Konsep Dasar Energi

5/21/2018 Konsep Dasar Energi

1/20

KONSEP DASAR ENERGI

Setiap ilmu pengetahuan memiliki konsep yang unik, tak terkecuali energi dan

elektrifkasi. Defnisi yang tepat terhadap konsep-konsep dasar sangat pentinguntuk membentuk suatu ondasi bagi perkembangan ilmu dan mencegah

kesalahpahaman. Dalam bab ini sistem satuan yang akan digunakan akan diulas

secara singkat, dan konsep-konsep dasar energi akan dijelaskan. Mempelajari

dengan baik konsep-konsep ini sangat penting bagi pemahaman yang baik

terhadap topik-topik di dalam bab-bab berikutnya.

1. Defnisi

Dalam mekanika energi didefnisikan sebagai kapasitas atau kemampuan

untuk melakukan kerja atau usaha. Dapat pula didefnisikan sebagai

kemampuan untuk menyeakan peruahan. Meskipun berkaitan, energi

dan daya merupakan konsep yang sangat berbeda. Sebuah tangki minyak

mengandung sejumlah energi, dan kita dapat membakar minyak ini dalam waktu

tertentu, artinya, kita mengkonversi energi minyak menjadi energi mekanik,

misalnya untuk menggerakkan sebuah mobil. Daya adalah energi yang

!ihasilkan per satuan "aktu. roses pembakaran dapat berjalan cepat atau

lambat. ada pembakaran yang lebih cepat, dihasilkan daya yang lebih besar.

!elaslah, bahwa tangki akan menjadi kosong lebih cepat untuk memproduksi daya

tinggi dibandingkan memproduksi daya rendah. !ika daya adalah energi persatuan waktu, maka energi adalah daya dikalikan waktu. Misalnya, jika seekor

sapi menghasilkan sejumlah daya, maka setelah sejumlah waktu tertentu sapi itu

akan menghasilkan sejumlah energi, yaitu daya dikalikan dengan waktu.

rinsip yang sama berlaku pada semua sistem konversi energi lainnya, baik

untuk pembangkitan energi atau penggunaan energi. "al ini berarti bahwa kita

mesti mencirikan sumberdaya energi dengan satuan energi#jumlah energi yang

dikandung$, sedangkan peralatan-peralatan konversi energi dicirikan dengan

satuan daya#jumlah daya yang dapat dihasilkan atau dipakai$.

!ika kita perhatikan lebih teliti, terlihat bahwa beberapa bentuk energisesungguhnya berkaitan dengan istilah daya #radiasi, energi kinetik, energi

mekanik dan energi listrik$. %entuk-bentuk energi itu menjadi kuantitas energi

manakala kita mencirikan lama waktu daya dialirkan, dan mengalikan daya itu

dengan waktu. Sebaliknya, kuantitas energi kimia, energi potensial, dan energi

termal menjadi kuantitas daya jika kita membaginya dengan lamanya waktu

kuantitas energi itu dikonversi.


2/20

&nergi diperlukan dalam semua siklus kehidupan. "al ini dapat dilihat dari

rantai makanan elementer yang menunjukkan betapa pentingnya energi. 'adiasi

surya diperlukan untuk menumbuhkan tanaman, energi manusia #dalam bentuk

kerja$ diperlukan untuk pemanenan, dan energi #panas$ dari biomasa diperlukan

untuk memasak. ada gilirannya, bahan makanan menyediakan energi untuk

manusia.

&nergi sangat penting di bidang pertanian dibandingkan aktivitas produkti

lain. (ntensifkasi untuk memperoleh hasil per hektar yang lebih tinggi, dan

semua kemajuan lain dalam proses produksi pertanian, mengindikasikan adanya

penambahan operasi yang semuanya memerlukan energi. Sebagai contoh

penyiapan dan pengolahan tanah, pemupukan, irigasi, transportasi, dan

pengolahan hasil tanaman. )ntuk mendukung semua ini, mesin dan peralatan

pertanian digunakan, yang untuk memproduksinya juga memerlukan energi.

erubahan-perubahan utama dalam pertanian, seperti mekanisasidan apayang dinamakan dengan *revolusi hijau* #green revolution$, menunjukkan

perubahan-perubahan utama yang berkaitan dengan energi. Mekanisasi

pertanian mengandung arti perubahan sumber-sumber energi, dan seringkali

merupakan peningkatan penggunaan energi. 'evolusi hijau telah memberikan

kepada kita berbagai varietas yang menghasilkan produksi tinggi, tetapi juga

dapat disebut varietas rendah residue #per satuan tanaman$. adahal residu

merupakan sumber energi penting bagi sebagian besar masyarakat di perdesaan.

