Jadi energi dapat menimbulkan kemampuan untuk melakukan kerja dan proses kerja yang selanjutnya akan menghasilkan berbagai gerakan atau perpindahan. Semua energi tadi kalau dirunut sumbernya berasal dari energi sinar matahari. Energi di alam selalu tunduk pada hukum alam atau yang secara akademis disebut sebagai hukum termodinamika seperti yang kita kenal pada ilmu fisika. Oleh sebab itu, perilaku energi di alam sesuai dengan yang tercangkup dalam hukum termodinamika.
Hukum Termodinamika
Seperti yang telah saya sebutkan diatas, bahwa setiap energi yang di alam selalu tunduk pada hukum termodinamika. Hukum ini memang diciptakan, untuk mencoba menjelaskan apa yang dimaksud dengan energi. Ada dua hukum termodinamika, yaitu :
1. Hukum Termodinamika I
Hukum ini menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan oleh makhluk hidup. Hukum Termodinamika I sering juga disebut dengan hukum kekekalan tenga. Energi utama yang berasal dari cahaya matahari hanya diubah bentuknya, namun energi tetap ada. Contoh adalah cahaya matahari, suatu energi yang dapat diubah bentuknya menjadi energi panas, energi kinematik, energi potensial atau energi makanan/kimia. Cahaya matahari dimanfaatkan oleh tumbuhan, akhirnya tumbuhan dapat berkembang dan berbuah yang selanjutnya akan menjadi energi makanan. jadi energi disini tidak hilang akan tetapi hanya berubah bentuk dari cahaya matahari menjadi buah dan sayuran.
2. Hukum Termodinamika II
Hukum ini menyatakan bahwa setiap proses berlangsungnya perubahan (transformasi) bentuk energi selalu tidak efisien dan menghasilkan entropi (limbah atau pencemar). Oleh karena itu dalam setiap perubahan bentuk energi, selalu terjadi entropi dalam bentuk kerugian panas atau kehilangan energi (energy lost).
Contoh :
Manusia makan sayur, tentu sayur yang muda, segar dan sehat. Sisanya tentu akan dibuang padahal itu masih merupakan energi. Jadi disini akan terjadi sisa sayur yang tidak dapat dimanfaatkan oleh organisme lain termasuk organisme pengurai.
Kalau kita mengendarai kendaraan bermotor tentunya kita menggunakan bahan bakar minyak berupa bensin atau solar. Kalau menggunakan bensin sebesar 1000 mega kalori untuk memutas mesin, maka hasil kerja mesin itu akan kurang dari 1000 mega kalori. bagian energi yang tidak dapat digunakan untuk melakukan kerja mesin disebut entropi.
Para pembaca yang budiman, perubahan energi tidak hanya terjadi di manusia ataupun benda, tetapi terjadi juga di dalam ekosistem. Perubahan energi di dalam suatu ekosistem adalah sama seperti yang terjadi di alam lingkungan kehidupan kita pada umumnya. Kedua hukum termodinamika juga dapat berlaku di dalam ekosistem ataupun di lingkungan mana kita berada atau di alam luas.
Dalam rantai makanan, materi dan energi mengalir dari makhluk yang dimakan ke yang memakan. Perbedaan antara aliran materi dan energi adalah terletak pada aliran itu sendiri, dimana materi atau bahan mempunyai aliran berupa daur, sedangkan arus energi mengalir satu arah. Contohnya adalah dua macam bentuk energi yaitu energi kinetik dan energi potensial.
1. Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang melakukan gerak dan menghasilkan daya untuk bekerja. Contoh energi kinetik adalah energi panas hasil pembakaran bahan bakar di kendaraan bermotor yang dapat menggerakkan roda sehingga mobil berjalan, pesawat dapat terbang dan lain-lain.
2. Energi Potensial
Energi potensial adalah energi dalam bentuk diam tidak bekerja atau dalam keadaan istirahat. Contoh energi potensial adalah bahan bakar seperti bensin, solar, minyak tanah, batu bara dan kayu.
Energi potensial dapat dihimpun melalui peristiwa perpindahan energi (transformasi energi), misalnya energi matahari diserap oleh tumbuhan berdaun hijau (berklorofil) dan diubah menjadi energi kimia melalui proses fotosintesis dan kemudian membentuk dan menyusun materi berupa buah, biji, batang dan umbi. Dalam hal ini materi pohon berupa kayu, daun, umbi dan buah adalah energi potensial. Apabila kayu dibakar, energi potensial di dalamnya akan setara dengan energi kinetik yang dilepas berupa panas. Hal ini disebut reaksi eksotermik. Apabila energi dari lingkungan dimasukkan ke dalam suatu sistem dan terjadi reaksi sehingga energi tersebut menjadi energi yang lebih berdaya guna, hal tersebut dinamakan reaksi endotermik. Contoh reaksi endotemik adalah proses fotosintesis. Kedua reaksi tersebut merupakan wujud pelaksanaan hukum termodinamika I dimana energi tida dapat diciptakan tetapi hanya berubah bentuk saja.
Perlu anda ketahui bahwa bahan-bahan (materi) yang tidak menghasilkan energi akan mengalami siklus atau daur ulang, sedangkan energi selalu dipasok oleh matahari dan tidak mengalami siklus. Energi akan mengalir di dalam ekosistem melalui komponen biotik, khususnya makhluk hidup yang berklorofl seperti tumbuhan dan phytoplankton. Sedangkan unsur-unsur kimia di lingkungan kita, seperti C (karbon), H (hidrogen), O (oksigen), N (nitogen), S (belerang) dan bahan-bahan anorganik lain akan mengalami daur ulang atau sirkulasi beberapa kali di antara komponen-komponen biotik dengan lingkungannya. Dengan demikian maka materi yang tidak mengandung energi secara alami akan mengalami siklus atau daur ulang secara terus menerus.
Energi pada umumnya hanya dapat digunakan sekali saja oleh suatu organisme atau populasi, artinya bahwa suatu energi yang telah dipakai tidak dapat digunakan oleh organisme yang bersangkutan. Misalnya pada pagi hari kita makan pagi berupa nasi dan lauk pauknya, setelah energi makanan tersebut kita apakai maka kita tidak dapat lagi menggunakan energi sarapan pagi tadi untuk dimanfaatkan (digunakan kembali) pada sore atau malam harinya atau pada esok harinya. Sehingga untuk mendapatkan energi lagi, maka kita perlu makan lagi, yaitu makan siang dan makan malam.
Itulah sedikit artikel mengenai apakah yang dimaksud dengan energi. Semoga dengan membaca artikel singkat ini, anda menjadi mengerti tentang hal tersebut.