tugas individu konversi energi
DESCRIPTION
pergunakan sebaik mungkinTRANSCRIPT
Tugas Konversi Energi
Nama : Cecep Somantri N.
NIM : 1306840
A. HIDROKARBON
Atom karbon merupakan atom paling banyak yang menyusun tubuh makhluk
hidup dan di alam semesta, senyawa dari atom karbon menduduki jumlah terbanyak.
Senyawa yang disusun oleh atom karbon dinamakan senyawa karbon atau senyawa
organik. Senyawa karbon paling sederhana adalah hidrokarbon yang hanya mengandung
karbon (C) dan hidrogen (H). Di alam, hidrokarbon banyak ditemukan pada minyak
bumi dan gas alam.
Keunikan Atom Karbon
Atom karbon mempunyai nomor atom 6, (konfigurasi elektronnya = 2. 4) sehingga
dalam sistem periodik terletak pada golongan IVA dan periode 2. Keadaan tersebut
membuat atom karbon mempunyai beberapa keistimewaan sebagai berikut.
Atom Karbon Memiliki 4 Elektron Valensi
Berdasarkan konfigurasi elektronnya, atom karbon memiliki elektron valensi. Untuk
mencapai kestabilan, atom karbon membutuhkan 4 elektron lagi dengan cara
berikatan kovalen. Atom karbon dapat berikatan dengan sesama atom karbon
maupun dengan atom non logam lainnya, misalnya atom hidrogen dan oksigen
Atom Unsur Karbon Relatif Kecil
Ditinjau dari konfigurasi elektronnya, dapat diketahui bahwa atom karbon terletak
pada periode 2, yang berarti atom ini mempunyai 2 kulit atom, sehingga jari-jari
atomnya relatif kecil. Hal ini menyebabkan ikatan kovalen yang dibentuk relatif kuat
dan dapat membentuk ikatan kovalen rangkap.
Atom Karbon Dapat Membentuk Rantai Karbon
Atom karbon dapat membentuk rantai karbon yang sangat panjang dengan ikatan
kovalen, baik ikatan kovalen tunggal (C – C) atau jenuh dan ikatan kovalen rangkap
(tidak jenuh), yaitu ikatan rangkap dua (C = C) dan rangkap tiga (C ≡ C). Selain itu
dapat pula membentuk rantai lingkar (siklik).
Model tiruan dari molekul metana, CH4. Metana merupakan salah satu contoh
hidrokarbon yang masuk dalam kategorialkana, hanya mempunyai 1 jenis ikatansaja.
Dalam bidang kimia, hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur atom
karbon (C) dan atom hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon dan
atom-atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut. Istilah tersebut digunakan
juga sebagai pengertian dari hidrokarbon alifatik.
Sebagai contoh, metana (gas rawa) adalah hidrokarbon dengan satu atom karbon
dan empat atom hidrogen: CH4. Etana adalah hidrokarbon (lebih terperinci, sebuah
alkana) yang terdiri dari dua atom karbon bersatu dengan sebuah ikatan tunggal, masing-
masing mengikat tiga atom karbon: C2H6. Propana memiliki tiga atom C (C3H8) dan
seterusnya (CnH2·n+2).
Hidrokarbon dapat berbentuk gas (contohnya metana dan propana), cairan
(contohnya heksana dan benzena), lilin atau padatan dengan titik didih rendah
(contohnya paraffin wax dan naftalena) atau polimer (contohnya polietilena,
polipropilena dan polistirena).
Ciri-Ciri Umum
Karena struktur molekulnya berbeda, maka rumus empiris antara hidrokarbon pun
juga berbeda: jumlah hidrokarbon yang diikat pada alkena dan alkuna pasti lebih sedikit
karena atom karbonnya berikatan rangkap.
Kemampuan hidrokarbon untuk berikatan dengan dirinya sendiri disebut
dengan katenasi, dan menyebabkan hidrokarbon bisa membentuk senyawa-senyawa yang
lebih kompleks, seperti sikloheksana atau arena seperti benzena. Kemampuan ini didapat
karena karakteristik ikatan di antara atom karbon bersifat non-polar.
Sesuai dengan teori ikatan valensi, atom karbon harus memenuhi aturan "4-
hidrogen" yang menyatakan jumlah atom maksimum yang dapat berikatan dengan
karbon, karena karbon mempunyai 4 elektron valensi. Dilihat dari elektron valensi ini,
maka karbon mempunyai 4 elektron yang bisa membentuk ikatan kovalen atau ikatan
dativ.