Sektor-sektor lain dalam kehidupan perdesaan juga memerlukan energi.

enyiapan rumah, pemanasan ruangan, pengangkatan air, dan konstruksi jalan,

sekolahan dan rumah sakit, merupakan contoh-contoh yang jelas. +ebih lagi,

kehidupan sosial memerlukan energi untuk penerangan, hiburan, komunikasi, dan

sebagainya. ita mengamati bahwa pembangunan sering berarti penambahan

penggunaan energi.

Saat ini energi merupakan sumberdaya langka, setidaknya bagi sementara

kelompok orang di beberapa tempat dan, mungkin, bagi dunia secara

keseluruhan. leh karena itu, penggunaan energi yang rasional adalah penting

baik dari sudut pandang ekonomimaupun lingkungan. "al ini berlaku bagi bidang

pertanian dan sektor ekonomi lainnya. unci penggunaan energi yang rasional

adalah memahami peranan energi. %agian-bagian berikut ini bertujuan untuk

membantu memahami peranan energi dalam pembangunan pertanian dan

perdesaan.

#. Dimensi !an Satuan


3/20

Di dalam setiap percobaan atau eksperimen, selalu melibatkan pengamatan dan

pengukuran yang menghasilkan nilai penciri kualitati maupun kuantitati.

engamatan dan pengukuran yang menghasilkan nilai penciri kualitati disebut

sebagai pengamatan atau pengukuran kualitati$, sedangkan pengamatan dan

pengukuran yang menghasilkan nilai penciri kuantitati disebut sebagai

pengamatan atau pengukuran kuantitati$. Sejauh ini, kita telah membahas

energi secara kualitati. atak kualitati yang mencirikan kuantitas fsik dari hasil

pengukuran atau pengamatan dikenal sebagai !imensi #dimension$. Dimensi

merupakan cara pengukuran atau pengamatan yang dibakukan. Sebagai contoh,

panjang merupakan suatu dimensi, dengan pengertian bahwa panjang suatu

benda diperoleh dengan jalan membakukan cara mengukur menggunakan suatu

alat #mistar atau meteran misalnya$ yang diletakkan pada obyek yang akan

diukur.

Seacara umum dikenal adanya !imensi primeratau !imensi p%k%kdan

!imensi sekun!eratau !imensi turunan. Dimensi primer yang umum terlihat

pada /abel 0-0. Dari keenam dimensi primer itu dapat diturunkan dimensi-

dimensi lainnya yang disebut dimensi sekunder sebagaimana terlihat pada /abel

0-1.

&ael 1'1. Dimensi primer yang umum

2o uantitas 3isik Dimensi 2o uantitas 3isik Dimensi

0. anjang + 4. Suhu

1. Massa M 5. uat arus (

6. aktu / 7. (ntensitas

cahaya

&ael 1'#. Dimensi sekun!er yang erkaitan !engan energi !an satuan'

satuan SI

Dimensi Sim%l Satuan Sim%l

8rea, 8 +1 meter erse i m9

:olume, : +6 meter kubik m;ecepatan, v +/-0 meter per sekon m


4/20

?aya M+/-1 newton #@$ 2#=kg.m


5/20

setara ton kayu - E.6 F 0AE!

setara ton batubara #stb$ /ce 1E.60 F 0AE

setara ton minyak #stm$ /oe 40.C F 0AE!

uad #%tu$ - 0.A55 F 0A0

tera watt year /y 60.5 F 0A0!

