46 5. Busur dan anak panah
Busur yang teregang memiliki energi potensial elastis sedangkan yang tidak teregang tidak memiliki energi potensial.
Anak panah yang lepas dari busurnya memiliki energi kinetik sehingga anak panah dapat melakukan usaha, yaitu menancap
pada target.
6. Usaha dan Energi pada Sebuah Waduk
Pernahkah anda menghitung besarnya potensi energi yang tersimpan pada sebuah waduk berisi air ?
Gambar 14. Energi Potensial pada Aktivitas Memanah Sumber :pristiadiutomo.wordpress.com tahun 2009
Gambar 15. Waduk Sumber : poskotanews.com tahun 2015
47 Sebuah waduk dengan luas 10 ha, kedalaman 20 meter, dan
ketinggian sekitar 30 m dari daerah pemukiman, energi potensial yang tersimpan di dalamnya adalah
Ep = mgh = ρ x V x g x h
= 1000 x 10 x 10000 x 20 x 10 x 20 = 4 x 10
11
joule Pada perhitungan diatas, digunakan tinggi rata-rata air
sebesar 20 m dari lokasi pemukiman. Tampak bahwa air danau kecil ini memiliki energi cukup besar yang setara dengan ledakan 87 ton
bahan peledak TNT. Karena itulah, saat sebuah waduk jebol dan airnya menuju perumahan warga maka bencana besar tak akan
terhindarkan, seperti kasus yang pernah terjadi di Situ Gintung, Tangerang.
Di sisi lain, potensi energi yang besar dari waduk dapat dimanfaatkan seperti sebuah aki raksasa dengan kemampuan
menyimpan energi yang sangat besar. Di sejumlah negara maju seperti Jepang, PLTN Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
dimanfaatkan secara optimal karena faktor nilai ekonomisnya dan relatif ramah lingkungan karena tidak mengotori lingkungan dengan
gas rumah kaca. Namun, PLTN konvensional saat ini PWR atau BWR memiliki kendala untuk dapat dinaikkan diturunkan
48 dayanya secara cepat mengikuti perubahan beban daya. Karena itu,
umumnya PLTN dioperasikan dengan daya yang praktis konstan. Untuk pemanfaatan selisih daya antara pembangkit dengan
konsumsi maka digunakan waduk sebagai aki raksasa. Pada saat konsumsi daya lebih kecil dari daya pembangkit maka sisa dayanya
dipakai untuk memompa air dari waduk yang di bawah ke waduk yang diatas.
Selanjutnya saat konsumsi daya puncak yang melebihi kapasitas pembangkit daya maka air dari waduk atas dialirkan ke
waduk bawah untuk memutar turbin menghasilkan listrik guna memenuhi konsumsi daya listrik yang besar.
Dengan demikian, perusahaan listrik dapat menghemat kapasitas daya terpasang. Tentunya semua waduk yang digunakan
ini, dibangun dengan tingkat keselamatan konstruksi yang sangat tinggi.
7. James Prescott Joule 1818-1889
Gambar 16. James Prescott Joule Sumber : fr.pinterest.com
49 James Prescott Joule adalah ahli fisika Inggris yang lahir di
Salford, Lancashire, Inggris, pada tanggal 24 Desember 1818 dan meninggal di Sale, Chesire, pada tanggal 11 Oktober 1889. James
Prescott Joule adalah penemu hukum Joule dan efek Joule- Thomson. Bersama Hermann von Helmhotz dan Julus von Mayer,
keduanya ahli fisika Jerman, Joule menemukan hukum kekekalan energi. Energi tak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Energi
hanya dapat berubah bentuk, seperti menjadi listrik , mekanik atau kalor.
B. Penelitian yang Relevan
Adapun penelitian yang relevan terhadap penelitian ini, diantaranya : 1.
Rika Yulianan 2014, dengan judul penelitian “Pengembangan Majalah Fisika Materi Pokok Fluida Bergerak sebagai Alternatif Sumber Belajar
Mandiri untuk Menumbuhkan Hasil Belajar Fisika Peserta Didik Kelas XI”. Penelitian ini relevan dengan penelitian yang dikembangkan peneliti karena
menghasilkan produk yang sama yaitu majalah fisika. Hasil penelitian pengembangan ini menunjukkan bahwa majalah fisika yang digunakan
layak untuk digunakan dalam pembelajaran, dilihat dari pencapaian hasil belajar siswa setelah menggunakan majalah fisika ini berada dalam kategori
tinggi. 2. Rizki Ageng M
ardikawati 2015, dengan judul penelitian “Pengembangan Majalah Fisika Islami Materi Fluida Statis untuk Pencapaian Sikap Spiritual
dan Motivasi Belajara pada Siswa Kelas X SMA N 1 Bantul Yogyakarta”.
