Energi dan penerapannya

50
PENDAHULUAN Energi merupakan suatu proses perubahan bentuk energi dari yang satu menjadi bentuk energi lain yang dibutuhkan. Mengingat hukum kekekalan energi yang menyatakan bahwa ”energi tidak dapat diciptakan (dibuat) ataupun dimusnahkan akan tetapi dapat berubah bentuk dari bentuk yang satu ke bentuk lainnya (dikonversikan)”. Sehingga untuk memperoleh suatu bentuk energi, perlu adanya energi lain yang dikonversikan menjadi energi yang dibutuhkan tersebut. Salah satu contohnya untuk mendapatkan energi listrik yang tidak dapat diperoleh secara langsung, tetapi ada proses konversi energi sebelum energi listrik tersebut didapat. Kebutuhan energi semakin meningkat dengan adanya kemajuan teknologi. Sumber energi yang banyak dipakai sampai saat ini adalah sumber yang dapat habis yang tidak dapat diperbaharui seperti minyak bumi, batubara dan gas bumi. Karena kebutuhan energi meningkat maka usaha manusia untuk mengeksploitasi sumber energi di atas turut meningkat. Mengingat terbatasnya persediaan sumber energi tersebut, maka mulai dicari sumber energi lain seperti energi matahari, energi gelombang, energi angin, energi pasang surut, dll. Energi matahari yang disediakan Tuhan untuk umat manusia khususnya yang tinggal di daerah tropis, sangatlah berlimpah. Selain berlimpah dan tidak habis dipakai, energi matahari juga tidak menimbulkan polusi. Namun demikian masih diperlukan peralatan seperti sel surya (solar cell) untuk mengkonversi energi matahari menjadi energi listrik. Energi saat ini memegang peranan yang penting dalam pengembangan ekonomi nasional kiranya merupakan suatu hal yang tidak dipersoalkan lagi, bahkan sering dianggap sebagai darah dalam kehidupan ekonomi. Hal ini disadari oleh negara- negara yang telah maju, maupun oleh Negara yang sedang berkembang bahwa penggunaan energi secara tepat dan berdaya guna tinggi merupakan syarat yang mutlak untuk meningkatkan kegiatan ekonomi. Indonesia merupakan negara yang memiliki berbagai jenis sumber daya energi dalam jumlah yang cukup melimpah. Pengelolaan sumber daya energi secara tepat kiranya akan memberikan gilirannya akan meningkatkan kesejahteraan 1

Transcript of Energi dan penerapannya

Page 1: Energi dan penerapannya

PENDAHULUAN

Energi merupakan suatu proses perubahan bentuk energi dari yang satu menjadi bentuk energi lain yang dibutuhkan. Mengingat hukum kekekalan energi yang menyatakan bahwa ”energi tidak dapat diciptakan (dibuat) ataupun dimusnahkan akan tetapi dapat berubah bentuk dari bentuk yang satu ke bentuk lainnya (dikonversikan)”. Sehingga untuk memperoleh suatu bentuk energi, perlu adanya energi lain yang dikonversikan menjadi energi yang dibutuhkan tersebut. Salah satu contohnya untuk mendapatkan energi listrik yang tidak dapat diperoleh secara langsung, tetapi ada proses konversi energi sebelum energi listrik tersebut didapat.

Kebutuhan energi semakin meningkat dengan adanya kemajuan teknologi. Sumber energi yang banyak dipakai sampai saat ini adalah sumber yang dapat habis yang tidak dapat diperbaharui seperti minyak bumi, batubara dan gas bumi. Karena kebutuhan energi meningkat maka usaha manusia untuk mengeksploitasi sumber energi di atas turut meningkat. Mengingat terbatasnya persediaan sumber energi tersebut, maka mulai dicari sumber energi lain seperti energi matahari, energi gelombang, energi angin, energi pasang surut, dll.

Energi matahari yang disediakan Tuhan untuk umat manusia khususnya yang tinggal di daerah tropis, sangatlah berlimpah. Selain berlimpah dan tidak habis dipakai, energi matahari juga tidak menimbulkan polusi. Namun demikian masih diperlukan peralatan seperti sel surya (solar cell) untuk mengkonversi energi matahari menjadi energi listrik.

Energi saat ini memegang peranan yang penting dalam pengembangan ekonomi nasional kiranya merupakan suatu hal yang tidak dipersoalkan lagi, bahkan sering dianggap sebagai darah dalam kehidupan ekonomi. Hal ini disadari oleh negara-negara yang telah maju, maupun oleh Negara yang sedang berkembang bahwa penggunaan energi secara tepat dan berdaya guna tinggi merupakan syarat yang mutlak untuk meningkatkan kegiatan ekonomi. Indonesia merupakan negara yang memiliki berbagai jenis sumber daya energi dalam jumlah yang cukup melimpah. Pengelolaan sumber daya energi secara tepat kiranya akan memberikan gilirannya akan meningkatkan kesejahteraan masyarakat secara umum. Dengan letak Indonesia yang berada pada daerah khatulistiwa, yaitu pada lintang 60LU - 110 LS dan 950 BT - 1410BT, dan dengan memperhatikan peredaran matahari dalam setahun yang berada pada daerah 23,50 LU dan 23,50 LS maka wilayah Indonesia akan selalu disinari matahari selama 10 - 12 jam dalam sehari. Karena letak Indonesia berada pada daerah khatulistiwa maka Indonesia memiliki tingkat radiasi matahari yang sangat tinggi. Menurut pengukuran dari pusat Meteorologi dan Geofisika diperkirakan besar radiasi yang jatuh pada permukaan bumi Indonesia (khususnya Indonesia Bagian Timur) rata-rata kurang lebih sebesar 5,1 kWh/m2.hari dengan variasi bulanan sekitar 9% . (NN,1994).

Sejak beberapa tahun ter-akhir ini, para ahli mulai merubah pendapatnya tentang pemanfaatan sumber energi yang ada di Indonesia. Timbulnya kesadaran akan sumber bahan bakar fosil yang selama ini merupakan sumber energi andalan, bukannya tidak mungkin habis di masa mendatang, untuk itu sumber sumber energi baru harus didapatkan. Mungkin untuk mendapatkan energi baru, kombinasi dari beberapa sumber energi yang diperlukan seperti batubara, energi cahaya matahari,

1

Page 2: Energi dan penerapannya

angin, nuklir. Jika dilihat dari segi polusinya, bahan fosil terlalu banyak menyebabkan pencemaran terhadap lingkungan dalam penggunaannya. Pada sekitar 100 tahun yang lalu, batu bara menjadi pemasok utama kebutuhan energi dunia, kemudian disusul oleh minyak bumi diawal abad ini. Dan akhirnya sekitar tahun 1950-an gas alam mulai berpartisipasi dalam percaturan sumber energi dunia. Meskipun demikian mungkin dalam penggunaannya bahan bakar fosil ini akan habis kurang lebih 17 tahun mendatang (Kadir, 1995)

Sumber energi lainnya yang saat ini sudah menjadi pemasok energi dunia beberapa tahun terakhir ini adalah penggunaan energi nuklir. Tetapi masalah yang ditimbulkan dari penggunaan energi nuklir adalah limbah radioaktif. Sehingga perlu diperhatikan beberapa persyaratan khusus yang harus dipenuhi, misalnya tempat pembuangan yang betul-betul aman untuk jangka waktu yang tidak ditentukan, serta kemasan limbah yang harus benar-benar aman. Dilain pihak, kita masih mempunyai beberapa sumber energi yang umur penggunaanya relatif tak terbatas, serta tidak menimbulkan masalah polusi lingkungan dalam penggunaannya. Energi matahari atau energi surya adalah bentuk energi elektromagnetik, yang dipancarkan ke bumi secara terus menerus. Selain itu energi surya adalah sangat atraktif karena tidak bersifat polutif, tak dapat habis, dapat dipercaya dan gratis (Sitompul, 1989).

Dalam pemanfaatan energi surya digunakan larik fotovoltaik yang mengkonversikan secara langsung energi surya menjadi energi listrik. Pemakaian fotovoltaik dalam kerekayasaan sebagai sumber pembangkit energi listrik bisa dikatakan tidak menghasilkan polusi, baik polusi udara maupun polusi terhadap lingkungan sekitarnya. Berdasarkan pertimbangan ini, nampaknya konversi fotovoltatik dari sinar matahari menjadi energi listrik akan menjadi sumber energi utama dimasa mendatang. Khususnya bila sumber-sumber energi konvensional (batu bara, minyak bumi dan gas bumi) sudah habis dalam penggunaannya. Selain itu juga harga sumber energi konvesional akan terus semakin tinggi dan persediaanya juga sangat terbatas, sedangkan harga fotovoltatik berangsur-angsur akan turun karena bahan bakunya melimpah di bumi ini. Selanjutnya energi listrik yang dihasilkan dari fotovoltatik, dapat digunakan untuk berbagai peng-gunaan, misalnya untuk meng-gerakkan kapal dengan bantuan motor listrik. Dan untuk menjamin penyediaan energi yang kontinu maka digunakan baterai sebagai penyimpan energi. (NN, 1994)

Di negara Eropa kapal bermotor listrik bukanlah hal baru, pada tahun 1905 kapal elektrik yang terbesar pada masanya diluncurkan di Thames, kapal tersebut diberi nama Victory kapal ini mempunyai panjang 90 kaki yang terbuat dari kayu dan bisa mengangkut 350 orang. Motor listrik diberi tenaga oleh generator yang menggunakan steam turbin. Setelah tahun 1905 motor bakar dalam menjadi populer dan menggeser kedudukan motor listrik. Semakin banyak kapal yang menggunakan mesin diesel.

Pada abad 21 ini penggunaan motor listrik kembali populer dan diperkirakan akan terus seperti ini karena sebagai akibat dari mahalnya bahan bakar diesel dan semakin menipisnya sumber minyak dunia.

Sekarang motor listrik menjadi semakin praktis dan ekonomis setelah banyaknya penemuan pada teknologi solar panel, battery, charger yang lebih baik. Motor listrik hemat biaya perawatan dan dalam bekerja. Selain itu motor listrik lebih ramah lingkungan dan tidak berisik.

2

Page 3: Energi dan penerapannya

Instalasi motor listrik lebih simpel daripada motor diesel, motor listrik juga tidak memerlukan pendingin. Semua kebutuhan daya listrik di supply dari battery yang di isi ulang oleh solar panel. Dan ketika kapal tidak bergerak daya listrik yang dihasilkan dapat digunakan untuk mesin cuci, microwave, dan peralatan yang lainnya.

Perawatannya lebih mudah dibanding dengan motor diesel, panel surya biasanya dibersihkan seminggu sekali, pengantian battery dilakukan setiap 3000 kali pengisian ulang atau 7 – 10 tahun.

Dalam perkembangannya perancangan desain sebuah kapal harus memperhatikan berbagai aspek terkait seperti aspek teknis, ekonomis, keamanan dan keselamatan operasi kapal. Aspek ekonomis merupakan aspek yang sangat penting untuk dipertimbangkan dalam mendesain kapal tanpa harus mengabaikan aspek-aspek lain diatas. Teknologi desain kapal terus dikembangkan untuk mencapai tingkat effisiensi dan keuntungan ekonomis yang tinggi baik untuk perancangan kapal-kapal berdimensi besar maupun kecil

Pada mulanya electrik propulsion merupakan sebuah alternatif penggerak utama kapal yang sangat mahal dan kurang effisien. Hal ini disebabkan oleh penggunaan kontruksi motor yang sangat besar dan berat. Kapal harus memiliki dua system electrik terpisah, satu untuk melayani penggerak utama dan satunya untuk melayani mesin bantu. Berkaitan dengan perkembangan yang pesat dari penerapan teknologi elektronika sekarang ini memungkinkan untuk melengkapi sebuah kapal dengan system elektrik dengan kapasitas tenaga yang tidak terbatas berdasarkan konsep power station.

System ini dengan menggunakan multi motor diesel adalah dilangkapi dengan beberapa system tenaga yang independent yang mana berhubungan satu sama lainnya. Pengadaan tenaga listrik dilakukan secara bersama oleh beberapa buah generator set karenanya varisai bisa dilakukan secara cepat. Beban elektrik dan beban propulsi yang diperlukan untuk mendapatkan kecepatan servisnya diperoleh dari main diesel generator set. Effisiensi dari komponen elektrik, generator dan converter secara bersama-samma dihitung untuk menentukan efisiensi total.

Secara umum system ini menawarkan lebih bebas dalam penempatan komponen di dalam kamar mesin, juga degnan system operasinya yang lebih fleksibel dengan menempatkan satu atau lebih generator utama. Ini berarti bahwa generator dalam opersinya lebih dapat beradaptasi dengan kebutuhan power yang lebih bervariasi sehingga akan memperkecil kebutuhan untuk biaya perawatan.

