Energi: Perbedaan antara revisi

Sunting pranala
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Jelajahi riwayat secara interaktif
← Revisi sebelumnya
Konten dihapus Konten ditambahkan
VisualTeks wiki
Xqbot (bicara | kontrib)
Bot
190.870 suntingan
k Bot: frr:Energii adalah artikel bagus; kosmetik perubahan
InternetArchiveBot (bicara | kontrib)
Bot
659.738 suntingan
Add 1 book for Wikipedia:Pemastian (20240109)) #IABot (v2.0.9.5) (GreenC bot
 
(60 revisi perantara oleh 38 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1: Baris 1:
{{Infobox physical quantity
Ditinjau dari perspektif [[fisika]], setiap sistem fisik mengandung (secara alternatif, [[penyimpanan|menyimpan]]) sejumlah '''energi'''; berapa tepatnya ditentukan dengan mengambil jumlah dari sejumlah persamaan khusus, masing-masing didesain untuk mengukur energi yang disimpan secara khusus. Secara umum, adanya energi diketahui oleh [[pengamat]] setiap ada pergantian [[sifat]] [[objek]] atau [[sistem]]. Tidak ada cara seragam untuk memperlihatkan energi;
| name = Energi
| image = [[Berkas:Lightning over Oradea Romania zoom.jpg|300px]]
| caption = Transformasi energi. [[Kilat]] mengubah 500 [[megajoule]] [[energi potensial listrik]] menjadi [[energi cahaya]], [[energi bunyi]], dan [[energi panas]].
| unit = [[joule]]
| otherunits = [[erg]], [[kalori]], [[kilokalori|kkal]], [[BTU]], [[kilowatt jam|kW⋅h]], [[Electronvolt|eV]]
| symbols = ''E''
| baseunits = J = kg m<sup>2</sup> s<sup>−2</sup>
| dimension = '''M''' '''L'''<sup>2</sup> '''T'''<sup>−2</sup>
| extensive =
| conserved =
| derivations =
}}


Dalam [[fisika]], '''energi''' atau '''tenaga''' adalah [[properti fisika]] dari suatu [[objek fisik|objek]], [[perpindahan energi|dapat berpindah]] melalui [[interaksi fundamental]], yang dapat [[transformasi energi|diubah]] [[bentuk-bentuk energi|bentuknya]] namun [[konservasi energi|tak dapat diciptakan maupun dimusnahkan]]. [[Joule]] adalah satuan [[SI]] untuk energi, diambil dari jumlah yang diberikan pada suatu objek (melalui [[kerja mekanik]]) dengan memindahkannya sejauh 1 [[meter]] dengan gaya 1 [[newton (satuan)|newton]].<ref>Energy units are usually defined in terms of the [[Work (physics)|work]] they can do. However, because work is an indirect measurement of energy, (One example of the difficulties involved: if you use the [[first law of thermodynamics]] to define energy as the work an object can do, you must perform a perfectly [[Reversible process (thermodynamics)|reversible process]], which is impossible in a finite time.) many experts emphasize understanding how energy behaves, specifically the [[conservation of energy]], rather than trying to explain what energy "is". {{cite web|url=http://www.colorado.edu/physics/phys1110/phys1110_fa10/Feynman_energy.pdf|title=The Feynman Lectures on Physics Vol I.|accessdate=3 Apr 2014}}{{Pranala mati|date=Maret 2021 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>
== Satuan ==
=== SI dan satuan berhubungan ===
Satuan [[SI (satuan ukur)|SI]] untuk energi dan kerja adalah [[joule]] (J), dinamakan untuk menghormati [[James Prescott Joule]] dan percobaannya dalam [[persamaan mekanik panas]]. Dalam istilah yang lebih mendasar [[1 E0 J|1&nbsp;joule]] sama dengan 1&nbsp;[[newton]]-[[meter]] dan, dalam istilah [[satuan dasar SI]], 1&nbsp;J sama dengan 1&nbsp;[[kilogram|kg]]&nbsp;[[meter|m]]<small><sup>2</sup></small>&nbsp;[[detik|s]]<small><sup>−2</sup></small>.


[[Kerja (termodinamika)|Kerja]] dan [[panas]] adalah 2 contoh proses atau mekanisme yang dapat memindahkan sejumlah energi. [[Hukum kedua termodinamika]] membatasi jumlah kerja yang didapat melalui proses pemanasan-beberapa di antaranya akan hilang sebagai [[panas terbuang]]. Jumlah maksimum yang dapat digunakan untuk kerja disebut [[energi tersedia]]. Sistem seperti mesin dan benda hidup membutuhkan energi tersedia, tidak hanya sembarang energi. Energi mekanik dan bentuk-bentuk energi lainnya dapat berpindah langsung ke bentuk [[energi panas]] tanpa batasan tertentu.
<!--
An energy unit that is used in [[particle physics]] is the [[electronvolt]] (eV). One&nbsp;eV&nbsp; is equivalent to [[1 E-19 J|1.60217653×10<small><sup>−19</sup></small>&nbsp;J]].


Ada berbagai macam [[bentuk-bentuk energi]], tetapi semua tipe energi ini harus memenuhi berbagai kondisi seperti dapat diubah ke bentuk energi lainnya, mematuhi hukum konservasi energi, dan menyebabkan perubahan pada benda bermassa yang dikenai energi tersebut. Bentuk energi yang umum di antaranya [[energi kinetik]] dari benda bergerak, [[energi radiasi]] dari cahaya dan [[radiasi elektromagnetik]], [[energi potensial]] yang tersimpan dalam sebuah benda karena posisinya seperti [[medan gravitasi]], [[medan listrik]] atau [[medan magnet]], dan [[energi panas]] yang terdiri dari energi potensial dan kinetik mikroskopik dari gerakan-gerakan partikel tak beraturan. Beberapa bentuk spesifik dari energi potensial adalah [[energi elastis]] yang disebabkan dari pemanjangan atau deformasi benda padat dan [[energi kimia]] seperti pelepasan panas ketika bahan bakar terbakar. Setiap benda yang memiliki massa ketika diam, memiliki [[massa diam]] atau [[neraca massa-energi|sama]] dengan energi diam, meski tidak dijelaskan dalam fenomena sehari-hari di [[fisika klasik]].
(Note that [[torque]], which is typically expressed in newton-metres, has the same dimension and this is not a simple coincidence: a torque of 1 newton-metre applied on 1 radian requires exactly 1 newton-metre=joule of energy.)


Menurut [[neraca massa-energi]], semua bentuk energi membutuhkan massa. Contohnya, menambahkan 25 kilowatt-jam (90 megajoule) energi pada objek akan meningkatkan massanya sebanyak 1&nbsp;mikrogram; jika ada timbangan yang sebegitu sensitif maka penambahan massa ini bisa terlihat. Matahari mengubah [[energi potensial nuklir]] menjadi bentuk energi lainnya; total massanya akan berubah ketika energi terlepas ke sekelilingnya terutama dalam bentuk [[energi radiasi]].
=== Satuan lain energi ===


Meskipun energi dapat berubah bentuk, tetapi hukum [[kekekalan energi]] menyatakan bahwa total energi pada sebuah sistem hanya berubah jika energi berpindah masuk atau keluar dari sistem. Hal ini berarti tidak mungkin menciptakan atau memusnahkan energi. Total energi dari sebuah sistem dapat dihitung dengan menambahkan semua bentuk energi dalam sistem tersebut. Contoh perpindahan dan transformasi energi adalah pembangkitan listrik, [[reaksi kimia]], atau menaikkan benda.
In [[cgs]] units, one [[erg]] is 1&nbsp;[[gram|g]]&nbsp;[[centimetre|cm]]<small><sup>2</sup></small>&nbsp;[[second|s]]<small><sup>−2</sup></small>, equal to [[1 E-7 J|1.0×10<small><sup>−7</sup></small>&nbsp;J]]. Another obsolete metric unit is the litre-atmosphere (101.325 J).


Organisme hidup juga membutuhkan [[energi tersedia]] untuk tetap hidup; manusia misalnya, membutuhkan energi dari makanan beserta oksigen untuk memetabolismenya. Peradaban membutuhkan pasokan energi untuk berbagai kegiatan; [[sumber energi]] seperti [[bahan bakar fosil]] merupakan topik penting dalam ekonomi dan politik. [[Iklim]] dan [[ekosistem]] bumi juga dijalankan oleh energi radiasi yang didapat dari matahari (juga [[energi geotermal]] yang didapat dari dalam bumi.
The [[imperial units|imperial]]/[[US customary units|US units]] for both energy and work include the [[foot-pound force]] (1.3558&nbsp;J), the [[British thermal unit]] (Btu) which has various values in the region of 1055 J, and the [[horsepower]]-hour (2.6845 MJ).


{| class="wikitable" style="text-align:center;"
The energy unit used for everyday [[electricity]], particularly for utility bills, is the [[kilowatt-hour]] (kW&nbsp;h), and one&nbsp;kW&nbsp;h is equivalent to [[1 E6 J|3.6×10<small><sup>6</sup></small>&nbsp;J&nbsp;]] (3600&nbsp;kJ or 3.6&nbsp;MJ; the metric units usually are self-consistent, and this particular one may seem arbitrary; it's not, the metric measurement for time is the second, and there are 3,600 seconds in an hour -- in other words, 1 kW second = 1 kJ, but the kW&nbsp;h is a more convenient unit for everyday use).
|+Bentuk-bentuk energi
! Tipe energi !! Deskripsi
|-
|[[Energi kinetik|Kinetik]]
|({{math|≥0}}), energi akibat gerak dari suatu objek
|-
|[[Energi potensial|Potensial]]
|Energi potensial terdiri dari banyak bentuk
|-
|[[energi mekanik|Mekanik]]
|Jumlah energi kinetik dan potensial
|-
|[[Gelombang mekanik]]
|({{math|≥0}}), bentuk energi mekanik akibat gerak osilasi suatu benda
|-
|[[Energi kimia|Kimia]]
|energi yang terkandung dalam senyawa kimia
|-
|[[Energi listrik|Listrik]]
|energi akibat medan listrik
|-
|[[Energi magnetik|Magnet]]
|energi akibat medan magnet
|-
|[[Energi radiasi|Radiasi]]
|({{math|≥0}}), energi akibat [[radiasi elektromagnetik]] termasuk [[cahaya]]
|-
|[[Energi ikatan nuklir|Nuklir]]
|energi akibat [[nukleon]] [[energi ikatan|berikatan]] membentuk [[nukleus atom]]
|-
|[[Energi ionisasi|Ionisasi]]
|energi akibat [[energi ikatan|ikatan]] elektron ke atom atau molekul
|-
|[[Energi elastik|Elastik]]
|energi akibat deformasi material
|-
|[[Energi gravitasi|Gravitasi]]
|energi akibat medan gravitasi
|-
|[[Massa intrinsik#Energi diam|Diam]]
|({{math|≥0}}) setara [[E=mc²|dengan]] [[massa intrinsik|massa diam]]
|-
|[[Energi termal|Termal]]
|[[Energi dalam]] suatu sistem yang dipengaruhi suhu
|-
|[[Panas]]
|Sejumlah [[Energi termal#Differentiation from heat|energi termal]] yang [[transfer energi|berpindah]] (dari [[Proses (termodinamika)|proses]]) ke arah suhu yang lebih rendah
|-
|[[Kerja (fisika)|Kerja mekanik]]
|sejumlah energi yang berpindah (dari proses) akibat perpindahan pada arah gaya
|-
|}


