Makanan adalah sumber utama energi (bahan 
bakar) bagi tubuh, yang diubah secara kimiawi 
untuk menghasilkan beragam molekul yang 
dapat berikatan dengan oksigen dalam sel tubuh
Persamaan Kekekalan energi di tubuh: 
Perubahan simpanan 
energi di tubuh yaitu 
makanan, energi, 
lemak, dan panas 
tubuh 
Pengeluaran 
panas tubuh 
Kerja yang 
dilakukan 
+ =
PENGGUNAAN ENERGI DI TUBUH TERDIRI DARI 
TIGA BAGIAN: 
Kurang lebih 70% energi yang kita konsumsi dipergunakan 
oleh tubuh untuk proses-proses fisiologis . 
Sekitar 20 % dari penggunaan energi tubuh adalah untuk 
aktivitas fisik. 
Sisanya yang 10 % digunakan untuk proses 
pengolahan makanan berupa pencernaan dan 
penyerapan zat makanan.
Radiant Electrical 
Chemical 
Thermal Nuclear 
Sound 
Magnetic 
Mechanical
Renewable Nonrenewable
Manakah bola besi 
yang memiliki energi 
potensial lebih besar 
????
Manakah bola yang memiliki energi 
potensial lebih besar ????
Manakah bola yang memiliki energi kinetik lebih besar 
????
Manakah kendaraan yang memiliki energi 
kinetik lebih besar jika masing” 
memaksimalkan kecepatan kendaraan 
????
1. Seseorang berdiri diatas menara dengan ketinggian 15 meter. Apabila 
massa orang 5x104 g. berapakah energi potensial yang dimiliki oleh 
orang tersebut? Gunakan g = 9,8 m/s2 
2. Sebuah pegas dengan panjang 25 cm digantung pada statif. Jika pada 
ujung pegas dibri beban dengan massa 80 g, panjang pegas berubah 
menjadi 30cm. selanjutnya pegas disimpangkan sejauh 7 cm. tentukan 
energi potensial pegas yang disimpangkan sejauh 7cm ! 
3. Sebuah motor melaju dengan kecepatan 10m/s. tentukan energi 
kinetik motor jika motor 90kg! 
4. Sebuah cermin jatuh dari atas meja yang memiliki tinggi 1 meter. 
Anggap massa cermin 100gram. Hitung usaha yang dilakukan gaya 
berat pada cermin di ketinggian 0,7m.
 Dalam SI satuan gaya adalah Newton (N) 
dan satuan perpindahan adalah meter, 
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
 Hukum Kekekalan Energi: 
“ Energi tidak dapat diciptakan dan juga 
tidak dapat dimusnahkan, hanya dapat 
mengalami perubahan dari bentuk energi 
yang satu ke bentuk yang lain.” 
 Apabila sesuatu (manusia, hewan, atau 
mesin) melakukan usaha maka yang 
melakukan usaha itu harus mengeluarkan 
sejumlah energi untuk menghasilkan 
perpindahan.
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
• Dalam fisika, seseorang dikatakan melakukan usaha (kerja) 
jika ia memberi gaya F pada sebuah benda sehingga benda 
tersebut berpindah posisi sejauh s. Pada saat itu benda 
dikatakan mendapat usaha. 
•Usaha alias Kerja yang dilambangkan dengan huruf W 
(Work-bahasa inggris)
Besaran usaha atau kerja dilambangkan dengan huruf W. 
Secara vektor dapat dituliskan sebagai : 
W = F. s 
Yang besarnya adalah : 
W = F s cos  
Sudut  adalah sudut antara vektor gaya F dan vektor 
perpindahan s.
Beberapa keadaan yang istimewa yang berhubungan 
dengan arah gaya dan perpindahan benda yaitu sebagai 
berikut : 
•Apabila θ = 00, berarti arah gaya sama 
atau berimpit dengan arah perpindahan 
benda dan cos  = 1, sehingga usaha yang 
dilakukan oleh gaya F dapat dinyatakan : 
W = F . s cos θ 
W = F . s . 1 W = F . s
Apabila θ = 900, berarti 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.
Apabila θ = 1800, berarti 
arah gaya F berlawanan 
dengan arah perpindahan 
benda dan cos θ = -1, 
sehingga W mempunyai 
nilai negatif.
Apabila s = 0, berarti gaya tidak 
menyebabkan benda berpindah. Hal 
itu berarti W = 0. Jadi, meskipun ada 
gaya yang bekerja pada suatu 
benda, jika benda itu tidak 
berpindah, dikatakan bahwa gaya itu 
tidak melakukan usaha.
Contoh Soal 1 : 
Sebuah peti bermassa 50 kg yang terletak pada lantai 
ditarik horisontal sejauh 2 meter dengan gaya 100 N 
oleh seorang buruh pelabuhan. Lantai tersebut agak 
kasar sehingga gaya gesekan yang diberikan pada peti 
sebesar 50 N. Hitunglah usaha total yang dilakukan 
terhadap peti tersebut !