Dengan berkembangnya teknologi sekarang ini telah dibuat sebuah system baru, yaitu dengan menggunakan solar sell sebagai supply energi untuk motor listrik. Untuk menjamin supply daya secara kontinu maka diperlukan battery sebagai penyimpan energi

PENGERTIAN ENERGI

Energi adalah suatu kemampuan untuk melakukan kerja atau kegiatan. Tanpa energi, dunia in akan diam atau beku. Dalam kehidupan manusia selalu terjadi kegiatan dan untuk kegiatan otak serta otot diperlukan energi. Energi itu diperoleh

3

Page 4: Energi dan penerapannya

melalui proses oksidasi (pembakaran) zat makanan yang masuk kedalam tubuh berupa makanan.

Kegiatan manusia lainnya dalam memproduksi barang, transportasi, dan lainnya juga memerlukan energi yang diperoleh dari bahan sumber energi atau sering disebut sumber daya alam (Nature Resources)

Sumber daya akam diberdakan manjadi dua kelompok, yaitu :1.Sumber daya alam yang dioperbaharui (renewable) hamper tidak dapat habis.2.Sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (unrenewable) atau habis.

MACAM-MACAM ENERGI

1. Energi Mekanik

Energi mekanik dapat dibedakan menjadi dua pengertian, yaitu ; energi potensial dan energi kinetik. Jumlah kedua energi itu dinamakan energi mekanik. Setiap benda mempunyai berat, maka baik dalam keadaan diam atau bergerak setiap benda memiliki energi.

2. Energi Panas

Energi panas juga sering disebut sebagai kalor, pemberian padas kepada suatu benda dapat menyebabkan kenaikan suhu benda itu ataupun bahkan terkadang dapat menyebabkan perubahan bentuk, perubahan ukuran, atau perubahan volume benda itu. Ada tiga istilah yang penggunaannya sering kacau, yaitu panas, kalor, dan suhu. Panas adalah salah satu bentuk energi. Energi panas yang berpindah disebut kalor, sementara suhu adalah derajat panas suatu benda.

3. Energi MagnetikEnergi magnetik dapat dipahami dengan mengamati gejala yang timbul katika

dua batang magnet yang kutub-kutubnya saling didekatkan satu dengan yang lain. Seperti diketahui bahwa setiap magnet mempunyai dua macam kutub yaitu kutub utara dan kutub magnet selatan.

Kedua kutub magnet mempunyai kemampuan untuk saling melakukan gerakan. Kemampuan itu adalah energi yang tersimpan didalam magnet dan energi inilah yang disebut sebagai energi magnetik.

4. Energi Listrik

Energi listrik ditimbulkan / dibangkitkan melalui bermacam-macam cara. Kegunaan energi listrik dalam kehidupan sehari-hari banyak sekali yang dapat dirasakan, terutama dikehidupan kota-kota besar, bahkan sebagai penerangan yang sekarang sudah digunakan sampai jauh ke pelosok pedesaan.

4

Page 5: Energi dan penerapannya

5.Energi Kimia

Yang dimaksud energi kima adalah energi yang diperoleh melalui suatu proses kimia. Energi yang dimiliki manusia dapat diperoleh dari makanan yang dimakan melalui proses kimia.

Jika kedua macam atom-atom karbon dan atom oksigen tersebut dapat berreaksi, akan terbentuk molekul baru yaitu karbondioksida.

6. Energi Bunyi

Bunyi dapat juga diartikan getaran sehingga energi bunyi berarti juga getaran. Getaran selaras mempunyai energi dua macam yaitu, energi potensial dan energi kinetik. Melalui pembahasan matematis dapat ditunjukkan bahwa jumlah kedua macam energi pada suatu getaran selaras adalah selalu tetap dan besarnya tergantung massa, simpanan dan waktu getar atau periode.

7. Energi Nuklir

Energi nuklir merupakan hasil dari reaksi fisi yang terjadi pada inti atom. Dewasa ini, reaksi inti yang banyak digunakan oleh manusia untuk menghasilkan energi nuklir adalah reaksi yang terjadi antara partikel dengan inti atom yang digolongkan dalam kelompok heavy atom sperti aktinida.

Berbeda dengan reaksi kimia biasa yang hanya mengubah komposisi molekul setiap unsurnya dan tidak mengubah struktur dasar unsur penyusun molekulnya, pada reaksi inti atom atau reaksi fisi, terjadi perubahan struktur inti atom menjadi unsur atom yang sama sekali berubah.

8. Energi Cahaya atau cahaya

Energi cahaya terutama cahaya matahari banyak diperlukan terutama oleh tumbuhan yang berhijau daun. Tumbuhan itu membutuhkan energi cahaya untuk mengadakan proses fotosintesis, dengan kemajuan teknologi, saat ini dapat juga digunakan energi dari sinar yang dikenal dengan nama sinar laser. Yang dimaksud sinar laser adalah sinar pada suatu gelombang yang sama dan amat kuat. Sinar laser banyak sekali digunakan dan meliputi banyak bidang.

9. Energi Matahari

Energi matahari merupakan energi yang utama bagi kehidupan dibumi ini. Berbagai jenis energi, baik yang terbarukan mapun tak terbarukan merupakan bentuk turunan dari energi ini, baik secara langsung maupun tidak langsung. Energi yang merupakan turunan dari energi matahari misalnya :

Energi angin yang tuimbul akibat adanya perbedaan suhu dan tekanan satu tempat dengan tempat yang lain sebagai efek sinar matahari.

Energi air, karena adanya siklus hidrologi akibat dari energi panas matahari yang mengenai bumi.

Energi biomassa karena adanya fotosintesis dari tumbuhan yang notabene menggunakan energi matahari.

Energi gelombang laut yang muncul akibat energi angina

5

Page 6: Energi dan penerapannya

Energi fosil yang merupakan bentuk lain dari energi biomassa yang telah mengalami proses selama berjuta-juta tahun.

Ada beberapa cara pemanfaatan energi panas matahari, yaitu :

1.Pemanasan ruang2.Penerangan ruangan3.Kompor matahari4.Pengeringan hasil pertanian5.Distilasi air kotor6.Pemanasan air kotor7.Pembangkitan listrik

ENERGI DAN PENERAPANNYA

Energi adalah suatu besaran yang kekal tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Berikut ini adalah macam-macam energi yaitu energi potensial, energi kinetic, energi kimia, energi kalor, energi listrik, energi bunyi, energi bunyi, energi nuklir, energi radiasi,energi surya.

1. Pengertian Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh benda diam. Energi ini juga disebut dengan energi diam. Misalnya suatu benda yang mempunyai ketinggian tertentu dan pegas yang ditekan atau direnggangkan. Jika semua itu dilepas akan melakukan usaha (gerakan)

2. Pengertian energi kinetik adalah energi yang dimiliki suatu benda pada saat bergerak. Misalnya jika seorang sedang berlari, mobil pada saat melaju, benda yang berputar dan kereta yang sedang bergerak. Pada saat itu benda-benda tersebut mempunyai energi yang disebut energi kinetic atau energi gerak.

3. Energi mekanik merupakan penjumlahan dari energi potensial dan energi kinetik.

4. Pengertian energi kimia yaitu energi yang timbul akibat terjadinya reaksi kimia. Makanan dari pada bahan bakar pada umumnya tersusun atas senyawakimia yang di dalamnya tersimpan energi kimia.

5. Pengertian energi kalor, yaitu bentuk energi yang banyak kita jumpai seperi matahari, api atau bentu energi yang lain yang harus dibentuk dalam bentuk kalor misalnya setrika, solder dan kompor.

6. Pengertian energi listrik, yaitu energi yang tersimpan dalam arus listik (muatan yang bergerak0. Energi ini banyak dimanfaatnya. Contoh radio, solder, televisi dan lain sebagainya

7. Pengertian energi bunyi, terdapat di dalam segala jenis bunyi. Misalnya orang berbicara, seruling, ledakan bom dan petir. Bukti bahwa bunyi memilliki energi yaitu ledakan petir yang dahsyat dapat mengakibatkan pecahnya kaca jendela.

8. Pengertian Energi nuklir yaitu energi yang dihasilkan oleh reaksi pembelahan inti (fisi) berantai

9. Pengertian Energi radiasi yaitu energi yang diperoleh dari pancaran benda berpijar

6

Page 7: Energi dan penerapannya

ENERGI POTENSIAL

Energi potensial dari kereta roller coaster akan maksimum saat berada pada lintasan tertinggi.

Energi potensial adalah bentuk energi yang dimiliki oleh suatu partikel, benda atau sistem akibat posisinya dalam ruang parameter1 atau akibat konfigurasinya. Energi dalam bentuk ini membuat partikel, benda atau sistem tersebut memiliki kecenderungan untuk berubah keadaannya (posisi atau konfigurasinya) dari keadaan dengan suatu energi potensial tertentu menjadi keadaan dengan energi potensial yang lebih rendah atau lebih tinggi. Ke arah mana kecenderungan tersebut menuju tak lain terkait dengan arah dari gaya yang ditimbulkan dari energi potensial tersebut.

Contoh

Contoh sederhana energi ini adalah jika seseorang membawa suatu batu ke atas bukit dan meletakkannya di sana, batu tersebut akan mendapat energi potensial gravitasi. Jika kita meregangkan suatu pegas, kita dapat mengatakan bahwa pegas tersebut membesar & memanjang berarti pegas tersebut mendapatkan energi potensial elastik.

Berbagai jenis energi dapat dikelompokkan sebagai energi potensial. Setiap bentuk energi ini dihubungkan dengan suatu jenis gaya tertentu yang bekerja terhadap sifat fisik tertentu suatu materi (seperti massa, muatan, elastisitas, suhu, dll). Energi potensial gravitasi dihubungkan dengan gaya gravitasi yang bekerja terhadap massa benda; energi potensial elastik terhadap gaya elastik yang bekerja terhadap elastisitas objek yang berubah bentuk; energi potensial listrik dengan gaya Coulomb; gaya nuklir kuat atau gaya nuklir lemah yang bekerja terhadap muatan elektrik pada objek; energi potensial kimia, dengan potensial kimia pada suatu konfigurasi atomik atau molekular tertentu yang bekerja terhadap struktur atomik atau molekular zat kimia yang membentuk objek dan juga energi potensial termal dengan gaya elektromagnetik yang berhubungan dengan suhu objek.

7

Page 8: Energi dan penerapannya

Energi potensial elastis

Pegas digunakan untuk menyimpan energi potensial elastis

Energi potensial elastis adalah energi potensial dari sebuah benda elastis (contohnya adalah busur panah) yang mengalami perubahan bentuk karena adanya tekanan atau kompresi. Akibatnya adalah akan ditimbulkannya gaya yang akan berusaha untuk mengembalikan bentuk benda tersebut ke bentuk awalnya. Jika tekanan/renggangan ini dilepas, maka energi ini akan berpindah menjadi energi kinetik.

Kalkulasi dari energi potensial elastis

Energi potensial elastis tersimpan di dalam pegas yang direnggangkan dapat dihitung dengan menemukan usaha yang diperlukan untuk merenggangkan pegas tersebut sejauh x dari panjang asli pegas sebelum direnggangkan:

sebuah pegas ideal akan mengikuti aturan Hukum Hooke:

Usaha yang dilakukan (dan energi potensial yang tersimpan) dapat dinyatakan dalam:

Satuannya adalah Joule.

Energi Potensial Gravitasi

Contoh yang paling umum dari energi potensial adalah energi potensial gravitasi. Buah mangga yang lezat dan ranum memiliki energi potensial gravitasi ketika sedang menggelayut pada tangkainya. Demikian juga ketika anda berada pada

ketinggian tertentu dari permukaan tanah (misalnya di atap rumah atau di dalam pesawat). Energi potensial gravitasi dimiliki benda karena posisi relatifnya terhadap bumi. Setiap benda yang memiliki energi potensial gravitasi dapat melakukan kerja apabila benda tersebut bergerak menuju permukaan bumi (misalnya buah mangga

8

Page 9: Energi dan penerapannya

jatuh dari pohon). Untuk memudahkan pemahamanmu, lakukan percobaan sederhana berikut ini. Pancangkan sebuah paku di tanah. Angkatlah sebuah batu yang ukurannya agak besar dan jatuhkan batu tegak lurus pada paku tersebut. Amati bahwa paku tersebut terpancang semakin dalam akibat usaha alias kerja yang dilakukan oleh batu yang anda jatuhkan.

