1. MATA KULIAH : FISIKA
D
I
S
U
S
U
N
OLEH :
NAMA : PARNINGOTAN PANGGABEAN
NPM : 110210225
DOSEN : DESI SARIANI S.Pd
UNIVERSITAS PUTERA BATAM
TAHUN AJARAN 2011 / 2012

2. KATA PENGANTAR
Segala puji syukur bagi Tuhan yang telah menolong saya menyelesaikan makalah ini
dengan penuh kemudahan.Tanpa pertolongan – NYA munkin penyusun tidak akan sanggup
menyelesaikan dengan baik.
Makalah ini di susun agar pembaca dapat mengetahui keterkaitan hidup ini selama ini
dengan usaha dan energi.Makalah ini di susun oleh penyusun dengan berbagai rintangan.Baik
itu datang dari diri penyusun maupun yang datang dari luar.Namun dengan penuh kesabaran
dan terutama pertolongan dari Tuhan akhirnya makalah ini dapat terselesaikan.
Makalah ini memuat tentang “ Usaha dan Energi “ dan sengaja di buat untuk
memenuhi tugas mandiri tentang usaha dan energi dalam mata kuliah Fisika.
Semoga makalah ini dapat memberikan ilmu maupun wawasan yang lebih luas
kepada pembaca.Walaupun makalah ini memiliki kelebihan dan kekurangan.Penyusun
mohon untuk saran dan kritiknya.Terima Kasih.
Batam , Januari 2012
Penulis

3. DAFTAR ISI
Kata Pengantar ..................................................................................................................... i
Daftar Isi .............................................................................................................................. ii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ......................................................................................................... 1
B. Rumusan Masalah .................................................................................................... 1
C. Tujuan ...................................................................................................................... 1
BAB II PEMBAHASAN
USAHA DAN ENERGI ..................................................................................................... 2
A. Usaha ....................................................................................................................... 2
1. Usaha Oleh Resultan Gaya Tetap ................................................................ 4
2. Usaha Oleh Resultan Gaya Tidak Tetap ...................................................... 6
3. Satuan Usaha ............................................................................................... 9
4. Menghitung Usaha dari Grafik dan Perpindahan ........................................ 9
5. Usaha yang Dilakukan Oleh Beberapa Gaya ............................................. 10
6. Usaha Negatif .............................................................................................. 10
B. Energi ....................................................................................................................... 11
1. Pengertian Energi ......................................................................................... 11
2. Macam – Macam Energi .............................................................................
BAB III PENUTUP
A. Simpulan .................................................................................................................. 19
B. Saran ......................................................................................................................... 19
Daftar Pustaka ...................................................................................................................... 20

4. BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
“Beberapa masalah terkadang lebih sulit dari apa yang terlihat” (Young, 2002:164).
Seperti Anda mencoba mencari laju anak panah yang baru dilepaskan dari busurnya. Anda
menggunakan hukum Newton dan semua teknik penyelesaian soal yang pernah kita pelajari,
akan tetapi Anda menemui kesulitan. Setelah pemanah melepaskan anak panah, tali busur
memberi gaya yang berubah-ubah yang bergantung pada posisi busur. Akibatnya, metode
sederhana yang pernah kita pelajari tidak cukup untuk manghitung lajunya. Jangan takut,
masih ada metode-metode lainnya untuk menyelesaikan soal-soal tersebut.
Metode baru yang sebentar lagi akan kita lihat menggunakan ide kerja dan energi.
Kita akan menggunakan konsep energi untuk mempelajari rentang fenomena fisik yang
sangat luas. Kita akan mengembangkan konsep kerja dan energi kinetik untuk memahami
konsep umum mengenai energi dan kita akan melihat bagaimana kekekalan energi muncul.
B. Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud dengan usaha?
2 . Apa yang dimaksud dengan energi?
3 . Apa saja aplikasi usaha dan energi dalam ke hidupan sehari hari ?
C. Tujuan
Makalah ini dimaksudkan untuk dapat membantu meningkatkan pemahaman mengenai
aplikasi usaha dan energi dalam kehidupan sehari-hari sehingga akan memungkinkan kita
dapat lebih mengerti bahwa pelajaran fisika itu bisa di aplikasikan dalam kehidupan sehari-
hari.