== Sejarah ==
The [[calorie]] is mainly used in nutrition and equals the amount of [[heat]] necessary to raise the [[temperature]] of one [[kilogram]] of [[water]] by 1 degree [[Celsius]], at a [[pressure]] of 1 [[atmospheric pressure|atm]]. This amount of heat depends somewhat on the initial temperature of the water, which results in various different units sharing the name of "calorie" but having slightly different energy values. It is equal to [[1 E0 J|4.1868 kJ]].
{{Main article|Sejarah energi|Garis waktu termodinamika, mekanika statistika, dan proses acak|}}
[[Berkas:Thomas Young (scientist).jpg|jmpl|[[Thomas Young (ilmuwan)|Thomas Young]] – orang pertama yang mengemukakan istilah "energi" dalam pandangan modern.]]
Kata ''energi'' berasal dari {{lang-grc|ἐνέργεια|[[energeia]]|aktivitas, operasi}},<ref>{{cite web |url=http://www.etymonline.com/index.php?term=energy |title=Energy |work=Online Etymology Dictionary |last=Harper |first=Douglas |accessdate=May 1, 2007 |archive-date=2007-10-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20071011122441/http://etymonline.com/index.php?term=energy |dead-url=no }}</ref> yang kemungkinan muncul pertama kali dalam karya [[Aristoteles]] pada abad ke-4 SM. Kebalikan dengan definisi modern, energeia adalah konsep filosofis kualitatif yang sangat luas.


Pada akhir abad ke-17, [[Gottfried Leibniz]] mengusulkan ide {{lang-lat|[[vis viva]]}}, atau gaya hidup, yang didefinisikan sebagai perkalian antara massa objek dengan kuadrat kecepatannya; ia percaya bahwa total ''vis viva'' adalah kekal. Untuk memperhitungkan perlambatan akibat friksi/gesekan, Leibniz membuat teori bahwa energi termal terdiri dari gerak acak dari bagian pembentuk zat, meski pada akhirnya hal ini membutuhkan waktu lebih dari satu abad untuk diterima secara umum. Analogi modern dari besaran ini ([[energi kinetik]]) hanya berbeda pada faktor pengali setengah.
The calories used for [[food energy]] in nutrition are the large calories based on the kilogram rather than the gram, often identified as ''food calories''. These are sometimes called kilocalories with that calorie being the small calorie based on the gram, and as a result the prefixes are generally avoided for the large calories (i.e., 1 kcal is 4.184 kJ, never 4.184 MJ, even if "calories" are also used for the other, larger unit in the same document or the same nutrition label). Food calories are sometimes noted as ''C''alories (1000 calories) or simply abbreviated Cal with the capital C, but that convention is more often found in chemistry or physics textbooks—which do not use these large calories—than it is in real-world applications by those who do use these calories. (This convention is also, of course, useless when the word calorie appears in a location where it would ordinarily be capitalized, as at the beginning of a sentence or in the first column of a nutrition label as a substitute for the quantity being measured, which is energy, when all the other quantities such as "Iron" and "Sugars" are also capitalized.)
-->


Pada tahun 1807, [[Thomas Young (ilmuwan)|Thomas Young]] kemungkinan adalah orang pertama yang menggunakan istilah "energi" daripada ''vis viva''.<ref>{{Cite book| last = Smith | first = Crosbie | title = The Science of Energy – a Cultural History of Energy Physics in Victorian Britain | publisher = The University of Chicago Press | year = 1998 | isbn = 0-226-76420-6}}</ref> [[Gustave-Gaspard Coriolis]] menjelaskan "[[energi kinetik]]" pada tahun 1829, dan [[William John Macquorn Rankine|William Rankine]] memunculkan istilah "[[energi potensial]]" tahun 1853. Hukum [[kekekalan energi]] juga pertama kali dipostulatkan pada awal abad ke-19, dan berlaku pada semua [[sistem terisolasi]]. Pernah dipertentangkan apakah panas adalah substansi fisika atau bukan, atau hanyalah besaran fisika seperti [[momentum]]. Pada tahun 1845 [[James Prescott Joule]] menemukan hubungan antara kerja mekanik dengan munculnya panas.
== Transfer energi ==
=== Kerja ===
{{Utama|Kerja mekanik}}


Pengembangan ini memunculkan teori kekekalan energi, dirumuskan formal oleh William Thomson ([[Lord Kelvin]]) dalam [[termodinamika]]. Termodinamika memberikan penjelasan bagi pengembangan proses-proses kimia oleh [[Rudolf Clausius]], [[Josiah Willard Gibbs]], dan [[Walther Nernst]]. Clausius juga mengemukakan konsep [[entropi]] dan [[Jožef Stefan]] mengenalkan hukum [[energi radiasi]]. Menurut [[teorema Noether]], hukum kekekalan energi adalah akibat daripada hukum fisika tidak berubah terhadap waktu.<ref name="jphysics">{{Cite book| last =Lofts| first =G|author2=O'Keeffe D |display-authors=etal | title=Jacaranda Physics 1| publisher =John Willey & Sons Australia Ltd. | year =2004| location = Milton, Queensland, Australia| page = 286| chapter=11 — Mechanical Interactions| edition=2| isbn=0-7016-3777-3}}</ref>
''Kerja'' didefinisikan sebagai "[[batas integral]]" [[gaya]] F sejauh s:


== Satuan ==
:<math> W = \int \mathbf{F} \cdot \mathrm{d}\mathbf{s}</math>
=== SI dan satuan berhubungan ===
Energi dinyatakan dalam satu [[joule]] (J).<ref>{{Cite book|last=Aswardi dan Yanto, D. T. P.|date=2019|url=https://drive.google.com/file/d/1Fsv-wf1psn-nsX9CaTr0C0W_5pfA5jZR/view|title=Mesin Arus Searah|location=Purwokerto|publisher=CV IRDH|isbn=978-623-7343-12-7|pages=7|url-status=live|access-date=2022-01-06|archive-date=2022-01-06|archive-url=https://web.archive.org/web/20220106091344/https://drive.google.com/file/d/1Fsv-wf1psn-nsX9CaTr0C0W_5pfA5jZR/view|dead-url=no}}</ref> Penggunaan satuan ini dinamakan untuk menghormati jasa dari [[James Prescott Joule]] atas [[percobaan]]<nowiki/>nya dalam [[persamaan mekanik panas]]. Dalam istilah yang lebih mendasar [[1 E0 J|1&nbsp;joule]] sama dengan 1&nbsp;[[newton]]-[[meter]] dan, dalam istilah [[satuan pokok SI]], 1&nbsp;J sama dengan 1&nbsp;[[kilogram|kg]]&nbsp;[[meter|m]]<sup>2</sup>&nbsp;[[detik|s]]<sup>−2</sup>.


== Penggunaan dalam sains ==
Persamaan di atas mengatakan bahwa kerja (<math>W</math>) sama dengan integral dari [[dot product]] [[gaya]] (<math>\mathbf{F}</math>) di sebuah benda dan [[infinitesimal]] posisi benda (<math>\mathbf{s}</math>).
<!--
=== Panas ===
{{Utama|Panas}}
''Heat'' is an amount of energy which is usually linked with a change in temperature or in a change in phase of matter. In chemistry, heat is the amount of energy which is absorbed or released by a given chemical reaction.
The relationship between heat and energy is similar to that between work and energy. Heat flows from areas of high temperature to areas of low temperature. All objects (matter) have a certain amount of internal energy that is related to the random motion of their atoms or molecules. This internal energy is directly proportional to the temperature of the object. When two bodies of different temperature come in to thermal contact, they will exchange internal energy until the temperature is equalised. The amount of energy transferred is the amount of heat exchanged. It is a common misconception to confuse heat with internal energy, but there is a difference: the change of the internal energy is the heat that flows from the surroundings into the system plus the work performed by the surroundings on the system. Heat Energy is transferred in three different ways: [[Heat conduction|conduction]], [[convection]] and/or [[radiation]].


=== Konservasi energi ===
=== Mekanika klasik ===
{{Mekanika klasik}}
The first law of [[thermodynamics]] says that the total inflow of energy into a system must equal the total outflow of energy from the system, plus the change in the energy contained within the system. This law is used in all branches of physics, but frequently violated by quantum mechanics (see [[off shell]]). [[Noether's theorem]] relates the conservation of energy to the time invariance of physical laws.
Dalam mekanika klasik, energi yang properti yang berguna secara konsep dan matematis. Beberapa perumusan mekanika telah dikembangkan menggunakan energi sebagai konsep utama.


Kerja, sebuah bentuk energi, adalah gaya dikali jarak.
An example of the conversion and conservation of energy is a [[pendulum]]. At its highest points the kinetic energy is zero and the potential gravitational energy is at its maximum. At its lowest point the kinetic energy is at its maximum and is equal to the decrease of potential energy. If one unrealistically assumes that there is no [[friction]], the energy will be conserved and the pendulum will continue swinging forever. (In practice, available energy is '''never''' perfectly conserved when a system changes state; otherwise, the creation of [[perpetual motion]] machines would be possible.)
: <math> W = \int_C \mathbf{F} \cdot \mathrm{d} \mathbf{s}</math>
Disini dikatakan bahwa kerja (<math>W</math>) sama dengan [[integral garis]] dari [[Gaya (fisika)|gaya]] '''F''' sepanjang lintasan ''C''; untuk lebih detailnya lihat pada artikel [[Usaha (fisika)|kerja mekanik]]. Kerja dan energi adalah tergantung kerangka.