Sekarang mari kita tentukan besar energi potensial gravitasi sebuah benda di dekat permukaan bumi. Misalnya kita mengangkat sebuah batu bermassa m. gaya angkat yang kita berikan pada batu paling tidak sama dengan gaya berat yang bekerja pada batu tersebut, yakni mg (massa kali percepatan gravitasi). Untuk mengangkat batu dari permukaan tanah hingga mencapai ketinggian h, maka kita harus melakukan usaha yang besarnya sama dengan hasil kali gaya berat batu (W = mg) dengan ketinggian h. Ingat ya, arah gaya angkat kita sejajar dengan arah perpindahan batu, yakni ke atas… FA = gaya angkat

W = FA . s = (m)(-g) (s) = - mg(h2-h1) —– persamaan 1

Tanda negatif menunjukkan bahwa arah percepatan gravitasi menuju ke bawah…

Dengan demikian, energi potensial gravitasi sebuah benda merupakan hasil kali gaya berat benda (mg) dan ketinggiannya (h). h = h2 - h1

EP = mgh —— persamaan 2

ENERGI KINETIK

Energi kinetik adalah bagian integral dari energi. Energi adalah salah satu tema sentral dalam fisika. Hal ini penting untuk mengetahui apa itu dan bagaimana dimanfaatkan. Secara sederhana, energi digambarkan sebagai energi gerak. Ini memiliki aplikasi dalam hampir semua cabang fisika.

Salah satu aplikasi yang paling penting dari energi kinetik sebagai prinsip penting fisika berasal dari teorema energi bekerja. Teorema ini berkaitan perubahan energi dari sebuah objek dengan kekuatan eksternal menyebabkan itu. Ini berarti bahwa adalah mungkin untuk menentukan bagaimana sebuah objek akan berperilaku jika kekuatan tertentu diterapkan.

Sepintas, banyak orang tidak akan menyadari arti penuh dari teorema energi bekerja. Sebuah contoh akan membantu untuk menjelaskannya lebih lanjut. Ambil kasus mobil yang bergerak pada kecepatan yang ditentukan. Jika Anda mengetahui kekuatan istirahat, Anda dapat dengan mudah mengukur jarak kendaraan akan bergerak sebelum berhenti setelah Anda menerapkan rem.

Penting untuk dicatat bahwa tidak peduli apa pun jenis gerak terjadi. Apakah itu berosilasi, translasi atau jenis lain gerak; semua gerak memiliki energi kinetik. Ini berarti bahwa semua benda bergerak memiliki energi intrinsik yang dapat ditangkap dan diubah ke jenis berguna lainnya.

9

Page 10: Energi dan penerapannya

Beberapa faktor menentukan jumlah energi dari sebuah objek. Salah satunya adalah massa sebenarnya dari objek dan yang lainnya adalah kecepatan yang bergerak. Jika Anda memiliki dua variabel, maka Anda dengan mudah dapat menghitung jumlah energi yang dimilikinya.

Aplikasi

Saat ini, energi kinetik memiliki manfaat mla'ikat kepada umat manusia. Sebagian besar listrik yang digunakan di seluruh dunia berasal dari bendungan hidroelektrik. Hal ini dimungkinkan karena jumlah besar energi air yang bergerak. Bendungan yang dibangun untuk meningkatkan massa air dan air terjun yang diperlukan untuk meningkatkan kecepatan perairan ini.

Variabel kecepatan seperti dinyatakan di atas, meningkatkan massa air dan air menyebabkan peningkatan energi kinetik. Melalui serangkaian proses rumit, yang kemudian diubah menjadi listrik. Peralatan bertenaga Selain itu, ada juga pedal misalnya mesin cuci, mesin pemotong rumput dan bahkan sekop salju. Ini semua adalah hal yang menggunakan energi kinetik .

Siapa yang bisa melupakan senter darurat yang telah Anda mengguncang terlebih dahulu sebelum pencahayaan? Ini adalah satu lagi penggunaan inovatif energi. Gerakan bergerak senter atas dan bawah diubah menjadi tenaga listrik yang kemudian menyala bohlam. Prinsip yang sama digunakan dalam beberapa charger darurat ponsel. Mereka datang berguna ketika bencana terjadi dan garis-garis kekuatan utama menurun.

Ada banyak aplikasi energi kinetik. Dunia tidak akan menjadi tempat yang luar biasa itu tidak ditemukan. Bahkan saat Anda membaca bagian ini, ada aplikasi lebih banyak ditemukan di laboratorium penelitian dan pengembangan di seluruh dunia.

Rumus atau persamaan energi kinetik :Ek = 1/2.m.v^2

keteranganEp = energi kinetikm = massa dari bendav = kecepatan dari bendav^2 = v pangkat 2

ENERGI MEKANIK

Energi mekanik adalah penjumlahan antara energi kinetik dengan energi potensial suatu benda.

Atau secara matematisnya

EM=Ep+EkEM=m.g.h+ {(1/2)mv^2}

10

Page 11: Energi dan penerapannya

dengan :

m=massa benda (kg)g=percepatan grafitasi(m/s^2)h=ketinggian (m)v=kecepatan benda (m/s)

HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK

Penjelasan di atas bersifat kualitatif. Sekarang mari kita tinjau Hukum Kekekalan Energi secara kuantitaif alias ada rumusnya… jangan meringis dunk … he8….

Oya, perlu anda ketahui bahwa pada contoh perubahan energi, misalnya energi listrik berubah menjadi energi panas atau energi nuklir menjadi energi panas, perubahan bentuk energi tersebut terjadi akibat adanya perubahan antara energi potensial dan energi kinetik pada skala mikroskopis. Perubahan energi ini terjadi pada level atom…

Pada Skala makroskopis, kita juga dapat menjumpai perubahan energi antara Energi Kinetik dan Energi Potensial, misalnya batu yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu, anak panah dan busur, batu dan ketapel, pegas dan beban yang diikatkan pada pegas, bandul sederhana, dll.

Jumlah total Energi Kinetik dan Energi Potensial disebut Energi Mekanik. Ketika terjadi perubahan energi dari EP menjadi EK atau EK menjadi EP, walaupun salah satunya berkurang, bentuk energi lainnya bertambah. Misalnya ketika EP berkurang, besar EK bertambah. Demikian juga ketika EK berkurang, pada saat yang sama besar EP bertambah. Total energinya tetap sama, yakni Energi Mekanik. Jadi Energi Mekanik selalu tetap alias kekal selama terjadi perubahan energi antara EP dan EK. Karenanya kita menyebutnya Hukum Kekekalan Energi Mekanik.

Sebelum kita tinjau HKE secara kuantitaif (penurunan persamaan matematis alias rumus Hukum Kekekalan Energi), terlebih dahulu kita berkenalan dengan gaya-gaya konservatif dan gaya tak konservatif. Walaupun ini adalah pelajaran tingkat lanjut, tetapi sebenarnya menjadi dasar yang perlu diketahui agar dirimu bisa lebih memahami apa dan bagaimana Hukum Kekekalan Energi Mekanik dengan baik…

Gaya-gaya konservatif dan Gaya-gaya Tak Konservatif

Mari kita berkenalan dengan gaya konservatif dan gaya tak-konservatif. Setelah mempelajari pembahasan ini, mudah-mudahan dirimu dapat membedakan gaya konservatif dan gaya tak konservatif. Pemahaman akan gaya konservatif dan tak konservatif sangat diperlukan karena konsep ini sangat berkaitan dengan Hukum Kekekalan Energi Mekanik. Langsung aja ya ? tetap semangat……

Misalnya kita melemparkan sebuah benda tegak lurus ke atas. Setelah bergerak ke atas mencapai ketinggian maksimum, benda akan jatuh tegak lurus ke tanah (tangan kita). Ketika dilemparkan ke atas, benda tersebut bergerak dengan kecepatan tertentu sehingga ia memiliki energi kinetik (EK = ½ mv2). Selama bergerak di udara, terjadi perubahan energi kinetik menjadi energi potensial. Semakin ke atas, kecepatan bola makin kecil, sedangkan jarak benda dari tanah makin besar

11

Page 12: Energi dan penerapannya

sehingga EK benda menjadi kecil dan EP-nya bertambah besar. Ketika mencapai titik tertinggi, kecepatan benda = 0, sehingga EK juga bernilai nol. EK benda seluruhnya berubah menjadi EP, karena ketika benda mencapai ketinggian maksimum, jarak vertikal benda bernilai maksimum (EP = mgh). Karena pengaruh gravitasi, benda tersebut bergerak kembali ke bawah. Sepanjang lintasan terjadi perubahan EP menjadi EK. Semakin ke bawah, EP semakin berkurang, sedangkan EK semakin bertambah. EP berkurang karena ketika jatuh, ketinggian alias jarak vertikal makin kecil. EK bertambah karena ketika bergerak ke bawah, kecepatan benda makin besar akibat adanya percepatan gravitasi yang bernilai tetap. Kecepatan benda bertambah secara teratur akibat adanya percepatan gravitasi. Benda kehilangan EK selama bergerak ke atas, tetapi EK diperoleh kembali ketika bergerak ke bawah. Energi kinetik diartikan sebagai kemampuan melakukan usaha. Karena Energi kinetik benda tetap maka kita dapat mengatakan bahwa kemampuan benda untuk melakukan usaha juga bernilai tetap. Gaya gravitasi yang mempengaruhi gerakan benda, baik ketika benda bergerak ke atas maupun ketika benda bergerak ke bawah dikatakan bersifat konservatif karena pengaruh gaya tersebut tidak bergantung pada lintasan yang dilalui benda, tetapi hanya bergantung pada posisi awal dan akhir benda.

Ketika berada pada kedudukan awal, benda memiliki Energi Potensial sebesar EP1 (EP1 = mgh1). Ketika berada pada kedudukan awal, benda memiliki Energi Potensial sebesar EP2 (EP2 = mgh2). Usaha yang dilakukan oleh gaya berat (w = weight = berat — huruf w kecil. Kalo huruf W besar = usaha = work) dari kedudukan awal (h1) menuju kedudukan akhir (h2) sama dengan selisih EP1 dan EP2. Secara matematis ditulis :

W = EP1 - EP2 = mgh1 - mgh2

Misalnya kecepatan benda pada kedudukan awal = v1 dan kecepatan benda pada kedudukan akhir = v2.. Pada kedudukan awal, benda memiliki Energi Kinetik sebesar EK1 (EK1 = ½ mv12). Pada kedudukan akhir, benda memiliki Energi Kinetik sebesar EK2 (EK2 = ½ mv22). Usaha yang dilakukan oleh gaya berat untuk menggerakan benda sama dengan perubahan energi kinetik (sesuai dengan prinsip usaha dan energi yang telah dibahas pada pokok bahasan usaha dan energi-materinya ada di blog ini). Secara matematis ditulis :

W = EK2 - EK1 = ½ mv22 - ½ mv12Kedua persamaan ini kita tulis kembali menjadi :

W = W

EP1 - EP2 = EK2 - EK1

mgh1 - mgh2 = ½ mv22 - ½ mv12

mgh1 + ½ mv12 = mgh2 + ½ mv22

Jumlah total Energi Potensial (EP) dan Energi Kinetik (EK) = Energi Mekanik (EM). Secara matematis kita tulis :

12

Page 13: Energi dan penerapannya

EM = EP + EKKetika benda berada pada kedudukan awal (h1), Energi Mekanik benda adalah :

EM1 = EP1 + EK1

Ketika benda berada pada kedudukan akhir (h2), Energi Mekanik benda adalah :

EM2 = EP2 + EK2

Apabila tidak ada gaya tak-konservatif yang bekerja pada benda, maka Energi Mekanik benda pada posisi awal sama dengan Energi Mekanik benda pada posisi akhir. Secara matematis kita tulis :

EM1 = EM2

Jumlah Energi Mekanik benda ketika berada pada kedudukan awal = jumlah Energi Mekanik benda ketika berada pada kedudukan akhir. Dengan kata lain, apabila Energi Kinetik benda bertambah maka Energi Potensial harus berkurang dengan besar yang sama untuk mengimbanginya. Sebaliknya, jika Energi Kinetik benda berkurang, maka Energi Potensial harus bertambah dengan besar yang sama. Dengan demikian, jumlah total EP + EK (= Energi Mekanik) bernilai tetap alias kekal bin konstan ;) Ini adalah Hukum Kekekalan Energi Mekanik untuk gaya-gaya konservatif.

Apabila hanya gaya-gaya konservatif yang bekerja, maka jumlah total Energi Mekanik pada sebuah sistem tidak berkurang atau bertambah. Energi Mekanik bernilai tetap atau kekal.

ENERGI KIMIA

Propana, C 3 H 8, gas alam, CH 4, dan fosfor, P 4 O bereaksi dengan oksigen 2,

dan ini melepaskan energi reaksi dalam bentuk panas dan cahaya. Tidak diragukan lagi, sesuai dengan prinsip konservasi energi, energi yang dibutuhkan untuk membalikkan reaksi. Dengan demikian, energi yang tersimpan dalam bahan kimia (senyawa) dan energi yang dilepaskan atau diserap dalam reaksi kimia disebut energi kimia, yang juga mencakup topik-topik seperti obligasi, potensi energi ionisasi, afinitas elektron, elektronegatifitas, energi kisi, dll.

