ENERGI DALAM KEHIDUPAN

Energi Dalam Sistem Kehidupan 
Apa itu Energi 
energi adalah kemmpuan untuk melakukan  usaha (kerja) atau melakukan suatu perubahan. untuk melakukan usaha, diperlukan energienergi.manusia membutuhkam energi untuk bekerja,bergerak, bernafas, dan mengerjakan hal lainnya. 

1. Energi Potensial

energi potensial adalah energi yang dimilikibenda karena kedudukannya. Energi potensial yang dimiliki oleh benda dengan persamaan sebagai berikut:
Ep= mxgxh
Ep : energi potensial (joule/J)
m: massa benda( Kg)
g: percepatan gravitasi (m/s2)
h: tinggi benda dari permukaan bumi (m)  
(Happidin,Asep, 2010: 75)
Macam-Macam Energi Potensial

• Energi Potensial Gravitasi

Gambar ilustrasi gravitasi
sumber : http://oktaharti.blogspot.co.id/2015/03/energi-dalam-kehidupan-sehari-hari_7.html

Merupakan energi yang dimiliki suatu benda karena terletak di atas permukaan bumi. Makin tinggi letak suatu benda di atas permukaan bumi, maka makin besar energi potensial gravitasinya. Penerapan dari energi ini adalah ketika buah jatuh dari pohonnya.

• Energi Potensial Elastisitas

Merupakan energi yang tersimpan dalam benda yang sedang direngangkan. Makin jauh peregangan dan penekanannya, makin besar energinya. Penerapan dari energi ini adalah pada karet ketapel dan busur panah.

• Energi Potensial Kimia

Merupakan energi yang terkandung dalam suatu zat. Penerapan dari energi ini adalah makanan. Makanan memiliki energi kimia sehingga orang yang makan akan memiliki energi untuk beraktivitas.

• Energi Potensial Listrik

Merupakan energi yang dimiliki muatan listrik dan arus listrik. Energi ini paling banyak digunakan karena mudah diubah menjadi energi lainnya.

2. Energi Kinetik

Energi kinetik merupakan bentuk energi ketika suatu materi berpindah atau bergerak. Setiap materi yang berpindah atau bergerak memiliki bentuk energi yang disebut energi kinetik atau energi pergerakan. Objek bergerak melakukan kerja dengan menggerakkaan benda lain. Sebagai contoh, seorang pemain biliar menggerakkan tongkat billiar untuk mendrong bola, kemudian bola yang bergerak akan menggerakkan bola-bola lain.
Untuk memahami perbedaan antara energi potensial dengan energi kinetik, dapat diamati pada peristiwa ketika anak-anak bermaik perosotan. Energi kinetik akan diubah menjadi energi potensial ketika menaiki perosotan, dan energi potensial akan diubah menjadi energi kinetik selama meluncur turun.Persamaan rumus energi kinetik sebagai berikut 

EK = ½ m v²
Keterangan : EK = Energi kinetik, m = massa (kg), v = kelajuan (m/s) ( Joko Untoro, 1987: 94)

                                        vedeo tentang contoh energi kinetik dan potensial
                                                  sumber : https://youtu.be/L22JrRtDdkg
Berbagai Sumber Energi
Sumber energi adalah segala sesuatu yang menghasilkan energi. Energi memegang peranan sangat penting bagi kehidupan manusia. Panas matahari yang digunakan untuk memanaskan air adalah sumber energi, listrik dan arang yang dibakar untuk memanaskan setrika merupakan sumber energi juga.

1. Sumber Energi Tak Terbarukan

Energi tak terbarukan yang paling banyak dimanfaatkan adalah minyak bumi, batu bara, dan gas alam. Ketiganya dipakai baik dalam kehidupan sehari-hari, pada industri, untuk pembangkit listrik, maupun transportasi.

• Energi Hasil Tambang Bumi
• Energi Nuklir

2. Sumber Energi Terbarukan
Sumber energi terbarukan yang saat ini mulai dikembangkan adalah biogas dari kotoran ternak, air mengalir, angin, dan panas matahari. Salah satu sumber energi terbarukan yang saat ini mulai dipelajari agar dapat dikembangkan di Indonesia adalah sampah biologis.