Hidrokarbon bersifat hidrofobik dan termasuk dalam lipid. Beberapa hidrokarbon
tersedia melimpah di tata surya. Danau berisi metana dan etana cair telah ditemukan
pada Titan, satelit alam terbesar Saturnus, seperti dinyatakan oleh Misi Cassini-Huygens.
Hidrokarbon Sederhana Dan Variasinya
Jumlah
atom
karbon
Alkana (1
ikatan)
Alkena (2
ikatan)
Alkuna (3
ikatan)Sikloalkana Alkadiena
1 Metana - - – –
2 Etana Etena (etilena)Etuna (asetilena
)– –
3 PropanaPropena (propi
lena)
Propuna (metila
setilena)
Siklopropan
a
Propadiena (al
ena)
4 ButanaButena (butile
na)Butuna Siklobutana Butadiena
5 Pentana Pentena PentunaSiklopentan
a
Pentadiena (pi
perylene)
6 Heksana Heksena HeksunaSikloheksan
aHeksadiena
7 Heptana Heptena HeptunaSikloheptan
aHeptadiena
8 Oktana Oktena Oktuna Siklooktana Oktadiena
9 Nonana Nonena Nonuna Siklononana Nonadiena
10 Dekana Dekena Dekuna Siklodekana Dekadiena
Penggunaan
Hidrokarbon adalah salah satu sumber energi paling penting di bumi. Penggunaan
yang utama adalah sebagai sumber bahan bakar. Dalam bentuk padat, hidrokarbon
adalah salah satu komposisi pembentuk aspal.
Hidrokarbon dulu juga pernah digunakan untuk pembuatan klorofluorokarbon, zat
yang digunakan sebagai propelan pada semprotan nyamuk. Saat ini klorofluorokarbon
tidak lagi digunakan karena memiliki efek buruk terhadap lapisan ozon.
Metana dan etana berbentuk gas dalam suhu ruangan dan tidak mudah dicairkan
dengan tekanan begitu saja. Propana lebih mudah untuk dicairkan, dan biasanya dijual di
tabung-tabung dalam bentuk cair. Butana sangat mudah dicairkan, sehingga lebih aman
dan sering digunakan untuk pemantik rokok. Pentana berbentuk cairan bening pada suhu
ruangan, biasanya digunakan di industry sebagai pelarut wax dan gemuk. Heksana
biasanya juga digunakan sebagai pelarut kimia dan termasuk dalam komposisi bensin.
Heksana, heptana, oktana, nonana, dekana, termasuk dengan alkena dan beberapa
sikloalkana merupakan komponen penting pada bensin, nafta, bahan bakar jet, dan
pelarut industri. Dengan bertambahnya atom karbon, maka hidrokarbon yang berbentuk
linear akan memiliki sifat viskositas dan titik didih lebih tinggi, dengan warna lebih
gelap.
Pembakaran Hidrokarbon
Saat ini, hidrokarbon merupakan sumber energi listrik dan panas utama dunia
karena energi yang dihasilkannya ketika dibakar.Energi hidrokarbon ini biasanya sering
langsung digunakan sebagai pemanas di rumah-rumah, dalam
bentuk minyak maupun gas alam. Hidrokarbon dibakar dan panasnya digunakan untuk
menguapkan air, yang nanti uapnya disebarkan ke seluruh ruangan. Prinsip yang hampir
sama digunakan di pembangkit-pembangkit listrik.
Ciri-ciri umum dari hidrokarbon adalah menghasilkan uap, karbon dioksida, dan
panas selama pembakaran, dan oksigen diperlukan agar reaksi pembakaran dapat
berlangsung. Berikut ini adalah contoh reaksi pembakaran metana:
CH4 + 2 O2 → 2 H2O + CO2 + Energi
Jika udara miskin gas oksigen, maka akan terbentuk gas karbon monoksida (CO)
dan air:
2 CH4 + 3 O2 → 2CO + 4H2O
Contoh lainnya, reaksi pembakaran propana:
C3H8 + 5 O2 → 4 H2O + 3 CO2 + Energi
CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2 → (n+1) H2O + n CO2 + Energi
Reaksi pembakaran hidrokarbon termasuk reaksi kimia eksotermik.