5. BAB II
PEMBAHASAN
USAHA DAN ENERGI
A.USAHA
Dalam kehidupan sehari-hari kata usaha mempunyai arti sangat luas, misalnya: usaha
seorang anak untuk menjadi pandai, usaha seorang pedagang untuk memperoleh laba yang
banyak, usaha seorang montir untuk memperbaiki mesin dan sebagainya. Jadi dapat
disimpulkan usaha adalah segala kegiatan yang dilakukan untuk mencapai tujuan.
Dalam ilmu fisika, usaha mempunyai arti,
jika sebuah benda berpindah tempat sejauh d
karena pengaruh F yang searah dengan
perpindahannya 4.1), maka usaha yang
dilakukan sama dengan hasil kali antara gaya
dan perpindahannya, secara matematis dapat
ditulis sebagai berikut:
W = F.d
Jika gaya yang bekerja membuat sudut terhadap perpindahannya usaha yang
dilakukan adalah hasil kali komponen gaya yang searah dengan perpindahan (Fcos
alfa)
(Gambar 1.1) dikalikan dengan perpindahannya (d). Secara matematis dapat
ditulis sebagai berikut:
W = F cos α.d
dengan:W = usaha (joule)F = gaya (N)d = perpindahan (m)
= sudut antara gaya dan perpindahan

6. Aplikasi Usaha Dalam Kehidupan Kita
1. Mendorong rumah usaha yang sia-sia. Nilai W = 0 N
2. Mendorong mobil mogok, menarik gerobak, memukul orang W ada nilainya.
3. Katrol menggunakan keuntungan mekanis (KM)
4. Bidang miring bergantung pada kemiringan (s)
Dalam kehidupan sehari-hari, kata usaha dapat diartikan sebagai kegiatan dengan
mengerahkan tenaga atau pikiran untuk mencapai tujuan tertentu. Usaha dapat juga dipakai
sebagai pekerjaan untuk mencapai suatu tujuan tertentu.
Usaha yang dilakukan oleh gaya tetap (besar maupun arahnya) didefinisikan sebagai
hasil perkalian antara perpindahan titik tangkapnya dengan komponen gaya pada arah
perpindahan tersebut.
Contohnya: ibaratkan seseorang
menarik kotak pada bidang datar dengan tali
membentuk sudut α terhadap horizontal
,sedangkan gaya F membentuk sudut α
terhadap perpindahan..... dari soal tersebut
menunjukkan gaya tarik pada sebuah benda
yang terletak pada bidang horizontal hingga benda berpindah sejauh s sepanjang bidang. Jika
gaya tarik tersebut dinyatakan dengan F maka gaya F membentuk sudut α terhadap arah
perpindahan benda.
Dalam konsep Fisika disebut ada usaha
apabila ada resultan gaya tetap dan ada
perpindahan pada arah garis kerja gaya.Sepeda
motor pada gambar tidak melakukan usaha
karena masih statis di tempat, sungguhpun
mesinnya telah dihidupkan. Jika sepeda motor

7. telah dikendarai menempuh perpindahan dan selama itu ada resultan gaya tetap
dikatakansepeda motor melakukan usaha. Namun bila dikendarai dengan kelajuan tetap,
sungguhpun ada perpindahan dikatakan sepeda motor tidak melakukan usaha, karena resultan
gaya bernilai nol atau tidak ada perubahan energi kinetik. Dalam bab ini akan dipahami
tentangusahadanenergi.
Menunjukkan Hubungan Usaha, Gaya dan Perpindahan
1. Usaha Oleh Resultan Gaya Tetap
Ilmuwan menemukan bahwa energi berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya
melaluitiga cara, yaitu usaha (kerja), kalor (panas), dan radiasi.Usaha/kerja dalam kehidupan
sehari-hari adalah mengerjakan sesuatu. Usaha/kerja dalamfisika diartikan sebagai mengubah
energi. Perubahan energi yang di dalamnya terdapat penerapan gaya itulah yang disebut
usaha atau kerja. Usaha/kerja juga mempunyai satuan joule dalam sistem SI dan merupakan
besaran skalar seperti halnya energi.Dalam setiap gejala fisis, kerja (work ) adalah hasil kali
resultan gaya ( force) dan perpindahan ( separation), dapat dirumuskan sebagai :
W=∑F.s
Dalam hal ini resultan gaya dianggap selalu bernilai tetap, sehingga usaha yang
dihasilkan adalah usaha yang ditimbulkan oleh gaya tetap.Besar usaha dapat ditentukan
melalui grafik hubungan F – s. Perhatikan grafik berikut ini,sumbu y menunjukkan besar
gaya F dan sumbu x menunjukkan besar perpindahan s.

