Download
1 / 41
E N D
Energi Energiadalahsesuatu yang diperlukanuntukmelakukansuatukegiatan, dalampengertiannyaenergiinibisaberartisangatluas. jikakitamembicarakanenergiberartibanyaksekalisumberenergi yang timbuldalampikirankita. Menurutsumbernyaenergiterbagi 2 yaitu: • Renewable energi • Non-renewable energi
Renewable energi Renewable energi adalah sumber energi yang dapat diperbarui/dapat dihasilkan kembali dalam jangka waktu yang relatif tidak lama,contoh:air,angin,sinar matahari,dll. air merupakan sumber energi yang tidak terbatas ketersediaannya,ini dikarenakan air mengalami siklus jadi jumlah air yang ada di bumi ini tetap.
Non renewable energi Non renewable energi adalah sumber energi yang tidak dapat diperbaharui/membutuhkan waktu relatif yang sangat lama untuk dihasilkan kembali,contoh:minyak bumi,batu bara,gas bumi,dll. Minyak bumi merupakan timbunan dari fosil yang telah terpendam jutaan tahun yang lalu dan melalui proses alam sehinnga menghasilkan minyak bumi sehingga ketersediannya terbatas
Konversi Energi Konversi energi adalah proses perubahan energi dari energi yang satu ke energi yang lain biasanya melalui media perantara. contoh: pembangkit listrik tenaga lombang laut,penggunaan gelombang laut pembangkit listrik memiliki banyak keuntungan daripada penggunaan sumber energi angin atau matahari
Sistem Konversi Energi dalam Suatu Sistem Energi dalam suatu sistem tertentu dapat dirubah menjadi usaha, artinya kalau energi itu dimasukkan ke dalam sistem dan dapat mengembang untuk menghasilkan usaha. Sebagai contoh sistem konversi energi, apabila bahan bakar bensin (premium) yang dimasukkan ke dalam silinder mesin konversi energi jenis motor pembakaran dalam, misalnya sepeda motor. Energi (C8H18/iso-oktan atau nilai kalor) yang tersimpan sebagai ikatan atom dalam molekul bensin/premium dilepas pada waktu terjadi pembakaran dalam silinder, hasil pembakaran ini ditransfer menjadi energi panas/kalor.
Bentuk-BentukEnergi 1. Energi Kimia 2. EnergiListrik 3. EnergiPanas 4. EnergiCahaya 5. EnergiMekanik 6. Dll.
PerubahanEnergi HUKUM KEKEKALAN ENERGI : ” Energi tidak dapat diciptakan dan juga tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain”. Contoh perubahan energi antara lain sbb: a. Energi listrik menjadi energi panas, misalnya pada setrika listrik, komporlistrik, dan solder listrik. b. Energilistrikmenjadienergicahaya, misalnya padalampu. c. Energilistrikmenjadienergikimia, misalnya padapenyetruman (pengisian) aki. d. Energicahayamenjadienergikimia, misalnyafotosintesis.
Energi Mekanik Energi mekanik merupakan penjumlahan dari energi potensial dan energi kinetik. Mengapa buah mangga itu dapat jatuh dari pohonnya? Em = Ep + Ek dengan: Em = energimekanik (J) Ep = energipotensial (J) Ek = energikinetik (J)
a. EnergiPotensial Secara matematis , energi potensial grafitasi dituliskan sbb : Ep = mgh dengan: Ep = energi potensial (J) m = massa benda (kg) g = konstanta gravitasi (m/s2) h = ketinggian (m) Energipotensialgravitasidimilikiolehbenda yang beradapada ketinggian atau posisitertentu dari permukaan bumi Energipotensialpegasmunculakibatadanyaperbedaankedudukandarititikkesetimbangannya. Titikkesetimbanganadalahtitik keadaan awal sebelum benda ditarik.
b. EnergiKinetik Mengapa peluru yang keluar dari sebuah senapan sangat berbahaya jika mengenai manusia, padahal massa peluru hanya beberapa gram? Meskipun massanya kecil, peluru yang keluar dari senapan memiliki energi yang sangat besar. Hal ini disebabkan peluru tersebut mempunyai kelajuan yang sangat besar. Jika massa peluru tersebut diperbesar dengan gaya yang sama, energinya akan semakin besar pula. Energi apakah yang dimiliki peluru yang keluar dari senapan? Energi tersebut dinamakan energi kinetik. Jadi energi kinetik dapat didefinisikan sebagai energi yang dimiliki sebuah benda karena kelajuannya. Pada kasus peluru yang keluar dari senapan dapat disimpulkan bahwa besar energi kinetik bergantung pada massa benda dan kecepatannya.