Sebagai contoh, pada kondisi standar, pembakaran hidrogen 1,0 mol oksigen dengan rilis 285,8 kJ energi. Kami mewakili reaksi.

H 2 (g) + 1 / 2 O 2 -> H 2 O (l), dH = -285,8 kJ / mol

mana dH mewakili panas (atau entalpi ) reaksi, dan nilai negatif berarti bahwa panas dilepaskan. Biasanya, dH diwakili oleh H dalam buku teks, tetapi menggunakan notasi dH adalah pekerjaan jauh lebih sedikit pada dokumen internet.

Untuk reaksi terbalik, 285,8 kJ / mol diperlukan, dan tanda untuk perubahan nilai dH.

13

Page 14: Energi dan penerapannya

H 2 O (l) -> H 2 (g) + 1 / 2 O 2, dH = 285,8 kJ / mol

Kita juga dapat menggunakan diagram tingkat energi untuk menunjukkan isi relatif energi. Kandungan energi dari H 2 (g) + O 2 adalah 0,5 285,8 kJ mol lebih tinggi dari air, H 2 O.

Minyak, gas, dan makanan sering disebut energi oleh media berita, tapi lebih tepatnya mereka adalah sumber dari (kimia) energi - energi yang tersimpan dalam bahan kimia dengan potensi yang akan dirilis dalam reaksi kimia. Energi yang dilepaskan melakukan pekerjaan atau menyebabkan perubahan fisik dan kimia.

Hal ini jelas bahwa jumlah energi yang dilepaskan dalam reaksi kimia berhubungan dengan jumlah reaktan. Misalnya, ketika jumlahnya dua kali lipat, sehingga adalah jumlah energi yang dilepaskan.

2 H 2 (g) + O 2 -> 2 H 2 O (l), dH = -571,6 kJ / mol

Contoh 1 menunjukkan perhitungan ketika jumlah reaktan hanya sebagian kecil dari mol.

Contoh 1

Berapa banyak energi yang rilis ketika balon berisi 0,15 mol hidrogen dinyalakan di udara?

Solusi Jumlah dirilis adalah 0,15 mol * 285,8 kJ / mol = 42,9 kJ

Diskusi Pelepasan energi mendadak menyebabkan ledakan.

Reaksi endotermik dan eksotermik

Sebuah reaksi yang melepaskan energi disebut reaksi eksotermik. Energi yang dilepaskan dalam bentuk panas, cahaya dan (tekanan-volume) bekerja. Misalnya, ketika metana atau propana dioksidasi oleh O 2, panas yang dilepaskan menyebabkan gas untuk memperluas (ledakan dalam beberapa kasus); melepaskan panas & cahaya dan melakukan pekerjaan pada waktu yang sama. Dalam hal ini, sumber energi yang berasal dari reaksi kimia, bukan dengan mengorbankan energi internal yang dijelaskan dalam modul sebelumnya.

Sebuah Energi Kimia Tingkat Diagram

H 2 (g) + 1 / 2 O 2 ---------- | | | 286 kJ | | -286 kJ | | | H 2 O ------------

14

Page 15: Energi dan penerapannya

Reaksi endotermik menyerap energi, dan dalam semua kasus, energi disuplai dari sumber lain, dalam bentuk listrik, energi panas atau cahaya.

Tekanan-volume Bekerja di Reaksi Kimia

Reaksi kimia yang melibatkan gas, dan ketika gas terbentuk, itu menggantikan gas-gas lain dengan mendorong mereka keluar terhadap tekanan. Bekerja, yang didefinisikan dalam fisika Newton sebagai kekuatan kali jarak sepanjang arah gaya, dilakukan dalam seperti tindakan. Karya ini disebut tekanan-volume (PV) bekerja, yang merupakan bentuk energi dan harus dianalisis dan kuantitas yang termasuk dalam perhitungan energi kimia.

Unit SI untuk tekanan adalah N m -2 dan bahwa volume adalah m 3. Tekanan kali volume memberikan unit dari N m, yang merupakan definisi joule,

1 Pa * 1 m 3 = 1 N m -2 m = 1 N m = 1 J

Sejak 1 atm = 101300 Pa, dan 1 L = 0,001 m 3. Jadi, 1 atm = 101,3 L J.

Pekerjaan PV di bawah tekanan konstan (P) hanya kali tekanan perubahan volume dV.

w = - P dV

Metode ini berlaku untuk reaksi yang menghasilkan gas, yang dilepaskan ke atmosfer. Ketika pekerjaan dilakukan oleh sistem, kerja adalah negatif, sebagai formula menunjukkan. Dalam reaksi di mana gas yang dikonsumsi untuk menghasilkan cairan atau padat, pekerjaan dilakukan pada sistem dengan lingkungannya. Pekerjaan adalah positif.

Dalam kasus tekanan bervariasi, pendekatan integral diperlukan untuk mengevaluasi pekerjaan volume tekanan.

w = - d (PV) = - P d V - (integral dari) V d P

Tanda negatif dipertahankan, karena kerja yang dilakukan oleh sistem adalah negatif. Namun, integral dari pekerjaan PV tergantung di jalan, dan kami tidak akan mendapatkan ke dalam diskusi rinci pada tahap ini.

Contoh 2

Dalam reaksi untuk menghasilkan oksigen, KClO 3 (s) = KCl (s) + 3 / 2 O 2 (g),

menghitung tekanan-volume kerja yang dilakukan oleh 8,2 g KClO 3.

Solusi Massa molar KClO 3 adalah 123,5 g / mol dan 8,2 g 0,067 mol. Dengan

15

Page 16: Energi dan penerapannya

demikian, jumlah oksigen yang dihasilkan 0,10 (= 0,067 * 2 / 3) mol. Terapkan hukum gas ideal untuk pekerjaan volume tekanan (PV), w telah

PV = n RT w = - PV = - N RT = - 0,10 mol * 8,312 (J / (mol K)) * 298 K = - 248 J

Diskusi Kerja yang dilakukan adalah karena pembentukan gas O 2 yang mengembang terhadap suasana 1,0 atm atau 101,3 kPa. Perubahan volume padatan tidak signifikan dibandingkan dengan gas.

Dalam kasus kedua tekanan dan perubahan volume, dan pekerjaan adalah perbedaan dari produk tekanan-volume, PV.

Entalpi

Entalpi, biasanya diwakili oleh H adalah energi yang dilepaskan dalam reaksi kimia di bawah tekanan konstan, q H = P. Entalpi adalah properti nyaman untuk mengevaluasi reaksi yang terjadi pada tekanan konstan. Entalpi berbeda dari energi internal, E, didefinisikan dalam Energi sebagai masukan energi untuk sistem pada volume konstan. Energi yang dilepaskan dalam reaksi kimia menimbulkan energi E, internal, dan tidak bekerja di bawah tekanan konstan pada biaya energi yang tersimpan dalam senyawa. Jadi,

H = q P = E + P dV

Tentu saja, perubahan entalpi (dH) dari reaksi kimia tergantung pada jumlah reaktan, suhu, dan tekanan. Dalam kondisi normal, hukum gas ideal dapat diterapkan untuk memberikan hasil yang pantas.

Seperti energi internal, entalpi juga fungsi negara termodinamika, tergantung hanya pada negara-negara awal dan akhir dari sistem, tetapi tidak pada laju reaksi.

Standar Entalpi Reaksi

Dalam rangka untuk membuat data yang berguna untuk aplikasi ilmiah dan rekayasa, ada perjanjian umum untuk melaporkan dan tabulasi perubahan entalpi untuk reaksi mol pada suhu dan tekanan standar. Kuantitas semacam ini disebut entalpi standar reaksi.

Dalam buku pegangan dan buku teks, perubahan entalpi standar diwakili oleh H o. Untuk mempermudah, kita menggunakan dH o untuk mewakili perubahan

entalpi standar dalam diskusi kita untuk menghindari (sangat) lambat loading delta ke komputer Anda.

16

Page 17: Energi dan penerapannya

Contoh 3

Entalpi standar untuk pembakaran metana adalah 890,4 kJ per mol, CH 4 (g) + 2 O 2 (g) -> CO 2 (g) + 2 H 2 O (g), o = -890,4 dH kJ / mol

menghitung perubahan entalpi standar ketika 1,0 meter kubik gas alam dibakar mengkonversi ke produk gas.

Solusi Ketika 1,0 mol atau 22,4 L CH 4, pada 273K dan 1 atm, teroksidasi benar, perubahan entalpi standar 890,4 kJ. Satu meter kubik adalah 1000 L (/ 22,4 = 44,6 mol). Jadi, entalpi standar perubahan,

dH = 44,6 mol * 890,4 kJ / mol = 39712 kJ atau 39 juta joule.

Suatu masalah dapat dibuat dengan menggunakan salah satu dari entalpi reaksi standar berikut. Ini adalah diberikan di sini untuk menggambarkan jenis reaksi dan representasi entalpi reaksi.

2 H (g) -> H 2 (g) = -436 o dH kJ / mol 2 O (g) -> O 2 (g) = -498 o dH kJ / mol H 2 O (l) -> H 2 O (g) dH o = 44 kJ / mol pada 298 K H 2 O (l) -> H 2 O (g) dH = 41 kJ / mol pada 373 K, kondisi non-standar Mg (s) + S (s) -> MGS (s) = -598 o dH kJ / mol 2 H (g) + O (g) -> H 2 O (g) = -847 o dH kJ / mol Cu (s) + 1 / 2 O 2 (g) -> CuO (s) = -157 o dH kJ / mol 1 / 2 N 2 (g) + O 2 (g) -> NO 2 (g) dH o = 34 kJ / mol Mg (s) + 1 / 2 O 2 (g) -> MgO (s) = -602 o dH kJ / mol 2 P (s) + 3 Cl 2 (g) -> 2 PCL 3 (s) = -640 o dH kJ / mol 2 P (s) + 5 Cl 2 (g) -> 2 PCL 5 (s) = -880 o dH kJ / mol C (grafit) + 2 O (g) -> CO 2 (g) = -643 o dH kJ / mol C (grafit) + O 2 (g) -> CO 2 (g) = -394 o dH kJ / mol C (grafit) + 2 H 2 (g) -> CH 4 (g) = -75 o dH kJ / mol 2 Al (s) + Fe 2 O 3 (s) -> Al 2 O 3 (s) + 2Fe (s) = -850 o dH kJ / mol Sebagaimana akan kita lihat, penerapan Hukum Hess akan membuat data-data

ini sangat berguna. Sebagai contoh, menerapkan hukum Hess menggunakan beberapa reaksi ini memungkinkan kita untuk menghitung panas pembakaran metana untuk membentuk air cair (sebagai lawan dari air gas) dan karbon dioksida,

CH 4 + 2 O 2 -> 2 H 2 O (l) + CO 2 (g) = -980 kJ dH / mol.

Entalpi merupakan topik penting dalam termodinamika. Berbagai metode telah dirancang untuk pengukuran akurat dari panas reaksi di bawah tekanan konstan atau di bawah volume konstan. Link ini memberikan perawatan yang lebih maju pada entalpi.

17

Page 18: Energi dan penerapannya

Entalpi Pembentukan Standar, dH f

Ketika entalpi standar untuk reaksi yang membentuk senyawa dari unsur-unsur dasar juga pada keadaan standar, entalpi standar reaksi disebut entalpi pembentukan standar, diwakili oleh dH o f. Kecuali ditentukan, suhu 298 K.

Dalam daftar di atas, beberapa persamaan mengarah pada pembentukan senyawa dari unsur-unsurnya pada keadaan standar mereka. Persamaan dan entalpi pembentukan mereka diberikan di bawah ini:

Mg (s) + S (s) -> MGS (s) dH o f = -598 kJ / mol P (s) + 3 / 2 Cl 2 (g) -> PCL 3 (g) dH o f = -320 kJ / mol P (s) + 5 / 2 Cl 2 (g) -> PCL 5 (g) dH o f = - 440 kJ / mol H 2 (g) + 1 / 2 O 2 (g) -> H 2 O (g) dH o f = -286 kJ / mol 1 / 2 N 2 (g) + O 2 (g) -> NO 2 (g) dH o f = + 34 kJ / mol Cu (s) + 1 / 2 O 2 (g) -> CuO (s) dH o f = -157 kJ / mol Mg (s) + 1 / 2 O 2 (g) -> MgO (s) dH o f = -602 kJ / mol C (grafit) + O 2 (g) -> CO 2 (g) dH o f = -394 kJ / mol C (grafit) + 4 H 2 (g) -> CH 4 (g) dH o f = -75 kJ / mol

Dalam semua persamaan reaksi di atas, sisi kanan hanya memiliki satu produk dan bahwa koefisien adalah 1. Sebuah aturan umum adalah mempertimbangkan entalpi pembentukan standar dari semua elemen pada kondisi standar menjadi nol. Lalu, ada tidak perlu menulis persamaan lengkap untuk tabulasi entalpi pembentukan standar. Daftar di atas dapat disederhanakan untuk memberikan tabel ditampilkan di sini.

