Perubahan Energi – Materi IPAS SMK

GuruOnlinee.com – Halo sobat cerdas, dalam artikel ini kita akan membahas tentang Perubahan Energi. Apa sih itu Perubahan Energi? Untuk mengetahuinya, yuk simak penjelasan berikut!

Energi adalah kemampuan melakukan kerja atau usaha. Energi bersifat kekal dan tidak dapat dimusnahkan, namun bisa berubah bentuk. Perubahan energi oleh manusia umumnya berkaitan dengan pemanfaatan energi tersebut.

A. Perubahan Energi Mekanik

Energi mekanik adalah energi yang disebabkan adanya gerakan (energi kinetik), posisi (energi potensial), atau keduanya. Energi mekanik dapat dikonversi menjadi energi bentuk lain supaya dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang sesuai.

1. Generator AC

Generator AC merupakan perangkat yang berfungsi mengubah energi mekanik gerak menjadi energi listrik. Hasil keluaran dari generator AC adalah energi listrik berarus bolak-balik (AC).

Prinsip kerja generator berdasarkan pada hukum induksi elektromagnetik Faraday. Hukum ini menyatakan, jika sebuah konduktor berada pada medan magnet yang berubah-ubah akan menghasilkan tegangan induksi melalui konduktor tersebut yang disebut gaya gerak listrik induksi (GGL induksi):

Ket :

Є : GGL induksi (V)

Δφ : perubahan fluks magnetik (weber)

B : medan magnet (T)

A : Luas daerah fluks  (m²)

ΔT : perubahan waktu (s)

Dalam dunia teknik, pembangkit listrik generator AC dibedakan menjadi dua, yaitu generator satu fase dan generator tiga fase.

2. Generator DC

Generator DC merupakan perangkat yang berfungsi mengubah energi gerak mekanik menjadi energi listrik. Arus listrik yang dihasilkan pada generator DC berupa arus searah. Umumnya generator DC disebut dengan dinamo. Bagian utama generator DC terdiri atas stator dan rotor.

Stator adalah bagian tidak bergerak yang terdiri atas kutub magnet, sedangkan rotor adalah bagian bergerak yang terdiri atas kumparan dan komutator berupa cincin belah. Komutator menggantikan cincin geser pada generator AC supaya arus yang dihasilkan berupa arus searah (DC).

B. Perubahan Energi Kimia

1. Aki

Aki merupakan sumber energi listrik arus searah yang menyimpan energinya dalam bentuk kimia. Seiring perkembang teknologi, diciptakan berbagai jenis aki, antara lain sebagai berikut:

• Aki Konvensional basah, yaitu jenis aki yang masih menggunakan elektrode timbel dan timbel dioksida dengan larutan elektrolit asam sulfat.
• Aki maintenance free (MF), yaitu aki yang memiliki komponen sama dengan aki basah. Aki ini dapat menampung uap air untuk dikondensasi dan dikembalikan pada cairan elektrolitnya.
• Aki hybrid, yaitu aki yang menggunakan cairan elektrolit, tetapi penguapannya sangat minim serta memiliki performa yang lebih baik karena sifat self dischargenya lebih rendah daripada aki basah biasa.
• Aki kering, yaitu aki yang menggunakan gel serta dikemas dengan wadah tertutup rapat sehingga dapat dengan mudah ditempatkan dalam berbagai posisi.

2. Elemen Kering/Baterai

Baterai bekerja berdasarkan perubahan energi kimia menjadi listrik. Baterai terdiri atas komponen utama berupa elektrode dan elektrolit. Teknologi baterai konvensional menggunakan elektrode positif berupa arang karbon (C) dan elektroda negatif berupa seng (Zn).

C. Perubahan Energi Listrik

1. Motor Listrik

Motor listrik merupakan alat yang menggunakan prinsip kerja berkebalikan dengan generator. Jika generator mengubah energi gerak menjadi energi listrik, motor listrik berfungsi mengubah energi listrik menjadi energi gerak mekanik. Penggunaan motor listrik banyak dijumpai di industri dan peralatan rumah tangga seperti kipas angin, pompa air, blender, dll.

2. Lampu Elektrik

Lampu elektrik pertama kali ditemukan oleh Thomas Alva Edison dengan teknologi yang sangat sederhana, yaitu menghubungkan dua kutub listrik dengan filamen karbon dalam ruang hampa oksigen. Hubungan singkat kedua kutub listrik akan menghasilkan panas pada filamen dan menimbulkan pacaran cahaya.

3. Pemanas Elektrik

Zaman sekarang manusia memanfaatkan listrik dalam kehidupan sehari-hari, salah satunya energi listrik diubah menjadi eneri panas seperti setrika, rice cooker, kompor listrik, pemanas air, dll.

Demikianlah pembahasan singkat seputar materi Perubahan Energi.