Dengan, Ek = energi kinetik (J) m = massa (kg) v = kecepatan (m/s) SOAL : Sebuah kelereng yang massanya 10 g mula-mula diam, kemudian bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Berapakah energi kinetik yang dimiliki kelereng yang sedang bergerak? Energi kinetik dirumuskan sebagai berikut :
Rumus/persamaan untuk usaha dituliskan sebagai berikut : W = F . s dengan: W = usaha (J) F = gaya (N) s = perpindahan (m)
Hubungan antara Usaha dan Energi Usaha yang dilakukan pada sebuah benda yang bergerak horisontal menyebabkan perubahan energi kinetik. Dengan demikian, besarnya usaha sama dengan perubahan energi kinetik benda. Secara matematis ditulis sebagai berikut. W = Δ Ek W = Ek2 – Ek1 dengan: W = usaha (J) Ek = perubahan energi kinetik (J) Ek2 = energi kinetik akhir (J) Ek1 = energi kinetik awal (J) Usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi bumi (benda yang bergerak vertikal) sama dengan perubahan energi potensial gravitasi. Secara matematis ditulis sbb : W = Δ Ep W = Ep2 – Ep1 W = m g (h2 – h1) (10–9) dengan: W = usaha (J) ΔEp = perubahan energi potensial (J) Ep1 = energi potensial awal (J) Ep2 = energi potensial akhir (J)
SUMBER DAYA ENERGI Sumberenergimerupakantempatmunculatautimbulnyaenergi yang dapatdimanfaatkanuntukkehidupanmanusiadipermukaanbumi. Sumberenergidapatdibedakansebagaiberikut: 1. Berasaldaribumi (terresterial), 2. Berasaldariluarbumi (extra terresterial), 3. Berdasarkansifatnya.
Sumber energi fosil Energi fosil tersimpan dalam bentuk bahan bakar minyak, batu bara, dan gas. Bahan bakar ini berasal dari fosil-fosil yang telah terbenam dalam perut bumi miliyaran tahun yang silam, ada yang mengatakan minyak dan gas berasal dari fosil-fosil binatang laut dan binatang darat, sedangkan batu bara dari fosil-fosil kayu-kayu. Bahan bakar fosil ini diperoleh dengan jalan menambang dari dalam perut bumi, minyak dan gas melalui pengeboran, sedangkan batu bara diperoleh melalui pengalian permukaan atau dalam tanah
Biomassa Biomassa adalah proses daur ulang melalui fotosintesis di mana energi surya memegang peranan. Daun menyerap energi surya untuk proses pertumbuhannya dan mengeluarkan gas CO2. Energi surya yang diserap tumbuh-tumbuhan diproses menjadi energi kimia sebagai energi dalam bentuk tersimpan. Tumbuh-tumbuhan tersebut akan mengeluarkan energi tersimpan-nya pada proses pengeringan maupun saat dibakar langsung. Dapat pula melalui proses untuk menghasilkan bahan bakar yang cukup potensial, seperti etanol, metana, atau gas lainnya, dan bahan bakar dalam bentuk cair (minyak nabati). Nilai kalor/bakar dari tumbuh-tumbuhan kering dapat mencapai 4800 kkal/kg
Cara konversi energi Biomassa • Konversi dengan cara Pirolisa Adalah konversi biomassa dimana biomassa terurai karena proses panas menjadi unsur karbon (arang), air, beberapa jenis senyawa hidrokarbon dan berbagai jenis gas. Tujuan konversi ini adalah mengubah biomassa menjadi arang, dan selanjutnya arang yang dihasilkan digunakan sebagai bahan bakar untuk berbagai tujuan atau dimanfaatkan untuk non energi (missal untuk bahan industri, obat dan kosmetik
Cara konversi energi Biomassa • Konversi dengan cara Mikrobiologis Adalah konversi biomassa dengan menggunakan jasa bakteri untuk menguraikan atau mengubah biomassa menjadi bentuk bahan bakar yang lebih menguntungkan. Contoh konversi dengan cara ini antara lain adalah pembuatan gas bio dari limbah biomassa(sampah, tinja, kotoran ternak, limbah pertanian) dan pembuatan etanol dari bahan pati. Pada pembuatan gas bio, biomassa dalam degester diuraikan menjadi metan (CH4) dan berbagai gas lain dan air. Sedangkan pada pembuatan etanol dari bahan pati, biomassa dengan kadar pati tinggi difermentasi menjadi etanol (alcohol).
