Dasar-dasar Istilah Energi Analisis Awal Tekno Ekonomi

427

a. Energi dan Daya

Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha. Satuan energi menurut Satuan Internasional SI adalah joule J. Sedangkan satuan energi lain yaitu erg, kalori, dan kWh. Energi bersifat fleksibel, artinya dapat berpindah dan berubah. Daya memiliki arti cukup spesifik, laju energi yang dihantarkan atau kerja yang dilakukan per satuan waktu, umumnya dinyatakan dalam watt W atau kilowatt kW, dan juga dinyatakan dalam satuan tenaga kuda HP. Karena keduanya menyatakan besarnya daya, maka ada faktor konversi antara keduanya: 1 HP adalah sama dengan 0,746 kW. Tabel 10-1 Kandungan energi beberapa bahan bakar. Jenis Bahan Bakar Nilai Kalorkg kJ kWh Gas Alam 4.900 1,3622 Batubara antrasit 3.100 0,8618 Batubara bituminos 3.200 0,8896 Minyak mentah 4.500 1,2510 Bensin 4.800 1,3344 Arang 3.400 0,9452 Kayu 1.800 0,5004 Hidrogen 14.200 3,9476

b. Faktor Daya

Faktor daya adalah istilah pada bidang energi listrik yang dapat diartikan sebagai perbandingan antara daya aktif watt dengan daya semudaya total VA, atau cosinus sudut antara daya aktif dan daya semudaya total. Daya reaktif yang tinggi akan meningkatkan sudut ini dan sebagai hasilnya faktor daya akan menjadi lebih rendah. Faktor daya selalu lebih kecil atau sama dengan satu. Faktor daya yang rendah merugikan karena mengakibatkan arus beban tinggi. Perbaikan faktor daya ini menggunakan kapasitor. Gambar 10-2. Grafik faktor daya. 428

c. Efisiensi Energi

Efisiensi energi adalah cara mengelola dan menahan pertumbuhan konsumsi energi. Sesuatu yang lebih hemat energi jika memberikan layanan lebih untuk input energi yang sama, atau layanan yang sama untuk input energi kurang. Misalnya, ketika lampu neon kompak CFL menggunakan lebih sedikit energi sepertiga untuk seperlima dari lampu pijar untuk menghasilkan jumlah cahaya yang sama, CFL dianggap lebih hemat energi. Di masyarakat umum kadangkala efisiensi energi diartikan juga sebagai penghematan energi. Contoh lain misalnya, isolasi rumah memungkinkan bangunan untuk menggunakan lebih sedikit pemanasan dan pendinginan energi untuk mencapai dan mempertahankan suhu yang nyaman.

d. Neraca Massa dan Energi

Neraca massa atau panas suatu sistem proses dalam industri merupakan perhitungan kuantitatif dari semua bahan-bahan yang masuk, yang keluar, yang terakumulasi tersimpan, dan yang terbuang dalam sistem itu. Perhitungan neraca digunakan untuk mencari variabel proses yang belum diketahui, berdasarkan data variabel proses yang telah ditentukandiketahui. Oleh karena itu, perlu disusun persaman yang menghubungkan data variabel proses yang telah diketahui dengan varaiabel proses yang ingin dicari. Neraca energi adalah cabang keilmuan yang mempelajari kesetimbangan energi dalam sebuah sistem. Neraca energi dibuat berdasarkan pada hukum pertama termodinamika. Hukum pertama ini menyatakan tentang kekekalan energi, yaitu energi tidak dapat dimusnahkan atau dibuat, hanya dapat diubah bentuknya. Perumusan dari neraca energi suatu sistem mirip dengan perumusan neraca massa. Dengan neraca energi maka dapat diketahui jumlah energi masuk dan keluar sistem sehingga dapat diketahui energi yang terakumulasi dan energi yang hilang.

e. Kalor dan Temperatur

Kalor heat merupakan salah satu wujud dari energi. Aliran panas dapat dinyatakan dalam satuan energi dalam kalori, atau satuan lainnya. Kita dapat mengukur, membeli, atau menggunakan kuantitas itu. Mesin pada contoh sebelumnya diproduksi dengan mengubah energi bahan bakar kimia. Sepuluh ton baja pada temperatur 300 o C mengandung dua kali lebih banyak kalor dibandingkan dengan 5 ton pada temperatur yang sama 300 o C.