8. Usaha yang dilakukan oleh gaya tetap F adalah W = F.s, hal itu setara dengan luas
bidangsegi empat yang dinaungi kurva/garis F. Pada grafik tersebut tampak bahwaW = Luas
bidang.
Usaha dapat bernilai nol bila salah satu atau kedua variabelnya yaitu resultan gaya
dan perpindahan bernilai nol.Sebagai contoh , orang yang mendorong almari yang sangat
berat, tidak melakukan usaha bila almari tidak bergeser, sekuat apapun Ia mendorong.
Gambar 7.1. Orang yang
mendorong benda yang
terlaluberat hingga tidak ada
perpindahan benda yang
didorong,dinyatakan bahwa
usaha
W=0
Demikian pula pada orang yang mendorong tembok,karena tidak ada perpindahan
atau s = 0 maka dapat dikatakan bahwa usaha W = 0.Usaha juga dapat bernilai nol pada kasus
benda yang bergerak lurus beraturan (GLB).Misalnya sebuah kereta ekspres pada rentang
waktu tertentu mempertahankankecepatannya dengan kelajuan konstan (v = tetap). Walaupun
kereta itu berpindahmenempuh jarak tertentu dikatakan tidak melakukan usaha (W =0)
karena resltan gayanol (∑ F = 0).
Usaha juga dapat bernilai nol apabila tidak ada gaya bekerja pada arah
perpindahan.Misalnya, seorang atlet angkat
besi yang sedang mengangkat beban, karena s
= 0 maka dikatakan usaha yang dilakukan nol
(W = 0).Seorang pedagang asongan di terminal
bus yang berjalan sambil mengangkat barang
dagangan dalam kotak, dikatakan W = 0
karena walaupun perpindahan kotak ada
Gambar 7.2. Pedagang asongan menjinjing kotak berisi dagangannya, pada arah perpindahan
kotak dinyatakan bahwa usaha W = 0namun ∑ F yang searah perpindahan kotak bernilai 0,

9. artinya hanya berlaku gaya berat ke bawah yang tidak memiliki proyeksi gaya searah
perpindahan kotak.
2. Usaha Oleh Resultan Gaya Tidak Tetap
Usaha yang ditimbulkan oleh gaya yang berubah-ubah dengan arah yang tetap dapat
ditemukan pada kejadian balok yang diikat pada pegas kemudian ditarik ke bawah sejauhx
dan dilepaskan.Pada saat tepat akan dilepaskan usaha pada kedudukan itu adalahW = ½ k x2
Bola akan bergerak keatas sampai pegas memampat maksimum dan akan bergerak
kembali ke arah berlawanan sampai pegas meregang maksimum, begitu seterusnya
Gambar 7.3. Usaha oleh gaya yang berubah
pada sistem balok terikat pada pegas
Besar gaya pada pegas dapat dihitung dengan
hukum Hooke yaitu F = k.yUsaha pada posisi balok
tertentu dapat ditentukan dengan persamaan sebagai
berikut.W = ½ k y2
Dimana k adalah konstanta pegas, sedangkan x adalah simpangan maksimum dan y
adalah pertambahan panjang pegas terhadap kedudukan seimbangnya (pada saat y = 0)
Daya (P) adalah usaha yang dilakukan tiap satuan waktu,secara matematis
didefinisikan sebagai berikut:
P = w/t
dengan:
P = daya (watt)
W = usaha (joule) t = waktu (s)
Daya termasuk besaran skalar yang dalam satuan MKS mempunyai satuan watt atau J/s
Satuan lain adalah:

10. 1 hp = 1 DK = 1 PK = 746 watt
hp = Horse power; DK = daya kuda; PK = Paarden Kracht
1 Kwh adalah satuan energi yang setara dengan = 3,6 .106 watt.detik = 3,6 . 106 joule
Apabila sesuatu (manusia, hewan, atau mesin) melakukan usaha maka yang
melakukan usaha itu harus mengeluarkan sejumlah energi untuk menghasilkan
perpindahan.NurAzizah (2007:46) menyatakan ”usaha merupakan hasil kali antara gaya
dengan perpindahan yang dialami oleh gaya tadi.Jadi, jika suatu benda diberi gaya namun
benda tidak mengalami perpindahan, maka dikatakan usaha pada benda tersebut nol”.Sebagai
contoh sebuah mesin melakukan usaha ketika mengangkat atau memindahkan sesuatu.
Seseorang yang membawa batu bata ke lantai dua sebuah bangunan telah melakukan usaha.
Ketika berjalan, otot-otot kaki melakukan usaha. Namun, jika kamu hanya menahan
sebuah benda agar benda tersebut tidak bergerak, itu bukan melakukan usaha. Seseorang
yang sudah menahan sebuah batu besar agar tidak menggelinding ke bawah tidak melakukan
usaha, walaupun orang tersebut telah mengerahkan seluruh kekuatannya untuk menahan batu
tersebut. Jadi, dalam fisika, usaha berkaitan dengan gerak sebuah benda. Saat kita mendorong
atau menarik benda, kita mengeluarkan energi. Usaha yang kita lakukan tampak pada
perpindahan benda itu.
Usaha yang dilakukan oleh gaya konstan (besar maupun arahnya) didefinisikan
sebagai hasil perkalian antara perpindahan titik tangkapnya dengan komponen gaya pada arah
perpindahan tersebut .Untuk memindahkan sebuah benda yang bermassa lebih besar dan pada
jarak yang lebih jauh, diperlukan usaha yang lebih besar pula.Apabila usaha disimbolkan
dengan W, gaya F, dan perpindahan s, maka:
Baik gaya maupun perpindahan merupakan besaran vektor. Sesuai dengan konsep perkalian
titik antara dua buah vektor, maka usaha W merupakan besaran . Bila sudut yang dibentuk
oleh gaya F dengan perpindahan s adalah θ, maka besarnya usaha dapat dituliskan sebagai: W
= (F cos θ).s.Komponen gaya F sin θ dikatakan tidak melakukan usaha sebab tidak ada
perpindahan ke arah komponen itu.
Dari persamaan rumus usaha, dapat dikatakan bahwa usaha yang dilakukan oleh suatu gaya:

11. a. Berbanding lurus dengan besarnya gaya,
b. Berbanding lurus dengan perpindahan benda,
c. Bergantung pada sudut antara arah gaya dan perpindahan benda.
Jika persamaan rumus usaha kita tinjau lebih seksama, kita mendapatkan beberapa keadaan
yang istimewa yang berhubungan dengan arah gaya dan perpindahan benda yaitu sebagai
berikut:
a. Apabila θ = 00, maka arah gaya sama atau berimpit dengan arah perpindahan benda
dan cos θ = 1, sehingga usaha yang dilakukan oleh gaya F dapat dinyatakan:
W = F . s cos θ
W=F.s.1
b. Apabila θ = 900, maka arah gaya F tegak lurus dengan arah perpindahan benda dan
cos θ = 0, sehingga W = 0. Jadi, jika gaya F bekerja pada suatu benda dan benda berpindah
dengan arah tegak lurus pada arah gaya, dikatakan bahwa gaya itu tidak melakukan usaha.
c. Apabila θ = 1800, maka arah gaya F berlawanan dengan arah perpindahan benda
dan nilai cos θ = -1, sehingga W mempunyai nilai negatif. Hal itu dapat diartikan bahwa gaya
atau benda itu tidak melakukan usaha dan benda tidak mengeluarkan energi, tetapi
mendapatkan energi. Sebagai contoh adalah sebuah benda yang dilemparkan vertikal ke atas.
Selama benda bergerak ke atas, arah gaya berat benda berlawanan dengan perpindahan
benda. Hal itu dapat dikatakan bahwa gaya berat benda melakukan usaha yang negatif.
Contoh lain adalah sebuah benda yang didorong pada permukaan kasar dan benda bergerak
seperti tampak pada Gambar 7.4. Pada benda itu bekerja dua gaya, yaitu gaya F dan gaya
gesekan fk yang arahnya berlawanan dengan arah perpindahan benda.