Sebuah aplikasi sederhana dari entalpi pembentukan standar diilustrasikan dengan Contoh 4.

Contoh 4

Untuk NH 3, dH f = -46,1 kJ / mol. Perkiraan energi yang dilepaskan ketika 10 g N 2 bereaksi dengan kelebihan H 2 untuk membentuk amonia.

Solusi Sepuluh gram nitrogen kurang dari 1 mol, dan kami melakukan perhitungan dengan cara berikut:

1 mol N 2-46,1 kJ 10 g N 2 ---------- ---------- = - 32,9 kJ 28,1 g N 2 0,5 mol N 2

Jadi, 32,9 kJ dilepaskan ketika 10 g N 2 dikonsumsi.

Tabel dH o f Senyawa dH o f MGS -598 KJ / mol CuO -157 PCL 3 -320 Pcl 5 -440 H 2 O -286 NO 2 + 34 MgO -602 CO 2 -394 CH 4 -75

18

Page 19: Energi dan penerapannya

Entalpi pembentukan standar dan entropi standar penting data termodinamika , dan link ini memberikan tabel ekstensif nilai-nilai untuk beberapa senyawa kunci.

Prinsip konservasi energi mengarah pada perumusan hukum Hess . Aplikasi itu membuat entalpi reaksi dan entalpi pembentukan standar sangat berguna.

ENERGI KALOR

A. Energi PanasEnergi dari suatu benda adalah ukuran dari kesanggupan suatu benda untuk

melakukan suatu usaha. Satuan energi adalah joule.

1 joule = 0,24 kalori1 kalori = 4,2 joule (4,18)

Energi merupakan sesuatu yang bersifat abstrak yang sukar dibuktikan tetapi dapat dirasakan adanya. Energi tidak dapat diciptakan dan juga tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Pernyataan tersebut dikenal dengan Hukum Kekekalan Energi yang dapat dilihat dengan persamaan berikut :

Kalor yang dilepas  =  kalor yang diserap              QL  =  QS

Pada umumnya, manfaat energi akan terlihat setelah berubah bentuk menjadi energi yang lain. Misalnya, energi listrik akan bermanfaat ketika berubah bentuk menjadi energi cahaya atau panas. Dalam ilmu fisika energi terbagi dalam berbagai macam jenisnya, namun disini kita akan membahas mengenai energy kalor/ energy panas.

Panas atau kalor adalah suatu bentuk energi yang diterima oleh suatu benda yang menyebabkan benda tersebut berubah suhu atau wujud bentuknya. Kalor berbeda dengan suhu, karena suhu adalah ukuran dalam satuan derajat panas. Kalor merupakan suatu kuantitas atau jumlah panas baik yang diserap maupun dilepaskan oleh suatu benda. Kalor berpindah dari benda bersuhu lebih tinggi ke benda bersuhu lebih rendah. Misalnya pada air sumur mengalami kenaikan suhu dan air panas mengalami penurunan suhu. Hal ini menunjukan terjadi perpindahan energi dan benda yang mempunyai suhu tinggi (panas) ke benda yang bersuhu lebih rendah, energi yang berpindah pada peristiwa di atas adalah kalor.

Jadi kalor adalah energi yang berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya rendah ketika kedua benda bersentuhan. Selanjutnya, apabila kita menuangkan air panas dalam es batu maka kalor akan mengalir dari air panas menuju es. Selanjutnya suhu es akan meningkat dan melebur berubah wujud menjadi air sampai suhunya setimbang.

Dari sisi sejarah kalor merupakan asal kata caloric ditemukan oleh ahli kimia perancis yang bernama Antonnie energy lavoiser (1743 – 1794). Kalor memiliki satuan Kalori (kal) dan Kilokalori (Kkal). 1 Kal sama dengan jumlah panas yang dibutuhkan untuk memanaskan 1 gram air naik 1 derajat celcius.

19

Page 20: Energi dan penerapannya

Teori Kalor Dasar dapat dituliskan sebagai berikut :

1. Kalor yang diterima sama dengan (=) kalor yang dilepas Ini merupakan bunyi dari asas Black. Penemu asas Black adalah Joseph Black (1720 – 1799) dari Inggris.

2. Kalor dapat terjadi akibat adanya suatu gesekan Penemunya adalah Benyamin Thompson (1753 – 1814) dari Amerika Serikat.

3. Kalor adalah salah satu bentuk energyDitemukan oleh Robert Mayer (1814 – 1878)

4. Kesetaraan antara satuan kalor dan satuan energy disebut kalor mekanik. Digagas oleh James Prescott (1818 – 1889)

Dari pengertian energy dan kalor di atas, maka energy kalor dapat didefinisikan sebagai energy yang dihasilkan oleh gerak internal partikel-partikel dalam suatu zat. contoh : apabila kedua tanganmu digosok-gosokkan selama beberapa detik maka tanganmu akan terasa panas. Hal ini menunjukkan bahwa pada telapak tanganmu telah terjadi perubahan energi dari energi gerak menjadi energi panas. Umumnya energy kalor dihasilkan dari gesekan. Energi kalor menyebabkan perubahan suhu dan perubahan wujud. Sumber energi panas yang sangat besar berasal dari matahari. Sinar matahari dengan panasnya yang tepat dapat membantu manusia dan makhluk hidup lainnya untuk hidup dan berkembang biak. Energi panas pun merupakan hasil perubahan energi yang lain, seperti dari energi listrik, energi gerak, dan energi kimia. Energi panas dimanfaatkan untuk membantu manusia melakukan usaha seperti menyetrika pakaian, memasak, dan mendidihkan air.

B. Pengaruh Kalor Terhadap Benda

Besarnya kalor yang diterima atau dilepaskan oleh sebuah benda bergantung pada beberapa factor. Antara lain massa benda, jenis benda, dan perubahan suhu pada benda tersebut. Hubungan kalor dengan ketiga factor tersebut adalah :

1. Kalor yang diperlukan sebanding dengan massa benda. Semakin besar massa benda semakin besar kalor yang diperlukan.

2. Kalor yang diperlukan sebanding dengan kalor jenis benda.Untuk jenis benda yang berbeda tetapi massanya sama, kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu yang sama ternyata besarnya berbeda bergantung pada jenis bendanya.

3. Kalor yang diberikan sebanding dengan kenaikan suhu benda.Untuk jenis dan massa benda yang sama, jumlah kalor yang diberikan besarnya mempengaruhi kenaikan suhu benda. Makin banyak kalor yang diberikan kepada benda, semakin besar kenaikan suhu benda.

Jadi, banyaknya kalor (Q) yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda bergantung pada massa benda(m), kalor jenis benda ( c ), dan perubahan suhu ( T). dapat dirumuskan :

Q= m. c. ΔTKeterangan:Q = kalor yang diperlukan, satuannya Joule (J)

20

Page 21: Energi dan penerapannya

m = massa benda, satuannya KgC = kalor jenis benda, satuannya J/Kg°C atau J/KgK Δt = perubahan suhu, satuannya °C atau K

Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1Kg benda sebesar 1°C atau 1K. Sedangkan kapasitas kalor suatu benda adalah kemampuan suatu benda untuk menerima atau menurunkan suhu benda sebesar 1 ̊C dan dapat dirumuskan :

C = Q atau C = m.cΔT

Keterangan: C = kapasitas kalor daam satuan J/K atau J/0Cc = kalor jenis, dalam satuan J/kg K atau J/Kg 0Cm = massa benda, dalam satu kg.

C. Perubahan Wujud ZatKalor yang diserap atau dilepaskan suatu zat tidak hanya menyebabkan

perubahan suhu zat itu. Ternyata, kalor yang diserap atau dilepaskan oleh suatu zat dapat menyebabkan perubahan wujud zat dari satu wujud menjadi wujud yang lain. Perubahan wujud tersebut dapat ditunjukkan dalam diagram di bawah:

Menyublim Mencair menguap

Membeku mengembun

Menyublim 1. Menguap dan mengembun2.

Pada saat menguap, zat memerlukan sejumlah kalor. Akan tetapi, proses penguapan tidak selalu melalui pemanasan.

Factor yang dapat mempercepat proses penguapan adalah : pemanasan, tiupan udara di atas permukaan, memperluas permukaan, mengurangi tekanan di permukaan.

3. Mendidih

Mendidih terjadi pada saat keseluruhan zat cair menguap dan pada suhu tertentu saja. Suhu zat cair mendidih pada tekanan 1 atm disebut titik didih yaitu titik dimana terjadi kesetimbangan fase cair dan uap. Pada saat mendidih suhu zat cair tetap meskipun terus diberikan kalor.

Banyaknya kalor yang diperlukan untuk menguapkan 1Kg zat cair pada titik didihnya disebut kalor uap (U) satuannya adalah J/Kg. untuk menguapkan sejumlah zat pada titik didihnya diperlukan kalor sebesar Q=m.U

Titik didih zat cairdipengaruhi oleh tekanan udara di atas permukaan zat cair. Makin kecil tekanan udara di atas zat cair, makin rendah titik didih zat cair. Titik didh normal air pada tekanan 76cmHg adalah 100 ̊C. bila tekanan tersebut dikurangi maka air akan mendidih pada suhu dibawah 100 ̊C. titik didih akan

21

PADAT CAIR GAS

Page 22: Energi dan penerapannya

mengalami pengurangan 1 ̊C setiap kenaikan 300m dari permukaan air laut. Titik didih di daerah pegunungan atau dataran tinggi kurang dari 100 ̊C disebabkan tekanan udara yang semakin renggang atau kecil.

Kalor uap suatu zat adalah banyaknya kalor per satuan massa yang harus diberikan pada suatu zat pada titik didihnya agar menjadi gas seluruhnya.

4. Melebur dan membeku

Banyaknya kalor per satuan massa yang dilepaskan oleh zat cair supaya menjadi zat padat seluruhnya disebut kalor beku. Pada suhu 0 ̊C Kalor yang diperlukan atau dilepaskan untuk melebur atau membeku bergantung pada jenis zat dan dapat dirumuskan dengan : Q = m.L , dengan L= kalor lebur, satuannya J/Kg

Tekanan 1atm disebut dengan titik beku air, yaitu titik dimana terjadi kesetimbangan fase cair dan padat, perubahan dari fase cair menjadi fase padat.

Dibawah ditunjukan daftar Kalor Lebur, Titik Lebur, Kalor Uap dan Titik didih berbagai Zat

NO.ZAT Kalor Lebur

(J/Kg)Titik Lebur

( ̊C)Kalor Uap

(J/Kg)Titik Didih

( ̊C)

1. Air 336.000 0 2,27x 106 1002. Alkohol 69.000 -97 1,1x106 653. Raksa 120.000 -39 2,98x105 3574. Alumunium 403.000 660 1,05x107 2.4505. Tembaga 206.000 1.083 7,35x106 2.300

Konsep perubahan wujud zat dapat dicontohkan (1kg es) dipanaskan secara tetap sebesar 100 kkal/menit dapat ditunjukan dalam grafik dibawah ini :

200-

150-

100- air mendidih uap

50- air

0- es melebur

-50 es ɪ1 ɪ2 ɪ3 ɪ4 ɪ5 ɪ6 ɪ7 ɪ8

Waktu dalam menit

Grafik diatas menunjukan grafik 1kg es yang dipanaskan secara tetap sebesar 100kkal/menit. Pada awalnya suhu es adalah -50 ̊ C. sedangkan kalor jenis es adalah 0,5kkal kg ̊C.

22

Page 23: Energi dan penerapannya

Untuk menaikan suhu es dari -50 ̊C menjadi 0 ̊C diperlukan kalor yang dapat dihitung dengan rumus

Q1= m.c . t , dengan c kalor jenis es (0,5 kkal/kg ̊C).