Total energi dalam sistem terkadang disebut [[Persamaan Hamilton|Hamiltonian]], diambil dari nama [[William Rowan Hamilton]]. Persamaan gerak klasik dapat ditulis dalam bentuk Hamiltonian, meski untuk sistem yang sangat kompleks dan abstrak. Persamaan klasik ini memiliki analogi langsungnya dalam mekanika kuantum nonrelativistik.<ref>[https://web.archive.org/web/20071011135413/http://www.sustech.edu/OCWExternal/Akamai/18/18.013a/textbook/HTML/chapter16/section03.html The Hamiltonian] MIT OpenCourseWare website 18.013A Chapter 16.3 Accessed February 2007</ref>
Another example is a [[Chemical_explosive|chemical explosion]] in which potential chemical energy is converted to kinetic energy and heat in a very short time.
-->


Konsep lain berkaitan dengan energi disebut sebagai [[Mekanika Lagrangian|Lagrangian]], diambil dari nama [[Joseph-Louis Lagrange]]. Formulasi ini sama pentingnya dengan Hamiltonian, dan keduanya dapat digunakan untuk menurunkan atau diturunkan dari persamaan gerak. Konsep ini ditemukan dalam konteks [[mekanika klasik]], tetapi berguna secara umum untuk fisika modern. Konsep Lagrangian didefinisikan sebagai energi kinetik ''minus'' energi potensial. Umumnya, konsep Lagrange secara matematis lebih mudah digunakan daripada Hamiltonian untuk sistem non-konservatif (seperti sistem dengan gaya gesek).
== Jenis energi ==
=== Energi kinetik ===
{{utama|Energi kinetik}}


=== Biologi ===
Energi kinetik adalah bagian energi yang berhubungan dengan gerakan suatu benda.
Dalam bidang biologi, energi berperan pada seluruh tingkat sistem biologis, dari biosfer sampai ke makhluk hidup terkecil.


Biosfer yaitu bagian atau lapisan dari bumi di mana terdapat kehidupan. Cakupan biosfer yaitu mulai dari sistem akar paling dalam pohon-pohon yang ada di bumi ke ekosistem bersuasana gelap di palung terdalam yang ada di samudra, hutan hutan yang dalam dan puncak gunung-gunung tinggi.<ref>{{Cite web|last=Society|first=National Geographic|date=2011-06-24|title=biosphere|url=http://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/biosphere/|website=National Geographic Society|language=en|access-date=2020-10-08|archive-date=2020-10-28|archive-url=https://web.archive.org/web/20201028144707/https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/biosphere/|dead-url=no}}</ref> Pergerakan energi terjadi di biosfer. Energi yang masuk ke biosfer berasal dari matahari. Ada banyak jenis energi yang dipancarkan matahari, namun yang diterima oleh bumi adalah sebagian kecil energi tersebut. Energi yang berasal dari matahari yang biasa digunakan oleh makhluk hidup adalah energi panas dan cahaya. Energi panas penting bagi bumi agar tetap menjadi biosfer sebagaimana energi panas dapat mempertahankan suhu bumi agar optimal bagi kehidupan. Cahaya diperlukan agar makhluk hidup dapat melihat. Selain itu, cahaya juga dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk membuat gula dan pati sebagai nutrisi bagi makhluk hidup lainnya.<ref>{{Cite web|title=Geography4Kids.com: BGC Cycles: Energy Cycle|url=http://www.geography4kids.com/files/cycles_energy.html#:~:text=Energy%20enters%20the%20ecosystem%20from,the%20interior%20of%20the%20Earth.&text=Energy%20is%20different%20in%20that,the%20biosphere%20and%20then%20leaves.|website=www.geography4kids.com|access-date=2020-10-08|archive-date=2020-10-15|archive-url=https://web.archive.org/web/20201015090036/http://www.geography4kids.com/files/cycles_energy.html#:~:text=Energy%20enters%20the%20ecosystem%20from,the%20interior%20of%20the%20Earth.&text=Energy%20is%20different%20in%20that,the%20biosphere%20and%20then%20leaves.|dead-url=no}}</ref>
:<math>E_k = \int \mathbf{v} \cdot \mathrm{d}\mathbf{p}</math>


Pada makhluk hidup, energi berperan dalam pertumbuhan dan perkembangan sel atau organel dari suatu organisme. Pada dasarnya, setiap aktivitas yang dilakukan oleh makhluk hidup memerlukan energi. Proses sintesis molekul, penguraian molekul, serta pemindahan molekul dari satu tempat ke tempat lain juga memerlukan energi.<ref>{{Cite news|date=2018-09-21|title=2.2: Energy|url=https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Ecology/Book:_Environmental_Biology_(Fisher)/02:_Matter_Energy__Life/2.02:_Energy#:~:text=Biological%20organisms%20are%20open%20systems,doing%20work%20and%20releasing%20heat.|newspaper=Biology LibreTexts|language=en-US|access-date=2020-10-08|archive-date=2020-10-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20201011071132/https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Ecology/Book:_Environmental_Biology_(Fisher)/02:_Matter_Energy__Life/2.02:_Energy#:~:text=Biological%20organisms%20are%20open%20systems,doing%20work%20and%20releasing%20heat.|dead-url=no}}</ref>
Persamaan di atas menyatakan bahwa energi kinetik (<math>E_k</math>) sama dengan [[integral]] dari [[dot product]] [[kecepatan]] (<math>\mathbf{v}</math>) sebuah benda dan [[infinitesimal]] [[momentum]] benda (<math>\mathbf{p}</math>).
<!--
For non-[[special relativity|relativistic]] velocities, that is velocities much smaller than the [[speed of light]], we can use the Newtonian approximation


== Perpindahan ==
:<math>E_k = \begin{matrix} \frac{1}{2} \end{matrix} mv^2</math>
=== Kerja ===
{{Utama|Kerja mekanik}}


''Kerja'' didefinisikan sebagai "[[integral batas]]" [[gaya]] F sejauh s:
where


:<math> W = \int \mathbf{F} \cdot \mathrm{d}\mathbf{s}</math>
''E''<sub>k</sub> is kinetic energy


Persamaan di atas mengatakan bahwa kerja (<math>W</math>) sama dengan integral dari [[perkalian dot]] antara [[gaya]] (<math>\mathbf{F}</math>) yang bekerja benda dan posisi benda mendekati nol (<math>\mathbf{s}</math>).
''m'' is mass of the body


== Jenis ==
''v'' is velocity of the body
=== Energi kinetik ===
{{utama|Energi kinetik}}


Energi kinetik adalah bagian energi yang berhubungan dengan gerakan suatu benda.
At near-light velocities, we use the correct relativistic formula:


:<math>E_k = m c^2 (\gamma - 1) = \gamma m c^2 - m c^2 \;\!</math>
:<math>E_k = \int \mathbf{v} \cdot \mathrm{d}\mathbf{p}</math>

:<math>\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - (v/c)^2}} </math>

where

''v'' is the velocity of the body

''m'' is its rest mass

''c'' is the speed of light in a vacuum, which is approximately 300,000 kilometers per second

<math>\gamma m c^2 \,</math> is the ''total energy'' of the body

<math>m c^2 \,</math> is again the rest mass energy.

In the form of a [[Taylor series]], the relativistic formula for can be written as:

:<math>E_k = \frac{1}{2} mv^2 - \frac{3}{8} \frac{mv^4} {c^2} + \cdots </math>


Persamaan di atas menyatakan bahwa energi kinetik (<math>E_k</math>) sama dengan [[integral]] dari [[perkalian dot]] [[kecepatan]] (<math>\mathbf{v}</math>) sebuah benda dan [[momentum]] benda mendekati nol (<math>\mathbf{p}</math>).
Hence, the second and higher terms in the series correspond with the "inaccuracy" of the Newtonian approximation for kinetic energy in relation to the relativistic formula.
-->


=== Energi potensial ===
=== Energi potensial ===
{{utama|Energi potensial}}
{{utama|Energi potensial}}
Berlawanan dengan [[energi kinetik]], yang adalah energi dari sebuah [[sistem]] dikarenakan gerakannya, atau gerakan internal dari partikelnya, [[energi potensial]] dari sebuah sistem adalah energi yang dihubungkan dengan konfigurasi ruang dari komponen-komponennya dan interaksi mereka satu sama lain. Jumlah partikel yang mengeluarkan gaya satu sama lain secara otomatis membentuk sebuah sistem dengan energi potensial. Gaya-gaya tersebut, contohnya, dapat timbul dari interaksi elektrostatik (lihat [[hukum Coulomb]]), atau [[gravitasi]].
Berlawanan dengan [[energi kinetik]], yang adalah energi dari sebuah [[sistem]] dikarenakan gerakannya, atau gerakan internal dari partikelnya, [[energi potensial]] dari sebuah sistem adalah energi yang dihubungkan dengan konfigurasi ruang dari komponen-komponennya dan interaksi mereka satu sama lain. Jumlah partikel yang mengeluarkan gaya satu sama lain secara otomatis membentuk sebuah sistem dengan energi potensial. Gaya-gaya tersebut, contohnya, dapat timbul dari interaksi elektrostatik (lihat [[hukum Coulomb]]), atau [[gravitasi]].
<!--
In an isolated system consisting of two stationary objects that exert a force <math>f(x)</math> on each other and lay on the x-axis, their potential energy is most generally defined as


=== Energi dalam ===
:<math>E_p = -\int f(x) \, dx</math>
{{utama|Energi dalam}}
''Energi internal'' adalah [[energi kinetik]] dihubungkan dengan gerakan [[molekul|molekul-molekul]], dan [[energi potensial]] yang dihubungkan dengan [[getaran]] [[rotasi]] dan energi [[listrik]] dari [[atom|atom-atom]] di dalam molekul. Energi internal seperti energi adalah sebuah [[fungsi keadaan]] yang dapat dihitung dalam sebuah sistem.


