IPA

Energi Kinetik: Pengertian, Manfaat, dan Jenis Energi Kinetik

Energi Kinetik
Written by Rahma R

Energi Kinetik – Pada mata pelajaran Fisika, rumus energi kinetik serta potensial akan sering Grameds jumpai. Energi adalah suatu kemampuan yang digunakan untuk melakukan usaha.

Energi dibagi menjadi beberapa macam, salah satu bentuk energi yang paling dasar ialah energi kinetik. Energi kinetik disebut pula sebagai energi gerak, di mana energi ini dapat dikonversikan menjadi energi lain.

Energi gerak atau energi kinetik adalah sumber energi yang dapat dimanfaatkan secara luas di berbagai bidang untuk keperluan masyarakat. Secara tidak sadar, Grameds sering menyaksikan langsung peristiwa energi ini.

Namun apakah Grameds tahu apa itu energi kinetik sebenarnya? Berikut pengertian, manfaat dan rumus energi kinetik yang perlu Grameds ketahui.

Pengertian Energi Kinetik

Energi Kinetik

Pexels.com

Energi kinetik ditemukan pada sekitar abad ketujuh. Menurut laman Physics LibreTexts saat itu, ilmu mekanika telah menjelaskan mengenai tumbuhan di antara dua benda di mana benda pertama bergerak, kemudian benda kedua dalam keadaan diam.

Ketika benda yang pertama bergerak, benda tersebut menabrak benda kedua yang diam dan benda pertama berhenti bergerak. Akan tetapi, benda kedua yang mulanya diam, menjadi bergerak dengan kecepatan benda pertama ketika menabrak benda kedua.

Artinya, ada sejumlah energi yang ditransfer oleh benda pertama ke benda kedua. Sehingga, benda pertama yang mulanya diam menjadi bergerak. Dari hal inilah, gagasan mengenai energi ini pun lahir.

Aturan dalam mekanika klasik yang menyatakan bahwa E ∝ mv² pertama kali dikemukakan oleh Gottfried dan Johann Bernoulli, keduanya menyatakan bahwa energi kinetik merupakan gaya yang hidup. Untuk membuktikan hal tersebut, Willem Gravesande dari Belanda melakukan sebuah percobaan. Ia menjatuhkan benda dari ketinggian berbeda dalam sebuah blok tanah liat. Dari percobaannya tersebut, Gravesande kemudian mendapatkan kesimpulan, bahwa kedalaman pada tanah liat berbanding lurus dengan kuadrat kecepatan.

Energi Kinetik

Menurut laman HyperPhysics Concept, energi gerak didefinisikan sebagai ekspresi fakta bahwa benda bergerak dapat melakukan kerja pada apa pun yang dikenai atau dipukulnya. Objek yang terkena pukulan tersebut, kemudian memiliki kemampuan melakukan usaha sebagai akibat dari gerakannya.

Secara sederhana, energi ini merupakan energi yang dimiliki oleh suatu benda karena gerakan tertentu. Karena hal inilah, energi ini juga disebut sebagai energi gerak, karena dihasilkan oleh benda yang sedang melakukan gerakan dan benda tersebut menghasilkan energi lain.

Secara etimologi, istilah energi kinetik berasal dari bahasa Yunani yang berasal dari kata energia. Artinya adalah usaha dan kata kinesis yang artinya adalah gerak.

Contoh mudah dari energi gerak adalah ketika suatu benda mengalami gesekan yang berulang kali pada permukaan yang berbeda-beda. Ketika benda tersebut terus mengalami gesekan, maka energi gerak akan menjadi energi panas. Energi panas yang terbentuk ini kemudian dapat dimanfaatkan oleh manusia untuk keperluan lain.

Contoh lainnya dari energi gerak adalah ketika telapak tangan disentuhkan pada pipi dalam keadaan tangan diam tidak bergerak. Ketika telapak tangan tidak bergerak, maka pipi pun tidak akan terasa sakit atau merasakan efek tertentu.

Akan tetapi, ketika telapak tangan mulai digerakan seperti gerakan menampar, maka pipi pun akan merasakan efeknya yaitu rasa sakit. Hal ini dapat terjadi, karena energi kinetik dari gerakan tangan telah ditransfer ke pipi, sehingga pipi pun merasa sakit.

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa energi ini dipengaruhi oleh massa serta kecepatan dari gerak benda itu sendiri. Maka artinya, massa, berat atau bobot suatu benda akan mempengaruhi kecepatan gerakan benda tersebut. Energi yang dihasilkan akan dipengaruhi pula oleh kecepatan gerak tersebut.