Pada suhu 0 ̊C es mulai melebur menjadi air. Selama proses peleburan suhu tidak berubah, karena kalor diperlukan untuk meleburkan es dengan suhu 0 ̊C menjadi air seluruhnya dengan suhu yang sama. Setelah es melebur seluruhnya dan terus dipanaskan maka air akan meningkat suhunya mencapai 100 ̊C dan peningkatan suhu baru terhenti. Apabila dipanaskan terus air akan mendidih pada suhu 100 ̊C dan selama mendidih suhu air tetap dan terjadilah penguapan air. Unutk jumlah kalor yang diperlukan secara keseluruhan dapat dihitung dengan

Q2 = m. Lf (kalor lebur es adalah 80kkal/kg)kalor yang diperlukan untuk meningkatlkan suhu 1 kg air pada 0 ̊C menjadi 1

kgair pada suhu 100 ̊C adalahQ3 = m.c.ΔtUntuk mengubah wujud 1 kg air pada suhu 100 ̊C menjadi uap seluruhnya

diperlukan kalor Q4 = m. kalor uap airQ4 = m. Lv (kalor uap air 540kkal/kg)

Sehingga kalor total yang digunakan adalah :Qtotal = Q1+Q2+Q3+Q4

ENERGI LISTRIK

Energi listrik umumnya tidak disebut sebagai energi listrik untuk orang awam, dan yang paling umum dikenal sebagai listrik. energi listrik adalah bentuk ilmiah listrik, dan mengacu pada aliran listrik atau aliran biaya sepanjang konduktor untuk menciptakan energi. energi listrik yang dikenal sebagai sumber sekunder energi, yang berarti bahwa kita mendapatkan energi listrik melalui konversi bentuk energi lainnya. Bentuk-bentuk energi lainnya dikenal sebagai sumber utama energi dan dapat digunakan dari batubara, energi nuklir , gas alam, atau minyak. Sumber utama dari mana kita menciptakan energi listrik dapat berupa non-terbarukan bentuk bentuk energi atau energi terbarukan. Energi listrik namun bukan non-terbarukan atau terbarukan.

Energi listrik merupakan bagian standar dari alam, dan hari ini adalah bentuk yang paling banyak digunakan energi. Banyak kota dan kota-kota dikembangkan samping air terjun yang dikenal sebagai sumber utama energi mekanik. Roda akan dibangun di air terjun dan jatuh akan memutar roda dalam rangka untuk menciptakan energi yang memicu kota-kota dan kota. Sebelum ini jenis pembangkit energi listrik dikembangkan, rumah-rumah akan diterangi dengan lilin dan lampu minyak tanah, dan akan dihangatkan dengan batubara atau kayu pembakaran kompor.

Benjamin Franklin dan cerita terkenal dari layang-layang pada malam badai adalah yang pertama untuk menemukan prinsip-prinsip awal energi listrik. Thomas Edison datang untuk menyempurnakan prinsip-prinsip ini dengan penemuan bola lampu. Setelah ini, Nikola Tesla mengembangkan gagasan energi listrik AC, yang disebut sebagai energi listrik bolak saat ini. Dengan AC energi, energi listrik dapat dikirim melalui jarak jauh lebih besar. Dengan penemuan ini, energi listrik kemudian

23

Page 24: Energi dan penerapannya

dapat digunakan untuk rumah cahaya dan mesin kekuasaan yang akan lebih efektif pada pemanasan rumah juga.

Penting untuk memahami bahwa energi listrik bukanlah jenis energi dalam dan dari dirinya sendiri, tetapi lebih merupakan bentuk mentransfer energi dari satu objek atau elemen yang lain. Energi yang ditransfer adalah energi listrik. Agar energi listrik untuk mentransfer sama sekali, ia harus memiliki konduktor atau sirkuit yang akan mengaktifkan transfer energi. Ini adalah apa yang Benjamin Franklin ditemukan saat energi listrik dari petir dipindahkan ke layang-layang, layang-layang dengan bertindak sebagai konduktor nya atau sirkuit. energi listrik akan terjadi ketika muatan listrik yang bergerak atau mengubah posisi dari satu elemen atau objek yang lain. Ketika energi listrik yang dipindahkan, sering disimpan dalam apa yang kita ketahui hari ini sebagai baterai atau sel energi.

Energi Bunyi

Salah satu bentuk energi lain adalah bunyi. Bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar.Semua benda yang dapat menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi. Contoh sumber bunyiadalah drum, gitar, seruling, dan lain-lain.

Bunyi dapat merambat melalui benda padat, cair, dan gas. Bunyi dapat didengar apabilaada media perantara, ada sumber bunyi, dan ada pendengar bunyi.

Tidak semua sumber bunyi dapat didengar oleh telinga manusia. Bunyi yang dapatdidengar oleh telinga manusia memiliki rentang frekuensi 20 ± 20.000 Hz. Frekuensi tersebutdinamakan frekuensi audiosonik . Frekuensi yang tidak dapat didengar manusia berada di bawah 20 Hz yang disebut frekuensiinfrasonik dan frekuensi di atas 20.000 Hz yang disebut frekuensiultrasonik . Frekuensi infrasonik dapat didengar oleh hewan, seperti jangkrik dangajah, sedangkan frekuensi ultrasonik dapat didengar oleh hewan seperti lumba-lumba dankelelawar.

Kuat lemahnya bunyi ditentukan oleh simpangan getaran. Simpangan terjauh darikedudukan setimbang disebut amplitudo. Makin besar amplitudo, makin keras suara yangdihasilkan. Tingkat kekerasan bunyi disebut juga intensitas bunyi. Satuan kekerasan bunyiadalah desibel.Benda yang dapat menyerap bunyi disebut peredam bunyi, misalnya karet, busa, karpet,kertas, kain, wol, dan spon.Ada beberapa bunyi pantul yang kita ketahui, di antaranya .

1.Gaung

adalah bunyi pantul yang terdengar bersamaan dengan bunyi asli, sehingga suara yang terdengar tidak jelas. Hal ini jika dinding pemantul berada pada jarak yang lebih jauh dari sumber bunyi. Contohnya ketika kita berteriak dalam gedung yang besar.2.Gema

adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli lenyap. Gema dapat terjadi jika dinding pantul jaraknya cukup jauh dari sumber bunyi. Misalnya jika kita berteriak di tebing, lembah, gua, ataupun bukit yang jaraknya cukup jauh. Gemadapat dimanfaatkan untuk mengukur kedalaman laut.

24

Page 25: Energi dan penerapannya

Hampir setiap saat, kita mendengar bermacam-macam bunyi. Saat berjalan,

kamu mendengar suara langkah. Ketika di rumah, kamu mendengar suara radio,tape recorder , burung berkicau, ayam berkokok, orang berbicara, dan sebagainya. Bahkan, di malam yangsunyi pun kamu masih dapat mendengar suara jengkerik dan detakan jarum jam dinding.

Sumber Bunyi

Apa sebenarnya bunyi itu? Dari manakah asal bunyi? Bagaimanakah proses terjadinya bunyi? Pada dasarnya, benda dapat mengeluarkan bunyi karena bergetar.Benda atau alat yang dapat menimbulkan bunyi disebut sumber bunyi. Misalnya, gongyang dipukul dan gitar yang dipetik.Bunyi ada yang enak didengar dan ada yang tidak enak didengar atau bahkan dapatmerusak. Suara musik atau penyanyi yang merdu tentu enak didengarkan. Namun, suaramesin pabrik, petir yang menggelegar, dan suara pesawat terbang tentu sangatmengganggu.Pada bab satu kamu telah belajar indra pendengar berupa telinga. Tuhan memberialat pendengaran yang sempurna. Namun, di balik kesempurnaan tersebut adaketerbatasan/dan di balik keterbatasan tersimpan kenikmatan. Tidak semua bunyi dapatkamu dengar. Andai kamu dapat mendengar semua bunyi, tentu tidak akan pemah bisatidur.Telinga manusia normal hanya dapat menangkap bunyi yang memiliki frekuensiantara 20 Hz sampai 20.000 Hz. Bunyi yang frekuensinya antara 20 Hz - 20.000 Hzdisebutaudiosonik . Bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz disebutinfrasonik ,sedangkan bunyi yang frekuensinya di atas 20.000 Hz disebutultrasonik .

2.Perambatan Bunyi

Pada tengah malam yang sunyi, kita dapat mendengar bunyi denting jam atau suara lolongan anjing. yang berasal dari tempat yang jauh atau mungkin suara cecak yangsedang merayap di dinding. Tahukah kamu mengapa bunyi tersebut bisa sampai ketelinga kita? Zat apakah yang menjadi perantaranya? Gelombang bunyi termasuk gelombang mekanik, yaitu gelombang yang memerlukan medium dalam perambatannya. Oleh karena itu, bunyi tidak dapat merambat di ruang hampa. Medium yang diperlukan bunyi untuk merambat dapat berupa gas, cair, dan padat.

Ketika bapak/ibu guru berbicara di depan kelas, kamu dapat mendengar apa yang dibicarakan. Hal ini menunjukkan bunyi dapat merambat melalui gas (udara). Saat kamumenyelam di kolam renang, kamu dapat mendengar langkah temanmu yang juga beradadi kolam. Hal ini menunjukkan bunyi. dapat merambat melalui zat cair (air). Perambatan bunyi melalui zat padat ditunjukkan bila telingamu ditempelkan pada pagar besi, lalutemanmu mengetuk ujung pagar yang lain secara perlahan, maka dapat kamu dengar suara tersebut.

ENERGI NUKLIR

Energi nuklir adalah energi yang dihasilkan melalui penggunaan Uranium, logam alami yang ditambang di seluruh dunia. Energi nuklir adalah diciptakan melalui proses kompleks dalam pembangkit listrik tenaga nuklir, dan pembangkit listrik nuklir pertama didirikan pada tahun 1956 di Cumbria, Inggris. Hari ini, operasi

25

Page 26: Energi dan penerapannya

militer dan pembuluh menggunakan pembangkit listrik tenaga nuklir dan energi nuklir untuk sumber energi, dan energi nuklir digunakan dalam kemampuan lainnya seperti bahwa ia menyediakan 16% dari kebutuhan energi bumi.

Energi nuklir adalah dibuat melalui reaksi kimia yang melibatkan pemisahan atau penggabungan inti atom bersama-sama. Proses pemisahan inti atom disebut fisi, dan proses penggabungan inti atom jika disebut penggabungan. Mengubah massa nuklir ke bentuk energi yang dikenal melalui persamaan kimia populer E, = mc2 di mana E adalah dikenal sebagai jumlah energi yang dilepaskan, m adalah dikenal sebagai massa inti, dan c adalah nilai dari kecepatan cahaya. Kekuatan dari energi nuklir pertama kali ditemukan pada tahun 1896 oleh Henri Becquerel, seorang fisikawan Perancis yang melihat bahwa beberapa pelat fotografi yang telah disimpan dekat uranium berubah gelap, atau hitam, seperti X-Ray piring itu. Jadi, Uranium dipandang sebagai sumber daya untuk energi nuklir.

Energi nuklir adalah dibuat dalam pembangkit listrik tenaga nuklir, di mana batang uranium bahan bakar yang digunakan untuk menciptakan energi atau panas. Proses melalui fisi, di mana neutron dalam menghancurkan Uranium ke dalam inti atom Uranium. Inti Uranium kemudian akan terbelah dua dan melepaskan energi yang datang dalam bentuk panas. Pada titik ini, karbon dioksida dalam bentuk gas akan dipompa ke dalam reaktor dengan Uranium, mengeluarkan panas dari sistem. Gas ternyata sangat panas, dan panas ini digunakan untuk memanaskan air menjadi uap. Uap diciptakan dari proses ini akan menggerakkan turbin yang pada gilirannya drive generator yang menghasilkan energi nuklir.

Reaktor tenaga nuklir yang menciptakan semua reaksi dikendalikan melalui batang boron, yang dikenal sebagai batang kendali. Boron batang ini menyerap neutron. Batang akan diturunkan ke dalam reaktor untuk menyerap neutron dan memperlambat proses fisi. Dalam rangka untuk menghasilkan tenaga lebih, batang dibangkitkan lagi sehingga bahkan lebih dapat neutron menabrak atom-atom Uranium.

Menciptakan energi nuklir adalah sebuah proses kimia kompleks yang bisa sangat berbahaya. Namun hal ini memiliki banyak keuntungan. Energi nuklir adalah untuk menciptakan lebih terjangkau dibandingkan energi batu bara , dan tidak menggunakan bahan bakar sebanyak dalam proses. Hal ini juga menghasilkan limbah kurang, dan tidak menghasilkan karbon dioksida atau asap. Manfaat ini berarti bahwa energi nuklir lebih menguntungkan daripada energi batubara, sebagai produksi energi nuklir tidak memberikan kontribusi terhadap bahaya lingkungan atau efek rumah kaca.

ENERGI RADIASI

Dalam fisika, radiasi mendeskripsikan setiap proses di mana energi bergerak melalui media atau melalui ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain. Orang awam sering menghubungkan kata radiasi ionisasi (misalnya, sebagaimana terjadi pada senjata nuklir, reaktor nuklir, dan zat radioaktif), tetapi juga dapat merujuk kepada

26

Page 27: Energi dan penerapannya

radiasi elektromagnetik (yaitu, gelombang radio, cahaya inframerah, cahaya tampak, sinar ultra violet, dan X-ray), radiasi akustik, atau untuk proses lain yang lebih jelas. Apa yang membuat radiasi adalah bahwa energi memancarkan (yaitu, bergerak ke luar dalam garis lurus ke segala arah) dari suatu sumber. geometri ini secara alami mengarah pada sistem pengukuran dan unit fisik yang sama berlaku untuk semua jenis radiasi. Beberapa radiasi dapat berbahaya.

