"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

Bakteri E. Coli Hasil Rekayasa Mampu Memproduksi Biodiesel

 

Sebuah hasil study yang dipublikasikan di Nature magazine menyebutkan bahwa bakteri E.coli hasil rekayasa bisa mengubah bahan alam menjadi bahan bakar biodiesel.
Disebutkan bahwa bakteri E.coli hasil rekayasa dapat menyintesa dan memproduksi enzim hemiselulosa (enzyme hemicellulose). Dengan enzim hemiselulosa bakteri E.coli mampu menguraikan selulosa menjadi gula.
Selanjutnya bakteri akan mengubah gula menjadi berbagai macam bahan bakar biodiesel. Bahan bakar yang dihasilkan tadi akan mengambang pada bagian atas bejana fermentasi, sebelum dapat dipisahkan dipisahkan.
Secara alami, bakteri E.coli mengubah gula menjadi asam lemak untuk membentuk membran sel. Oleh para peneliti tersebut, gen bakteri direkayasa dengan memberikan arus pendek listrik agar dapat memproduksi molekul asam lemak dalam jumlah besar, sehingga mampu mengubah molekul asam lemak menjadi bahan bakar dan senyawa kimia lain. Secara keseluruhan, para peneliti melaporkan lebih dari 12 modifikasi genetika yang dilakukan.
Para peneliti juga menjelaskan bahwa proses tersebut dapat dikembangkan untuk menghasilkan berbagai jenis bahan bakar dan bahan kimia, dari mulai bahan bakar jet sampai pelarut dan minyak pelumas. Namun, para peneliti tersebut mengingatkan bahwa hasil penelitian tersebut baru pada tahap “proof of concept”, bukan demonstrasi utuh dari proses komersial yang feasible.
Terlepas dari itu semua, apa yang telah dilakukan oleh para peneliti tersebut akan mampu memanfaatkan sumber bahan alam yang jumlahnya sangat berlimpah, yang bukan merupakan bahan pangan. Yang terpenting tetap mengandung rantai selulosa. Sehingga hal ini tidak akan mengganggu suplai dan harga bahan pangan, sekaligus memperbaiki keekonomian dari proses produksi biodiesel. (cbsnews.com)

Uni Eropa Bangun Pilot Plant Biofuels dari Residu Hasil Pertanian dan Hutan

Sebagai bagian dari kebijakan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca, Uni Eropa menargetkan pemakaian energi terbarukan sebesar 10% dari total bahan bakar yang digunakan pada tahun 2020 mendatang.
Untuk mendukung rencana tersebut, baru-baru ini Uni Eropa memulai pembangunan pilot plant, yang akan memproses residu hasil pertanian dan hutan menjadi biofuel. Pilot plant tersebut berlokasi di Bure Saudron, sekitar 80 km arah tenggara Nancy, Perancis.
Constructions Industrielles de la Méditerranée (CNIM Group) ditunjuk sebagai kontraktor proyek. Sementara Air Liquid akan menyuplai teknologi proses, yang akan digunakan untuk mengubah gas sintesis menjadi biofuel.
Selain itu, Air Liquid juga akan menyuplai kebutuhan oksigen (untuk proses gasifikasi) dan hydrogen (untuk proses quality upgrade biofuel yang dihasilkan).
Berbeda dari generasi pabrik biofuel sebelumnya, pilot plant penghasil biofuel ini hanya akan menggunakan residu hasil pertanian dan hutan saja (non-edible), sebagai raw material-nya. (azom.com)

Proses Produksi Metanol (CH3OH)

 

Sebagai salah satu bahan kimia terpenting dalam industri kimia, metanol dapat diproduksi melalui beberapa proses produksi yang berbeda dengan beragam jenis bahan baku. Masing-masing proses produksi metanol memiliki nilai keekonomian yang berbeda, serta aspek-aspek lain seperti safety dan limbah yang dihasilkan.

Nah, pada postingan kali ini kita akan melihat beberapa contoh proses produksi metanol. Anda bisa mendownloadnya langsung ke komputer dan selanjutnya dapat anda gunakan sebagai bahan referensi atau untuk memperkaya wawasan anda.
Proses produksi MeOH-1
Proses produksi MeOH-2
Proses produksi MeOH-3

Pembangkit Listrik Berbahan Bakar Hidrogen

 

 Pembangkit Listrik Berbahan Bakar Hidrogen

Enel, perusahaan utilitas terkemuka di Eropa, telah berhasil membangun pembangkit listrik yang menggunakan 100% gas hidrogen (H2) sebagai bahan bakarnya, di dekat kota Venice, Italia. Gas hidrogen tersebut diperoleh dari produk samping pabrik petrokimia, yang biasanya dibuang sebagai limbah.

Pada bulan Juli yang lalu, Enel sudah mampu menyuplai kebutuhan listrik untuk sekitar 20.000 pelanggan rumah tangga. Dengan menggunakan hidrogen, Enel mampu mencegah potensi emisi gas karbon dioksida (CO2) sebesar 17.000 MT per tahunnya, dibandingkan jika menggunakan batu bara sebagai bahan bakar utamanya.

Pembangkit listrik yang dimiliki Enel merupakan yang pertama di dunia, yang menggunakan seluruh kebutuhan bakarnya dari gas hidrogen. (nytimes.com)

Brazil Operasikan Power Plant Berbahan Bakar Etanol Pertama Di Dunia

 

Brazil Operasikan Power Plant Berbahan Bakar Etanol Pertama Di Dunia

Brazil sepertinya akan terus menjadi Negara yang paling gencar mengoptimalisasi penggunaan renewable energy resources-nya. Utamanya berhubungan dengan etanol sebagai sumber energi alternatif terbarukan.
Salah satu yang terbaru adalah pengoperasian pembangkit listrik (power plant) yang berbahan bakar etanol. Adalah Juiz de Fora pembangkit listrik pertama di dunia yang berbahan bakar etanol, dan mulai dioperasikan bulan Januari yang lalu oleh Petrobras.
Pembangkit listrik berkapasitas 87 MW tersebut pada awalnya merupakan pembangkit listrik berbahan bakar gas alam. Tapi kemudian sukses beralih ke etanol, yang disintesa dari tebu.
Fasilitas pembangkitnya sendiri disuplai oleh General Electric (combustion turbines) and Alstrom (generators). (marketwire)