•Usaha yang dilakukan oleh buruh pelabuhan : 
•Wb = Fb.s = (100 N) (2 m) = 200 N.m 
•Usaha yang dilakukan oleh Gaya gesekan : 
•Wg = Fg.s = - (50 N) (2 m) = -100 N.m 
•Usaha yang dilakukan oleh gaya berat : 
•Ww = Fw.s = (mg) (2 m) cos 90o = 0 
•Usaha yang dilakukan oleh gaya normal : 
•WN = FN.s = (mg) (2 m) cos 90o = 0
Usaha total : 
• Wb + Wg + Ww + WN 
• (200 N.m) + (-100 N.m) + 0 + 0 = 100 N.m = 100 Joule
Contoh Soal 2 : 
Seorang anak menarik sebuah kereta dengan 
gaya tetap, 40 N. Arah gaya membentuk sudut 
370 terhadap bidang, sejauh 5 M sepanjang 
bidang. Berapa besar usaha yang dilakukan anak 
itu ? 
37o
Penyelesaian : 
Diketahui : F = 40 N 
s = 5 m, 
θ = 370 
cos θ = 0,7986 
Ditanyakan : W = ? 
Jawab : 
W = F cos θ . s 
W = 40 x 0,8 x 5 =160 J 
37o
Energi Kinetik 
Setiap benda yang bergerak juga memiliki energi. 
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda yang 
sedang bergerak. Benda yang bermassa m dan sedang 
bergerak dengan kecepatan v, memiliki energi kinetik Ek 
sebesar : 
Ek = ½ m v2 
Keterangan : 
Ek = energi kinetik (J) 
m = massa (kg) 
V = kecepatan (m/s) 
v 
m
Contoh soal : 
Berapa energi kinetik sebuah benda yang massanya 
2 kg jika bergerak dengan kecepatan 10 m/s ? 
Penyelesaian : 
Diketahui :m= 2 kg 
v= 10 m/s 
Ditanyakan : Ek = ...... ? 
Jawab : 
Ek = ½ m . v2 
= ½ x 2 x (10)2 
= 100 J
Ketika sebuah benda bermassa m jatuh ke bawah, 
berarti padanya ada gaya sebesar mg sehingga 
benda berpindah sejauh h, maka usaha yang 
dilakukan gaya pada benda adalah : 
W = F s 
W = (mg) h 
Dengan demikian pada ketinggian h, benda mempunyai 
kemampuan melakukan usaha sebesar `mgh`, atau dikatakan 
benda tersebut mempunyai energi potensial gravitasi 
sebesar : 
Ep = m g h 
mg 
h 
Secara umum energi potensial adalah energi yang tersimpan dalam sebuah 
benda atau dalam suatu keadaan tertentu 
Keterangan : 
Ep = energi potensial gravitasi (J) 
m = massa benda (kg) 
g = percepatan gravitasi (ms-2) 
h = ketinggian benda dari acuan (tanah) 
(m)
Contoh soal : 
Berapa energi potensial sebuah benda yang massanya 
2 kg jatuh dari ketinggian 15 m dari permukaan tanah 
dan bergerak dengan percepatan gravitasi10 m/s ? 
Penyelesaian : 
Diketahui : m = 2 kg 
g = 10 ms-2 
h =15 m 
Ditanyakan : Ep = ...... ? 
Jawab: 
Ep = m g h 
= 2.10.15 
= 300 J
Energi Mekanik 
Energi mekanik adalah jumlah energi potensial 
dan energi kinetik suatu benda pada suatu saat. 
Energi mekanik dirumuskan : 
Em = Ep + Ek 
Keterangan : 
Em = energi mekanik (J) 
Ep = energi potensial (J) 
Ek = energi kinetik (J)
KERJAKAN ! 
Soal; 
Benda pertama memiliki massa m dan kecepatan v. Benda kedua memiliki 
massa 3 kali benda pertama dan kecepatan 2 kali benda pertama. Tentukan 
perbandingan energi kinetik yang dimiliki oleh benda kedua dan benda 
pertama!
Soal; 
Sebuah bom yang massanya m kg ditembakan dengan kecepatan 600m/s oleh 
meriam yang panjangnya 6 meter. Hitunglah besar gaya yang diperlukan untuk 
menembakkan bom tersebut!
Soal; 
berat benda w Newton (g = 9,8 m/s2 ) mula-mula dalam keadaan diam. Gaya 
besarnya 10 N bekerja pada benda selama 5 detik. Jika gaya telah melakukan 
usaha sebesar 2500 J, berapa w dan berapa besar daya dalam watt dan Hp ?