=== Energi listrik ===
where the force between the objects varies only with distance <math>x</math> and is integrated along the line connecting the two objects.
[[Energi listrik]] merupakan energi yang berkaitan dengan perhitungan arus [[elektron]] yang dinyatakan dalam satuan [[Watt]]-jam atau kiloWatt-jam. Perpindahan energi listrik terjadi dalam bentuk aliran elektron melalui [[konduktor]] jenis tertentu. Energi listrik dapat disimpan sebagai energi medan [[Elektrostatika|elektrostatik]] melalui [[medan listrik]] yang dihasilkan oleh terkumpulnya muatan elektron pada pelat-pelat [[Kondensator|kapasitor.]] Total energi medan listrik ditambah dengan energi [[medan elektromagnetik]], sama dengan energi yang berkaitan dengan [[medan magnet]] yang timbul akibat aliran elektron melalui [[kumparan]] [[Induksi elektromagnetik|induksi]].{{Sfn|Pudjanarsa dan Nursuhut|2013|page=3-4|ps="Energi listrik adalah energi yang berkaitan dengan akumulasi arus elektron, dinyatakan dalam Watt-jam dan kiloWatt-jam. bentuk transisinya adalah aliran elektron melalui konduktor jenis tertentu. Energi listrik dapat disimpan sebagai energi medan elektrostatik yang merupakan energi yang berkaitan dengan medan listrik yang dihasilkan oleh terakumulasinya muatan elektron pada pelat-pelat kapasitor. Energi medan listrik ekivalen dengan energimedan elektromagnetik yang sama dengan energi yang berkaitan dengan medan magnet yang timbul akibat aliran elektron melalui kumparan induksi."}}


=== Energi mekanik ===
To further illustrate the relationship between force and potential energy, consider the same system of two objects situated along the x-axis. If the potential energy due to one of the objects at any point <math>x</math> is <math>U(x)</math>, then the force on the that object <math>x</math> is
Bentuk perubahan [[Energi mekanis|energi mekanik]] adalah kerja. Energi mekanik tersimpan dalam bentuk [[energi potensial]] atau [[energi kinetik]].{{Sfn|Pudjanarsa dan Nursuhut|2013|page=3|ps="Bentuk transisi dari energi mekanik adalah kerja. Energi mekanik yang tersimpan adalah energi potensial atau energi kinetik."}}


=== Energi elektromagnetik ===
:<math>f(x) = -\frac{dU(x)}{dx}</math>
[[Energi radiasi|Energi elektromagnetik]] adalah bentuk energi yang berkaitan dengan [[radiasi elektromagnetik]]. Energi radiasi dinyatakan dalam satuan elektron-Volt (eV) atau mega elektron-Volt (MeV). Radiasi elektromagnetik tidak berkaitan dengan [[massa]] dan merupakan bentuk energi murni. Apabila [[panjang gelombang]]<nowiki/>nya semakin pendek dan [[frekuensi]]<nowiki/>nya semakin tinggi, maka energi transmisi semakin besar atau semakin energetik. Sumber radiasi atau panjang gelombang radiasi elektromagnetik dibagi atas beberapa kelas. Radiasi [[Sinar gama|sinar gamma]] (y) merupakan jenis radiasi yang paling energetik dari energi elektromagnetik. [[Sinar-X|Sinar X]] dihasilkan oleh keluar orbitnya elektron. Radiasi termal adalah radiasi elektromagnetik timbul akibat getaran atom. Kelompok energi elektromagnetik ini termasuk radiasi ultraviolet atau radiasi temperatur tinggi, radiasi tembus pandang dan kelompok radiasi temperatur rendah atau [[Inframerah|sinar inframerah.]] Jenis radiasi elektromagnetik yang lainnya adalah radiasi gelombang milimeter dan gelombang mikro yang digunakan untuk radar serta ''microwave-cookers''.{{Sfn|Pudjanarsa dan Nursuhut|2013|page=4|ps="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 elektron-Volt (MeV) yang juga digunakan dalam evaluasi energi nuklir. Radiasi elektromagnetik merupakan bentuk energi murni dan tidak berkaitan dengan massa. Energi transmisi semakin besar atau semakin energetik apabila panjang gelombangnya semakin pendek dan frekuensinya semakin tinggi. Sumber radiasi atau panjang gelombang radiasi elektromagnetikndibagi atas beberapa kelas dimana radiasi sinar gamma (y) merupakan jenis radiasi yang paling energetik dari energi elektromagnetik. Sinar X dihasilkan oleh keluar orbitnya elektron. Radiasi termal adalah radiasi elektromagnetik yang timbul akibat getaran atom. Kelompok energi elektromagnetik ini sangat besar, termasuk radiasi ultraviolet atau radiasi temperatur tinggi dan kelompok kecil radiasitembus pandang serta kelompok radiasi temperatur rendah atau sinar inframerah. Radiasi gelombang milimeter dan gelombang mikro adalah bentuk energi berikutnya dari jenis radiasi elektromagnetik, digunakan untuk radar serta microwave-cookers."}}


=== Energi kimia ===
This mathematical relationship demonstrates the direct connection between force and potential energy: the force between two objects is in the direction of decreasing potential energy, and the magnitude of the force is proportional to the extent to which potential energy decreases. A large force is associated with a large decrease in potential energy, while a small force is associated with a small decrease in potential energy. Notice how, in this case, the force on an object depends entirely on its potential energy.
[[Energi kimia]] merupakan hasil interaksi elektron antara dua atau lebih atom/[[molekul]] yang mengalami pencampuran. Reaksi kimia ini menghasilkan [[senyawa kimia]] yang stabil. Energi kimia hanya dapat terjadi dalam bentuk energi tersimpan. Bila energi dilepas dalam suatu reaksi maka reaksinya disebut reaksi [[Eksotermik|eksotermis]]. Satuan energi kimia dinyatakan dalam kilo[[Joule]], [[satuan panas Britania]], atau kilo[[Kalori]]. Bila energi dalam reaksi kimia terserap maka disebut dengan reaksi [[Endotermik|endotermis.]] Reaksi kimia eksotermis adalah sumber energi [[bahan bakar]] yang sangat penting bagi manusia dalam proses pembakaran yang melibatkan [[Redoks|oksidasi]] dari [[bahan bakar fosil]].{{Sfn|Pudjanarsa dan Nursuhut|2013|p=5|ps="Energi kimia merupakan energi yang keluar sebagai hasil interaksi elektron dimana 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 kimia terserap maka disebut dengan 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."}}


=== Energi nuklir ===
These two relationships – the definition of potential energy based on force, and the dependence of force on potential energy – show how the concepts of force and potential energy are intimately linked: if two objects do not exert forces on each other, there is no potential energy between them. If two objects do exert forces on each other, then potential energy naturally arises in the system as part of the system's total energy. Since potential energy arises from forces, any change in the system's spatial configuration will either increase or decrease the system's potential energy as the objects are repositioned.
[[Energi nuklir]] merupakan energi dalam bentuk tersimpan yang dapat dilepas. Pembentukan energi nuklir merupakan akibat dari interaksi [[partikel]] dengan atau dalam [[inti atom]]. Energi ini dilepas sebagai hasil usaha partikel-partikel untuk memperoleh kondisi yang lebih stabil. Satuan energi nuklir adalah juta elektron reaksi. [[Peluruhan radioaktif]], [[Fisi nuklir|fisi]] dan [[Fusi nuklir|fusi]] terjadi selama reaksi nuklir berlangsung .{{Sfn|Pudjanarsa dan Nursuhut|2013|p=5-6|ps="Energi nuklir adalah energi dalam bentuk tersimpan yang dapat dilepas akibat interaksi partikel dengan atau dalam inti atom. Energi ini dilepas sebagai hasil usaha partikel-partikel untuk memperoleh kondisi yang lebih stabil. Satuan yang digunakan adalah juta elektron reaksi. Pada reaksi nuklir dapat terjadi peluruhan radioaktif, fisi dan fusi."}}


=== Energi termal ===
When a system moves to a lower potential energy state, energy is either released in some form or converted into another form of energy, such as kinetic energy. The potential energy can be "stored" as gravitational energy, elastic energy, chemical energy, rest mass energy or electrical energy, but arises in all cases from the spatial positioning and interaction of objects within a system. Unlike kinetic energy, which exists in any moving body, potential energy exists in any body which is interacting with another object.
[[Energi termal]] adalah bentuk energi dasar yang dapat dikonversi secara penuh menjadi energi panas. Pengubahan energi termal ke energi lain dibatasi oleh [[Hukum termodinamika kedua|Hukum Termodinamika Kedua]]. Bentuk transisi dari energi termal dapat pula dalam bentuk energi tersimpan sebagai [[kalor laten]] atau kalor sensibel yang berupa [[entalpi]].{{Sfn|Pudjanarsa dan Nursuhut|2013|page=6|ps="Energi termal merupakan bentukenergi dasar, yaitu semua energi yang dapat dikonversi secara penuh menjadi energi panas. Sedangkan pengomversian dari energi termal ke energi lain dibatasi oleh Hukum Termodinamika Kedua. Bentuk transisi dari energi termal adalah energi panas, dapat pula dalam bentuk energi tersimpan sebagai kalor laten Atau kalor sensibel yang berupa entalpi."}}


== Termodinamika ==
For example a mass released above the [[Earth]] initially has potential energy resulting from the [[gravity|gravitational attraction]] of the Earth, which is transferred to kinetic energy as the gravitational force acts on the object and its potential energy is decreased as it falls.