Energi kinetik yang masuk dalam kategori energi mekanik diukur dengan satuan joule. Joule adalah satuan tenaga untuk energi, sama seperti tenaga yang dihasilkan oleh tempuhan gaya satuan Newton.

Dari penjelasan di atas, apakah Grameds bertanya-tanya, jika benda yang bergerak memiliki energi kinetik, maka apakah benda diam tidak memiliki energi? Perlu diketahui bahwa benda diam sebenarnya juga memiliki energi, yaitu energi potensial.

Energi potensial sendiri adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda, karena posisi benda tersebut terhadap acuan. Acuan dari suatu benda, dapat diukur berdasarkan ketinggian benda dari tanah.

Dari penjelasan mengenai pengertian energi kinetik di atas, maka dapat disimpulkan bahwa energi kinetik memiliki tiga ciri-ciri sebagai berikut ini.

  • Benda yang bergerak, pasti memiliki energi kinetik.
  • Energi ini dipengaruhi oleh kecepatan serta massa suatu benda.
  • Pergerakan dari suatu benda, memiliki arah yang bermacam-macam.

Manfaat dari Energi Kinetik

Energi Kinetik

Pexels.com

Energi kinetik sama seperti sumber energi yang lain yang dapat dimanfaatkan untuk menunjang aktivitas maupun kehidupan manusia. Secara umum, manfaat dari sumber energi kinetik sesuai dengan jenis energi yang dihasilkan. Berikut beberapa contoh energi kinetik yang dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari.

1. Pembangkit listrik

Energi gerak dapat diubah menjadi energi listrik yang sangat penting untuk kehidupan manusia sehari-harinya. Perubahan energi tersebut, umumnya dengan memanfaatkan generator.

Ketika generator bergerak, maka generator tersebut akan menggerakan kumparan penghantar listrik pada medan magnetik dan menghasilkan arus listrik.

Contoh sederhana dari pembangkit listrik dengan menggunakan energi kinetik adalah Pembangkit Listrik Tenaga Angin yang mampu merubah energi kinetik dari angin dengan baling-baling turbin angin.

Selain Pembangkit Listrik Tenaga Angin, contoh lainnya adalah Pembangkit Listrik Tenaga Air yang mampu merubah energi kinetik air melalui gerakan arus air dari bendungan.

2. Alat penggerak transportasi

Selain bermanfaat untuk pembangkit listrik, energi kinetik juga dapat dimanfaatkan untuk menggerakan alat-alat transportasi yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

Contohnya adalah kapal layar yang memanfaatkan energi kinetik angin, sehingga dapat membantu menggerakan kapal di tengah lautan.

3. Alat pengolah makanan

Energi kinetik dapat dimanfaatkan oleh manusia untuk menggerakan alat pengolah makanan, contohnya seperti alat untuk memisahkan bahan pangan tertentu dari kulitnya.

Selain itu, energi kinetik juga dapat menggerakan alat untuk merubah bentuk-bentuk bahan makanan. Seperti kincir angin yang dimanfaatkan untuk menghaluskan biji gandum dan merubahnya menjadi tepung terigu.

4. Permainan dan hiburan

Selain dapat dimanfaatkan untuk memenuhi keperluan pokok sehari-hari manusia, seperti transportasi dan listrik, energi kinetik juga dimanfaatkan sebagai permainan dan hiburan. Salah satu permainan yang menggunakan energi kinetik adalah permainan tradisional Indonesia, yaitu layang-layang.

Layang-layang dapat bergerak dan terbang dengan menggunakan energi kinetik dari angin. Contoh lainnya adalah permainan tradisional Indonesia yaitu gasing yang berputar karena memanfaatkan energi kinetik.

Jenis-Jenis Energi Kinetik

Energi Kinetik

Pexels.com

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa energi kinetik secara umum dapat dimanfaatkan oleh manusia demi berbagai macam kebutuhan. Namun, sebelum dapat digunakan dan dimanfaatkan, energi kinetik harus diubah lebih dulu menjadi bentuk energi yang lain.

Oleh karena itu, ada beberapa jenis energi kinetik dilihat dari energi yang dihasilkan. Berikut penjelasannya.

1. Energi radiasi

Energi radiasi merupakan salah satu jenis energi kinetik yang biasa disebut pula sebagai energi elektromagnetik. Contohnya ketika kamu mendengarkan radio, itu artinya Grameds sedang memanfaatkan energi elektromagnetik yang sedang terjadi. Energi radiasi masuk dalam berbagai jenis energi kinetik karena radiasi juga mengalami pergerakan selama terjadi proses perubahan energi.