Carilah kecepatan minimum yang harus dimiliki ember agar 
ember dapat berputar 1 lingkaran penuh secara vertikal tanpa 
ada air yang tumpah !
Thanks.........

usaha dan energi

  • 2.
    Makanan adalah sumberutama energi (bahan bakar) bagi tubuh, yang diubah secara kimiawi untuk menghasilkan beragam molekul yang dapat berikatan dengan oksigen dalam sel tubuh
  • 4.
    Persamaan Kekekalan energidi tubuh: Perubahan simpanan energi di tubuh yaitu makanan, energi, lemak, dan panas tubuh Pengeluaran panas tubuh Kerja yang dilakukan + =
  • 5.
    PENGGUNAAN ENERGI DITUBUH TERDIRI DARI TIGA BAGIAN: Kurang lebih 70% energi yang kita konsumsi dipergunakan oleh tubuh untuk proses-proses fisiologis . Sekitar 20 % dari penggunaan energi tubuh adalah untuk aktivitas fisik. Sisanya yang 10 % digunakan untuk proses pengolahan makanan berupa pencernaan dan penyerapan zat makanan.
  • 6.
    Radiant Electrical Chemical Thermal Nuclear Sound Magnetic Mechanical
  • 7.
  • 9.
    Manakah bola besi yang memiliki energi potensial lebih besar ????
  • 10.
    Manakah bola yangmemiliki energi potensial lebih besar ????
  • 11.
    Manakah bola yangmemiliki energi kinetik lebih besar ????
  • 12.
    Manakah kendaraan yangmemiliki energi kinetik lebih besar jika masing” memaksimalkan kecepatan kendaraan ????
  • 14.
    1. Seseorang berdiridiatas menara dengan ketinggian 15 meter. Apabila massa orang 5x104 g. berapakah energi potensial yang dimiliki oleh orang tersebut? Gunakan g = 9,8 m/s2 2. Sebuah pegas dengan panjang 25 cm digantung pada statif. Jika pada ujung pegas dibri beban dengan massa 80 g, panjang pegas berubah menjadi 30cm. selanjutnya pegas disimpangkan sejauh 7 cm. tentukan energi potensial pegas yang disimpangkan sejauh 7cm ! 3. Sebuah motor melaju dengan kecepatan 10m/s. tentukan energi kinetik motor jika motor 90kg! 4. Sebuah cermin jatuh dari atas meja yang memiliki tinggi 1 meter. Anggap massa cermin 100gram. Hitung usaha yang dilakukan gaya berat pada cermin di ketinggian 0,7m.
  • 15.
     Dalam SIsatuan gaya adalah Newton (N) dan satuan perpindahan adalah meter, 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
  • 16.
     Hukum KekekalanEnergi: “ Energi tidak dapat diciptakan dan juga tidak dapat dimusnahkan, hanya dapat mengalami perubahan dari bentuk energi yang satu ke bentuk yang lain.”  Apabila sesuatu (manusia, hewan, atau mesin) melakukan usaha maka yang melakukan usaha itu harus mengeluarkan sejumlah energi untuk menghasilkan perpindahan.
  • 17.
    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
  • 18.
    • Dalam fisika,seseorang dikatakan melakukan usaha (kerja) jika ia memberi gaya F pada sebuah benda sehingga benda tersebut berpindah posisi sejauh s. Pada saat itu benda dikatakan mendapat usaha. •Usaha alias Kerja yang dilambangkan dengan huruf W (Work-bahasa inggris)
  • 19.
    Besaran usaha ataukerja dilambangkan dengan huruf W. Secara vektor dapat dituliskan sebagai : W = F. s Yang besarnya adalah : W = F s cos  Sudut  adalah sudut antara vektor gaya F dan vektor perpindahan s.
  • 20.
    Beberapa keadaan yangistimewa yang berhubungan dengan arah gaya dan perpindahan benda yaitu sebagai berikut : •Apabila θ = 00, berarti arah gaya sama atau berimpit dengan arah perpindahan benda dan cos  = 1, sehingga usaha yang dilakukan oleh gaya F dapat dinyatakan : W = F . s cos θ W = F . s . 1 W = F . s
  • 21.
    Apabila θ =900, berarti 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.
  • 22.
    Apabila θ =1800, berarti arah gaya F berlawanan dengan arah perpindahan benda dan cos θ = -1, sehingga W mempunyai nilai negatif.
  • 23.
    Apabila s =0, berarti gaya tidak menyebabkan benda berpindah. Hal itu berarti W = 0. Jadi, meskipun ada gaya yang bekerja pada suatu benda, jika benda itu tidak berpindah, dikatakan bahwa gaya itu tidak melakukan usaha.
  • 24.