12. Gambar 7.4
Jika perpindahan benda sejauh s maka gaya F melakukan usaha: W = F . s, sedangkan gaya
gesekan fk melakukan usaha: W = fk . s
d. Apabila s = 0, maka gaya tidak menyebabkan benda berpindah. Hal itu berarti W = 0. Jadi,
meskipun ada gaya yang bekerja pada suatu benda,namun jika benda itu tidak berpindah
maka, dkatakan bahwa gaya itu tidak melakukan usaha.
3. Satuan Usaha
Dalam SI satuan gaya adalah newton (N) dan satuan perpindahan adalah meter (m).
Sehingga, satuan usaha merupakan hasil perkalian antara satuan gaya dan satuan
perpindahan, yaitu newton meter atau joule. Satuan joule dipilih untuk menghormati James
Presccott Joule (1816 – 1869), seorang ilmuwan Inggris yang terkenal dalam penelitiannya
mengenai konsep panas dan energi.
1 joule = 1 Nm
karena 1 N = 1 Kg . m/s2
maka 1 joule = 1 Kg . m/s2 x 1 m
1 joule = 1 Kg . m2/s2
Untuk usaha yang lebih besar, biasanya digunakan satuan kilo joule (kJ) dan mega joule
(MJ).
1 kJ = 1.000 J
1 MJ = 1.000.000 J
4. Menghitung Usaha dari Grafik Gaya dan Perpindahan
Apabila gaya yang bekerja pada suatu benda besar dan arahnya tetap maka grafik
antara F dan perpindahan s merupakan garis lurus yang sejajar dengan sumbu mendatar s.

13. Usaha: W = luas daerah yang diarsir
Dengan demikian, dari diagram F – s dapat disimpulkan bahwa usaha yang dilakukan oleh
gaya F sama dengan luas bangun yang dibatasi garis grafik dengan sumbu mendatar s .
5. Usaha yang Dilakukan oleh Beberapa Gaya
Dalam kehidupan nyata hampir tidak pernah kita menemukan kasus pada suatu benda
hanya bekerja sebuah gaya tunggal. Misalnya, ketika Anda menarik sebuah balok sepanjang
lantai. Selain gaya tarik yang Anda berikan, pada balok juga bekerja gaya-gaya lain seperti:
gaya gesekan antara balok dan lantai, gaya hambatan angin, dan gaya normal.
Jadi, usaha yang dilakukan oleh resultan beberapa gaya yang memiliki titik tangkap
sama adalah sama dengan jumlah aljabar usaha yang dilakukan oleh masing-masing gaya.
Jika pada sebuah benda bekerja dua gaya maka usaha yang dilakukan adalah:
W = W1 + W2
Jika terdapat lebih dari dua gaya:
W = W1 + W2 + W3 + ...... + Wn
atau W = ∑Wn
6. Usaha Negatif
Seorang anak mendorong sebuah balok dengan tangannya. Sesuai dengan hukum III
Newton, dapat disimpulkan bahwa gaya yang bekerja pada balok dan tangan dalam kasus ini
sama besar tetapi berlawanan arah, yaitu FAB = -FBA. Tanda negatif menunjukkan arah
yang berlawanan. Jika usaha oleh tangan pada balok bernilai positif ( karena searah dengan
perpindahan balok), maka usaha oleh balok pada tangan bernilai negatif.