Meskipun tidak dapat dilihat dengan mata telanjang, akan tetapi radiasi sebenarnya ada di sekitar kehidupan manusia. Radiasi memiliki beragam manfaat, akan tetapi harus dalam jumlah yang tepat.

Karena radian yang keluar dalam jumlah yang besar serta cepat terlepas di udara, justru akan mengakibatkan hal berbahaya seperti kematian. Pada umumnya, radiasi atau proses pelepasan energi dapat berpindah dalam bentuk partikel atau sinar.

Contohnya adalah matahari yang menjadi sumber energi yang meradiasi energinya melalui partikel dan cahaya. Radiasi memiliki dua tipe.

Pertama adalah radiasi non ion yaitu radiasi yang dipancarkan melalui gelombang, seperti gelombang radio, ultraviolet atau gelombang suara. Radiasi tersebut juga membuat benda yang lainnya seperti radio, ponsel, microwave atau mesin ultrasound dapat bekerja.

Radiasi non ion memiliki tingkat spektrum elektromagnetik yang cenderung lebih rendah. Meskipun radiasi non ion dalam jumlah yang besar tetap dapat berbahaya bagi manusia. Akan tetapi, radiasi non ion tidak dapat merubah kimia molekul pada manusia maupun benda.

Jenis energi radiasi yang kedua ialah radiasi ion. Beberapa sumber dari energi radiasi ion yang alami adalah cahaya kosmik dari matahari, bintang serta elemen dalam tanah.

Sedangkan sumber radiasi ion buatan manusia dapat dilihat melalui alat rontgen, CT-scan serta terapi radiasi untuk mengobati penyakit kanker.

Radiasi jenis ion termasuk jenis radiasi yang memiliki frekuensi tinggi. Selain itu, radiasi ion juga memiliki kekuatan yang cukup untuk dapat membalas atom dan merubah kimia molekul.

Selain itu, dosis tinggi dari radiasi ion pada manusia dapat merubah DNA yang bermanfaat untuk terapi penyakit kanker. Akan tetapi, hal tersebut tetap akan berbahaya jika dosis radiasi yang diberikan tidak diatur dengan baik.

Energi Kinetik

2. Energi suara

Jenis energi kinetik yang kedua adalah energi suara. Seperti yang Grameds ketahui, bahwa suara adalah getaran atau gerakan yang berasal dari berbagai macam material, seperti udara dan air.

Contoh dari energi suara adalah ketika seseorang sedang mendengarkan sebuah gong yang ditabuh atau dipukul, apabila diperhatikan gong tersebut dapat mengeluarkan suara karena ada pemicunya yaitu ditabuh.

Tabuhan dari gong tersebutlah yang menimbulkan getaran merambat, sehingga menghasilkan suatu bunyi yang khas dari gong.

Energi suara dapat terbentuk jika ada benda yang bergetar. Getaran dari benda itulah yang mengakibatkan adanya gelombang suara. Namun, gelmbang suara harus berpindah dengan menggunakan udara serta air, agar dapat didengar oleh manusia.

Jika suatu getaran bergerak dengan cepat, maka yang terjadi ialah gelombang suaranya menjadi lebih pendek dan nada yang didengar lebih tinggi.

Sebaliknya pula, apabila suatu benda mengalami getaran yang bergerak dengan lambat, maka gelombang suara yang dihasilkan akan lebih panjang dan nada yang didengar menjadi lebih rendah.

Tidak hanya itu, energi suara juga dapat muncul ketika seseorang berbicara, bernyanyi atau ketika loceng berbunyi. Energi suara dapat ditemukan dengan mudah dalam kehidupan sehari-hari.

3. Energi panas

Grameds mungkin bertanya-tanya, apakah energi panas termasuk jenis energi kinetik? Jawabannya tentu iya, mungkin Grameds bingung, bagaimana energi panas masuk dalam energi kinetik dan bagaimana proses gerak dari energi kinetik yang merubah atau menghasilkan energi panas?

Perlu diketahui bahwa energi panas memiliki molekul serta atom yang memiliki gerak cepat dan atom serta molekul tersebut saling bergesekan. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa energi kinetik dapat dihasilkan dari usaha gerak oleh suatu benda.

