10 Contoh Perubahan Energi Kimia Menjadi Energi Gerak

tirto.id - Energi kimia tersimpan dalam ikatan antar-atom atau senyawa. Saat reaksi kimia terjadi, energi tersebut bisa berubah menjadi berbagai bentuk energi lain. Salah satu contoh yang menarik untuk diulas adalah perubahan energi kimia menjadi energi gerak.

Contoh perubahan energi kimia menjadi energi gerak terdapat dalam proses pembakaran di kendaraan bermotor. Saat bahan bakar terbakar, energi kimia dari molekul bahan bakar dilepas. Energi yang dihasilkan dapat dipakai untuk menggerakkan mobil atau motor.

Perubahan energi kimia menjadi energi gerak tidak hanya penting dalam teknologi, tetapi juga kehidupan sehari-hari. Guna lebih memahami proses perubahan yang terjadi ketika energi kimia menjadi energi gerak, simak daftar contoh dan penjelasannya berikut!

Apa Saja Contoh Energi Kimia Menjadi Energi Gerak?

Pengertian energi kimia adalah energi yang tersimpan dalam ikatan antar-atom di suatu senyawa. Besarnya energi kimia dipengaruhi oleh jenis dan jumlah pereaksi serta kondisi suhu dan tekanan.

Adapun energi gerak atau energi kinetik merupakan energi yang dimiliki oleh objek yang sedang bergerak. Besarnya energi kinetik dipengaruhi oleh massa dan kecepatan objek. Makin besar massa dan kecepatan suatu benda, bertambah besar pula energi geraknya.

Dalam kehidupan sehari-hari, termasuk di dunia industri, kita dapat menemukan contoh perubahan energi kimia menjadi energi gerak. Dirangkum dari LibreTexts Chemistry dan berbagai sumber lainnya, berikut daftar contoh perubahan energi kimia menjadi gerak:

1. Kembang api

Kembang api merupakan salah satu contoh energi kimia menjadi gerak. Saat bahan kimia dalam kembang api terbakar, ia menghasilkan gas yang mengembang cepat. Proses ini menciptakan suara yang menggelegar dan cahaya yang berkilauan sekaligus mendorong bagian kembang api ke udara.

2. Pembakaran dalam mesin

Contoh perubahan energi kimia menjadi energi gerak juga terjadi di mesin pembakaran internal, seperti mesin mobil. Dalam proses ini, bahan bakar seperti bensin akan terbakar bersama oksigen. Pembakaran ini menghasilkan energi yang mendorong piston ke depan.

Energi kimia yang tersimpan di bensin diubah menjadi energi kinetik, sehingga kendaraan dapat bergerak maju. Proses ini menunjukkan bagaimana energi kimia bertransformasi menjadi energi gerak.

3. Roket

Roket menggunakan reaksi kimia untuk menghasilkan dorongan. Ketika bahan bakar roket terbakar, proses ini menghasilkan gas panas yang mengembang. Gas itu lantas dikeluarkan dari mesin roket.

Pengeluaran gas menciptakan reaksi yang mendorong roket ke atas. Dengan demikian, energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi energi gerak yang mengangkat roket ke angkasa.

4. Bahan peledak

Bahan peledak menyimpan sejumlah besar energi kimia. Saat bahan peledak meledak, energi ini dilepaskan dengan cepat.

Proses tersebut menghasilkan gelombang kejut yang mendorong puing-puing dengan kecepatan tinggi. Dalam proses ini, energi kimia yang tersimpan diubah menjadi energi gerak yang sangat kuat.

5. Pencernaan makanan

Dalam sistem biologis, pencernaan makanan melibatkan pemecahan molekul kompleks, seperti karbohidrat dan lemak, menjadi yang lebih sederhana. Proses ini melepaskan energi kimia yang kemudian diubah menjadi energi kinetik untuk menggerakkan otot sehingga tubuh dapat menjalankan aktivitas seperti berjalan atau berlari.

Terkait hal ini, mengapa makanan dapat mengubah energi kimia menjadi energi gerak? Makanan mengandung energi kimia yang bisa diubah menjadi energi gerak melalui proses metabolisme dalam tubuh manusia dan hewan.

Dalam berbagai makanan yang dikonsumsi manusia atau hewan, terdapat beragam jenis senyawa organik yang mengandung energi kimia. Misalnya ialah karbohidrat, lemak, dan protein.

Proses pencernaan dalam tubuh akan memecah senyawa-senyawa dalam makanan tadi menjadi unsur lebih kecil. Glukosa jadi pecahan karbohidrat, asam lemak dari lemak, atau protein menjadi asam amino. Pemecahan senyawa-senyawa itu memudahkan organ tubuh menyerap dan memanfaatkan energinya.

