"Apa Itu Energi?"

1.     ENERGI

Energi adalah sesuatu yang bersifat abstrak yang sukar dibuktikan tetapi dapat dirasakan adanya. Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja (energy is the capacity for doing work)

2.     AVAILABILITAS

Availabilitas adalah kemampuan sistem untuk menghasilkan kerja yang berguna (availability is an ability of a system to produce a useful effect). Jadi keberadaan availibilitas lebih realistis, mudah dibuat dan dapat dirasakan kegunaannya.

Menurut Hukum Termodinamika Pertama, energi bersifat kekal. Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi dapat dikonversi dari bentuk energi yang satu ke bentuk energi yang lain. Sedang availabilitas adalah kemampuan suatu sistem untuk menghasilkan suatu pengaruh yang berguna bagi kebutuhan manusia secara positif.

3.     KLASIFIKASI ENERGI

Secara garis besar energi dapat diklasifikasikan menjadi dua, yakni:

1. Energi dalam Transisi

Energi dalam transisi (transitional energy) adalah energi yang bergerak melintasi batas sistem.

2. Energi Tersimpan

Energi tersimpan (stored energy) adalah energi yang tersimpan dalam suatu sistem atau massa, biasanya berbentuk massa atau medan gaya, biasanya mudah dikonversi menjadi energi transisi.

4.     MACAM-MACAM ENERGI

Secara umum energi dapat dikategorikan menjadi berbagai macam, yaitu:

1. Energi Mekanis,

2. Energi Listrik,

3. Energi Elektromagnetik,

4. Energi Kimia

5. Energi Nuklir, dan

6. Energi Termal (panas)

4.1  Energi Mekanis

Bentuk transisi dari energi mekanis adalah kerja. Energi mekanis yang tersimpan adalah energi potensial atau energi kinetic.

4.2  Energi Listrik

Energi listrik adalah energi yang berkaitan dengan akumulasi arus electron, dinyatakan dalam watt-jam atau kilowatt-jam. Bentuk transisinya adalah aliran elektron melalui konduktor jenis tertentu. Energi listrik dapat disimpan sebagai energi medan elektrostatis yang merupakan energi yang berkaitan dengan medan listrik yang dihasilkan oleh terakumulasinya muatan elektron pada pelat-pelat kapasitor. Energi medan listrik ekivalen dengan energi medan elektromagnetis yang sama dengan energi yang berkaitan dengan medan magnet yang timbul akibat aliran elektron melalui kumparan induksi.

4.3  Energi Elektromagnetik

Energi elektromagnetik merupakan bentuk energi yang berkaitan dengan radiasi elektromagnetik. Energi radiasi dinyatakan dalam satuan energi yang sangat kecil, yakni elektron volt (eV) atau mega elektrovolt (MeV), yang juga digunakan dalam evaluasi energi nuklir.

Radiasi elektromagnetik merupakan bentuk murni dan tidak berkaitan dengan massa. Radiansi ini merupakan energi transmisi yang bergerak dengan kecepatan cahaya, c, di mana besarnya adalah:

di mana  E = energi transmisi (joule)

              H = konstanta plank (6,626 x 10^-34J.s)

              v  = frekuensi (s^-1)

          = panjang gelombang (m)

           Energi transmisi semakin besar atau semakin energetik apabila panjang gelombangnya semakin pendek dan frekuensinya semakin tinggi. Sumber radiasi atau panjang gelombang radiasi elektromagnetik dibagi atas beberapa kelas, di mana radiasi sinar gamma () merupakan jenis radiasi yang paling energetik dari energi elektromagnetik. Sinar X dihasilkan oleh keluar orbitnya elektron

Radiasi termal adalah radiasi elektromagnetik yang timbur akibat getaran atom. Kelompok energi elektromagnetik ini sangat besar, termasuk radiasi ultraviolet atau radiasi temperatur tinggi dan kelompok kecil radiasi tembus pandang serta kelompok radiasi temperatur rendah atau sinar infra merah.

Radiasi gelombang milimeter dan gelombang mikro adalah bentuk energi berikutnya dari jenis radiasi elektromagnetik, digunakan untuk radar serta microwave-cookers.

4.4  Energi Kimia

Energi kimia merupakan energi yang keluar sebagai hasil interaksi elektron di mana dua atau lebih atom/molekul berkombinasi sehingga menghasilkan senyawa kimia yang stabil. Energi kimia hanya dapat terjadi dalam bentuk energi tersimpan. Bila energi dilepas dalam suatu reaksi maka reaksinya disebut reaksi eksotermis yang dinyatakan dalam kJ, Btu, atau kkal. Bila energi dalam reaksi kiia terserap maka disebut reaksi endotermis. Sumber energi bahan bakar yang sangat penting bagi manusia adalah reaksi kimia eksotermis yang pada umumnya disebut reaksi pembakaran. Reaksi pembakaran melibatkan oksidasi dari bahan bakar fosil.

4.5  Energi Nuklir

Energi nuklir adalah energi dalam bentuk tersimpan yang dapat dilepas akibat interaksi partikel dengan atau di dalam inti atom. Energi ini dilepas sebagai hasil usaha partikel-partikel untuk memperoleh kondisi yang lebih stabil. Satuan yang digunakan adalah juta elektron radiasi. Pada reaksi nuklir dapat terjadi perluruhan radioaktif, fisi dan fusi.

4.6  Energi Termal

Energi termal merupakan bentuk energi dasar, yaitu semua energi yang dapat dikonversi secara penuh menjadi energi panas. Sebaliknya, pengonversian dari energi termal ke energi lain dibatasi oleh Hukum Thermodinamika II. Bentuk energi transisi dan energi termal adalah energi panas, dapat pula dalam bentuk energi tersimpan sebagai kalor laten atau kalor sensible yang berupa entalpi.

Dikutip dari buku:

Mesin Konversi Energi

Oleh: Ir. Astu Pudjanarso, MT & Prof. Ir.Djati Nursuhud, MSME

Penerbit: Penerbit ANDI

Edisi II

2008