Satuan N%n'SI untuk Daya Sim%l+akt%r K%n*ersi ke satuan

SI

oot ound er am t.lb< a A.6CC F 0A-6

calorie per minute cal


6/20

bentuk energi yang berbeda-beda secara mudah. "asil-hasil berikut ini

memberikan kepada kita makna dari besaran-besaran energi yang disajikan

dalam bentuk yang berbeda-beda. Bontoh-contoh berikut ini adalah setara

dengan 1,, k-G

radiasi matahari di atap rumah seluas 4A m9 selama 1.5 detik. energi yang dilepaskan dalam pembakaran 6.5 g batubaraatau 1.E g minyak

tanahG atau energi yang tersimpan dalam H potong roti.

benda besar seberat 0 ton #0,AAA kg$ pada ketinggian 0A m

energi yang dihasilkan oleh kincir angin dengan diameter 6 mpada kecepatan

angin 5 m


7/20

Energi KinetikJ adalah energi yang berasal dari gerakan, seperti angin atau

arus air. Makin cepat arus dan makin banyak air mengalir, makin besar energi

yang dapat dialirkan. Demikian juga, energi angin makin banyak pada

kecepatan angin yang lebih tinggi, dan dengan rotor kincir angin yang makin

besar makin banyak energi yang dapat ditangkapG

Energi &hermal atau energi panasJ dicirikan oleh temperaturnya. Makin

tinggi temperatur, makin besar energi hadir dalam bentuk panas. !uga, benda

yang lebih besar mengandung lebih banyak energinyaG

Energi /ekanik, atau energi rotasional, juga dinamakan daya porosJ adalah

energi dari poros yang berputar. !umlah energi yang tersedia bergantung pada

roda gila, yaitu pada daya mengakibatkan poros itu berputarG

Energi 0istrikJ dinamo atau generator dan baterai dapat menghasilkan energi

listrik. Makin besar voltase dan arus listrik, makin banyak energi listrik

tersedia.

erhatikan bahwa dengan istilah *bentuk energi* kadang-kadang yang

dimaksudkan adalah sumber energi #lihat seksi 5$, atau bahkan bahan bakar

tertentu #seperti minyak atau batubara$.

. Sumer'sumer Energi

Sumber-sumber energi sebagian berkaitan dengan bentuk-bentuk energi #seksi

4$, tetapi tidak seluruhnya. Sumber-sumber energi berikut ini relevan bagi daerahperdesaan dan pertanian.

(i%masa. ita dapat membedakan sumber energi ini menjadi biomasa berkayu

#pohon, cabang, ranting, akar pohon$, biomasa tak berkayu#tangkai, dedaunan,

semak, dan sebagainya$, dan residu tanaman #bagas, sekam, tangkai, kulit,

tongkol, dan sebagainya$. Sumber energi ini dikonversi melalui pembakaran,

gasifkasi #transormasi menjadi gas$ atau transormasi anaerobik #produksi

biogas$. embakaran dan gasifkasi idealnya memerlukan biomasa kering,

sedangkan transormasi anaerobik dapat menggunakan biomasa basah.

enyiapan bahan bakar meliputi pencacahan #chopping$, pencampuran #miing$,pengeringan, dan karbonasi #yaitu pembuatan arang$ dan briketisasi #yaitu

densifkasi residue tanaman dan biomasa lainnya$.

K%t%ran ternakdan manusia. &nergi dikonversi melalui pembakaran langsung

atau melalui digesi anaerobik.

Energi Animat, adalah energi yang dapat dilakukan oleh manusia dan ternak

yang sedang bekerja.


8/20

Ra!iasi Surya, yaitu energi dari matahari. ita membedakan antara radiasi

langsung #direct$ dan radiasi baur #di!use" refected$. 'adiasi langsung hanya

dapat dikumpulkan jika kolektor tepat mengahadap ke matahari. 'adiasi baur

intensitasnya lebih rendah, tetapi datang dari segala arah, dan juga ada

meskipun langit berawan. &nergi surya dapat dikonversi melalui kolektor termal

tenaga surya #membangkitkan panas$ atau melalui sel-sel otovoltaik

#membangkitkan listrik$. olektor tenaga surya tipe konsentrasi #termal maupun

otovoltaik$ memerlukan suatu mekanisme penjejakan agar kolektor tepat

menghadap ke matahari secara kontinyu.

Sumer!aya 2i!r%, yaitu energi dari waduk dan arus air. ita membedakan

antaraJ danau dengan dam, headalami #air terjun$, ambang, dan sistem-sistem

run#o$#river. &nergi hidro dapat dikonversi dengan kincir air atau turbin air.

