operasi rumah sakit dan peralatannya.  
  

Kekurangan

• Energi cahaya dalam jumlah berlebihan dapat mengganggu bahkan merusak penglihatan manusia 
• Energi panas jika jumlahnya berlebih dapat menggangu lingkungan  dan juga manusia 
• Energi listrik di indonesia masih kebanyakan menggunakan sumber tenaga dari batu bara untuk menghasilkan energi listrik, di urutan berikutnya menggunakan energi BBM (diesel) untuk memutar generator pembangkit listrik. Kelemahan-kelamahan pembangkit ini adalah polusi yg dihasilkan dan keterbatasan sumber bahan bakar fosil yg tersedia. 
• Energi Bunyi yang telalu kuat dapat memekakkan telinga (tuli), menggetarkan bahkan memecahkan kaca jendela. 
• Pembuangan bahan kimia berbahaya yang tidak memperhatikan lingkungan dapat menyebabkan pencemaran lingkungan. 
• Bisa membahayakan lingkungan dan juga manusia serta makhluk hidup lain jika terjadi radiasi nuklir. 
• sinar UV matahari bisa membuat warna kulit menjadi kehitaman, gahkan bisa mengakibatkan kanker kulit.

NAMA: VANYA AMANDA SETYAWANTI

KELAS: 1DA01

NPM: 47218204

UNIVERSITAS GUNADARMA 

DAFTAR PUSTAKA 

• https://hamaokb.wordpress.com/2009/07/07/materi-dan-energi/
• https://andrilamodji.wordpress.com/makalah/makalah-iad-materi-dan-energi/
• http://ahsanahnida.blogspot.com/2014/10/makalah-materi-dan-energi.html