    Contoh Soal 1: Sebuah peti bermassa 50 kg yang terletak pada lantai ditarik horisontal sejauh 2 meter dengan gaya 100 N oleh seorang buruh pelabuhan. Lantai tersebut agak kasar sehingga gaya gesekan yang diberikan pada peti sebesar 50 N. Hitunglah usaha total yang dilakukan terhadap peti tersebut !
  • 25.
    •Usaha yang dilakukanoleh buruh pelabuhan : •Wb = Fb.s = (100 N) (2 m) = 200 N.m •Usaha yang dilakukan oleh Gaya gesekan : •Wg = Fg.s = - (50 N) (2 m) = -100 N.m •Usaha yang dilakukan oleh gaya berat : •Ww = Fw.s = (mg) (2 m) cos 90o = 0 •Usaha yang dilakukan oleh gaya normal : •WN = FN.s = (mg) (2 m) cos 90o = 0
  • 26.
    Usaha total : • Wb + Wg + Ww + WN • (200 N.m) + (-100 N.m) + 0 + 0 = 100 N.m = 100 Joule
  • 27.
    Contoh Soal 2: Seorang anak menarik sebuah kereta dengan gaya tetap, 40 N. Arah gaya membentuk sudut 370 terhadap bidang, sejauh 5 M sepanjang bidang. Berapa besar usaha yang dilakukan anak itu ? 37o
  • 28.
    Penyelesaian : Diketahui: F = 40 N s = 5 m, θ = 370 cos θ = 0,7986 Ditanyakan : W = ? Jawab : W = F cos θ . s W = 40 x 0,8 x 5 =160 J 37o
  • 29.
    Energi Kinetik Setiapbenda yang bergerak juga memiliki energi. Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda yang sedang bergerak. Benda yang bermassa m dan sedang bergerak dengan kecepatan v, memiliki energi kinetik Ek sebesar : Ek = ½ m v2 Keterangan : Ek = energi kinetik (J) m = massa (kg) V = kecepatan (m/s) v m
  • 30.
    Contoh soal : Berapa energi kinetik sebuah benda yang massanya 2 kg jika bergerak dengan kecepatan 10 m/s ? Penyelesaian : Diketahui :m= 2 kg v= 10 m/s Ditanyakan : Ek = ...... ? Jawab : Ek = ½ m . v2 = ½ x 2 x (10)2 = 100 J
  • 31.
    Ketika sebuah bendabermassa m jatuh ke bawah, berarti padanya ada gaya sebesar mg sehingga benda berpindah sejauh h, maka usaha yang dilakukan gaya pada benda adalah : W = F s W = (mg) h Dengan demikian pada ketinggian h, benda mempunyai kemampuan melakukan usaha sebesar `mgh`, atau dikatakan benda tersebut mempunyai energi potensial gravitasi sebesar : Ep = m g h mg h Secara umum energi potensial adalah energi yang tersimpan dalam sebuah benda atau dalam suatu keadaan tertentu Keterangan : Ep = energi potensial gravitasi (J) m = massa benda (kg) g = percepatan gravitasi (ms-2) h = ketinggian benda dari acuan (tanah) (m)
  • 32.
    Contoh soal : Berapa energi potensial sebuah benda yang massanya 2 kg jatuh dari ketinggian 15 m dari permukaan tanah dan bergerak dengan percepatan gravitasi10 m/s ? Penyelesaian : Diketahui : m = 2 kg g = 10 ms-2 h =15 m Ditanyakan : Ep = ...... ? Jawab: Ep = m g h = 2.10.15 = 300 J
  • 33.
    Energi Mekanik Energimekanik adalah jumlah energi potensial dan energi kinetik suatu benda pada suatu saat. Energi mekanik dirumuskan : Em = Ep + Ek Keterangan : Em = energi mekanik (J) Ep = energi potensial (J) Ek = energi kinetik (J)
  • 34.
    KERJAKAN ! Soal; Benda pertama memiliki massa m dan kecepatan v. Benda kedua memiliki massa 3 kali benda pertama dan kecepatan 2 kali benda pertama. Tentukan perbandingan energi kinetik yang dimiliki oleh benda kedua dan benda pertama!
  • 35.
    Soal; Sebuah bomyang massanya m kg ditembakan dengan kecepatan 600m/s oleh meriam yang panjangnya 6 meter. Hitunglah besar gaya yang diperlukan untuk menembakkan bom tersebut!
  • 36.
    Soal; berat bendaw Newton (g = 9,8 m/s2 ) mula-mula dalam keadaan diam. Gaya besarnya 10 N bekerja pada benda selama 5 detik. Jika gaya telah melakukan usaha sebesar 2500 J, berapa w dan berapa besar daya dalam watt dan Hp ?
  • 37.
    Carilah kecepatan minimumyang harus dimiliki ember agar ember dapat berputar 1 lingkaran penuh secara vertikal tanpa ada air yang tumpah !
  • 38.