Energi Angin, yaitu energi dari angin. incir-kincir angin dapat dirancang untuk

membangkitkan listrik atau untuk menaikkan air #untuk irigasi dan air minum$.(ahan akar $%sil, seperti batubara, minyak dan gas alam. /idak seperti

sumber-sumber energi sebelumnya, sumber energi osil adalah non-renewable.

Energi Ge%termal, yaitu energi yang terkandung dalam bentuk panas bumi.

/erdapat perbedaan antara lempeng-lempeng tektonik #di daerah vulkanik$ dan

reservoir-reservoir tertekan #berada di mana saja$. &nergi geotermal sebenarnya

non-renewabel, tetapi jumlah panas di dalam bumi sangatlah besar sehingga

praktis energi geotermal umumnya termasuk renewabel. &nergi geotermal hanya

dapat ditangkap di tempat-tempat di mana suhu bumi yang tinggi berada dekat

dengan permukaan bumi. K(ndonesia merupakan salah satu di antara 6 negaradengan sumber energi geothermal terbesar di dunia. Dua lainnya adalah 8merika

dan hilippinesL

Datar itu hanya meliputi sumber-sumber energi primer. Sumber-sumber

energi ini ada pada lingkungan alami kita. Sumber-sumber energi sekunder,

seperti baterai, tidak termasuk di sini.

ita melihat bahwa sumber-sumber energi primer bukanlah sumber-sumber

energi akhir. Misalnya, energi animat berasal dari biomasa, sedangkan energi

biomasa pada akhirnya berasal dari matahari. Sebagian dari energi geothermal

dan nuklir, semua yang kita namakan sumber-sumber energi primer pada

akhirnya memperoleh energi dari matahari Seksi 0A akan membahas metode

untuk membandingkan kandungan energi sumber-sumber energi.

. (eerapa &ermin%l%gi Energi


9/20

Sumber-sumber energi kadang-kadang diklasifkasikan menurut karakteristiknya

sepertiJ renewa%le, tradisional, komersial, dsb. /erminologi ini agak rancu, karena

makna kata tersebut sering bergantung pada konteks. %eberapa konotasi

diberikan di bawah ini.

Rene"ale umumnya dipertentangkan dengan energi osil. Sumber energirenewa%le adalah biomasa, animat, surya, air, energi angin, dan energi

geotermal. &nergi osil terdapat pada batubara, minyak, dan gas alam.

&nergi tra!iti%nal sering dipertentangkan dengan energi non-tradisional, dan

juga dengan energi baru. /etapi, apa yang dianggap sebagai energi tradisional

bergantung pada apakah energi itu sudah digunakan sejak dahulu. Dalam

masyarakat industrial yang dahulu menggunakan bahan bakar osil, sumber-

sumber energi renewa%le seperti biomasa dan energi animat sering disebut

tradisional. ada saat yang sama, engineer yang bekerja dengan sumber-sumber

energi *baru*seperti energi angin atau surya sering menganggap bahan bakarosil adalah tradisional. !elaslah, apa yang disebut orang tradisional adalah

bentuk-bentuk energi yang sesungguhnya tidak mereka gunakan.

&nergi k%mersial dipertentangkan dengan energi non-komersial, dan kadang-

kadang dengan energi tradisional. &nergi komersial meliputi energi dari bahan

bakar osil yang telah menjadi sumber keuangan, tetapi juga beberapa bentuk

energi baru dan terbarukan. %iomasa dan beberapa sumber energi renewa%le

#energi termal surya$ kadang-kadang dianggap non-komersial, karena tersedia

bebas. /etapi, di beberapa kawasan, biomasa harus dibeli

3. Aliran Energi

Sebagaimana telah kita lihat, pembangkitan dan penggunaan energi berarti

konversi energi dari satu bentuk ke bentuk lain. adang-kadang, konversi ini

melibatkan tahap-tahap intermediet. 8liran energi melalui sejumlah bentuk dan

sejumlah tahapan konversi, dari sumber energi hingga penggunaan akhir.

%iayanya meningkat sesui dengan banyaknya tahapan yang harus dilalui. Dalam

aliran energi ini, kita membedakan energi primer, energi sekunder, energi akhir,

dan energi berguna.

/erminologi yang digunakan dalam aliran energi seperti disajikan dalam

Diagram 0 adalah sebagai berikutJ

Energi Primer adalah energi yang tersedia dalam lingkungan alami, yaitu

sumber energi primer.

