Page 7 - Modul Pembelajaran_Nurfadilah_A24119036

1. Energi dan Usaha
Manusia, hewan, dan tumbuhan pada saat melakukan aktivitasnya selalu memerlukan
energi. Energi yang digunakan manusia, hewan, dan tumbuhan berasal dari berbagai makanan
dan minuman yang dikonsumsinya. Mesin-mesin dan alat elektronik dapat beroperasi jika ada
energi yang menggerakkannya. Energi yang digunakan mesin mobil berasal dari bahan bakar
berupa bensin, solar, atau dapat juga berupa bahan bakar bentuk lainnya; sedangkan alat
elektronik dapat beroperasi jika ada sumber energi listrik. Energi yang dimiliki mesin
digunakan untuk melakukan usaha, misalkan mesin mobil digunakan untuk menggerakkan
roda sehingga mobil dapat bergerak. Mobil dapat bergerak karena adanya perubahan energi,
yaitu dari energi kimia yang berasal dari bahan bakar berubah menjadi energi gerak yang
dihasilkan oleh mesin.
Energi dan usaha dalam IPA adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Sedangkan
usaha didefinisikan dengan gaya kali jarak perpindahan benda yang dikenai gaya.
Untuk lebih memahami tentang perubahan dan perpindahan energi serta hubungannya
dengan usaha, mari kita ambil suatu contoh. Misalkan Kita melakukan usaha terhadap sebuah
batu besar dengan cara mengangkatnya. Dalam hal ini Kita telah menyalurkan energi, tetapi
energi ini tidak hilang. Energi tersebut tidak habis, melainkan dipindahkan ke batu itu. Batu
tersebut sekarang memiliki energi dan bisa melakukan usaha.
Dari contoh di atas dapat disimpulkan bahwa ketika usaha dilakukan pada sistem,
maka energi sistem akan meningkat. Sebaliknya, ketika sistem melakukan usaha, maka
energinya akan berkurang. Jadi usaha bisa diartikan sebagai energi yang digunakan atau
energi yang dipindahkan. Maka sangat tepat jika satuan energi sama dengan satuan usaha,
yaitu joule (J). Jika Kita melakukan usaha sebesar 200 J pada sebuah benda, berarti Kita
memindahkan 200 J energi ke benda tersebut. Ketika benda dikenai usaha, maka energi
benda akan meningkat. Secara matematik hubungan ini dinyatakan sebagai W = ∆E. Dimana
W adalah usaha dan ∆E adalah perubahan energi.

2. Rumus Usaha
Pengertian kerja atau usaha dalam kehidupan sehari-hari diartikan sebagai suatu
tindakan yang sungguh-sungguh untuk mencapai suatu hasil. Hal ini jelas berbeda dengan
pengertian kerja atau usaha dalam fisika. Dalam fisika kerja atau usaha diartikan sebagai
hasil perkalian antara gaya yang bekerja pada suatu benda dengan jarak perpindahan
benda tersebut.
Usaha dikatakan bekerja pada benda apabila sebuah gaya menyebabkan benda
tersebut bergerak searah dengan arah gaya tersebut. Contoh pada Gambar 2.a., delman dapat
bergerak karena kuda memberikan gaya, sehingga delman dapat bergerak searah dengan arah
gerak kuda tersebut.

Gambar 2.a. Kuda menarik delman