14. B. ENERGI
1.Pengertian Energi
Setiap saat manusia memerlukan energi yang sangat besar untuk menjalankan
kegiatanya sehari hari, baik untuk kegiatan jasmani maupun rohani. Berpikir, bekerja, belajar
dan bernyanyi memerlukan energi yang besar. Kamu membutuhkan berjuta juta kalori setiap
harinya untuk melakukan kegiatan dalam kehidupan sehari hari. Oleh karena itu, disarankan
setiap pagi sebelum berangkat sekolah, kamu harus makan terlebih dahulu. Dengan demikian
tubuhmu cukup energi untuk melakukan kegiatan kegiatan di sekolah dan untuk menjaga
kesehatanmu .
Dari sekilas penjelasan diatas dapat kita simpulkan bahwa energi adalah kemampuan
untuk melakukan sesuatu/ usaha. Dalam satuan energi dalam sistem international adalah
joule.
1 joule = 0,24 kalori.
1 kalori = 4,2 joule
2.Macam – Macam Energi
a. Energi mekanik (energi kinetik + energi potensial)
b. Energi panas
c. Energi listrik
d. Energi kimia
e. Energi nuklir
f. Energi cahaya
g. Energi suara
Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan yang terjadi hanyalah
perubahan suatu bentuk energi ke bentuk lainnya, misalnya dari energi mekanik diubah
menjadi energi listrik pada air terjun.

15. Energi yang paling terbesar dibumi adalah matahari. Tuhan telah menciptakan
matahari khusus untuk mensejahterahkan umat manusia. Jarak matahari kebumi yang telah
diatur 149.600 juta kilometer memungkinkan energi panas yang diterima manusia di Bumi
tidak membahayakan. Energi panas dari sinar matahari sangat bermanfaat bumi dan dapat
menghasilkan energi energi yang lain dimuka bumi. Caranya adalah dengan mengubah energi
matahari menjadi energi yang lain, seperti energi kimia, energi listrik, energi bunyi, dan
energi gerak. A. Energi mekanik.
Ketika kamu memperhatikan sebuah mangga
yang bergantung di pohonya, mungkin kamu
mengharapkan buah mangga tersebut jatuh dari
pohonya. Mengapa buah mangga itu dapat jatuh dari
pohonya? Untuk melakukan kerja supaya dapat
jatuh dari pohonya, buah mangga harus memiliki
energi. Energi apakah itu? Ketika buah mangga
(Gambar 2.1) jatuh, dia bergerak ke bawah sampai mencapai tanah. Energi apakah
yang terkandung ketika buah mangga bergerak jatuh?
Dalam peristiwa tersebut terdapat dua buah jenis energi yang saling mempengaruhi, yaitu
energi yang diakibatkan oleh ketinggian dan energi karena benda bergerak. Energi akibat
perbedaan ketinggian disebut energi potensial gravitasi, sedangkan energi gerak di sebut
energi kinetik.
Energi mekanik adalah penjumlahan dari energi potensial dan energi kinetik. Secara
matematis persamaan energi mekanik dapat dituliskan sebagai berikut :
Em = Ep + Ek
dengan
Em = Energi mekanik (J)
Ep = Energi Potensial ( J)
Ek = Energi Kinetik (J)

16. 2.1. Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh setiap benda yang bergerak. Suatu ketika
ada seseorang pelaut malang yang terdampar dipulau kecil. Dia berpikir hanya dengan tiga
cara dia dapat mencari bantuan. Pertama, dia dapat menerbangkan laying laying dan berharap
ada kapal yang melihat laying laying tersebut. Kedua dia menyimpan pesan dalam boltol dan
membiarkanya mengapung diatas air sampai ada orang yang menemukanya. Ketiga, dia
membuat rakit untuk mencoba pergi dari pulau itu.
Gagasan pelaut itu bergantung pada satu jenis
energi yang bekerja, yaitu energi akibat gerakan angina
yang akan membuat layangan mengapung, botol dapat
bergerak dibawa ombak, dan rakit dapat melaju.
Sesuatu yang bergerak, misalnya angina dan air,
memiliki kemampuan yang dapat digunakan untuk
menarik / mendorong sesuatu. Energi yang dimiliki
Gambar 1.2
oleh benda yang bergerak disebut energi kinetik. Kamu pun memiliki energi kinetik bila
bergerak. Kesimpulan dari diatas adalah bahwa energi kinetik bergantung pada massa benda
dan kecepan benda tersbut. Secara matematis, energi kinetik suatu benda dapat ditulis :
Ek = m.v.v
dengan,
Ek = Energi kinetik (joule)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan benda (m/s)
2.2. Energi potensial
Tahukah kamu ketahui bahwa energi potensial gravitasi adalah energi akibat perbedaan
ketinggian. Apakah energi ini akibat oleh ketinggian saja ?.