Hasil pemecahan senyawa-senyawa utama di makanan akan terserap ke dalam sel. Dari sana, sel-sel tubuh akan mengubah energi kimia menjadi adrenosin trifosfat (ATP) dengan melibatkan respirasi seluler.

ATP lantas bisa dimanfaatkan untuk menjadi energi bagi beragam aktivitas sel, termasuk kontraksi otot. Pada saat kontraksi otot terjadi, ATP bakal berubah menjadi energi gerak.

6. Airbag kendaraan

Airbag juga termasuk contoh energi kimia menjadi energi gerak. Saat terjadi kecelakaan, airbag berfungsi untuk melindungi pengendara dari cedera parah.

Airbag mengandung senyawa sodium azide. Ketika diaktifkan, ia dapat melepaskan gas nitrogen. Gas ini mengisi kantong udara dengan cepat, sehingga menghalangi terjadinya benturan yang dapat menyebabkan cedera parah.

7. Motor Listrik Bertenaga Baterai

Baterai merupakan perangkat yang dapat menyimpan energi kimia. Saat baterai dipakai untuk menggerakkan motor listrik, terjadi perubahan energi kimia menjadi energi gerak.

Setiap baterai memiliki 2 elektroda, yakni anoda dan katoda. Keduanya dipisahkan oleh elektrolit. Reaksi kimia yang melibatkan anoda dan katoda bisa memicu aurs listrik saat baterai dihubungkan ke perangkat. Di kasus motor listrik, arus elektron dari baterai akan melintasi kumparan yang berada di medan magnet.

Akibatnya kumparan menjadi elektromagnet dan memicu gaya lorentz. Gaya ini membuat kumparan berputar di sekitar porosnya dan memproduksi energi kinetik.

Energi kinetik yang dihasilkan dapat menggerakkan berbagai komponen mekanik yang terhubungan dengan motor. Artinya, telah terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik melalui proses elektrokimia dan elektromagnetik.

8. Aki di Mobil

Aki berfungsi mirip baterai. Akumulator atau aki merupakan alat penyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia. Di mesin mobil, aki bisa menghasilkan listrik yang dibutuhkan untuk menggerakkan berbagai komponen.

Di antaranya, aki mobil menghidupkan mesin melalui sistem starter, mendukung sistem pengapian, hingga menghidupkan berbagai sistem elektronik di kendaraan.

Saat mesin mobil hendak dihidupkan, reaksi kimia berlangsung di aki. Reaksi redoks yang melibatkan elektroda timbal (Pb) dan timbal dioksida (PbO₂), serta larutan elektrolit asam sulfat (H₂SO₄) memicu aliran elektron yang menghasilkan arus listrik.

Perubahan menjadi energi gerak terjadi saat listrik dari aki dipakai memutar starter mobil dan akan menggerakkan sejumlah komponen mekanik di kendaraan.

9. Mobil Hidrogen

Sel bahan bakar hidrogen merupakan teknologi yang mengubah zat hidrogen dan oksigen menjadi arus listrik. Teknologi sel bahan bakar terbilang ramah lingkungan karena hanya menghasilkan residu berupa air dan minim emisi berbahaya.

Proses di sel bahan bakar menyerupai reaksi kimia dalam baterai. Maka itu, perubahan energi kimia menjadi energi gerak dalam kasus mobil hidrogen pun mirip dengan yang terjadi di motor listrik bertenaga baterai.

Hidrogen dialirkan ke kutub anoda sementara oksigen menuju kutub katoda. Reaksi elektrokimia ini menghasilkan arus listrik dan uap air. Listrik kemudian bisa digunakan untuk menggerakkan motor listrik di mesin mobil sehingga kendaraan akan bergerak.

10. Lokomotif Uap

Proses perubahan energi kimia menjadi energi gerak di lokomotif uap serupa dengan yang terjadi di mesin kendaraan BBM. Lokomotif uap bergerak karena menerima energi dari hasil pembakaran kayu atau batu bara. Pembakaran ini mengubah energi kimia dalam batu bara atau kayu menjadi energi panas (kalor).

Kalor yang tersedia berguna memanaskan air dalam komponen ketel uap di lokomotif. Hasilnya uap yang bertekanan tinggi.

Tekanan itu dialirkan menuju silinder mesin untuk mendorong piston yang tersambung dengan roda lokomotif uap. Dorongan pada piston ini menghasilkan energi gerak. Dengan demikian terjadi perubahan energi kimia menjadi kalor dan kemudian menghasilkan energi gerak.