=== Energi dalam ===
Equation:
[[Energi dalam]] adalah jumlah dari semua elemen energi mikroskopik yang ada pada sistem. Energi dalam merupakan energi yang dibutuhkan untuk menciptakan sistem. Energi dalam berhubungan dengan [[energi potensial]], seperti [[struktur molekul]], [[struktur kristal]], gerak partikel, dan aspek geometri lain. Termodinamika berfokus pada perubahan energi dalam, tetapi bukan nilai absolutnya.<ref name=klotz>I. Klotz, R. Rosenberg, ''Chemical Thermodynamics - Basic Concepts and Methods'', 7th ed., Wiley (2008), p.39</ref>
:<math>E_p = mgh \;</math>


=== Hukum pertama termodinamika ===
where ''m'' is the mass, ''h'' is the height and ''g'' is the value of [[acceleration]] due to gravity at the Earth's surface (see [[gee]]).
[[Hukum pertama termodinamika]] menyatakan bahwa energi ''always conserved''<ref name="KK">{{Cite book|author=Kittel and Kroemer|title=Thermal Physics|url=https://archive.org/details/thermalphysics0000kitt|year=1980|publisher=W. H. Freeman|location=New York|isbn=0-7167-1088-9}}</ref> dan aliran panas merupakan bentuk perpindahan energi. Untuk sistem [[homogen]], dengan [[suhu]] dan tekanan yang telah ditentukan, rumus penurunan dari hukum pertama, bahwa sistem yang hanya berdasar dari gaya [[tekanan]] dan perpindahan panas (misalnya [[silinder]] penuh berisi [[gas]]), perubahan diferensial energi dalam sistem dirumuskan dengan
-->


:<math>\mathrm{d}E = T\mathrm{d}S - P\mathrm{d}V\,</math>,
=== Energi internal ===

{{utama|Energi internal}}
dengan suku pertama di sebelah kanan adalah panas yang dipindahkan ke dalam sistem, dinyatakan dalam [[temperatur]] ''T'' dan [[entropi]] ''S'' (nilai entropi naik dan perubahan d''S'' bernilai positif ketika sistem dipanaskan, dan suku terakhir di sebelah kanan adalah kerja yang dilakukan pada sistem, di mana tekanan ''P'' dan volume ''V'' (tanda negatif berasal dari kompresi pada sistem yang membutuhkan kerja yang dilakukan pada sistem sehingga perubahan volume, d''V'', bernilai negatif ketika kerja dilakukan pada sistem).
''Energi internal'' adalah [[energi kinetik]] dihubungkan dengan gerakan [[molekul|molekul-molekul]], dan [[energi potensial]] yang dihubungkan dengan [[getaran]] [[rotasi]] dan energi [[listrik]] dari [[atom|atom-atom]] di dalam molekul. Energi internal seperti energi adalah sebuah [[fungsi keadaan]] yang dapat dihitung dalam sebuah sistem.

<!--
Persamaan ini sangat spesifik, mengabaikan semua energi kimia, [[listrik]], [[nuklir]] maupun [[gravitasi]]. Rumus umum hukum pertama termodinamika nilainya tetap valid meskipun pada situasi di mana sistem tidak homogen. Untuk kasus ini, perubahan energi dalam pada sistem '''tertutup''' dinyatakan dengan
== Sejarah ==
In the past, energy was discussed in terms of easily observable effects it has on the [[property|properties]] of objects or changes in state of various systems. Basically, if something changed, some sort of energy was involved in that change. As it was realized that energy could be stored in objects, the concept of energy came to embrace the idea of the potential for change as well as change itself. Such effects (both potential and realized) come in many different forms; examples are the electrical energy stored in a battery, the chemical energy stored in a piece of food, the thermal energy of a water heater, or the kinetic energy of a moving train. To simply say energy is "change or the potential for change", however, misses many important examples of energy as it exists in the physical world.


:<math>\mathrm{d}E=\delta Q+\delta W</math>
Energy can be used not only to produce observable change, it also is used to prevent change in which case unaided observation of this kind of energy can be difficult. For example, looking at a statue holding a 10 kg weight, the presence of energy needed to do so may not be observable. However, if you are holding up the 10 kg weight instead of the statue the need for energy to accomplish this becomes apparent. You can feel the gravitational force on you both when you are moving the weight up and when you are not moving it.


dengan <math>\delta Q</math> adalah panas yang masuk dalam sistem dan <math>\delta W</math> adalah kerja yang dilakukan pada sistem.
Energy can be readily transformed from one form into another; for instance, using a battery to power an electrical heater converts chemical energy into electrical energy, which is then converted into thermal energy. In the previous example of holding the 10 kg weight, the work you perform to raise the weight is observed as kinetic energy of motion which is converted to potential energy. Letting go of the weight once again transforms this stored potential energy back into kinetic energy as the weight falls under the force of gravity


== Penggunaan energi ==
== Transformasi ==
Transformasi energi atau konversi energi merupakan proses pengubahan energi dari satu bentuk energi ke suatu bentuk energi yang lain atau berbeda.{{Sfn|Widjonarko, dkk.|2020|p=114}} Prinsip transformasi energi dimanfaatkan oleh manusia menjadi suatu sistem yang mampu menghasilkan usaha.{{Sfn|Saleh dan Bahariawan|2018|p=115}} Setiap proses transformasi energi pasti mengalami kerugian.{{Sfn|Widjonarko, dkk.|2020|p=18}} Setiap kerugian dalam transformasi energi dipengaruhi oleh [[lingkungan]]. Ini disebabkan oleh sifat alami energi yang cenderung dapat terseba ke mana-manar.{{Sfn|Ismail dan Rahman|2020|p=6}} Kegiatan konversi energi yang terencana wajib memiliki beberapa prinsip umum. Validitas dari prinsipnya harus berupa bukti empiris sehingga dapat digunakan oleh pemakai akhir energi. Prinsip utama dalam transformasi energi adalah penghematan energi, pengurangan rugi energi dan peningkatan [[efisiensi energi]] yang dikelola melalui [[manajemen energi]]. Transformasi energi dilakukan dengan memperhatikan manajemen energi tanpa mempertimbangkan kondisi keragaman teknologi dari pemakai energi di bagian akhir siklus energi.{{Sfn|Sutikno, dkk.|2019|p=1}} Proses transformasi energi dapat dilakukan dengan menggunakan [[mesin konversi energi]]. Pengubahan energinya dapat dalam [[energi mekanis]], [[energi listrik]], [[energi kimia]], [[energi nuklir]] dan [[energi termal]].{{Sfn|Ismail dan Rahman|2020|p=2}}
''Artikel utama: [[pengembangan energi]], [[kebijakan energi]]''


== Manajemen ==
The way in which humans use energy is one of the defining characteristics of an economy. The progression from animal power to [[steam power]], then the [[internal combustion engine]] and [[electricity]], are key elements in the development of modern civilization. [[Future energy development]], for example of [[renewable energy]], may be key to avoiding the [[effects of global warming]].<!--- etc etc much more to be said -->
[[Manajemen energi]] selalu berkaitan dengan transformasi energi. Prinsip umum manajemen energi dan transformasi energi adalah sama. Masing-masing harus menggunakan prinsip yang bersifat umum dan telah memiliki tingkat keabsahan yang dapat ditunjukkan melalui bukti empiris. Manajemen energi tidak dipengaruhi oleh tingkat keragaman pengguna akhir energi. Kondisi ini berlaku untuk segi standar teknis, [[ekonomi]] maupun [[lingkungan]]. Konversi energi di dalam kajian manajemen energi berarti bahwa setiap proses perubahan energi harus dapat dibuat mengalami kerugian energi dengan jumlah yang sesedikit mungkin. Manajemen energi dalam hal ini berperan dalam meningkatkan [[efisiensi energi]] yang dipengaruhi oleh adanya kegiatan konversi energi. Manajemen energi yang efektif tercapai melalui tahap pengumpulan dan penyampaian informasi. Tahap pengumpulan informasi meliputi analisis [[data]] [[sejarah]] energi, [[audit energi]], akuntansi, analisis teknik serta pembuatan [[proposal]] [[investasi]] dengan studi kelayakan sebagai acuannya. Sementara tahap penyampaian [[informasi]] meliputi [[pelatihan]]<nowiki/>dan pemberian informasi kepada personel yang bekerja di bidang energi.{{Sfn|Sutikno, dkk.|2019|p=1}} Program manajemen energi disesuaikan dengan kemampuan anggaran perusahaan dalam pembiayaan energi. Indeks kinerja utama pada energi-energi yang penting dkenali untuk keperluan penghematan energi. Pekerjaan manajemen energi ini dapat dilakukan oleh [[konsultan]] dai pihak internal maupun eksternal.{{Sfn|Sutikno, dkk.|2019|p=1}}


== Lihat pula ==
== Lihat pula ==
Baris 146: Baris 194:
* [[termodinamika]]
* [[termodinamika]]
* [[entropi termodinamika]]
* [[entropi termodinamika]]

=== Penggunaan energi oleh manusia ===


=== Topik utama ===
=== Topik utama ===
Baris 166: Baris 212:
* [[Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral Indonesia]]
* [[Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral Indonesia]]


== Bacaan lebih lanjut ==
== Referensi ==

* [[Richard Feynman|Feynman, Richard]]. ''Six Easy Pieces: Essentials of Physics Explained by Its Most Brilliant Teacher''. Helix Book. See the chapter "conservation of energy" for Feynman's explanation of what energy is and how to think about it.
=== Catatan kaki ===
* [[Albert Einstein|Einstein, Albert]] (1952). ''Relativity: The Special and the General Theory (Fifteenth Edition)''. ISBN 0-517-88441-0
{{reflist}}

=== Daftar pustaka ===

* {{Cite book|last=Ismail dan Rahman, R. A.|date=2020|url=http://sisdam.univpancasila.ac.id/uploads/repository/lampiran/DokumenLampiran-16052021063937.pdf|title=Energi Angin: Turbin Angin|location=Ponorogo|publisher=Uwais Inspirasi Indonesia|isbn=978-623-227-451-8|ref={{sfnref|Ismail dan Rahman|2020}}|url-status=live}}
*{{cite book|last=Pudjanarsa, A. dan Nursuhut, D.|first=|date=|year=2013|url=|title=Mesin Konversi Energi|location=Yogyakarta|publisher=ANDI|isbn=978-979-29-3452-6|pages=|ref={{sfnref|Pudjanarsa dan Nursuhut|2013}}|url-status=live}}
*{{Cite book|last=Sutikno, dkk.|date=2019|url=http://eprints.uad.ac.id/27909/1/Buku%20Ajar%20Konversi%20Energi%2019-20%20plus%20cover%20hsp_opt.pdf|title=Konversi Energi: Manejemen, Prinsip, dan Aplikasi|location=Yogyakarta|publisher=UAD Press|isbn=978-602-0737-31-7|ref={{sfnref|Sutikno, dkk.|2019}}|url-status=live}}
*{{Cite book|last=Saleh, A. S., dan Bahariawan, A.|date=2018|url=https://www.google.co.id/books/edition/Buku_Ajar_Energi_dan_Elektrifikasi_Perta/zwZaDwAAQBAJ?hl=id&gbpv=1&printsec=frontcover|title=Buku Ajar Energi dan Elektrifikasi Pertanian|location=Sleman|publisher=Deepublish|isbn=978-602-475-036-7|ref={{sfnref|Saleh dan Bahariawan|2018}}|url-status=live}}
*{{Cite book|last=Widjonarko, dkk.|date=2020|url=https://repository.unej.ac.id/bitstream/handle/123456789/104819/FT_BOOK_Teknologi%20Penyimpanan%20Energi_WIDJONARKO.pdf?sequence=1&isAllowed=y|title=Teknologi Penyimpanan Energi dan Perkembangannya|location=Jember|publisher=UPT Penerbitan Universitas Jember|isbn=978-623-7973-58-4|ref={{sfnref|Widjonarko, dkk.|2020}}|url-status=live}}