17. Contoh :
Buah kelapa yang bergantung dipohonya
menyimpan suatu energi yang disebut energi
potensial. Energi potensial yang dimiliki buah
kelapa di akibatkan oleh adanya gaya tarik bumi
sehingga jatuhnya selalu kepusat bumi. Energi
potensial potensial akibat gravitasi bumi disebut
energi potensial gravitasi. Energi potensial
gravitasi pun bisa diakibatkan oleh tarikan benda
Gambar 1.3
benda lain seperti tarikan antar planet.
Adapun energi potensial yang dimiliki suatu benda akibat pegas atau karet yang kamu
regangkan disebut energi potensial pegas. Energi potensial gravitasi dimiliki oleh benda yang
berada pada ketinggian tertentu dari permukaan bumi. Energi potensial pegas pegas muncul
akibat adanya perbedaan kedudukan dari titik keseimbangan. Titik keseimbangan adalah titik
keadaan awal sebelum benda ditarik.Energi potensial gravitasi dipengaruhi oleh
percepatan gravitasi sebagai berikut :
Ep = m.g.h
Dengan
Ep = energi potensial (J)
m = massa benda (kg)
g = konstanta gravitasi (m/s.s)
h = ketinggian (m)

18. 2.3. Energi panas
Sumber energi panas yang sangat besar berasal dari matahari. Sinar matahai dengan panasnya
yang tepat dapat membantu manusia dan makluk hidup lainya untuk hidup dan berkembang
biak. Energi panas pun merupakan hasil perubahan energi yang lain, seperti energi listrik,
energi gerak, dan energi kimia. Energi panas
dimanfaatkan untuk membantu manusia melakukan
usaha seperti menyetrika, pakaian, memasak, dan
mendiddikan air. Energi panas merupakan energi yang
menghasilkan panas.
Gambar 1.4
2.4. Energi Listrik
Energi listrik merupakan salah satu energi yang paling banyak digunakan. Energi ini
dipindahkan dalam bentuk aliran muatan listrik melalui kawat logam konduktor yang disebut
arus listrik. Energi listrik dapat diubah menjadi bentuk energi yang lain seperti energi gerak,
energi cahaya, energi panas, atau energi bunyi.
Sebaliknya, energi listrik dapat berupa hasil
perubahan energi yang lain, misalnya
dari energi matahari, energi gerak,
energi potensial air, energi kimia
gas alam, energi uap.
Gambar 1.5
Seperti yang kita ketahui bahwa energi adalah suatu kemampuan untuk melakukan
usaha.

19. Terkait dengan listrik, untuk memindahkan sejumlah muatan potensial yang satu ke
potensial lainnya, di mana kedua potensial memiliki nailai berbeda, maka dibutuhkan energi.
Perhatikanlah gambar berikut :
Perhatikanlah gambar di samping. Pada gambar tersebut terlihat sebuah lampu berhambatan
R dihubungkan dengan dengan sebuah sumber tegangan listrik (AKI) sehingga menimbulkan
tegangan Vab antar ujung-ujung lampu atau dengan kata lain beda tegangan antara ujung-
ujung lampu berhambatan R menjadi V dengan kuat arus sebesar I mengalir selama selang
waktu Δt.
Besarnya energi listrik yang yang diberikan oleh sumber tegangan untuk memeindahkan
muatan pada filamen lampu yang hambatannya R tersebut dinyatakan dengan persamaan
W = V . ΔQ
W = V . I . Δt
Dalam hal ini W adalah energi yang dihasilkan oleh sumber tegangan jika sumber
tegangan tersebut menghasilkan arus listrik sebesar I amper dalam selang waktu Δt sekon
dengan beda potensial sebesar V volt.
Dengan menerapkan Hukum Ohm pada suatau rangkaian listrik (I = V/R), maka persamaan
untuk energi listrik dapat dituliskan dalam bentuk lain seperti berikut
W = V . I . Δt
W = I . R . I . Δt
W = I2 . R . Δt
W = V2/R . Δt