Energi Sekun!er adalah energi yang siap untuk diangkut atau

ditransmisikan.

Energi Akhiradalah energi yang dibeli atau diterima konsumen.


10/20

Energi (erguna adalah energi yang merupakan input dalam aplikasi

penggunaan akhir.

0e*el Pr%ses 4%nt%h

rimer ayu, hidro, matahari, kotoran ternakonversi embangkit daya, kiln, refneri,

Sekunder %%M, listrik, biogas

/ransport < /ruk, pipa, kabel

8khir Minyak diesel, charcoal, listrik,

onversi Motor, heater, kompor


11/20

onversi energi selalu melibatkan kehilangan energi. "al ini mengharuskan kita

membahas konsep efsiensi. uantitas energi dalam suatu bentuk tertentu

dimasukkan ke dalam mesin atau peralatan, untuk dikonversi menjadi bentuk

energi lain. &nergi keluaran dalam bentuk yang dikehendaki hanyalah sebagian

dari energi masukan. Sisanya adalah energi hilang #biasanya dalam bentuk diusi

panas$. "al ini berarti efsiensi konverter selalu kurang dari 0AAO.

&fsiensi konverter energi didefnisikan sebagai kuantitas energi dalam

bentuk yang diinginkan #energi output, &out$ dibagi dengan kuantitas energi yang

dikonversi #energi input, &in$. &fsiensi biasanya disajikan dalam huru 'omawi .

!adi,in

out

E

E=

/abel 5 memberikan nilai tipikal efsiensi beberapa sistem konversi energi.

/abel 5. &fsiensi beberapa konverter tipikal

K%n*erter(entuk energi

masukan

(entuk energi

keluaranEfsiensi 6

Motor bensin imia mekanis 1A P 15

Motor diesel imia mekanis 6A P 45

Motor listrik listrik mekanis A P E5

%oiler Q turbin /ermal mekanis C P 4A

um a hidrolik Mekanis otensial 4A P A

/urbin air otensial mekanis CA P EE/urbin air inetic mekanis 6A P CA

?enerator Mekanis listrik A P E5

%aterai imia listrik A P EA

Solar cell 'adiasi listrik -05

Solar collector 'adiasi termal 15 P 75

+am u listrik listrik caha a ca. 5

umpa air Mekanis potensial ca. 7A

emanas air listrik termal EA P E1

om or as imia termal 14 P 6A

Dalam beberapa kasus konversi, bentuk-bentuk energi intermediet terjadi

di antara bentuk energi masukan dan bentuk energi keluaran. Misalnya, pada

motor diesel, bentuk energi intermediet adalah energi termal. !ika energi termal

terlibat baik sebagai input ataupun bentuk energi intermediet, efsiensi pada

umumnya rendah.


12/20

onverter energi dapat berupa peralatan, atau proses, atau keseluruhan

sistem. Bontoh efsiensi dari sistem konversi energi diberikan dalam /abel 7 di

mana efsiensi keseluruhan sistem adalah 6AO F AO F AOF 7AO = 01O.

&fsiensi menyeluruh sama dengan produk efsiensi-efsiensi berbagai komponen

sistem. ita lihat bahwa efsiensi menyeluruh sesungguhnya bisa sangat rendah.

!ika energi merupakan sumberdaya langka, kita ingin efsiensi konversi

yang tinggi, untuk menghemat energi. /etapi efsiensi yang tinggi kadang-kadang

berarti ongkos yang lebih tinggi untuk peralatan yang lebih baik. ptimalisasi

terhadap, di satu sisi, ongkos energi dan, di sisi lain, ongkos peralatan,

merupakan tugas utama dalam perencanaan energi. roblem optimalisasi akan

berbeda jika sumber-sumber energi adalah bebas #seperti angin, surya dan

beberapa sumber energi hidro$. &fsiensi energi oleh karena itu memiliki makna

terbatas, dan pemilihan technology akan dipengaruhi oleh eektivitas ongkos

peralatan.

