Pengertian
Konversi Energi
Sejak dahulu orang
berusaha untuk mengubah tenaga dari tenaga satu ke tenaga lainnya, yaitu untuk
mendapatkan tenaga yang lebih besar daripada tenaga ototnya. Kuda yang dianggap mempunyai tenaga yang lebih besar dari tenaga
manusia tenaganya digunakan untuk menarik gerobak angkutan dan menggerakan
mesin penggiling. Dalam hal ini, tenaga atau energi otot diubah manjadi energi putar
atau energi gerak lainnya. Perubahan energi otot ke energi putar atau ke energi
mekanik disebut dengan konversi energi, yaitu perubahan energi dari energi satu
ke bentuk energi lain.
Macam-macam
Konversi Energi Alam
Energi
panas matahari merupakan konversi energi alam, sebagai sumber energi yang
berjumlah besar dan bersifat kontinyu yang tersedia bagi umat manusia.
Energi
panas matahari sebagai sumber primer sudah digunakan sejak dahulu, tetapi
penggunaanya belum maksimal. Energi panas matahari mempunyai kelebihan-kelebihan antara lain :
·
Tidak polusi
·
Tidak dapat habis
·
Ekonomis dan gratis
·
Dapat dipercaya
Ditinjau dari
perubahan alam yaitu energi panas matahari menjadi energi lainnya. Konversi
energi terdiri atas :
1. Konversi
energi panas matahari menjadi energi otot
2. Konversi
energi panas matahari menjadi energi angin
3. Konversi
energi panas matahari menjadi energi air
4. Konversi
energi panas matahari menjadi energi listrik
5. Konversi
energi panas matahari menjadi energi peembakaran bahan bakar.
1) Konversi
energi panas matahari menjadi energi otot
Energi yang
berasal dari makanan diolah dan dimakan sehingga menjadi otot yang bartenaga,
dengan otot yang dapat melakukan kerja sedangkan makanan yang berasal dari
tanaman atau tumbuh yang hidup di karnakan adanya sumber energi yaitu sumber
energi yang berasal dari matahari, dalam hal ini energi alam/matahari
menjadikan tumbuhan dapat hidup dan tanaman menjadi otot pada manusia dan hewan
sehingga dapat melakukan karja. Dalam hal ini tejadi konversi energi matahari
menjadi energi otot dan energi otot menjadi energi mekanik.
2) Konversi
energi angin menjadi energi mekanik
Tenaga otot yang
dihasilkan oleh hewan mempunyai kekuatan yang terbatas, kelemahan-kelemahannya
antara lain :
~
Hewan harus diberi makan untuk hidup.
~
Hewan mempunyai batas usia produktif yang relatif
pendek.
~
Hewan dapat lelah.
~
Hewan harus dilatih dan dikendalikan oleh manusia.
Dengan adanya
keterbatasan-keterbatasan di atas, kemudian orang berusaha mencari kekuatan
atau energi lain yang dapat melebihi kekuatan dari tenaga otot tersebut,
akhirnya manusia dapat menemukan tenaga atau energi yang lebih besar dan dapat
digunakan tanpa batas, salah satu energi yang menggantikan energi otot tersebut
adalah energi angin, di negara-negara yang mempunyai angin besar misalnya
Negara Belanda, kecepatan angin dapat mencapai 15-20 mil per jam dan dapat di
manfaatkan untuk menggerakkan kincir angin.
3) Konversi
energi aiar menjadi energi mekanik
Air terjun banyak
menyimpan energi potensial dan dapat di konversikan menjadi energi lain yaitu
untuk menggerakan roda turbin air panas, turbin air yang mempunyai putaran
dapat di manfaatkan untuk menggerakan peralatan-peralatan atau menggerakan
mesin penggiling dan lainnya. Perubahan energi air menjadi energi putar pada
poros turbin air disebut ddengan konversi energi potensial air menjadi energi
mekanik
4) Koncersi
energi panas matahari menjadi energi air
Air pada waduk
atau bendungan berasal dari energi panas matahari dengan kata lain energi panas
matahari di konversikan menjadi energi air.
5) Konversi
energi panas matahari menjadi energi mekanik
Bahan bakar yang
berasal dari alam dapat dimanfaatkan untuk memanaskan air di dalam boiler/katel
uap. Selanjutnya panas dari uap dapat di konversikan menjadi energi gerak pada
mesin uap secara langsung, dan pada turbin uap secara tidak langsung. Perubahan
energi tersebut dinamakan :
·
Konversi energi uap menjadi energi mekanis secara
langsung pada mesin uap.
·
Konversi eneri uap menjadi mekanis secara tidak
langsung pada mesin uap.
Macam-macam perpindahan energi
A. Perpindahan
energi secara konvektif
Perpindahan
energi secara konvektif yaitu perpindahan energi terjadi jika masa masuk pada
suatu sistem. Bersamaan dengan keluar atau masuknya masa. Pada sistem perubahan
energi potensial dan energi kinetis. Perpindahan energi secara konvektif
disebut juga perpindahan ebergi secara gumpalan-gumpalan masa masuk atau keluar
yang menyebabkan terjadinya perubahan kecepatan atau mempunyai energi kinetis
tertentu.. Perubahan gumpalan masa menjadi energi kinetis disebut perpindahan
energi masa menjadi energi kinetis, atau dalam kata lain konversi energi masa
menjadi energi kinetis.
Contoh
lainnya dari perpindahan energi secara konvektif yaitu benda atau masa yang
dilemparkan ke atas lalu jatuh. Pada setiap posisi, benda akan menghasilkan
energi potensial yang berbeda besarnya.
Tumbuhan
dari masa air ke mangkok-mangkok turbin air, nerupakan contoh dari perpindahan
energi secara konvektif. Dalam hal ini masa air langsung berubah menjadi energi
gerak pada sudu-sudu turbin.
B. Perpindahan
energi dalam bentuk kerja
Perpindahan
energi dalm bentuk kerja adalah perpindahan energi yang terjadi dikarenakan
adanya perbadaan gaya. Contoh dari perpindahan energi dalam bentuk kerja
misalnya dikarenakan adanya perbedaan tegangan. Tekanan yang terjadi pada suatu
luas permukaan akan memberikan polusi pada permukaan lain,misalnya dalam
dongkrak-dongkrak hidrolik, atau alat-alat pneumatik lainnya. Contoh lainnya
pada bandul yang digunakan pada corpy. Bandul dijatuhkan dari ketinggian
tertentu, kemudian memukul batang uji dan bandul melewati batang uji dengan
ketinggian yang lebih rendah dari semula. Dalam hal ini, perbedaan energi
sewaktu bandul melewati batang uji merupakan energi bentuk kerja yang di serap
olen bandul uji.
C. Perpindahan
energi dalam bentuk panas
Perpindahan energi
dalam bentuk panas yaitu perpindahan energi yang terjadi dikarenakan adanya
perbedaan temperature. Energi dapat berpindah dari sistem atau keluar dari
sistem tanpa diikuti dangan gumpalan masa yang masuk maupun keluar. Bila ada
perbedaan temperatur anatara dua daerah, maka akan terjadi perpindahan energi
dari daerah temperatur tinggi ke temperatur rendah. Contohnya pada pemanasan
air dalam katel uap, mesin-mesin pendingin dan semacamnya.