Dengan begitu, maka molekul dan atom yang bergesekan secara terus menerus tentu akan menimbulkan energi panas. Contohnya ketika berada di dekat api unggun, Grameds tentu akan merasakan hangat dari api unggun tersebut.

Kemudian Grameds mungkin bertanya-tanya, darimana energi panas didapatkan? Salah satu sumber energi panas adalah matahari.

Energi panas dari matahari dapat membantu proses pembuatan makanan atau membantu fotosintesis pada tumbuhan. Seperti yang Grameds ketahui, bahwa energi panas matahari dapat menerangi bumi, sehingga udara di bumi menjadi lebih hangat.

Selain itu, energi panas matahari dapat digunakan untuk berbagai aktivitas manusia dalam kehidupan sehari-hari, contohnya seperti membantu proses mengeringkan baju yang dijemur dan lain-lain.

Contoh lain dari sumber energi panas adalah Grameds bisa mencoba menggosokan kedua tangan selama beberapa waktu. Ketika Grameds terus menerus menggosokan kedua tangan, maka lambat laun Grameds pun akan merasakan rasa hangat.

Energi Kinetik

Beautynesia

Pada zaman dahulu, api bisa diperoleh dengan cara menggosokan dua benda, seperti tongkat atau batu yang kering. Untuk memperoleh api dengan cara ini, seseorang perlu melakukan gerakan berulang-ulang kali, hingga memicu percikan api.

Energi panas dari matahari, terbukti memiliki banyak manfaat untuk kehidupan di bumi, tidak hanya bagi manusia saja akan tetapi bagi tumbuhan dan tanaman juga. Energi panas matahari memiliki beberapa manfaat, salah satunya adalah membantu tubuh manusia membentuk vitamin D, dan menjadi sumber energi alternatif.

Energi panas tidak hanya berasal dari matahari saja, akan tetapi juga dari batuan di dalam bumi. Energi panas dari bumi biasanya disebut sebagai energi geothermal. Pada umumnya, energi panas bumi dapat dimanfaat sebagai sumber energi alternatif untuk menghasilkan listrik.

Sumber energi panas lainnya adalah api, yaitu zat yang berupa cahaya dan panas. Api dapat dihasilkan dengan berbagai bahan bakar, seperti batu bara, minyak ataupun gas. Sumber lain dari energi panas ialah listrik. Energi listrik dapat berubah menjadi energi panas. Contohnya mudahnya adalah ketika Grameds menggunakan peralatan elektronik seperti hair dryer atau setrika,

4. Energi mekanik

Jenis energi gerak yang terakhir adalah energi mekanik yang disimpan dalam sebuah benda atau pada objek-objek tertentu. Ketika ada suatu benda bergerak dengan cepat atau kencang, maka energi yang akan dihasilkan pun akan semakin besar.

Contohnya adalah roda. Ketika Grameds mengayuh sepeda atau menggunakan sepatu roda, semakin cepat Grameds mengayuhnya, maka semakin cepat pula sepeda atau sepatu roda tersebut bergerak. Begitu pula sebaliknya, sepeda akan bergerak pelan jika Grameds mengayuh pedal dengan pelan.

Energi Kinetik

Itulah sedikit penjelasan tentang energi gerak yang perlu Grameds ketahui. Jika belum jelas atau Grameds ingin memahami materi tentang energi kinetik lebih lanjut, Grameds bisa mencari informasinya lebih lanjut dengan membaca buku, salah satunya adalah buku pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam untuk sekolah dasar.

Grameds bisa membaca buku-buku terkait energi kinetik dan Ilmu Pengetahuan Alam di Gramedia.com. Sebagai #SahabatTanpaBatas menyediakan buku-buku pelajaran yang original dan bermanfaat untuk Grameds.

Penulis: Khansa

BACA JUGA:

  1. Pengertian Energi dan Bentuk-Bentuk Energi 
  2. 8 Macam-Macam Energi dan Perubahan Energi
  3. Sumber Energi Gerak & Contoh Sumber Energi Gerak
  4. Energi Kimia: Pengertian, Macam, Jenis, dan Contohnya
  5. Macam-Macam Energi Alternatif
  6. Pengertian Energi Alternatif Beserta Sumber dan Manfaatnya
  7. Aliran Energi dalam Ekosistem: Pengertian & Produktivitasnya

About the author

Rahma R

Bahasa Inggris merupakan bahasa internasional yang sudah dipelajari oleh banyak orang. Saya juga senang dengan bahasa Inggris, sehingga ketika menulis dengan tema materi bahasa Inggris sangat senang.