A. Pengertian dan Sumber Energi

Energi yang kita butuhkan terdapat dimana-mana, semua makhluk hidup membutuhkan energi untuk dapat terus tumbuh dan berkembang. Sehingga, untuk melakukan suatu usaha dibutuhkan energi. Dimana energi terdapat dalam berbagai bentuk yang kerjanya tergantung terhadap kemampuan organisme mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Adapun bentuk-bentuk energi yang dibutuhkan dalam kehidupan seperti energi cahaya matahari, energi potensial, energi listrik, energi kimia, dan energi-energi lainnya.

Dapat disimpulkan bahwa Energi ialah kemampuan untuk melakukan suatu usaha atau kegiatan atau perubahan.

Sumber Energi

Sumber energi adalah segala sesuatu yang menghasilkan energi. Energi memegang peranan yang sangat penting dalam kehidupan manusia. Hal ini dikarenakan seluruh aktivitas kehidupan manusia membutuhkan energi.

Adapun sumber energi terbagi menjadi 2 yaitu:

1. Sumber Energi yang Tidak Dapat Diperbarui

Sumber energi yang jumlahnya dapat habis dan tidak dapat diperbarui lagi jika jumlahnya sudah habis. Berikut beberapa sumber energi yang tidak dapat diperbarui yaitu:

a. Energi Hasil Tambang Bumi

Energi hasil tambang bumi seperti minyak bumi, gas dan batu bara yang merupakan bahan bakar fosil yang berasal dari tumbuhan dan hewan-hewan yang telah lama mati dan terbukur jutaan tahun didalam bumi. Sehingga untuk mendapatkannya perlu dilakukan penambangan atau eksploitasi kedalam perut bumi

b. Energi Nuklir

Energi nuklir adalah energi potensial yang terdapat pada artikel dalam nucleus atom. Dimana partikel nucleus terdiri dari proton dan neutron yang tidak terpecah dalam proses reaksi fusi dan fisi. Akan tetapi, kumpulan tersebut memiliki massa yang lebih rendah daripada Ketika berada dalam posisi terpisah. Adanya perbedaan massa ini maka dibebaskan dalam bentuk energi panas melalui radiasi nuklir.

2. Sumber Energi yang Dapat Diperbarui

Sumber energi yang dapat diperbarui merupakan sumber energi yang dapat langsung digunakan secara bebas dan terus menerus. Dimana terdapat beberapa sumber energi yang dapat diperbarui diantaranya

a. Energi Matahari

Energi matahari adalah energi yang didapat dengan mengubah energi panas surya (matahari) melalui peralatan tertentu menjadi energi dalam bentuk lain. Dimana matahari ialah sumber utama energi yang dapat digunakan secara langsung maupun diubah ke bentuk energi lain.

b. Pembangkit Listrik Tenaga Air

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) ialah pembangkit yang mengandalkan energi potensial dan kinetic dari air untuk menghasilkan suatu energi listrik. Dimana energi listrik yang dibangkitkan ini disebut hidroelektrik.

c. Energi Angin

Energi angin memanfaatkan tenaga angin dengan menggunakan kincir angin untuk diubah menjadi energi listrik atau bentuk energi lainnya. Umumnya, energi angin digunakan dalam lading angin dalam skala besar untuk menyediakan listrik local yang terisolir.

B. Makanan sebagai Sumber Energi

Makanan merupakan sumber energi bagi tubuh manusia. Dengan asupan makanan yang baik dan cukup, kamu dapat melakukan berbagai aktivitas sehari-hari.

Berikut ini zat makanan yang memiliki peran dalam tubuh yaitu:

1. Karbohidrat

Karbohidrat merupakan senyawa kimia yang tersusun atas unsur-unsur karbon. Karbohidrat memiliki peran sebagai sumber energi, dimana dalam 1 gram karbohidrat terdapat 4 kilo kalori. Adapun bahan makanan yang banyak mengandung karbohidrat seperti beras, jagung, kentang, gandum, umbi-umbian dan buah-buahan yang rasanya manis.

2. Protein

Protein merupakan senyawa kimia yang mengandung unsur C, H, O, N ( terkadang mengandung unsur P dan S). dimana protein memiliki fungsi sebagai sumber energi, pembangunan sel jaringan tubuh, dan pengganti sel tubuh yang rusak.