== Pranala luar ==
== Pranala luar ==
* [http://www.beritalingkungan.com/search/label/Energi Situs Berita Energi Terbarukan]
* [http://www.beritalingkungan.com/search/label/Energi Situs Berita Energi Terbarukan]
* [http://planethijau.com/ '''Portal Media Informasi Teknologi dan Energi Hijau''']
* [http://planethijau.com/ '''Portal Media Informasi Teknologi dan Energi Hijau'''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090815070006/http://planethijau.com/ |date=2009-08-15 }}
* [http://www.linux-host.org/energy/ Energy Encyclopedia] Encyclopedia of free energy
* [http://www.linux-host.org/energy/ Energy Encyclopedia] Encyclopedia of free energy
* [http://jumk.de/calc/energy.shtml Conversions of energy units]
* [http://jumk.de/calc/energy.shtml Conversions of energy units]
* [http://www.maincoalsupplier.com/ Renewable Energy]
* [http://www.maincoalsupplier.com/ Renewable Energy]{{Pranala mati|date=Maret 2021 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}
* [http://www.physicsweb.org/article/world/15/7/2 What does energy really mean? From Physics World]
* [http://www.physicsweb.org/article/world/15/7/2 What does energy really mean? From Physics World] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20040803214503/http://www.physicsweb.org/article/world/15/7/2 |date=2004-08-03 }}
* [http://www.energy.ca.gov/glossary/ Glossary of Energy Terms]
* [http://www.energy.ca.gov/glossary/ Glossary of Energy Terms]
* [http://www.iea.org International Energy Agency IEA - [[OECD]]]
* [http://www.iea.org International Energy Agency IEA - [[OECD]]]

== Bacaan lanjutan ==
* [[Richard Feynman|Feynman, Richard]]. ''Six Easy Pieces: Essentials of Physics Explained by Its Most Brilliant Teacher''. Helix Book. See the chapter "conservation of energy" for Feynman's explanation of what energy is and how to think about it.
* [[Albert Einstein|Einstein, Albert]] (1952). ''Relativity: The Special and the General Theory (Fifteenth Edition)''. ISBN 0-517-88441-0


{{Technology}}
{{Technology}}

<!--interwiki -->
{{Authority control}}


[[Kategori:Energi| ]]
[[Kategori:Energi| ]]
[[Kategori:Artikel topik utama]]
[[Kategori:Alam]]
[[Kategori:Alam semesta]]
[[Kategori:Besaran skalar]]


<!--interwiki -->
{{Link GA|frr}}
{{Link GA|is}}

Revisi terkini sejak 11 Januari 2024 02.37

Energi
Transformasi energi. Kilat mengubah 500 megajoule energi potensial listrik menjadi energi cahaya, energi bunyi, dan energi panas.
Simbol umumE
Satuan SIjoule
Satuan lainnyaerg, kalori, kkal, BTU, kW⋅h, eV
Dalam satuan pokok SIJ = kg m2 s−2
Dimensi SIM L2 T−2

Dalam fisika, energi atau tenaga adalah properti fisika dari suatu objek, dapat berpindah melalui interaksi fundamental, yang dapat diubah bentuknya namun tak dapat diciptakan maupun dimusnahkan. Joule adalah satuan SI untuk energi, diambil dari jumlah yang diberikan pada suatu objek (melalui kerja mekanik) dengan memindahkannya sejauh 1 meter dengan gaya 1 newton.[1]

Kerja dan panas adalah 2 contoh proses atau mekanisme yang dapat memindahkan sejumlah energi. Hukum kedua termodinamika membatasi jumlah kerja yang didapat melalui proses pemanasan-beberapa di antaranya akan hilang sebagai panas terbuang. Jumlah maksimum yang dapat digunakan untuk kerja disebut energi tersedia. Sistem seperti mesin dan benda hidup membutuhkan energi tersedia, tidak hanya sembarang energi. Energi mekanik dan bentuk-bentuk energi lainnya dapat berpindah langsung ke bentuk energi panas tanpa batasan tertentu.

Ada berbagai macam bentuk-bentuk energi, tetapi semua tipe energi ini harus memenuhi berbagai kondisi seperti dapat diubah ke bentuk energi lainnya, mematuhi hukum konservasi energi, dan menyebabkan perubahan pada benda bermassa yang dikenai energi tersebut. Bentuk energi yang umum di antaranya energi kinetik dari benda bergerak, energi radiasi dari cahaya dan radiasi elektromagnetik, energi potensial yang tersimpan dalam sebuah benda karena posisinya seperti medan gravitasi, medan listrik atau medan magnet, dan energi panas yang terdiri dari energi potensial dan kinetik mikroskopik dari gerakan-gerakan partikel tak beraturan. Beberapa bentuk spesifik dari energi potensial adalah energi elastis yang disebabkan dari pemanjangan atau deformasi benda padat dan energi kimia seperti pelepasan panas ketika bahan bakar terbakar. Setiap benda yang memiliki massa ketika diam, memiliki massa diam atau sama dengan energi diam, meski tidak dijelaskan dalam fenomena sehari-hari di fisika klasik.

Menurut neraca massa-energi, semua bentuk energi membutuhkan massa. Contohnya, menambahkan 25 kilowatt-jam (90 megajoule) energi pada objek akan meningkatkan massanya sebanyak 1 mikrogram; jika ada timbangan yang sebegitu sensitif maka penambahan massa ini bisa terlihat. Matahari mengubah energi potensial nuklir menjadi bentuk energi lainnya; total massanya akan berubah ketika energi terlepas ke sekelilingnya terutama dalam bentuk energi radiasi.

Meskipun energi dapat berubah bentuk, tetapi hukum kekekalan energi menyatakan bahwa total energi pada sebuah sistem hanya berubah jika energi berpindah masuk atau keluar dari sistem. Hal ini berarti tidak mungkin menciptakan atau memusnahkan energi. Total energi dari sebuah sistem dapat dihitung dengan menambahkan semua bentuk energi dalam sistem tersebut. Contoh perpindahan dan transformasi energi adalah pembangkitan listrik, reaksi kimia, atau menaikkan benda.

Organisme hidup juga membutuhkan energi tersedia untuk tetap hidup; manusia misalnya, membutuhkan energi dari makanan beserta oksigen untuk memetabolismenya. Peradaban membutuhkan pasokan energi untuk berbagai kegiatan; sumber energi seperti bahan bakar fosil merupakan topik penting dalam ekonomi dan politik. Iklim dan ekosistem bumi juga dijalankan oleh energi radiasi yang didapat dari matahari (juga energi geotermal yang didapat dari dalam bumi.

Bentuk-bentuk energi
Tipe energi Deskripsi
Kinetik (≥0), energi akibat gerak dari suatu objek
Potensial Energi potensial terdiri dari banyak bentuk
Mekanik Jumlah energi kinetik dan potensial
Gelombang mekanik (≥0), bentuk energi mekanik akibat gerak osilasi suatu benda
Kimia energi yang terkandung dalam senyawa kimia
Listrik energi akibat medan listrik
Magnet energi akibat medan magnet
Radiasi (≥0), energi akibat radiasi elektromagnetik termasuk cahaya
Nuklir energi akibat nukleon berikatan membentuk nukleus atom
Ionisasi energi akibat ikatan elektron ke atom atau molekul
Elastik energi akibat deformasi material
Gravitasi energi akibat medan gravitasi
Diam (≥0) setara dengan massa diam
Termal Energi dalam suatu sistem yang dipengaruhi suhu
Panas Sejumlah energi termal yang berpindah (dari proses) ke arah suhu yang lebih rendah
Kerja mekanik sejumlah energi yang berpindah (dari proses) akibat perpindahan pada arah gaya

Sejarah[sunting | sunting sumber]

Artikel utama: Sejarah energi dan Garis waktu termodinamika, mekanika statistika, dan proses acak
Thomas Young – orang pertama yang mengemukakan istilah "energi" dalam pandangan modern.

Kata energi berasal dari bahasa Yunani Kuno: ἐνέργεια, translit. energeia, har. 'aktivitas, operasi',[2] yang kemungkinan muncul pertama kali dalam karya Aristoteles pada abad ke-4 SM. Kebalikan dengan definisi modern, energeia adalah konsep filosofis kualitatif yang sangat luas.

Pada akhir abad ke-17, Gottfried Leibniz mengusulkan ide bahasa Latin: vis viva, atau gaya hidup, yang didefinisikan sebagai perkalian antara massa objek dengan kuadrat kecepatannya; ia percaya bahwa total vis viva adalah kekal. Untuk memperhitungkan perlambatan akibat friksi/gesekan, Leibniz membuat teori bahwa energi termal terdiri dari gerak acak dari bagian pembentuk zat, meski pada akhirnya hal ini membutuhkan waktu lebih dari satu abad untuk diterima secara umum. Analogi modern dari besaran ini (energi kinetik) hanya berbeda pada faktor pengali setengah.

Pada tahun 1807, Thomas Young kemungkinan adalah orang pertama yang menggunakan istilah "energi" daripada vis viva.[3] Gustave-Gaspard Coriolis menjelaskan "energi kinetik" pada tahun 1829, dan William Rankine memunculkan istilah "energi potensial" tahun 1853. Hukum kekekalan energi juga pertama kali dipostulatkan pada awal abad ke-19, dan berlaku pada semua sistem terisolasi. Pernah dipertentangkan apakah panas adalah substansi fisika atau bukan, atau hanyalah besaran fisika seperti momentum. Pada tahun 1845 James Prescott Joule menemukan hubungan antara kerja mekanik dengan munculnya panas.

Pengembangan ini memunculkan teori kekekalan energi, dirumuskan formal oleh William Thomson (Lord Kelvin) dalam termodinamika. Termodinamika memberikan penjelasan bagi pengembangan proses-proses kimia oleh Rudolf Clausius, Josiah Willard Gibbs, dan Walther Nernst. Clausius juga mengemukakan konsep entropi dan Jožef Stefan mengenalkan hukum energi radiasi. Menurut teorema Noether, hukum kekekalan energi adalah akibat daripada hukum fisika tidak berubah terhadap waktu.[4]

Satuan[sunting | sunting sumber]

SI dan satuan berhubungan[sunting | sunting sumber]

Energi dinyatakan dalam satu joule (J).[5] Penggunaan satuan ini dinamakan untuk menghormati jasa dari James Prescott Joule atas percobaannya dalam persamaan mekanik panas. Dalam istilah yang lebih mendasar 1 joule sama dengan 1 newton-meter dan, dalam istilah satuan pokok SI, 1 J sama dengan 1 kg m2 s−2.