/abel 7. Bontoh efsiensi konversi energi

entuk energi k%n*erter

energi

efsiensi

energi kimia

mesin diesel 6AO

energi mekanis

generator AO

listrik

motor listrik AO

ener i mekanis

pompa air 7AO

energi potensial

efsiensi sistem = 6AO F AO F AOF 7AO =

01O

&fsiensi sistem yang sangat tinggi dapat diperoleh jika kehilangan panas

dari satu konverter digunakan sebagai energi input dalam konverter lain. ita

menamakannya sebagai pemanaatan panas buangan. Bara ini dapat diterapkan,misalnya, dalam agro-processing di mana panas dari konverter industri

digunakan untuk pengeringan produk. ogenerasi merupakan contoh lain, yaitu

pemanaatan panas Rbuangan dari produksi listrik, untuk digunakan sebagai

panas dalam proses industri.

7. Eki*alensi (entuk'entuk Energi


13/20

ada dasarnya, kandungan energi suatu bahan bakar diketahui jika jenis

bahan tersebut ditentukan. )ntuk energi kimia, kandungan energi biasanya

diberikan sebagai nilai kalorinya, atau nilai panas, dari bahan bakar itu.

Satuannya bisa M!


14/20

sebagai rasio penggantian bahan bakar. 'asio penggantian beberapa bentuk

energi rumah tangga terhadap batubara diberikan dalam /abel .

/abel . 'atio penggantian batubara dari beberapa bentuk energi

(entuk energiatau ahan

akar

SatuanRasi% penggantian

atuara9 8kg atuara

per unit:

otoran hewan g A.6A

+imbah sa uran A.7A

ayu bakar g A.CA - A.E5

Bokes remah g 0.5A

Bharcoal 0.A

erosire #lampu$ 0 1.0A

erosine 0 5.1A - C.AA

+istrik kh A.CA

@ 'asio penggantian batubara adalah banyaknya batubara #kg$ yang secara eekti

diperlukan untuk mengganti 0 satuan bentuk energi atau bahan bakar, menurut asumsi

tertentu.

Bontoh-contoh yang baik dari penggantian batubara adalah lampu kerosin

dan kompor kerosin. 2ilai kesetaraan batubara dengan kerosin adalah 0.4C, yang

berarti bahwa nilai pemanasan 0 kg kerosin sama dengan 0.4C kg batubara.

/etapi, rasio penggantian batubara untuk lampu kerosin adalah 1.0A, yang berarti

bahwa diperlukan 1.0A kg batubara untuk mendapatkan cahaya yang setara

dengan 0 kg kerosin #lampu$. 'asio penggantian batubara dari kompor kerosin

adalah sekitar 7, yang berarti bahwa diperlukan 7 kg batubara untuk

mendapatkan panas yang setara dari 0 kg kerosin.

Dalam Seksi C, dinyatakan bahwa perincian aliran energi adalah penting

untuk survai dan statistik. "al ini dilustrasikan dalam pembahasan sebelumnya

tentang ekivalensi dan penggantian energi. ita dapat menambahkan

sumberdaya energi primer dengan menambahkan ekivalensi energi dari semua

sumberdaya energi primer yang tersedia. "al ini akan memberikan kita gambaran

yang agak teoritis, karena tidak menyatakan apa yang dapat dilakukan dengan

jumlah energi ini. ita dapat juga menambahkan, katakanlah, konsumsi energi-akhir untuk sektor tertentu, dan menyelesaikannya dengan nilai penggantian

batubara. 8tau kita dapat menganggap, katakanlah, jumlah energi yang berguna

untuk penggunaan-akhir tertentu, dan menyatakannya dengan nilai penggantian

minyak #atau batubara$. )ntuk menyelesaikan nilai-nilai penggantian, kita harus

mengetahui metode konversi dan efsiensinya dalam aliran energi.


15/20

11. Keseimangan Energi

eseimbangan energi suatu daerah #atau negara$ merupakan suatu hubungan

yang menjelaskan seluruh energi yang dihasilkan, ditransormasi dan dipakai

dalam periode tertentu. ersamaan dasar keseimbangan energi adalahJ

sumber T import = eksport T variasi stok T pemakaian T losses

di manaJ

Sumer merupakan sumber-sumber energi primer lokal #atau nasional$,

seperti batubara, hidro, biomasa, animate, dan sebagainya.

Imp%rtadalah sumber-sumber energi dari luar daerah #atau luar negeri$.

Eksp%rtadalah sumber-sumber energi yang keluar daerah #atau luar negeri$.

