Konversi Energi
merupakan perubahan bentuk energi dari yang satu menjadi bentuk energi lain. Hukum
konservasi energi mengatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan (dibuat)
ataupun di musnahkan akan tetapi dapat berubah bentuk dari bentuk yang satu ke
bentuk lainnya.
Energi listrik
sendiri adalah produk konversi energi dari energi lain seperti energi kinetik
air terjun, energi uap/panas bumi, energi minyak diesel, energi batubara dan
lain sebagainya.
Energi secara umum
dibagi dalam 2 bagian :
1.
Transitionalenergy,
energi yang bergerak dan dapat berpindah melintasi suatu batas system
2.
Stored
Energy, Energi tersimpan yang berwujud sebagai massa, posisi dalam medan gaya
dll.
Secara umum bentuk
energi dibagi 6 kategori :
1. Energi Mekanik
2. Energi Listrik
3. Energi
Elektromagnetik
4. Energi Kimia
5. Energi Nuklir
6. Energi Thermal
(Panas)
Energi mekanik
adalah energi yang dimiliki suatu benda karena sifat geraknya.Energi mekanik
terdiri dari energi potensial dan energi kinetik
Energi potensial
adalah energi yang dimiliki benda karena posisinya (kedudukan) terhadap suatu
acuan. Energi potensial bumi tergantung pada massa benda, gravitasi bumi dan
ketinggian benda. Sehingga dapat dirumuskan:
Ep = m.g.h
Energi kinetik
adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya.
Makin besar
kecepatan benda bergerak makin besar energi kinetiknya dan semakin besar massa
benda yang bergerak makin besar pula energi kinetik yang dimilikinya.
Secara matematis
dapat dirumuskan:
Ek = ½ mv2
Energy listrik
adalah kemampuan untuk melakukan atau menghasilkan usaha listrik (kemampuan
yang diperlukan untuk memindahkan muatan dari satu titik ke titik yang lain). Energi
listrik dilambangkan dengan W.Sedangkan perumusan yang digunakan untuk
menentukan besar energi listrik adalah :
W = Q*V
Ket :
W = Energi listrik
( Joule)
Q = Muatan listrik
( Coulomb)
V =Beda potensial (
Volt )
Karena I = Q/t
maka diperoleh
perumusan
W = (I.t).V
W = V.I.t
Apabila persamaan
tersebut dihubungkan dengan hukum Ohm ( V = I.R)
maka diperoleh
perumusan
W = I.R.I.t atau W
= I2R t
Satuan energi
listrik lain yang sering digunakan adalah kalori, dimana 1 kalori sama dengan
0,24 Joule selain itu juga menggunakan satuan kWh (kilowatt jam). Energi
listrik didapat dari merubah bentuk energi lainnya, seperti gerak, panas, kimia
dan nuklir PLTA, PLTU, PLTD, PLTG adalah penghasil listrik dengan merubah
energi gerak menjadi energi listrik. Alat yang digunakan di sini adalah
generator. Baterai, aki, dan elemen volta adalah penghasil listrik dari energi
kimia PLTS adalah penghasil listrik dari energi matahari dengan menggunakan sel
surya.
Beberapa alat
listrik merubah listrik menjadi kalor, seperti setrika, solder dan pemanas
listrik. Banyaknya kalor yang dihasilkan sama dengan banyaknya listrik yang
digunakan sehingga banyaknya kalor yang dihasilkan atau listrik yang digunakan
dapat kita hitung dengan persamaan:
W = QatauV . I . t
= m . C . ΔT
Energi listrik
dapat diubah-ubah menjadi berbagai bentuk energi yang lain. Energi listrik
menjadi energi kalor, alat yang digunakan yaitu setrika listrik, ceret listrik,
kompor listrik , dll. Energi listrik menjadi energi cahaya, alat yang digunakan
yaitu lampu pijar, lampu neon, dll. Energi listrik menjadi energi gerak, alat
yang digunakan yaitu kipas angin, penghisap debu,dll dan masih banyak lagi
penggunaan energi listrik.
ENERGI
ELEKTROMAGNETIK adalah bentuk energi yang berkaitan dengan radiasi
elektromagnetik. Energi radiasi biasanya dinayatakan dalam satuan energi yang
sangat kecil seperti (eV) atau (MeV). Radiasi elektromagnetik adalah suatu
bentuk energi murni atau tidak berkaiatan dengan massa. Radiasi ini hanya
sebagai energi transisional yg bergerak dgn kecepatan cahaya (c). Energi
elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa
diukur, yaitu: panjang gelombang/ wavelength, frekuensi, amplitude/ amplitude,
kecepatan.
