Mobil Sederhana: Pemanfaatan Energi Air sebagai Sumber Energi Alternatif

Ditulis oleh: Khadeejah

Ditulis pada: April 01, 2026

PENDAHULUAN

Energi merupakan kebutuhan penting dalam kehidupan sehari-hari, namun sebagian besar sumber energi yang digunakan saat ini masih bergantung pada bahan bakar fosil yang jumlahnya terbatas dan berdampak negatif bagi lingkungan. Oleh karena itu, diperlukan sumber energi alternatif yang lebih ramah lingkungan, salah satunya energi air. Praktikum ini dilakukan dengan membuat alat sederhana berupa mobil tenaga air untuk menunjukkan pemanfaatan energi air melalui penerapan konsep fisika. Alat ini bekerja dengan memanfaatkan energi potensial air yang berubah menjadi energi kinetik, kemudian menjadi energi mekanik yang menggerakkan kincir dan roda. Berdasarkan hasil pengujian, alat dapat bekerja dengan baik meskipun dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti debit dan tinggi jatuh air. Hal ini menunjukkan bahwa energi air dapat dimanfaatkan sebagai salah satu alternatif dalam kehidupan sehari-hari.

DASAR TEORI

Energi alternatif adalah sumber energi yang digunakan sebagai pengganti energi fosil yang semakin menipis dan memiliki dampak negatif terhadap lingkungan. Beberapa sumber energi alternatif yang ada di antaranya adalah energi surya, angin, biomassa, panas bumi, dan energi air.

Energi surya memanfaatkan sinar matahari menggunakan panel surya untuk menghasilkan listrik atau panas. Energi angin dihasilkan melalui turbin yang digerakkan oleh angin untuk mengubah energi kinetik menjadi listrik. Energi biomassa berasal dari bahan organik seperti kayu dan limbah yang dapat diolah menjadi energi. Energi panas bumi memanfaatkan panas dari dalam bumi untuk menghasilkan listrik. Sementara itu, energi air atau hidroelektrik memanfaatkan aliran air untuk menggerakkan turbin sehingga menghasilkan listrik. Energi ini biasanya menggunakan bendungan atau aliran sungai sebagai sumbernya, memiliki pasokan yang relatif stabil, serta banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari.

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda bergerak dengan kecepatan tertentu sedangkan energi potensial merupakan energi yang dimiliki benda karena kedudukannya. (Dedi Suarna, 2023).

Perubahan energi adalah proses berubahnya energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Hal ini sesuai dengan hukum kekekalan energi yang menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, tetapi hanya dapat berubah bentuk. Contoh perubahan energi antara lain energi panas menjadi energi gerak serta energi udara menjadi energi gerak.

ALAT DAN BAHAN

1) 3 buah DVD

2) 1 buah botol plastik berukuran 1,5L

3) 4 buah tutup botol plastik

4) 14 buah stik es krim untuk kerangka utama mobil

5) lem keras (super glue)

LANGKAH-LANGKAH

1. Pembuatan mobil tenaga air diawali dengan menyusun rangka mobil menggunakan stik eskrim dan memasang roda dari DVD pada stik eskrim.
2. Selanjutnya, membuat dudukan botol di atas rangka dan disiapkan botol yang telah dipotong menjadi dua bagian.
3. Kincir dibuat dari 3 tutup botol yang dilem ke sekeliling 1 tutup botol kemudian dipasang pada stik eskrim yang menghubungkan kedua roda.
4. Setelah seluruh bahan terpasang, botol diisi air sehingga air yang keluar dapat memutar kincir dan menggerakkan mobil.

PEMBAHASAN

    Mobil sederhana tenaga air yang dibuat bekerja dengan cara memanfaatkan energi air sebagai sumber penggeraknya. Proses ini menunjukkan adanya perubahan energi dari energi potensial menjadi energi kinetik kemudian menjadi energi mekanik. Energi potensial merupakan energi yang dimiliki benda karena kedudukannya. Air sebagai sumber energi yang berada di dalam botol memiliki energi potensial karena kedudukannya yang berada di bagian atas rangka alat mobil sederhana. Ketika botol diisi air, airnya akan mengalir ke bawah, ke arah kincir angin yang dibuat dengan tutup botol sehingga energi potensial gravitasi airnya berkurang dan berubah menjadi energi kinetik dalam bentuk aliran air. Aliran air ini kemudian memberikan tekanan pada kincir di bawahnya yang terbuat dari tutup botol sehingga kombinasi kedua energi tersebut menghasilkan energi mekanik berupa gerakan memutar. Gerakan putar ini kemudian mengerahkan dorongan ke roda, memberikannya kemampuan untuk menggerakkan seluruh rangka mobil.

Terdapat beberapa faktor yang dapat memengaruhi kinerja alat ini, beberapa diantaranya adalah:

        1. Kedudukan botol: Posisi botol tentu akan memengaruhi energi potensial yang dimiliki oleh air. 

EP = m . g . h
Keterangan: m = massa benda, g = percepatan gravitasi, dan h = ketinggian benda terhadap titik acuan.

Dari rumus tersebut kita dapat menyimpulkan bahwa saat air mengalir ke bawah, energi potensial ini akan diubah menjadi energi kinetik berupa aliran air. Jika posisi awalnya tinggi, pancaran air yang keluar akan jauh lebih deras dan memberikan dorongan yang lebih kuat pada kincir di bawahnya.

        2. Volume air yang digunakan: Sebagai sumber energi utama yang digunakan dalam alat mobil sederhana ini, volume air memengaruhi lama dan kekuatan aliran energi. Semakin banyak air, semakin lama kincir dapat berputar, namun massa mobil juga bertambah sehingga dapat menghambat pergerakan. Oleh karena itu, kita perlu menggunakan volume air yang pas agar kincir berputar maksimal tanpa membuat massa mobil terlalu berat sehingga sulit untuk bergerak maju.

        3. Diameter lubang pancaran air: Ukuran diameter lubang tempat keluarnya air memengaruhi debit dan kecepatan aliran air. Jika lubang terlalu kecil, aliran air menjadi lemah sehingga kincir tidak berputar maksimal. Sebaliknya, jika lubang terlalu besar, air akan cepat habis sehingga energi tidak dimanfaatkan secara optimal. Oleh karena itu, diperlukan ukuran lubang yang tepat agar aliran air cukup kuat dan berlangsung lebih lama.

KESIMPULAN

    Berdasarkan uraian di atas, maka dapat disimpulkan bahwa alat mobil sederhana yang dibuat berhasil merealisasikan prinsip perubahan energi melalui penerapan prinsip fisika mulai dari energi potensial, kemudian menjadi energi kinetik, dan menjadi energi mekanik dengan memanfaatkan energi air sebagai sumber energi alternatif yang menunjukkan bahwa energi air memiliki potensi untuk dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari.

Auliya Fitri Anggraini, Dafa Abdurrahman, Fitran Akbar Ramadhan, Khadeejah Noor Istiqamah Alawy. X-4. SMAN 25 BANDUNG. ini di akhir aja