RADIASI IONISASI

Beberapa jenis radiasi memiliki energi yang cukup untuk mengionisasi partikel. Secara umum, hal ini melibatkan sebuah elektron yang 'terlempar' dari cangkang atom elektron, yang akan memberikan muatan (positif). Hal ini sering mengganggu dalam sistem biologi, dan dapat menyebabkan mutasi dan kanker.

Jenis radiasi umumnya terjadi di limbah radioaktif peluruhan radioaktif dan sampah.

Tiga jenis utama radiasi ditemukan oleh Ernest Rutherford, Alfa, Beta, dan sinar gamma. radiasi tersebut ditemukan melalui percobaan sederhana, Rutherford menggunakan sumber radioaktif dan menemukan bahwa sinar menghasilkan memukul tiga daerah yang berbeda. Salah satu dari mereka menjadi positif, salah satu dari mereka bersikap netral, dan salah satu dari mereka yang negatif. Dengan data ini, Rutherford menyimpulkan radiasi yang terdiri dari tiga sinar. Beliau memberi nama yang diambil dari tiga huruf pertama dari abjad Yunani yaitu alfa, beta, dan gamma.

Radiasi alpha (α)

Peluruhan Alpha adalah jenis peluruhan radioaktif di mana inti atom memancarkan partikel alpha, dan dengan demikian mengubah (atau 'meluruh') menjadi atom dengan nomor massa 4 kurang dan nomor atom 2 kurang.

Namun, karena massa partikel yang tinggi sehingga memiliki sedikit energi dan jarak yang rendah, partikel alfa dapat dihentikan dengan selembar kertas (atau kulit).

Radiasi beta (β)

peluruhan beta adalah jenis peluruhan radioaktif di mana partikel beta (elektron atau positron) dipancarkan.

Radiasi beta-minus (β⁻)terdiri dari sebuah elektron yang penuh energi. radiasi ini kurang terionisasi daripada alfa, tetapi lebih daripada sinar gamma. Elektron seringkali dapat dihentikan dengan beberapa sentimeter logam. radiasi ini terjadi ketika peluruhan neutron menjadi proton dalam nukleus, melepaskan partikel beta dan sebuah antineutrino.

Radiasi beta plus (β+) adalah emisi positron. Jadi, tidak seperti β⁻, peluruhan β+ tidak dapat terjadi dalam isolasi, karena memerlukan energi, massa neutron lebih besar daripada massa proton. peluruhan β+ hanya dapat terjadi di dalam nukleus ketika nilai energi yang mengikat dari nukleus induk lebih kecil dari nukleus.

27

Page 28: Energi dan penerapannya

Perbedaan antara energi ini masuk ke dalam reaksi konversi proton menjadi neutron, positron dan antineutrino, dan ke energi kinetik dari partikel-partikel

Radia

si gamma (γ)

Radiasi gamma atau sinar gamma adalah sebuah bentuk berenergi dari radiasi elektromagnetik yang diproduksi oleh radioaktivitas atau proses nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran elektron-positron. Radiasi gamma terdiri dari foton dengan frekuensi lebih besar dari 1019 Hz. Radiasi gamma bukan elektron atau neutron sehingga tidak dapat dihentikan hanya dengan kertas atau udara, penyerapan sinar gamma lebih efektif pada materi dengan nomor atom dan kepadatan yang tinggi. Bila sinar gamma bergerak melewati sebuah materi maka penyerapan radiasi gamma proporsional sesuai dengan ketebalan permukaan materi tersebut.

Radiasi non-ionisasi

Radiasi non-ionisasi, sebaliknya, mengacu pada jenis radiasi yang tidak membawa energi yang cukup per foton untuk mengionisasi atom atau molekul. Ini terutama mengacu pada bentuk energi yang lebih rendah dari radiasi elektromagnetik (yaitu, gelombang radio, gelombang mikro, radiasi terahertz, cahaya inframerah, dan cahaya yang tampak). Dampak dari bentuk radiasi pada jaringan hidup hanya baru-baru ini telah dipelajari. Alih-alih membentuk ion berenergi ketika melewati materi, radiasi elektromagnetik memiliki energi yang cukup hanya untuk mengubah rotasi, getaran atau elektronik konfigurasi valensi molekul dan atom. Namun demikian, efek biologis yang berbeda diamati untuk berbagai jenis radiasi non-ionisasi

Radiasi Neutron

Radiasi Neutron adalah jenis radiasi non-ion yang terdiri dari neutron bebas. Neutron ini bisa mengeluarkan selama baik spontan atau induksi fisi nuklir, proses fusi nuklir, atau dari reaksi nuklir lainnya. Ia tidak mengionisasi atom dengan cara yang sama bahwa partikel bermuatan seperti proton dan elektron tidak (menarik elektron), karena neutron tidak memiliki muatan. Namun, neutron mudah bereaksi dengan inti atom dari berbagai elemen, membuat isotop yang tidak stabil dan karena itu mendorong radioaktivitas dalam materi yang sebelumnya non-radioaktif. Proses ini dikenal sebagai aktivasi neutron.

Radiasi elektromagnetik

Radiasi elektromagnetik mengambil bentuk gelombang yang menyebar dalam udara kosong atau dalam materi. Radiasi EM memiliki komponen medan listrik dan magnetik yang berosilasi pada fase saling tegak lurus dan ke arah propagasi energi. Radiasi elektromagnetik diklasifikasikan ke dalam jenis menurut frekuensi gelombang, jenis ini termasuk (dalam rangka peningkatan frekuensi): gelombang

28

Page 29: Energi dan penerapannya

radio, gelombang mikro, radiasi terahertz, radiasi inframerah, cahaya yang terlihat, radiasi ultraviolet, sinar-X dan sinar gamma. Dari jumlah tersebut, gelombang radio memiliki panjang gelombang terpanjang dan sinar gamma memiliki terpendek. Sebuah jendela kecil frekuensi, yang disebut spektrum yang dapat dilihat atau cahaya, yang dilihat dengan mata berbagai organisme, dengan variasi batas spektrum sempit ini. EM radiasi membawa energi dan momentum, yang dapat disampaikan ketika berinteraksi dengan materi.

Cahaya

Cahaya adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang yang terlihat oleh mata manusia (sekitar 400-700 nm), atau sampai 380-750 nm. Lebih luas lagi, fisikawan menganggap cahaya sebagai radiasi elektromagnetik dari semua panjang gelombang, baik yang terlihat maupun tidak.

Radiasi termal

Radiasi termal adalah proses dimana permukaan benda memancarkan energi panas dalam bentuk gelombang elektromagnetik. radiasi infra merah dari radiator rumah tangga biasa atau pemanas listrik adalah contoh radiasi termal, seperti panas dan cahaya yang dikeluarkan oleh sebuah bola lampu pijar bercahaya. Radiasi termal dihasilkan ketika panas dari pergerakan partikel bermuatan dalam atom diubah menjadi radiasi elektromagnetik. Gelombang frekuensi yang dipancarkan dari radiasi termal adalah distribusi probabilitas tergantung hanya pada suhu, dan untuk benda hitam asli yang diberikan oleh hukum radiasi Planck. hukum Wien memberikan frekuensi paling mungkin dari radiasi yang dipancarkan, dan hukum Stefan-Boltzmann memberikan intensitas panas.

Penggunaan

Dalam kedokteran

Radiasi dan zat radioaktif digunakan untuk diagnosis, pengobatan, dan penelitian. sinar X, misalnya, melalui otot dan jaringan lunak lainnya tapi dihentikan oleh bahan padat. Properti sinar X ini memungkinkan dokter untuk menemukan tulang rusak dan untuk menemukan kanker yang mungkin tumbuh dalam tubuh. Dokter juga menemukan penyakit tertentu dengan menyuntikkan zat radioaktif dan pemantauan radiasi yang dilepaskan sebagai bergerak melalui substansi tubuh.

Dalam Komunikasi

Semua sistem komunikasi modern menggunakan bentuk radiasi elektromagnetik. Variasi intensitas radiasi berupa perubahan suara, gambar, atau informasi lain yang sedang dikirim. Misalnya, suara manusia dapat dikirim sebagai gelombang radio atau gelombang mikro dengan membuat gelombang bervariasi sesuai variasi suara.

Dalam iptek

29

Page 30: Energi dan penerapannya

Para peneliti menggunakan atom radioaktif untuk menentukan umur bahan yang dulu bagian dari organisme hidup. Usia bahan tersebut dapat diperkirakan dengan mengukur jumlah karbon radioaktif mengandung dalam proses yang disebut penanggalan radiokarbon. Kalangan ilmuwan menggunakan atom radioaktif sebagai atom pelacak untuk mengidentifikasi jalur yang dilalui oleh polutan di lingkungan.

Radiasi digunakan untuk menentukan komposisi bahan dalam proses yang disebut analisis aktivasi neutron. Dalam proses ini, para ilmuwan membombardir contoh zat dengan partikel yang disebut neutron. Beberapa atom dalam sampel menyerap neutron dan menjadi radioaktif. Para ilmuwan dapat mengidentifikasi elemen-elemen dalam sampel dengan mempelajari radiasi yang dilepaskan.

ENERGI SURYA

Energi mempunyai peranan penting dalam pencapaian tujuan sosial, ekonomi, dan lingkungan untuk pembangunan berkelanjutan, serta merupakan pendukung bagi kegiatan ekonomi nasional. Penggunaan energi di Indonesia meningkat pesat sejalan dengan pertumbuhan ekonomi dan pertambahan penduduk. Sedangkan, akses ke energi yang andal dan terjangkau merupakan pra-syarat utama untuk meningkatkan standar hidup masyarakat.

Untuk memenuhi kebutuhan energi yang terus meningkat tersebut, dikembangkan berbagai energi alternatif, di antaranya energi terbarukan. Potensi energi terbarukan, seperti: biomassa, panas bumi, energi surya, energi air, energi angin dan energi samudera, sampai saat ini belum banyak dimanfaatkan, padahal potensi energi terbarukan di Indonesia sangatlah besar.

Energi surya merupakan salah satu energi yang sedang giat dikembangkan saat ini oleh Pemerintah Indonesia.

Kondisi UmumSebagai negara tropis, Indonesia mempunyai potensi energi surya yang cukup

besar. Berdasarkan data penyinaran matahari yang dihimpun dari 18 lokasi di Indonesia, radiasi surya di Indonesia dapat diklasifikasikan berturut-turut sebagai berikut: untuk kawasan barat dan timur Indonesia dengan distribusi penyinaran di Kawasan Barat Indonesia (KBI) sekitar 4,5 kWh/m 2 /hari dengan variasi bulanan sekitar 10%; dan di Kawasan Timur Indonesia (KTI) sekitar 5,1 kWh/m 2 /hari dengan variasi bulanan sekitar 9%. Dengan demikian, potesi angin rata-rata Indonesia sekitar 4,8 kWh/m 2 /hari dengan variasi bulanan sekitar 9%.

Untuk memanfaatkan potensi energi surya tersebut, ada 2 (dua) macam teknologi yang sudah diterapkan, yaitu teknologi energi surya termal dan energi surya fotovoltaik. Energi surya termal pada umumnya digunakan untuk memasak (kompor surya), mengeringkan hasil pertanian (perkebunan, perikanan, kehutanan, tanaman pangan) dan memanaskan air. Energi surya fotovoltaik digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik, pompa air, televisi, telekomunikasi, dan lemari pendingin di Puskesmas dengan kapasitas total ± 6 MW.

Ada dua macam teknologi energi surya yang dikembangkan, yaitu:

30

Page 31: Energi dan penerapannya

* Teknologi energi surya fotovoltaik;* Teknologi energi surya termal.

1. TEKNOLOGI ENERGI SURYA FOTOVOLTAIK

Teknologi dan Kemampuan Nasional

Pemanfaatan energi surya khususnya dalam bentuk SHS (solar home systems ) sudah mencapai tahap semi komersial.

Komponen utama suatu SESF adalah: Sel fotovoltaik yang mengubah penyinaran matahari menjadi listrik, masih impor,

namun untuk laminating menjadi modul surya sudah dkuasai; Balance of system (BOS) yang meliputi controller, inverter , kerangka modul,

peralatan listrik, seperti kabel, stop kontak, dan lain-lain, teknologinya sudah dapat dikuasai;

Unit penyimpan energi (baterai) sudah dapat dibuat di dalam negeri; Peralatan penunjang lain seperti: inverter untuk pompa, sistem terpusat, sistem

hibrid, dan lain-lain masih diimpor.

Kandungan lokal modul fotovoltaik termasuk pengerjaan enkapsulasi dan framing sekitar 25%, sedangkan sel fotovoltaik masih harus diimpor. Balance of System (BOS) masih bervariasi tergantung sistem desainnya. Kandungan lokal dari BOS diperkirakan telah mencapai diatas 75%.