;ariasi st%k adalah pengurangan stok #seperti hutan, batubara, dsb.$, dan

penyimpanan. Pemakaiandapat dicirkan secara sektoral, atau oleh bentuk energi, atau oleh

penggunaan-akhir, dan sebagainya

0%ssesmeliputi kehilangan teknikal dan kehilangan administratiJ

kehilangan teknikal diakibatkan oleh konversi dan transportasi atau

transmisi

kehilangan administrati diakibatkan konsumsi tak terdatar #ilegal$.

eseimbangan energi biasanya dinyatakan per tahun, dan dapat dibuat

untuk tahun-tahun yang berurutan untuk menunjukkan variasi waktu.

eseimbangan energi dapat merupakan agregat, atau sangat detil,

bergantung pada ungsinya. eseimbangan energijuga dapat dielaborasi, untuk

menunjukkan semua kaitan struktural antara produksi dan consumsi energi, dan

mencirikan beragam bentuk energi intermediet.

eseimbangan energi juga dapat disusun berdasarkan unit desa, unit

rumah tangga, atau unit pertanian. eseimbangan energi akan menunjukkan

input-input energi dalam berbagai bentuk, penggunaan-akhir energi, dankehilangan energi. husus untuk keseimbangan energi sistem-sistem pertanian

merupakan akta bahwa bagian-bagian dari output sistem, pada waktu yang

sama, adalah input energi ke dalam sistem #residu, kotoran hewan$.

eseimbangan energiharus dibangun berdasarkan survai tentang apa yang

sesungguhnya terjadi. "al ini memerlukan survai sumberdaya energi, dan survai


16/20

konsumsi energi, serta audit energi yang lebih teknis. Seksi 01 akan membahas

beberapa aspek dalam audit energi.

eseimbangan energi memberikan pandangan umum, yang berguna

sebagai alat untuk menganalsis posisi energi saat ini dan proyeksinya di masa

mendatang. "al ini bermanaat untuk kepentingan manajemen sumberdaya, atauuntuk menunjukkan pilihan-pilihan dalam penghematan energi, atau untuk

kebijakan redistribusi energi, dan sebagainya. "al ini berarti bahwa

keseimbangan energi dipakai jangan sebagai petunjuk terakhir. Data energi harus

diterjemahkan dalam term-term ekonomi, untuk analisis lebih lanjut dalam

pemilihan opsi. Dan, tentu saja, aspek sosio-kultural dan lingkungan juga sama

pentingnya.

1#. Keutuhan Energi Pr%ses !an Keutuhan Energi K%t%r

&nergi yang digunakan dalam pertanian, atau sembarang sistem produkti

lainnya, dapat be analisa pada berbagai level.

0. (nput energi langsung dalam proses produksi dan kebutuhan energi untuk

transport dimasukkan.

1. Sama dengan 0, tetapi, sebagai tambahan, embodied energy dari material

#misalnya pupuk$ untuk proses produksi dan transportasinya dimasukkan.

6. Sama dengan 1, tetapi, sebagai tambahan, energi yang diperlukan oleh mesin-

mesin untuk memproduksi bahan-bahan ini dimasukkan.

4. Sama dengan 1, tetapi, sebagai tambahan, energi yang diperlukan oleh mesin

untuk mendingin dimasukkan. Dan sebagainya U.

+evel analisis mana yang relevanV )ntuk siapaV

ertama-tama kita perlu membedakan antara ?&' dan &'J

GER= ?ross &nergi 'e>uirement #ebutuhan &nergi otor$, adalah jumlah energi

total yang diperlukan oleh suatu produk. Sebagai contoh ?&' untuk milk di ).

#(nggris$ adalah 5.1 M!


17/20

ekonomis kadang-kadang dapat dicapai di level pertanian, pada tingkat

pengeluaran energi yang memerlukan investasi dalam inrastruktur atau asilitas

transportasi.

!awaban terhadap pertanyaan level analisis mana yang relevan, jelas

bergantung pada kebijakan atau level manajemen yang terlibat. Misalnya, untukmanajemen di level pertanian, maka &'-lah yang menjadi masalah, dan oleh

karena itu level analisis pertama adalah yang relevan. /etapi, bagi para pembuat

kebijakan regional, level 1 adalah relevan jika bahan-bahan dan sumberdaya

regional dipertimbangkan. +ebih lagi, kaitan antara sektor pertanian dan sektor-

sektor lainnya akan menjadi perhatian. Misalnya, digester biogas skala besar

dapat menjadi pilihan energi yang efsien untuk perusahaan-perusahaan agro-

processing, tetapi digester itu akan bersaing dengan pemanaatan input-input

alternati #misalnya kotoran hewan sebagai bahan bakar bagi rumah tangga

rakyat miskin$.