Penggunaan dalam sains[sunting | sunting sumber]

Mekanika klasik[sunting | sunting sumber]

Bagian dari seri artikel mengenai
Mekanika klasik
Hukum kedua Newton
Cabang
Dasar
Rumus
Topik inti
Rotasi
Ilmuwan

Dalam mekanika klasik, energi yang properti yang berguna secara konsep dan matematis. Beberapa perumusan mekanika telah dikembangkan menggunakan energi sebagai konsep utama.

Kerja, sebuah bentuk energi, adalah gaya dikali jarak.

Disini dikatakan bahwa kerja () sama dengan integral garis dari gaya F sepanjang lintasan C; untuk lebih detailnya lihat pada artikel kerja mekanik. Kerja dan energi adalah tergantung kerangka.

Total energi dalam sistem terkadang disebut Hamiltonian, diambil dari nama William Rowan Hamilton. Persamaan gerak klasik dapat ditulis dalam bentuk Hamiltonian, meski untuk sistem yang sangat kompleks dan abstrak. Persamaan klasik ini memiliki analogi langsungnya dalam mekanika kuantum nonrelativistik.[6]

Konsep lain berkaitan dengan energi disebut sebagai Lagrangian, diambil dari nama Joseph-Louis Lagrange. Formulasi ini sama pentingnya dengan Hamiltonian, dan keduanya dapat digunakan untuk menurunkan atau diturunkan dari persamaan gerak. Konsep ini ditemukan dalam konteks mekanika klasik, tetapi berguna secara umum untuk fisika modern. Konsep Lagrangian didefinisikan sebagai energi kinetik minus energi potensial. Umumnya, konsep Lagrange secara matematis lebih mudah digunakan daripada Hamiltonian untuk sistem non-konservatif (seperti sistem dengan gaya gesek).

Biologi[sunting | sunting sumber]

Dalam bidang biologi, energi berperan pada seluruh tingkat sistem biologis, dari biosfer sampai ke makhluk hidup terkecil.

Biosfer yaitu bagian atau lapisan dari bumi di mana terdapat kehidupan. Cakupan biosfer yaitu mulai dari sistem akar paling dalam pohon-pohon yang ada di bumi ke ekosistem bersuasana gelap di palung terdalam yang ada di samudra, hutan hutan yang dalam dan puncak gunung-gunung tinggi.[7] Pergerakan energi terjadi di biosfer. Energi yang masuk ke biosfer berasal dari matahari. Ada banyak jenis energi yang dipancarkan matahari, namun yang diterima oleh bumi adalah sebagian kecil energi tersebut. Energi yang berasal dari matahari yang biasa digunakan oleh makhluk hidup adalah energi panas dan cahaya. Energi panas penting bagi bumi agar tetap menjadi biosfer sebagaimana energi panas dapat mempertahankan suhu bumi agar optimal bagi kehidupan. Cahaya diperlukan agar makhluk hidup dapat melihat. Selain itu, cahaya juga dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk membuat gula dan pati sebagai nutrisi bagi makhluk hidup lainnya.[8]

Pada makhluk hidup, energi berperan dalam pertumbuhan dan perkembangan sel atau organel dari suatu organisme. Pada dasarnya, setiap aktivitas yang dilakukan oleh makhluk hidup memerlukan energi. Proses sintesis molekul, penguraian molekul, serta pemindahan molekul dari satu tempat ke tempat lain juga memerlukan energi.[9]

Perpindahan[sunting | sunting sumber]

Kerja[sunting | sunting sumber]

Artikel utama: Kerja mekanik

Kerja didefinisikan sebagai "integral batas" gaya F sejauh s:

Persamaan di atas mengatakan bahwa kerja () sama dengan integral dari perkalian dot antara gaya () yang bekerja benda dan posisi benda mendekati nol ().

Jenis[sunting | sunting sumber]

Energi kinetik[sunting | sunting sumber]

Artikel utama: Energi kinetik

Energi kinetik adalah bagian energi yang berhubungan dengan gerakan suatu benda.

Persamaan di atas menyatakan bahwa energi kinetik () sama dengan integral dari perkalian dot kecepatan () sebuah benda dan momentum benda mendekati nol ().

Energi potensial[sunting | sunting sumber]

Artikel utama: Energi potensial

Berlawanan dengan energi kinetik, yang adalah energi dari sebuah sistem dikarenakan gerakannya, atau gerakan internal dari partikelnya, energi potensial dari sebuah sistem adalah energi yang dihubungkan dengan konfigurasi ruang dari komponen-komponennya dan interaksi mereka satu sama lain. Jumlah partikel yang mengeluarkan gaya satu sama lain secara otomatis membentuk sebuah sistem dengan energi potensial. Gaya-gaya tersebut, contohnya, dapat timbul dari interaksi elektrostatik (lihat hukum Coulomb), atau gravitasi.

Energi dalam[sunting | sunting sumber]

Artikel utama: Energi dalam

Energi internal adalah energi kinetik dihubungkan dengan gerakan molekul-molekul, dan energi potensial yang dihubungkan dengan getaran rotasi dan energi listrik dari atom-atom di dalam molekul. Energi internal seperti energi adalah sebuah fungsi keadaan yang dapat dihitung dalam sebuah sistem.

Energi listrik[sunting | sunting sumber]

Energi listrik merupakan energi yang berkaitan dengan perhitungan arus elektron yang dinyatakan dalam satuan Watt-jam atau kiloWatt-jam. Perpindahan energi listrik terjadi dalam bentuk aliran elektron melalui konduktor jenis tertentu. Energi listrik dapat disimpan sebagai energi medan elektrostatik melalui medan listrik yang dihasilkan oleh terkumpulnya muatan elektron pada pelat-pelat kapasitor. Total energi medan listrik ditambah dengan energi medan elektromagnetik, sama dengan energi yang berkaitan dengan medan magnet yang timbul akibat aliran elektron melalui kumparan induksi.[10]

Energi mekanik[sunting | sunting sumber]

Bentuk perubahan energi mekanik adalah kerja. Energi mekanik tersimpan dalam bentuk energi potensial atau energi kinetik.[11]

Energi elektromagnetik[sunting | sunting sumber]

Energi elektromagnetik adalah bentuk energi yang berkaitan dengan radiasi elektromagnetik. Energi radiasi dinyatakan dalam satuan elektron-Volt (eV) atau mega elektron-Volt (MeV). Radiasi elektromagnetik tidak berkaitan dengan massa dan merupakan bentuk energi murni. Apabila panjang gelombangnya semakin pendek dan frekuensinya semakin tinggi, maka energi transmisi semakin besar atau semakin energetik. Sumber radiasi atau panjang gelombang radiasi elektromagnetik dibagi atas beberapa kelas. Radiasi sinar gamma (y) merupakan jenis radiasi yang paling energetik dari energi elektromagnetik. Sinar X dihasilkan oleh keluar orbitnya elektron. Radiasi termal adalah radiasi elektromagnetik timbul akibat getaran atom. Kelompok energi elektromagnetik ini termasuk radiasi ultraviolet atau radiasi temperatur tinggi, radiasi tembus pandang dan kelompok radiasi temperatur rendah atau sinar inframerah. Jenis radiasi elektromagnetik yang lainnya adalah radiasi gelombang milimeter dan gelombang mikro yang digunakan untuk radar serta microwave-cookers.[12]

Energi kimia[sunting | sunting sumber]

Energi kimia merupakan hasil interaksi elektron antara dua atau lebih atom/molekul yang mengalami pencampuran. Reaksi kimia ini 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. Satuan energi kimia dinyatakan dalam kiloJoule, satuan panas Britania, atau kiloKalori. Bila energi dalam reaksi kimia terserap maka disebut dengan reaksi endotermis. Reaksi kimia eksotermis adalah sumber energi bahan bakar yang sangat penting bagi manusia dalam proses pembakaran yang melibatkan oksidasi dari bahan bakar fosil.[13]

Energi nuklir[sunting | sunting sumber]

Energi nuklir merupakan energi dalam bentuk tersimpan yang dapat dilepas. Pembentukan energi nuklir merupakan akibat dari interaksi partikel dengan atau dalam inti atom. Energi ini dilepas sebagai hasil usaha partikel-partikel untuk memperoleh kondisi yang lebih stabil. Satuan energi nuklir adalah juta elektron reaksi. Peluruhan radioaktif, fisi dan fusi terjadi selama reaksi nuklir berlangsung .[14]

Energi termal[sunting | sunting sumber]

Energi termal adalah bentuk energi dasar yang dapat dikonversi secara penuh menjadi energi panas. Pengubahan energi termal ke energi lain dibatasi oleh Hukum Termodinamika Kedua. Bentuk transisi dari energi termal dapat pula dalam bentuk energi tersimpan sebagai kalor laten atau kalor sensibel yang berupa entalpi.[15]

Termodinamika[sunting | sunting sumber]

Energi dalam[sunting | sunting sumber]

Energi dalam adalah jumlah dari semua elemen energi mikroskopik yang ada pada sistem. Energi dalam merupakan energi yang dibutuhkan untuk menciptakan sistem. Energi dalam berhubungan dengan energi potensial, seperti struktur molekul, struktur kristal, gerak partikel, dan aspek geometri lain. Termodinamika berfokus pada perubahan energi dalam, tetapi bukan nilai absolutnya.[16]

Hukum pertama termodinamika[sunting | sunting sumber]

Hukum pertama termodinamika menyatakan bahwa energi always conserved[17] dan aliran panas merupakan bentuk perpindahan energi. Untuk sistem homogen, dengan suhu dan tekanan yang telah ditentukan, rumus penurunan dari hukum pertama, bahwa sistem yang hanya berdasar dari gaya tekanan dan perpindahan panas (misalnya silinder penuh berisi gas), perubahan diferensial energi dalam sistem dirumuskan dengan

,

dengan suku pertama di sebelah kanan adalah panas yang dipindahkan ke dalam sistem, dinyatakan dalam temperatur T dan entropi S (nilai entropi naik dan perubahan dS bernilai positif ketika sistem dipanaskan, dan suku terakhir di sebelah kanan adalah kerja yang dilakukan pada sistem, di mana tekanan P dan volume V (tanda negatif berasal dari kompresi pada sistem yang membutuhkan kerja yang dilakukan pada sistem sehingga perubahan volume, dV, bernilai negatif ketika kerja dilakukan pada sistem).

