Bishop dalam jurnalnya mengklasifikasikan nilai dalam pendidikan sains, yakni:
56
Tabel 2.1 Nilai dalam sains Sains
Rasionalisme
Sebab, penjelasan, alasan hipotetis, abstraksi, pemikiran logis, teori
Empiris
Atomisme, tujuan, materialisasi, simbolisasi, pemikiran analogis, pengukuran, ketepatan, koherensi, ketertarikan, keterbatasan, identifikasi masalah
Kontrol
Prediksi, penguasaan masalah, pengetahuan, aturan, paradigma, kondisi aktifitas
Kemajuan
Pertumbuhan, perkembangan pengetahuan secara kumulatif, generalisasi, pemahaman mendalam, alternatif kemungkinan
Keterbukaan
Artikulasi, sharing, kredibilitas, kebebasan individu, konstruksi pribadi
Misteri
Intuisi, perkiraan, khayalan, keingintahuan, kesan
D. Konsep Energi
Sumber: Tim Abdi Guru. ela
s , Jakarta:
Erlangga, 2006
56
Alan J. Bishop, h. 5.
1. Pengertian Energi
Apa yang kita rasakan setelah mengayuh sepeda? Pasti kita akan merasa lelah. Mengapa demikian? Kita merasa lelah karena energi yang kita miliki
digunakan untuk mengayuh sepeda. Dari mana energi yang kita miliki? Energi tersebut berasal dari energi kimia yang terkandung dalam bahan makanan yang
kita makan. Kita tidak akan mampu mengayuh sepeda apabila kita lelah karena kehabisan energi. Untuk memproleh kembali energi yang telah digunakan, kita
harus makan dan istirahat. Dari peristiwa tersebut dapat disimpulkan bahwa agar dapat mengerjakan sesuatu diperlukan energi. Agar kita dapat mengayuh sepeda
diperlukan energi. Jadi, energi adalah kemampuan untuk melakukan kerjausaha. Satuan energi dalam SI adalah joule J. Satuan lain untuk energi adalah kalori
kal.
57
2. Bentuk-Bentuk Energi
Pada pembahasan di atas kita telah menyinggung salah satu bentuk energi yang terdapat dalam bahan makanan yaitu energi kimia. Selain energi kimia,
masih ada bentuk-bentuk energi lainnya, diantaranya adalah sebagai berikut: a.
Energi listrik adalah energi yang timbul karena perpindahan muatan-muatan listrik. Alat-alat yang dapat menghasilkan energi listrik, diantaranya baterai,
aki dan generator. b.
Energi panas kalor adalah energi yang dihasilkan oleh gerakan partikel penyusun benda. Misalnya, kalor setrika dan
M NO PQ R N
S T
c. Energi
cahaya adalah
energi yang
dihasilkan oleh
gelombang elektromagnetik. Misalnya, energi cahaya matahari, dan cahaya lampu darurat
UV M
V S
O V
W Q
y
X PO
YZ [
. d.
Energi bunyi adalah energi yang dihasilkan oleh getaran benda. Misalnya, suara bunyi telepon.
e. Energi nuklir adalah energi yang dihasilkan oleh bahan-bahan radioaktif.
Dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit tenaga listik dan pembuatan bom nuklir.
57
Tim Abdi Guru,
\ ] _` a
b c d e e f ge h
i j ] k
ela s
l \\ \
, Jakarta: Erlangga, 2006, h. 27.
f. Energi kimia adalah energi yang dimiliki oleh zat karena reaksi kimia.
Misalnya, energi kimia pada makanan. g.
Energi biogas adalah energi yang memanfaatkan kotoran ternak seperti sapi, kambing, kerbau, dan ayam sebagai sumber gas metana. Dapat dimanfaatkan
untuk gas bahan bakar, misalnya untuk bahan bakar penerangan dan pengganti bahan bakar untuk kompor.
58
3. Perubahan Bentuk Energi
Apabila kita memanaskan air dengan menggunakan kompor minyak tanah, maka energi kimia yang terkandung dalam minyak tanah berubah menjadi energi
panas pada air. Ternyata, energi dapat berubah bentuk. Perubahan bentuk energi dari satu bentuk kebentuk lain disebut
mnopq r s t
qoq r ut
.
59
Energi akan tampak ketika berubah bentuk, misalnya dalam peristiwa-peristiwa berikut ini.
a. Energi listrik dirubah menjadi energi gerak pada penggunaan blender untuk
melumatkan buah. b.
Dalam peristiwa menghidupkan senter terjadi perubahan energi kimia dalam baterai menjadi energi cahaya sehingga bisa menerangi ruangan yang gelap.
c. Saat menggunakan setrika terjadi perubahan energi listrik menjadi energi
panas kalor. d.
Saat sepeda dikayuh lampu sepeda akan menyala. Karena terjadi perubahan dari energi listrik menjadi energi cahaya.
4. Energi Mekanik
Energi mekanik pada suatu benda adalah tetap asalkan tidak ada gaya luar yang dikerjakan pada benda tersebut. Pernyataan tersebut dikenal dengan hukum
kekekalan energi mekanik dan secara matematis dapat dirumuskan:
60
E
M
= E
p
+ E
k
= tetap
Dengan: E
M
= energi mekanik J
58
vw x y z
h. 28-29.
59
vw x y z
h. 38.
60
vw x y z
h. 37-38.
E
p
= energi potensial J E
k
= energi kinetik benda J Hukum kekekalan energi dinyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan
dan tidak dapat dimusnahkan, dan energi hanya dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain .
61
Energi mekanik terdiri atas energi potensial dan energi kinetik: a
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda karena benda itu bergerak. Misalnya, seorang pemain sepak bola menendang bola yang semula
diam. Apa yang terjadi saat bola tersebut ditendang? Tentu saja bola bergerak. Bola yang diam tidak mempunyai energi kinetik, sedangkan bola
yang bergerak memiliki energi kinetik. Secara matematis energi kinetik dirumuskan:
62
2
2 1
{ | }
dengan: E
k
= energi kinetik benda J m = massa benda kg atau g
v = kecepatan benda ms Dari persamaan tersebut diketahui bahwa makin besar kecepatan
benda, makin besar energi kinetik benda. b
Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh benda karena posisi atau kedudukannya. Misalnya, buah apel yang tergantung pada pohonnya lalu
jatuh ke bawah dikatakan memiliki energi potensial, karena buah apel memiliki energi karena letaknya di atas pohon dan karet yang diregangkan
lalu dilepaskan mampu terlempar ke ujung ruangan dikarenakan karet memiliki energi karena sifatnya yang elastis. Energi potensial dapat dibagi
menjadi dua kelompok yaitu energi potensial gravitasi dan energi potensial
61
~
h. 40.
62
~
h. 35-36.
elastis. Untuk energi potensial gravitasi, dapat dihitung besarnya dengan persamaan:
63
dengan: E
p
= energi potensial J m = massa benda kg atau g
= gravitasi ms
2
h = tinggi benda terhadap bidang acuan m
5. Sumber-Sumber Energi
Sumber energi dibedakan menjadi dua, yaitu: a
Sumber energi yang tidak dapat diperbaharui adalah sumber energi dengan persediaan terbatas di alam ini dan suatu saat akan habis apabila terus
menerus kita pakai, contohnya bahan bakar minyak BBM, batu bara, dan gas alam.
b Sumber energi yang dapat diperbaharui adalah sumber energi dengan jumlah
yang tidak terbatas di alam. Sumber energi ini diantaranya adalah energi angin, air, pasang surut air laut, matahari, biogas, dan nuklir.
6. Kandungan Nilai Dalam Pembelajaran Konsep Energi
Berdasarkan konsep energi dapatlah dikemukakan beberapa kandungan nilainya, sebagai berikut:
a Energi merupakan salah satu sumber kehidupan di muka bumi ini, seandainya
jika tidak ada energi pasti tidak akan ada kehidupan di muka bumi ini. Maka sebagai manusia kita wajib bersyukur kepada Allah yang telah memberikan
berbagai macam nikmat energi yang telah diberikan Allah kepada manusia. Karena kalau manusia tidak bersyukur, Allah akan memberikan azab kepada
manusia yang tidak bersyukur, seperti yang terlihat akhir-akhir ini seringnya
63
h. 34-35.
terjadi bencana alam disebabkan oleh manusia itu sendiri, karena tidak bersyukur terhadap kenikmatan yang telah diberikan oleh Allah.
b Dengan adanya sumber-sumber energi yang dapat diperbaharui maupun yang
tidak dapat diperbaharui, manusia harus menghemat pemakainya. Karena sumber energi tidak untuk dipakai pada masa sekarang saja, tetapi untuk
dipakai pada masa depan. Boros terhadap sesuatu dalam agama termasuk temannya syaitan dan Allah tidak menyukai kepada hal-hal yang berlebih-
lebihan. c
Akhir-akhir ini makin marak pencurian energi listrik oleh pihak-pihak yang tidak bertanggung jawab disebabkan mereka ingin memakai energi listrik
secara gratis. Padahal menurut agama mencuri listrik juga termasuk perbuatan tercela dan energi listrik tersebut bukan hak milik mereka.
d Tuhan Yang Maha Esa menciptakan berbagai energi yang ada di bumi ini
untuk memudahkan manusia dalam kelangsungan hidupnya, contohnya di dalam makanan menyimpan energi kimia untuk kita beraktivitas.
e Setia benda memiliki energi potensial, diumpamakan bahwa setiap diri
manusia memiliki potensi sebagai anugerah dari Tuhan Yang Maha Esa. f
Setiap kesuksesan harus disertakan dengan kerja keras yang besar seperti halnya energi mekanik, berbanding lurus dengan potensi dari diri manusia
disertai usaha yang semaksimal mungkin. Sebagaimana Tuhan menjelaskan bahwa Tuhan tidak akan merubah nasib suatu kaum, kecuali kaum itu
sendidri yang akan merubahnya. g
Nilai praktis manfaat dalam konsep energi diantaranya adalah: h
Energi listrik dimanfaatkan untuk menyalakan lampu, peralatan elektronik, ataupun menggerakkan mesin-mesin industri.
i Energi bunyi dimanfaatkan untuk menikmati suara musik yang merdu
j Energi biogas dimanfaatkan sebagi sumber gas metana
k Energi panas dimanfaatkan untuk menyetrika
l Energi angin dimanfaatkan untuk membuat pembangkit listrik
m Energi nuklir dimanfaatkan untuk menciptakan bom nuklir dan pembangkit listrik tenaga nuklir.
n Energi air dimanfaatkan untuk membuat pembangkit listrik tenaga air.
o Energi biogas dimanfaatkan untuk bahan bakar penerangan di daerah yng
belum terjangkau oleh PLN dan pengganti bahan bakar kompor.
E. Hasil Penelitian Relevan