• Energi Matahari
• Pembangkit Listrik Tenaga Air
• Energi Angin
• Energi Tidal

Makanan sebagai Sumber Energi
Makanan diperlukan oleh tubuh sebagai sumber energi. Dengan asupan makanan yang baik dan cukup, kamu dapat melakukan berbagai aktivitas sehari-hari. Zat makanan yang berperan sebagai sumber energi adalah karbohidrat, lemak, dan protein.

1. Karbohidrat

Merupakan senyawa kimia yang tersusun oleh unsur-unsur karbon. Bahan makanan yang banyak mengandung karbohidrat, misalnya beras, jagung, kentang, gandum, umbi-umbian, dan buah-buahan yang rasanya manis. Karbohidrat berperan sebagai sumber energi (1 gram karbohidrat sama dengan 4 kilo kalori).
lebih detail mengenai karbohidrat klik disini
2. protein  
berdasarkan asalnya protein dibagi menjadi protein nabati dan hean. Protein nabati adalah protein yang berasal dari tumbuhan misalnya, tempe, tahu, kedelae. sedangkan protein heawani adalah protein yang berasal dari hewan misalnya, telur, ayam, ikan, dan daging.
Fungsi dari Protein 
1.  mengganti sel-sel yang rusak
2. membentuk enzim dan hormon
3.mengatur proses didalam tubuh
4. sebagai sumber energi ,  

1. Lemak

sumber bahan makan yang mengandung lemak yaitu kelapa. kacang, kedelai, mentega dan lain-lain.jenis lemak yaitu

• lemak hewan

Contoh : keju, susu, danging, dan kuning telur.

• Lemak nabati

Contoh : kelapa, kemiri, kacang-kacangan, dan buah avocad.

Fungsi dari lemak:
1. pelarut vitamin A,D,E, dan K
2. sumber energi , pembakaran 1 gram menghasilkan energi 9,3 kilokalori.
5. pelindung tubuh dari cuaca ekstrem
6. sebagai cadangan makanan.
( Damayanti , D,  2010: 116-118)
Transformasi Energi dalam Sel

1. Transformasi Energi oleh Klorofil

Klorofil adalah zat hijau daun yang terdapat dalam organel sel tumbuhan yang disebut kloroplas. Klorofil berfungsi dalam fotosintesis. Energi radiasi sinar matahari yang ditangkap oleh klorofil berfungsi melancarkan proses fotosintesis. Proses tersebut digunakan untuk mereaksikan CO₂ dan H₂O menjadi glukosa. Selain menjadi enerrgi kimia dalam glukosa, hasil reaksinya menghasilkan oksigen yang dapat digunakan oleh tumbuhan untuk beraktivitas, seperti tumbuh, berkembang, dan bernapas. Jadi, energi radiasi matahari yang berbentuk energi cahaya diubah menjadi energi potensial dan energi kimiawi yang disimpan dalam molekul karbohidrat dan bahan makanan lainnya. Energi ini dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk beraktivitas (tumbuh dan berkembang) dan juga dimanfaatkan oleh makhluk hidup lain yang mengonsumsi tumbuhan tersebut. Akibatnya energi yang terdapat pada tumbuhan berpindah ke dalam tubuh makhluk hidup lainnya dan menjadi energi potensial. Di dalam tubuh makhluk hidup ini, energi akan ditransformasi kembali.

2. Transformasi Energi oleh Mitokondria

Mitokondria adalah organel yang terdapat di dalam sel, yang memiliki peran dalam respirasi sel. Di dalam mitokondria, energi kimia digunakan untuk mengubah karbohidrat, protein, dan lemak. Mitokondria banyak terdapat pada sel otot makhluk hidup dan sel saraf.

 gambar : transformasi energi oleh mitokondria

sumber : https://anisatidzikriya.wordpress.com/kelas-vii/energi-dalam-sistem-kehidupan/ 

Metabolisme Sel

 
gambar : metabolisme dalam kehidupan
sumber: http://guru-ceria.blogspot.co.id/2015/03/rpp-energi-smp-kelas-7.html

Metabolisme adalah proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup/sel. Metabolisme disebut reaksi enzimatis karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim. Metabolisme terdiri atas reaksi pembentukan/ sintesis/ anabolisme seperti fotosintesis dan reaksi penguraian/ katabolisme seperti respirasi. Enzim mengarahkan aliran materi melalui jalur-jalur metabolisme dengan cara mempercepat tahapan reaksi secara selektif.
Bernapas
Pernapasan adalah suatu  proses  yang terjadi secara otomatis meskipun dalam keadaan tertidur. Itu dikarenakan sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom.