Adapun bahan makanan yang mengandung banyak protein terdapat dalam

a. Protein hewani seperti daging, ikan, susu, telur dan keju

b. Protein nabati seperti tahu, tempe dan gandum.

3. Lemak

Lemak merupakan senyawa kimia yang mengandung unsur C, H dan O. Dimana peran lemak sebagai berikut:

a. Sebagai sumber energi, dimana 1 gram lemak setara dengan 9 kilo kalori

b. Sebagai pelarut vitamin A, D, E, dan K

c. Sebagai pelindung organ-organ tubuh yang penting

d. Sebagai pelindung tubuh dari suhu yang rendah.

Dimana bahan makanan yang banyak mengandung lemak terdapat dalam :

a. Lemak hewani, seperti keju, susu, daging dan kuning telur.

b. Lemak nabati, seperti kelapa, kemiri, kacang-kacangan dan buah alpukat

 C. Tranformasi Energi dalam Sel

Pada makhluk hidup heterotroph (makhluk hidup yang tidak mampu mengubah senyawa anorganik menjadi senyawa organic), energi bersumber dari makanan yang dikonsumsi. Energi ini akan mengalami transformasi mulai dari energi potensial berupa energi kimia makanan menjadi energi panas dan energi kinetic dalam aktivitas makhluk hidup tersebut. Transformasi energi tersebut terjadi didalam organel yang terdapat dalam sel. Berikut cara transformasi energi dalam sel:

1. Transformasi Energi oleh Klorofil

Klorofil ialah zat hijau daun yang terdapat dalam organel sel tumbuhan yang disebut dengan kloroplas. Dimana klorofil ini berfungsi dalam proses fotosintesis. Energi radiasi sinar matahari ditangkap oleh klorofil untuk dapat mereaksikan karbon dioksida dengan hidroksida (air) menjadi glukosa. Selain menghasilkan glukosa, fotosintesis juga menghasilkan oksigen yang dapat digunakan oleh tumbuhan untuk melakukan aktivitas seperti tumbuh, berkembang dan bernapas. Sehingga, energi radiasi matahari yang berbentuk energi cahaya diubah menjadi energi potensial dan energi kimiawi disimpan dalam molekul karbohidrat dan bahan makanan lainnya. Dimana energi ini dimanfaat oleh tumbuhan itu sendiri serta dimanfaat oleh makhluk hidup lain yang mengkonsumsinya. Akibatnya, energi yang terdapat pada tumbuhan berpindah ke dalam tubuh makhluk hidup lainnya dan menjadi energi potensial. Didalam tubuh makhluk hidup ini, energi tersebut akan ditransformasikan kembali.

2. Transformasi Energi oleh Mitokondria

Mitokondria ialah organel yang terdapat di dalam sel yang memiliki peran dalam proses respirasi sel. Dimana dalam mitokondria, energi kimia digunakan untuk mengubah karbohidrat, protein dan lemak.

D. Metabolisme Sel

Metabolisme adalah proses kimia yang terjadi didalam tubuh sel makhluk hidup. Metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim. Dimana enzim tersebut berfungsi untuk mengarahkan aliran materi melalui jalur-jalur metabolisme dengan cara mempercepat tahapan reaksi secara selektif. Metabolisme terdiri dari reaksi pembentukan sintesis (anabolisme) seperti fotosintesis dan reaksi pengurai (katabolisme) seperti respirasi.

a. Fotosintesis

Fotosintesis merupakan perubahan energi cahaya menjadi energi kimia dalam bentuk glukosa. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yang memiliki spektrum cahaya tampak, dari ungu sampai merah, inframerah dan ultraungu tidak digunakan dalam fotosintesis.

Pada proses fotosintesis yang terjadi dalam daun, terjadi reaksi kimia antara senyawa air (H₂O) dan karbon dioksida (CO₂) dibantu oleh cahaya matahari yang diserap oleh klorofil menghasilkan oksigen (O₂) dan senyawa glukosa (C₆H₁₂O₆).

b. Respirasi

Respirasi ialah suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi dihasilkan energi kimia untuk kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak dan pertumbuhan.

Contohnya:

Respirasi pada glukosa, reaksi sederhananya:

C₆H₁₂O₆ + O₂ -----------> 6CO₂ + 6H₂O + Energi (Glukosa)

Ikuti tulisan menarik Safrida Fitri lainnya di sini.