%agi para pembuat kebijakan nasional, level 1 atau 6 mungkin relevan.

Misalnya, penentuan pabrik-pabrik barang yang padat energi bisa menarik jika

tersedia energi yang murah #misalnya produksi pupuk$.

8nalisis &' dan ?&' memberikan data bagi keseimbangan energi. /etapi,

data ini tidak memberikan inormasi tentang bentuk-bentuk energi, atau variasi

waktu #musim$ dalam aliran energi, dan sebagainya. (normasi harus

ditambahkan, jika diperlukan.

&' dan ?&' adalah bagian dari apa yang dinamakan audit energi. 8udit

energi merupakan pemantauan penggunaan energi dalam sistem-sistemprodukti. Sistem-sistem konsumsi dapat menjadi analogi dalam analisis energi

pada penggunaan akhir. Dalam pertanian subsistens, sistem-sistem produksi dan

konsumsi merupakan dua hal yang jalin berkelindan, dan dua pendekatan harus

dikombinasikan dalam melakukan survai energi.

1). 4%nt%h'


18/20

0 hari = 14 F 7A F 7A s = 7,4AA s dan 0 kal = 4.1 !

leh karena ituJ 1.AAA kkal


19/20

melawannya adalahJ C5 F E. newton = C5A 2. &nergi yang diberikan manusia

tiap jam adalahJ

6AA m F C5A 2 = 115 k2m = 115 k! = 115 AAA !.

Dan daya yang diberikan adalahJ 115 AAA ! < 6 7AA s = 71.5 !


20/20

diketahui bahwa satu rumah tangga umumnya memerlukan bahan bakar untuk

memasak sekitar 5AA kg biomasa kering per orang per tahun. "al ini berarti

bahwa di bawah pot #panci$ diperlukan energi kira-kira 6 kali dari energi di dalam

panci

1).3 /engenai harga 0istrik Pe!esaanonsumen di pusat perkotaan membayar 'p.A.C5 per kh listrik dari jaringan

nasional. Di daerah perdesaan, konsumen memiliki lampu yang dioperasikan oleh

unit micro-hydro lokal dengan biaya 'p. 0 per hari. onsumen mana yang

membayar listrik lebih mahalV

8nggaplah bahwa lampu milik konsumen di perdesaan mengkonsumsi daya

4A dan menyala rata-rata 4 jam per hari. "al ini berarti konsumsi energi

sebesarJ

4 jam F 4A = 07A h = A.07 kh untuk 'p.0

Sedangkan konsumen di kota membayar untuk sejumlah energi yang sama

sebesarJ

A.07 khF 'p. A.C5 = 'p. A.01

ita lihat bahwa masyarakat perdesaan membayar listrik sekitar kali

daripada orang kota.

&ugas@ Eksperimen1.

)ntuk setiap mahasiswaJ naiklah ke lantai 5 gedung direktorat melalui /82??8sebanyak 6 kali berturut-turut tanpa istirahat. !angan menggunakan +(3/ ketika

turun. Batatlah waktu yang diperlukan untuk naik saja. "itunglah berapa energi

yang 8nda keluarkan untuk naik.

&ugas@Nilai Kal%ri Diet Pemain (%la PSSI

Dari markas &+8/28S /(M28S SS( )-0 diperoleh inormasi bahwa diet #menu$

para pemain sepak bola kita terdiri dari sepiring nasi, 1 potong daging sapi, 0

mangkuk sayur sop, sebutir telur ayam, segelas susu, 1 buah apel #atau jeruk,atau pisang$, dan makanan ringan setara dengan 1AA al. %agaimana

pendapatmu tentang diet merekaV

ini hitunglah energi yang mereka peroleh dari diet itu dan bandingkan

dengan diet para pemain korea yang mencapai 5AAA P 7AAA al. ini, bagaimana

pendapatmu tentang diet merekaV

Konsep Dasar Energi

Documents

Transcript of Konsep Dasar Energi