Amplitudo adalah
tinggi gelombang, sedangkan panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak.
Frekuensi adalah
jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu. Frekuensi
tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang.
Karena kecepatan
energi elektromagnetik adalah konstan (kecepatan cahaya), panjang gelombang dan
frekuensi berbanding terbalik. Energi elektromagnetik dipancarkan, atau
dilepaskan, oleh semua masa di alam semesta pada level yang berbeda-beda.
Semakin tinggi level energi dalam suatu sumber energi, semakin rendah panjang
gelombang dari energi yang dihasilkan, dan semakin tinggi frekuensinya. Perbedaan
karakteristik energi gelombang digunakan untuk mengelompokkan energi
elektromagnetik Energi E dari gelombang-gelombang berbanding lurus dengan
frekuensi radiasi (v) dan dinyatakan dengan hubungan :
E = hv
E = energi (Joule)
h = kontanta Planck
(6,626 x 10-32J.s)
v = frekuensi
ENERGI KIMIA adalah energi yang keluar sebagai hasil interaksi elektron dimana dua atau lebih atom dan molekul2 berkombinasi menghasilkan senyawa kimia yang stabil. Energi kimia hanya dapat terjadi dalam bentuk energi tersimpan (stored energy) yang jika dilepaskan dalam suatu reaksi kimia, reaksi tsb dinamakan reaksi eksotermis. Energi yang dilepaskan umumnya dinyatakan dlm satuan kalori atau British thermal unit (Btu)
ENERGI NUKLIR adalah energi yang dihasilkan melalui dua macam mekanisme, yaitu pembelahan inti atau reaksi fisi dan penggabungan beberapa inti melalui reaksi fusi. Reaksi fisi uranium menghasilkan neutron selain dua buah inti atom yang lebih ringan. Neutron ini dapat menumbuk (diserap) kembali oleh inti uranium untuk membentuk reaksi fisi berikutnya. Reaksi fisi berantai, mekanisme ini terus terjadi dalam waktu yang sangat cepat membentuk reaksi berantai tak terkendali. Akibatnya, terjadi pelepasan energi yang besar dalam waktu singkat. Mekanisme ini yang terjadi di dalam bom nuklir yang menghasilkan ledakan yang dahsyat. Reaksi berantai terkendali dapat diusahakan berlangsung di dalam reaktor yang terjamin keamanannya dan energi yang dihasilkan dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang lebih berguna, misalnya untuk penelitian dan untuk membangkitkan listrik. Energi yang dihasilkan dalam reaksi fisi nuklir dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang berguna. Untuk itu, reaksi fisi harus berlangsung secara terkendali di dalam sebuah reaktor nuklir. Sebuah reaktor nuklir paling tidak memiliki empat komponen dasar, yaitu elemen bahan bakar, moderator neutron, batang kendali, dan perisai beton.
ENERGI PANAS
Semua kemampuan yang terjadi akibat adanya pengaruh panas. Energi panas adalah bagian dari energi internal yang bertanggungjawab atas temperatur sebuah sistem. Secara mikroskopis, energi panas dapat diidentifikasi sebagai energi mekanik kinetik dari partikel konstituen atau bentuk lain dari energi kinetik sehubungan dengan kondisi-mikro mekanika-quantum. Perbedaan mendasar antara energi kinetik dengan energi panas adalah bahwa energi panas merupakan sebuah energi yang menjelaskan ketidakteraturan, contohnya adalah gerakan acak dari partikel atau sistem isolasi sebuah sistem. Partikel konstituen adalah pertikel yang sudah tidak dapat lagi dipecah menjadi lebih kecil pada skala perhitungan energi. Energi ini berkaitan dengan getaran atomik dan molekuler. Energi ini berkaitan dengan getaran atomik dan molekuler. Energi termal adalah bentuk energi dasar, dimana semua bentuk energi dapat dikonversi secara penuh ke energi lain. Bentuk transisional energi termal adalah panas dan umumnya dinyatakan dalam satuan kalori atau Btu. Energi termal dapat disimpan hampir pada semua media sebagai panas sensibel atau panas laten.
Tes Pemahaman Materi
Tidak ada komentar:
Posting Komentar