Gas bio (Biogas) Gas Bio (Biogas), adalah sumber energi yang bersih dan murah. Diproduksi dari kotoran hewan dan sampah busuk melalui proses anaerobik melalui kegiatan mikrobial aorganisme. Gas yang diperoleh mengandung 70 persen gas metan. Pada prinsipnya teknologi anaerobik adalah proses dekomposisi (penguraian) biomassa (residu/sampah) secara mikrobiologis dalam kondisi anaerobik (tanpa oksigen)
Air Air adalah sumber energi yang dapat didaur ulang yang dapat dibedakan menurut tenaga air (hydropower). Suatu energi air penggerak turbin bergantung kepada energi potensial air pada suatu ketinggian tertentu. Energi potensial air dikonversikan menjadi energi mekanis melalui sebuah turbin yang kemudian dikonversikan kembali ke dalam bentuk energi listrik melalui sebuah generator listrik
Energi gelombang laut Merupakan sumber energi yang berasal dari gelombang laut yang dikonversikan melalui sistem mekanisme torak yang bekerja maju mundur mengikuti irama gerak gelombang laut. Beberapa sistem energi gelombang laut sedang dikembangkan dan akan menjadi alternatif untuk menghasilkan energi listrik
Energi pasang surut Sumberenergi yang diperolehdariadanyaperbedaan air lautpadasaatpasangdansurut. Di duniainiterdapatdaerah-daerah yang mempunyaiperbedaanpasang-surut yang cukupsignifikan, yaitulebihdari 10 meter. Selisihketinggiantersebutcukuppotensialuntukmenggerakkanturbin air berskalabesardenganketinggianjatuh yang rendah, tetapidapatmenghasilkantenagalistrikdengandayabesarsampairatusan megawatt.
Energi angin Merupakan sumber energi yang didapat dari perbedaan tekanan di permukaan bumi sehingga terjadi aliran udara (angin). Perbedaan itu disebabkan adanya radiasi matahari yang memanaskan permukaan bumi, akibatnya terjadi perbedaan temperatur dan rapat massa udara yang berdampak pada perbedaan tekanan udara. Aliran udara (angin) tersebut dapat dipercepat dengan adanya perputaran bumi pada porosnya dengan kecepatan putaran konstan
Energi panas bumi Merupakanenergiterresterial yang berlimpahadanyadandapatdimanfaatkansebagaipembangkittenagalistrik – tenagapanasbumi. Secaraalamitemperaturbumimeningkat 30°C padakedalamansetiap kilometer kecuali yang dekatdengangunungberapi yang aktif, dimanaaliran magma yang panasdapatmunculkepermukaanbumidenganpanas yang mencapai 250°C. Temperaturpanasbumipadakedalaman 25 km daripermukaanbumidapatmencapai 750°C. Secaraekonomiskedalaman yang ideal untukeksploitasisumberpanasbumiadalahkurangdari 10 km dengantemperaturkerja 150° - 300°C. Energipanasbumi yang beradalebihkurang 10 km daripermukaanbumiberdasarkanestimasimampumemberisistemenergipanasdengankapasitasproduksi 200 MW selama 10.000 tahun. EnergipanasbumididaerahKamojangJawa Barat berkapasitas 150 MW
Energi surya Merupakan sumber energi yang berlimpah ruah, bersih, bebas polusi, dan tidak akan habis sepanjang masa. Energi surya adalah energi di luar bumi (extra terresterial energy) yang dapat dimanfaatkan melalui konversi langsung, seperti pada fotovoltaik dan secara tidak langsung melalui pusat listrik tenaga surya
Ketika sambungan semikonduktor ini terkena cahaya matahari, maka elektron mendapat energi dari cahaya matahari untuk melepaskan dirinya dari semikonduktor n, daerah deplesi maupun semikonduktor. Terlepasnya elektron ini meninggalkan hole pada daerah yang ditinggalkan oleh elektron yang disebut dengan fotogenerasi elektron-hole (electron-hole photogeneration) yakni, terbentuknya pasangan elektron dan hole akibat cahaya matahari.