20. 2.5. Energi Kimia
Energi Kimia adalah energi yang tersimpan dalam persenyawaan kimia. Makan banyak
mengandung energi kimia yang sangat bermanfaat bagi tubuh manusia. Energi kimia pun
terkandung dalam bahan minyak bumi yang sangat bermanfaat untuk bahan bakar. Baik
energi kimia dalam makanan maupun energi maupun energi kimia dalam minyak bumi
berasal dari energi matahari.
Energi cahaya matahari sangat diperlukan untuk proses fotosintesis pada tumbuhan
sehingga mengandung energi kimia. Tumbuhan dimakan oleh manusia dan hewan sehingga
mereka akan memiliki energi tersebut. Tumbuhan dan hewan yang mati milyaran tahun yang
lalu menghasilkan
Energi kimia bahan bakar di ubah menjadi
energi kinetik dari mobil (Gambar 1.6)
minyak bumi.
Energi kimia dalam minyak bumi sangat bermanfaat untuk menggerakkan kendaraan, alat
alat pabrik, ataupun kegiatan memasak.
2.6. Energi nuklir
Energi nuklir adalah energi yang tersimpan
dalam atom. Energi keluar ketika terjadi proses
reaksi nuklir. Jadi, bisa disimpulkan bahwa energi
nuklir dihasilkan dari perubahan sejumlah massa
inti atom ketika berubah menjadi inti atom yang
lain dalam reaksi nuklir.Contoh-contoh banda-
Pembangkit listrik tenaga nuklir (Gambar 1.7)
banda yang mempunyai energi nuklir antara lain:
1. Pembangkit listrik tenaga nuklir
2. Awan cendawan karena bom nuklir

21. Pada saat ini energi nuklir sangat berkembang dan dapat dimanfaatkan yaitu dengan
cara memberikan solusi atas masalah kelangkaan energi. Yang bisa kita ketahui yaitu
pemanfaatan energi nuklir dengan adanya listrik di setiap rumah-rumah, yang biasa disebut
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) yaitu pembangkit listrik thermal di mana panas
yang dihasilkan diperoleh dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit listrik.

22. BAB III
PENUTUP
SIMPULAN DAN SARAN
A. SIMPULAN
Usaha dan Energi dalam Fisika adalah suatu bagian yang tak lepas dari
kehidupan manusia dari awal peradaban sampai akhir dari segala akhir kehidupan
manusia. Ilmu Pengetahuan dan Teknologi terus berkembang seiring perkembangan
peradaban manusia di dunia.
Untuk melengkapi kecerdasan iptek para pelajar, diperlukan pula penyelarasan
pengajaran usaha dan energi.Pengembangan iptek dianggap sebagai solusi dari
permasalahan yang ada.
B. SARAN
Semoga dengan tersusunnya makalah ini dapat memberikan gambaran dan
menambah wawasan kita tentang Aplikasi Usaha dan Energi dalam mata kuliah
Fisika dari waktu ke waktu, lebih jauhnya penyusun berharap dengan memahami
usaha dan energi dalam Fisika kita semua dapat menyikapi segala mamfaatnya
dan sehingga dapat berdampak positif bagi kehidupan kita semua.
Dari pembahasan materi ini saya mengalami beberapa kendala dalam
penyusunan makalah ini. Maka ada beberapa kesalahan oleh saya atau
kekurangan. Oleh karena itu saya juga membutuhkan saran dari pembaca untuk
menyempurnakan makalah ini.

23. DAFTAR PUSTAKA
Fisika untuk Sains dan Teknik By Tipler Jilid 1
www.google.com
www.wikipedia.com
http://www.fisikaasyik.com/