 Vedeo animasi pernafasan
Sumber: zenius.com

gambar : sistem pernafasan
sumber: http://nswahyunc.blogspot.co.id/2011/09/anatomi-fisiologi-airway-breathing.html

Tahapan/ fase proses bernapas meliputi
1. Inspirasi
proses menarik nafas sehimgga udara akan masuk kedalam alat pernafasan.
2. ekspirasi
proses menghembuskan udara sehingga udara keluar dari alat pernafasan.
mekanisme pernafasan
1. inspirasi
a. pernafasan dada
otot antar tulang rusuk berkontraksi sehingga tulamg rusuk dan tulang dad terangkat- rongga dada membesar dan paru-paru mengembang- tekanan udara dalam paru-paru lebih rendah dan tekannan udara dari luar masuk keparu-paru.
b. pernafasan perut
otot diafragma yang semula melengkungkeatas berubah menjadi mendatar- rongga dada dan paru-paru mengemabang-tekanan udara dalam paru-paru rendah sehingga udar masuk.
2. ekspirasi
a. pernafasan dada
tulang rusuk turun- rongga dada menyempit- paru-paru menyempit.
tekanan udara di rongga paru-paru lebih besar dari luar sehingga udara keluar.
b.  inspirasi
otot diafragma kembali melengkung, rongga dada dan paru-paru mengecil - tekanan udar dalam paru-paru menjadi tinggi sehingga udara akan keluar dari paru-paru(Tim guru Indonesia,2015: 339)
   
info lebih lanjut mengenai pernafasan klik disini
Fotosintesis
Fotosintesis merupakan perubahan energi cahaya menjadi energi kimia dalam bentuk glukosa. Pada proses fotosintesis yang terjadi dalam daun, terjadi reaksi kimia antara senyawa air (H₂O) dan karbon dioksida (CO₂) dibantu oleh cahaya matahari yang diserap oleh klorofil menghasilkan oksigen (O₂) dan senyawa glukosa (C₆H₁₂O₆). Glukosa adalah makanan bagi tumbuhan. Oksigen yang dihasilkan pada proses fotosintesis sangat dibutuhkan oleh manusia dan hewan.
Untuk menguji aktifitas fotosintesis, biasa dilakukan dengan percobaan ingenhousz, berikut percobaannya :

Respirasi
Respirasi merupakan suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi, dihasilkan energi kimia untuk kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, dan pertumbuhan.
Contoh :
Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya :
C₆H₁₂O₆ + O₂ ——————> 6CO₂ + 6H₂O + energi
Pada serangga, sering dilakukan uji respirasi, uji respirasi dapat disaksikan dengan klik link berikut ini :

Sistem Pencernaan
Makanan yang masuk ke dalam tubuh akan mengalami perombakan dari molekul kompleks menjadi molekul sederhana. Perombakan ini akan menghasilkan sejumlah energi. Zat makanan yang berperan sebagai sumber energi adalah karbohidrat, lemak, dan protein. Proses inilah yang disebut dengan pencernaan.
 Materi dan soal-soal bisa di unduh disini
 Jika ingin menunduh contoh-contoh soal bisa unduh disini
 Untuk mencoba berlatih mengerjakan soal sesuai materi  tersebut bisa klik sini
caranya
1. klik quiz star
2. klik student instructur
3. isikan username dan password (jika belum punya student pada quiz star bisa menggunakan username munawaroh dengan password 1207
4. klik masuk, dan selamat mengerjakan :)

Daftar Pustaka
Happidin, Asep.2010. Buku Saku Fisika SMP. Bandung: Penerbit Kaifa.
Joko, Untoro, 1987.Buku Pintar Fisika SMP . Jakarta: Wahyu Media.
Demayanti, D. 2010. Buku Saku Biologi. Bandung. Penerbit Kaifa. 
Tim Guru Indonesia. Top No 1 UN SMP/MTS.Jakarta: Bintang Wahyu.

Prezi Energi Dalam Kehidupan