Sasaran Pengembangan Fotovoltaik di Indonesia

Sasaran pengembangan energi surya fotovoltaik di Indonesia adalah sebagai berikut: Semakin berperannya pemanfaatan energi surya fotovoltaik dalam penyediaan energi di daerah perdesaan, sehingga pada tahun 2020 kapasitas terpasangnya menjadi 25 MW.

Semakin berperannya pemanfaatan energi surya di daerah perkotaan. Semakin murahnya harga energi dari solar photovoltaic , sehingga tercapai tahap

komersial. Terlaksananya produksi peralatan SESF dan peralatan pendukungnya di dalam

negeri yang mempunyai kualitas tinggi dan berdaya saing tinggi.

Strategi Pengembangan Fotovoltaik di Indonesia

Strategi pengembangan energi surya fotovoltaik di Indonesia adalah sebagai berikut:

Mendorong pemanfaatan SESF secara terpadu, yaitu untuk keperluan penerangan (konsumtif) dan kegiatan produktif.Mengembangan SESF melalui dua pola, yaitu pola tersebar dan terpusat yang disesuaikan dengan kondisi lapangan. Pola tersebar diterapkan apabila letak rumah-rumah penduduk menyebar dengan jarak yang cukup jauh, sedangkan pola terpusat diterapkan apabila letak rumah-rumah penduduk terpusat.

Mengembangkan pemanfaatan SESF di perdesaan dan perkotaan. Mendorong komersialisasi SESF dengan memaksimalkan keterlibatan swasta. Mengembangkan industri SESF dalam negeri yang berorientasi ekspor.

31

Page 32: Energi dan penerapannya

Mendorong terciptanya sistem dan pola pendanaan yang efisien dengan melibatkan dunia perbankan.

Program Pengembangan Fotovoltaik di Indonesia

Program pengembangan energi surya fotovoltaik adalah sebagai berikut:

Mengembangkan SESF untuk program listrik perdesaan, khususnya untuk memenuhi kebutuhan listrik di daerah yang jauh dari jangkauan listrik PLN.

Meningkatkan penggunaan teknologi hibrida, khususnya untuk memenuhi kekurangan pasokan tenaga listrik dari isolated PLTD.

Mengganti seluruh atau sebagian pasokan listrik bagi pelanggan Sosial Kecil dan Rumah Tangga Kecil PLN dengan SESF. Pola yang diusulkan adalah:

Memenuhi semua kebutuhan listrik untuk pelanggan S1 dengan batas daya 220 VA;

Memenuhi semua kebutuhan untuk pelanggan S2 dengan batas daya 450 VA; Memenuhi 50 % kebutuhan listrik untuk pelanggan S2 dengan batas daya 900

VA; Memenuhi 50 % kebutuhan untuk pelanggan R1 dengan batas daya 450 VA. Mendorong penggunaan SESF pada bangunan gedung, khususnya Gedung

Pemerintah. Mengkaji kemungkinan pendirian pabrik modul surya untuk memenuhi kebutuhan

dalam negeri dan kemungkinan ekspor. Mendorong partisipasi swasta dalam pemanfaatan energi surya fotovoltaik. Melaksanakan kerjasama dengan luar negeri untuk pembangunan SESF skala

besar.

Peluang Pemanfaatan Fotovoltaik

Kondisi geografis Indonesia yang terdiri atas pulau-pulau yang kecil dan banyak yang terpencil menyebabkan sulit untuk dijangkau oleh jaringan listrik yang bersifat terpusat. Untuk memenuhi kebutuhan energi di daerah-daerah semacam ini, salah satu jenis energi yang potensial untuk dikembangkan adalah energi surya. Dengan demikian, energi surya dapat dimanfaatkan untuk p enyedian listrik dalam rangka mempercepat rasio elektrifikasi desa.

Selain dapat digunakan untuk program listrik perdesaan, peluang pemanfaatan energi surya lainnnya adalah:

Lampu penerangan jalan dan lingkungan; Penyediaan listrik untuk rumah peribadatan. SESF sangat ideal untuk dipasang

di tempat-tempat ini karena kebutuhannya relatif kecil. Dengan SESF 100 /120Wp sudah cukup untuk keperluan penerangan dan pengeras suara;

Penyediaan listrik untuk sarana umum. Dengan daya kapasitas 400 Wp sudah cukup untuk memenuhi listrik sarana umum;

Penyediaan listrik untuk sarana pelayanan kesehatan, seperti: rumah sakit, Puskesmas, Posyandu, dan Rumah Bersalin;

Penyediaan listrik untuk Kantor Pelayanan Umum Pemerintah. Tujuan pemanfaatan SESF pada kantor pelayanan umum adalah untuk membantu usaha konservasi energi dan mambantu PLN mengurangi beban puncak disiang hari;

32

Page 33: Energi dan penerapannya

Untuk pompa air ( solar power supply for waterpump ) yang digunakan untuk pengairan irigasi atau sumber air bersih (air minum).

Kendala Pengembangan Fotovoltaik di Indonesia

Kendala yang dihadapi dalam pengembangan energi surya fotovoltaik adalah: Harga modul surya yang merupakan komponen utama SESF masih mahal

mengakibatkan harga SESF menjadi mahal, sehingga kurangnya minat lembaga keuangan untuk memberikan kredit bagi pengembangan SEEF;

Sulit untuk mendapatkan suku cadang dan air accu , khususnya di daerah perdesaan, menyebabkan SESF cepat rusak;

Pemasangan SESF di daerah perdesaan pada umumnya tidak memenuhi standar teknis yang telah ditentukan, sehingga kinerja sistem tidak optimal dan cepat rusak.;

Pada umumnya, penerapan SESF dilaksanakan di daerah perdesaan yang sebagian besar daya belinya masih rendah, sehingga pengembangan SESF sangat tergantung pada program Pemerintah;

Belum ada industri pembuatan sel surya di Indonesia, sehingga ketergantungan pada impor sangat tinggi. Akibatnya, dengan menurunnya nilai tukar rupiah terhadap dolar menyebabkan harga modul surya menjadi semakin mahal.

2. TEKNOLOGI ENERGI SURYA TERMAL

Selama ini, pemanfaatan energi surya termal di Indonesia masih dilakukan secara tradisional. Para petani dan nelayan di Indonesia memanfaatkan energi surya untuk mengeringkan hasil pertanian dan perikanan secara langsung.

Teknologi dan Kemampuan Nasional

Berbagai teknologi pemanfaatan energi surya termal untuk aplikasi skala rendah (temperatur kerja lebih kecil atau hingga 60 o C) dan skala menengah (temperatur kerja antara 60 hingga 120 o C) telah dikuasai dari rancang-bangun, konstruksi hingga manufakturnya secara nasional. Secara umum, teknologi surya termal yang kini dapat dimanfaatkan termasuk dalam teknologi sederhana hingga madya. Beberapa teknologi untuk aplikasi skala rendah dapat dibuat oleh bengkel pertukangan kayu/besi biasa. Untuk aplikasi skala menengah dapat dilakukan oleh industri manufaktur nasional.

Beberapa peralatan yang telah dikuasai perancangan dan produksinya seperti sistem atau unit berikut:

Pengering pasca panen (berbagai jenis teknologi); Pemanas air domestic; Pemasak/oven; Pompa air (dengan Siklus Rankine dan fluida kerja Isopentane ); Penyuling air ( Solar Distilation/Still ); Pendingin (radiatif, absorpsi, evaporasi, termoelektrik, kompressip, tipe jet); Sterilisator surya;

33

Page 34: Energi dan penerapannya

Pembangkit listrik dengan menggunakan konsentrator dan fluida kerja dengan titik didih rendah.

Untuk skala kecil dan teknologi yang sederhana, kandungan lokal mencapai 100 %, sedangkan untuk sistem dengan skala industri (menengah) dan menggunakan teknologi tinggi (seperti pemakaian Kolektor Tabung Hampa atau Heat Pipe ), kandungan lokal minimal mencapai 50%.

Sasaran Pengembangan Energi Surya Termal

Sasaran pengembangan energi surya termal di Indonesia adalah sebagai berikut:

Meningkatnya kapasitas terpasang sistem energi surya termal, khususnya untuk pengering hasil pertanian, kegiatan produktif lainnya, dan sterilisasi di Puskesmas. Tercapainya tingkat komersialisasi berbagai teknologi energi surya thermal dengan kandungan lokal yang tinggi.

Strategi Pengembangan Energi Surya Termal

Strategi pengembangan energi surya termal di Indonesia adalah sebagai berikut: Mengarahkan pemanfaatan energi surya termal untuk kegiatan produktif, khususnya untuk kegiatan agro industri.

Mendorong keterlibatan swasta dalam pengembangan teknologi surya termal. Mendor ong terciptanya sistem dan pola pendanaan yang efektif. Mendorong keterlibatan dunia usaha untuk mengembangkan surya termal. Program Pengembangan Energi Surya Termal

Program pengembangan energi surya termal di Indonesia adalah sebagai berikut : Melakukan inventarisasi, identifikasi dan pemetaan potensi serta aplikasi teknologi fototermik secara berkelanjutan.

Melakukan diseminasi dan alih teknologi dari pihak pengembang kepada pemakai (agro-industri, gedung komersial, dan lain-lain) dan produsen nasional (manufaktur, bengkel mekanik, dan lain-lain) melalui forum komunikasi, pendidikan dan pelatihan dan proyek-proyek percontohan.

Melaksanakan standarisasi nasional komponen dan sistem teknologi fototermik.

Mengkaji skema pembiayaan dalam rangka pengembangan manufaktur nasional.

Meningkatkan kegiatan penelitian dan pengembangan untuk berbagai teknologi fototermik.

Meningkatkan produksi lokal secara massal dan penjajagan untuk kemungkinan ekspor.

Pengembangan teknologi fototermik suhu tinggi, seperti: pembangkitan listrik, mesin stirling , dan lain-lain.

Peluang Pemanfaatan Energi Surya Termal

34

Page 35: Energi dan penerapannya

Prospek teknologi energi surya termal cukup besar, terutama untuk mendukung peningkatan kualitas pasca-panen komoditi pertanian, untuk bangunan komersial atau perumahan di perkotaan.

Prospek pemanfaatannya dalam sektor-sektor masyarakat cukup luas, yaitu: Industri, khususnya agro-industri dan industri pedesaan, yaitu untuk

penanganan pasca-panen hasil-hasil pertanian, seperti: pengeringan (komoditi pangan, perkebunan, perikanan/peternakan, kayu olahan) dan juga pendinginan (ikan, buah dan sayuran);

Bangunan komersial atau perkantoran, yaitu: untuk pengkondisian ruangan ( Solar Passive Building , AC) dan pemanas air;

Rumah tangga, seperti: untuk pemanas air dan oven/ cooker ; PUSKESMAS terpencil di pedesaan, yaitu: untuk sterilisator, refrigerator

vaksin dan pemanas air.

Kendala Pengembangan Energi Surya Termal

Kendala utama yang dihadapi dalam pengembangan surya termal adalah: Teknologi energi surya termal untuk memasak dan mengeringkan hasil

pertanian masih sangat terbatas. Akan tetapi, sebagai pemanas air, energi surya termal sudah mencapai tahap komersial. Teknologi surya termal masih belum berkembang karena sosialisasi ke masyarakat luas masih sangat rendah;

Daya beli masyarakat rendah, walaupun harganya relatif murah;

DAFTAR PUSTAKA

- http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2110373-macam-macam-energi/- http://basicsphysics.blogspot.com/2008/12/energi-potensial.html- http://id.wikipedia.org/wiki/Energi_potensial- http://organisasi.org/

pengertian_energi_potensial_kinetik_dan_hukum_kekekalan_energi_fisika- http://www.scribd.com/doc/18097265/11-Bab-10-Energi-Dan-Perubahan

35

Page 36: Energi dan penerapannya

- http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2196129-pengertian-energi-kinetik/#ixzz1hXbVWjcx

- http://basicsphysics.blogspot.com/2008/12/energi-mekanik.html- http://pelangicelullarbatumarta.blogspot.com/2010/10/makalah-ilmu-alamiah-

dasar-materi-dan.html- http://translate.google.co.id/translate?hl=id&langpair=en%7Cid&u=http://

www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/c120/chemener.html- http://translate.google.co.id/translate?hl=id&langpair=en%7Cid&u=http://

www.ifpaenergyconference.com/Electrical-Energy.html- http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&langpair=en

%7Cid&rurl=translate.google.co.id&u=http://www.ifpaenergyconference.com/Nuclear-Energy.html&usg=ALkJrhgvRyQ1Gz-YfjnwcgnO6usGtY3C9g

- http://www.scribd.com/doc/47462435/Energi-Bunyi

36