Persamaan ini sangat spesifik, mengabaikan semua energi kimia, listrik, nuklir maupun gravitasi. Rumus umum hukum pertama termodinamika nilainya tetap valid meskipun pada situasi di mana sistem tidak homogen. Untuk kasus ini, perubahan energi dalam pada sistem tertutup dinyatakan dengan

dengan adalah panas yang masuk dalam sistem dan adalah kerja yang dilakukan pada sistem.

Transformasi[sunting | sunting sumber]

Transformasi energi atau konversi energi merupakan proses pengubahan energi dari satu bentuk energi ke suatu bentuk energi yang lain atau berbeda.[18] Prinsip transformasi energi dimanfaatkan oleh manusia menjadi suatu sistem yang mampu menghasilkan usaha.[19] Setiap proses transformasi energi pasti mengalami kerugian.[20] Setiap kerugian dalam transformasi energi dipengaruhi oleh lingkungan. Ini disebabkan oleh sifat alami energi yang cenderung dapat terseba ke mana-manar.[21] Kegiatan konversi energi yang terencana wajib memiliki beberapa prinsip umum. Validitas dari prinsipnya harus berupa bukti empiris sehingga dapat digunakan oleh pemakai akhir energi. Prinsip utama dalam transformasi energi adalah penghematan energi, pengurangan rugi energi dan peningkatan efisiensi energi yang dikelola melalui manajemen energi. Transformasi energi dilakukan dengan memperhatikan manajemen energi tanpa mempertimbangkan kondisi keragaman teknologi dari pemakai energi di bagian akhir siklus energi.[22] Proses transformasi energi dapat dilakukan dengan menggunakan mesin konversi energi. Pengubahan energinya dapat dalam energi mekanis, energi listrik, energi kimia, energi nuklir dan energi termal.[23]

Manajemen[sunting | sunting sumber]

Manajemen energi selalu berkaitan dengan transformasi energi. Prinsip umum manajemen energi dan transformasi energi adalah sama. Masing-masing harus menggunakan prinsip yang bersifat umum dan telah memiliki tingkat keabsahan yang dapat ditunjukkan melalui bukti empiris. Manajemen energi tidak dipengaruhi oleh tingkat keragaman pengguna akhir energi. Kondisi ini berlaku untuk segi standar teknis, ekonomi maupun lingkungan. Konversi energi di dalam kajian manajemen energi berarti bahwa setiap proses perubahan energi harus dapat dibuat mengalami kerugian energi dengan jumlah yang sesedikit mungkin. Manajemen energi dalam hal ini berperan dalam meningkatkan efisiensi energi yang dipengaruhi oleh adanya kegiatan konversi energi. Manajemen energi yang efektif tercapai melalui tahap pengumpulan dan penyampaian informasi. Tahap pengumpulan informasi meliputi analisis data sejarah energi, audit energi, akuntansi, analisis teknik serta pembuatan proposal investasi dengan studi kelayakan sebagai acuannya. Sementara tahap penyampaian informasi meliputi pelatihandan pemberian informasi kepada personel yang bekerja di bidang energi.[22] Program manajemen energi disesuaikan dengan kemampuan anggaran perusahaan dalam pembiayaan energi. Indeks kinerja utama pada energi-energi yang penting dkenali untuk keperluan penghematan energi. Pekerjaan manajemen energi ini dapat dilakukan oleh konsultan dai pihak internal maupun eksternal.[22]

Lihat pula[sunting | sunting sumber]

Energi dalam ilmu alam[sunting | sunting sumber]

Topik utama[sunting | sunting sumber]

Artikel lainnya[sunting | sunting sumber]

Referensi[sunting | sunting sumber]

Catatan kaki[sunting | sunting sumber]

  1. ^ Energy units are usually defined in terms of the work they can do. However, because work is an indirect measurement of energy, (One example of the difficulties involved: if you use the first law of thermodynamics to define energy as the work an object can do, you must perform a perfectly reversible process, which is impossible in a finite time.) many experts emphasize understanding how energy behaves, specifically the conservation of energy, rather than trying to explain what energy "is". "The Feynman Lectures on Physics Vol I" (PDF). Diakses tanggal 3 Apr 2014. [pranala nonaktif permanen]
  2. ^ Harper, Douglas. "Energy". Online Etymology Dictionary. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2007-10-11. Diakses tanggal May 1, 2007. 
  3. ^ Smith, Crosbie (1998). The Science of Energy – a Cultural History of Energy Physics in Victorian Britain. The University of Chicago Press. ISBN 0-226-76420-6. 
  4. ^ Lofts, G; O'Keeffe D; et al. (2004). "11 — Mechanical Interactions". Jacaranda Physics 1 (edisi ke-2). Milton, Queensland, Australia: John Willey & Sons Australia Ltd. hlm. 286. ISBN 0-7016-3777-3. 
  5. ^ Aswardi dan Yanto, D. T. P. (2019). Mesin Arus Searah. Purwokerto: CV IRDH. hlm. 7. ISBN 978-623-7343-12-7. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2022-01-06. Diakses tanggal 2022-01-06. 
  6. ^ The Hamiltonian MIT OpenCourseWare website 18.013A Chapter 16.3 Accessed February 2007
  7. ^ Society, National Geographic (2011-06-24). "biosphere". National Geographic Society (dalam bahasa Inggris). Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-10-28. Diakses tanggal 2020-10-08. 
  8. ^ "Geography4Kids.com: BGC Cycles: Energy Cycle". www.geography4kids.com. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-10-15. Diakses tanggal 2020-10-08. 
  9. ^ "2.2: Energy". Biology LibreTexts (dalam bahasa Inggris). 2018-09-21. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-10-11. Diakses tanggal 2020-10-08. 
  10. ^ Pudjanarsa dan Nursuhut 2013, hlm. 3-4"Energi listrik adalah energi yang berkaitan dengan akumulasi arus elektron, dinyatakan dalam Watt-jam dan kiloWatt-jam. bentuk transisinya adalah aliran elektron melalui konduktor jenis tertentu. Energi listrik dapat disimpan sebagai energi medan elektrostatik yang merupakan energi yang berkaitan dengan medan listrik yang dihasilkan oleh terakumulasinya muatan elektron pada pelat-pelat kapasitor. Energi medan listrik ekivalen dengan energimedan elektromagnetik yang sama dengan energi yang berkaitan dengan medan magnet yang timbul akibat aliran elektron melalui kumparan induksi."
  11. ^ Pudjanarsa dan Nursuhut 2013, hlm. 3"Bentuk transisi dari energi mekanik adalah kerja. Energi mekanik yang tersimpan adalah energi potensial atau energi kinetik."
  12. ^ Pudjanarsa dan Nursuhut 2013, hlm. 4"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 elektron-Volt (MeV) yang juga digunakan dalam evaluasi energi nuklir. Radiasi elektromagnetik merupakan bentuk energi murni dan tidak berkaitan dengan massa. Energi transmisi semakin besar atau semakin energetik apabila panjang gelombangnya semakin pendek dan frekuensinya semakin tinggi. Sumber radiasi atau panjang gelombang radiasi elektromagnetikndibagi atas beberapa kelas dimana radiasi sinar gamma (y) merupakan jenis radiasi yang paling energetik dari energi elektromagnetik. Sinar X dihasilkan oleh keluar orbitnya elektron. Radiasi termal adalah radiasi elektromagnetik yang timbul akibat getaran atom. Kelompok energi elektromagnetik ini sangat besar, termasuk radiasi ultraviolet atau radiasi temperatur tinggi dan kelompok kecil radiasitembus pandang serta kelompok radiasi temperatur rendah atau sinar inframerah. Radiasi gelombang milimeter dan gelombang mikro adalah bentuk energi berikutnya dari jenis radiasi elektromagnetik, digunakan untuk radar serta microwave-cookers."
  13. ^ Pudjanarsa dan Nursuhut 2013, hlm. 5"Energi kimia merupakan energi yang keluar sebagai hasil interaksi elektron dimana 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 kimia terserap maka disebut dengan 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."
  14. ^ Pudjanarsa dan Nursuhut 2013, hlm. 5-6"Energi nuklir adalah energi dalam bentuk tersimpan yang dapat dilepas akibat interaksi partikel dengan atau dalam inti atom. Energi ini dilepas sebagai hasil usaha partikel-partikel untuk memperoleh kondisi yang lebih stabil. Satuan yang digunakan adalah juta elektron reaksi. Pada reaksi nuklir dapat terjadi peluruhan radioaktif, fisi dan fusi."
  15. ^ Pudjanarsa dan Nursuhut 2013, hlm. 6"Energi termal merupakan bentukenergi dasar, yaitu semua energi yang dapat dikonversi secara penuh menjadi energi panas. Sedangkan pengomversian dari energi termal ke energi lain dibatasi oleh Hukum Termodinamika Kedua. Bentuk transisi dari energi termal adalah energi panas, dapat pula dalam bentuk energi tersimpan sebagai kalor laten Atau kalor sensibel yang berupa entalpi."
  16. ^ I. Klotz, R. Rosenberg, Chemical Thermodynamics - Basic Concepts and Methods, 7th ed., Wiley (2008), p.39
  17. ^ Kittel and Kroemer (1980). Thermal Physics. New York: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-1088-9. 
  18. ^ Widjonarko, dkk. 2020, hlm. 114.
  19. ^ Saleh dan Bahariawan 2018, hlm. 115.
  20. ^ Widjonarko, dkk. 2020, hlm. 18.
  21. ^ Ismail dan Rahman 2020, hlm. 6.
  22. ^ a b c Sutikno, dkk. 2019, hlm. 1.
  23. ^ Ismail dan Rahman 2020, hlm. 2.

Daftar pustaka[sunting | sunting sumber]

Pranala luar[sunting | sunting sumber]

Bacaan lanjutan[sunting | sunting sumber]

  • Feynman, Richard. Six Easy Pieces: Essentials of Physics Explained by Its Most Brilliant Teacher. Helix Book. See the chapter "conservation of energy" for Feynman's explanation of what energy is and how to think about it.
  • Einstein, Albert (1952). Relativity: The Special and the General Theory (Fifteenth Edition). ISBN 0-517-88441-0



Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Energi&oldid=25154588"