1. Pembahasan Rumus Kimia Hidrokarbon
Skema Klasifikasi Senyawa Hidrokarbon
Berdasarkan susunan atom karbon dalam molekulnya, senyawa karbon terbagi dalam 2
golongan besar, yaitu senyawa alifatik dan senyawa siklik. Senyawa hidrokarbon alifatik
adalah senyawa karbon yang rantai C nya terbuka dan rantai C itu memungkinkan bercabang.
Berdasarkan jumlah ikatannya, senyawa hidrokarbon alifatik terbagi menjadi senyawa alifatik
jenuh dan tidak jenuh.
- Senyawa alifatik jenuh adalah senyawa alifatik yang rantai C nya hanya berisi ikatan-
ikatan tunggal saja. Golongan ini dinamakan alkana.
Contoh senyawa hidrokarbon alifatik jenuh:
- Senyawa alifatik tak jenuh adalah senyawa alifatik yang rantai C nya terdapat ikatan
rangkap dua atau rangkap tiga. Jika memiliki rangkap dua dinamakan alkena dan
memiliki rangkap tiga dinamakan alkuna.
Contoh senyawa hidrokarbon alifatik tak jenuh:
- Senyawa hidrokarbon siklik adalah senyawa karbon yang rantai C nya melingkar dan
lingkaran itu mungkin juga mengikat rantai samping. Golongan ini terbagi lagi
menjadi senyawa alisiklik dan aromatik. Senyawa alisiklik yaitu senyawa karbon
alifatik yang membentuk rantai tertutup.
- Senyawa aromatik yaitu senyawa karbon yang terdiri dari 6 atom C yang membentuk
rantai benzena.
Senyawa alifatik yaitu alkana, alkena, dan alkuna.
ALKANA
Bahan bakar yang kita gunakan dalam keperluan sehari-hari termasuk golongan alkana,
contohnya minyak tanah, bensin, dan LPG. Bagaimana rumus dan sifat-sifat alkana? Untuk
mempelajari rumus umum alkana, perhatikan tabel rumus molekul dan nama beberapa alkana
berikut ini.
Bila senyawa alkana diurutkan berdasarkan
jumlah atom C nya, ternyata ada perbedaan jumlah atom C dan H secara teratur yaitu CH2.
Deret senyawa ini merupakanderet homolog yaitu suatu deret senyawa sejenis yang
perbedaan jumlah atom suatu senyawa dengan senyawa berikutnya sama. Dari rumus-rumus
molekul alkana di atas dapat disimpulkan bahwa rumus umum alkana adalah:
CnH2n+2
n = jumlah atom karbon
Pada penulisan rumus senyawa karbon dikenal rumus molekul danrumus struktur. Contoh
penulisan rumus molekul dan rumus struktur alkana dapat dilihat pada Tabel berikut :
Berdasarkan strukturnya alkana merupakan suatu hidrokarbon yang mempunyai ikatan
tunggal antara C dan C nya. Oleh karena semua C sudah mengikat 4 atom lain, maka alkana
disebut hidrokarbon jenuh atau parafin. Parafin artinya mempunyai daya gabung yang kecil
atau sukar bereaksi dengan zat lain.
ALKENA
Plastik merupakan barang yang sangat dibutuhkan untuk alat rumah tangga, perlengkapan
sekolah, pembungkus barang atau makanan, serta banyak lagi yang lainnya. Ini disebabkan
plastik harganya murah, indah warnanya, tidak mudah rusak, dan ringan. Bahan-bahan
pembuat plastik merupakan senyawa kimia yang termasuk golongan alkena. Alkena termasuk
senyawa tak jenuh. Bagaimana rumus umum alkena dan sifat-sifatnya? Perhatikan
pembahasan berikut ini. Perhatikan rumus molekul beberapa alkena dan namanya pada Tabel
Berikut ini :
Dari Tabel diatas dapat disimpulkan bahwa rumus umum alkena adalah:
CnH2n
n = jumlah atom karbon
Bagaimana rumus struktur alkena? Perhatikan Tabel berikut ini :
Pada alkana, ikatan C dengan C merupakan ikatan tunggal, sedangkan pada alkena terdapat
satu ikatan rangkap dua, sehingga alkena termasuk senyawa hidrokarbontidak jenuh, artinya
alkena masih mempunyai daya ikat terhadap molekul lain akibat adanya ikatan rangkap di
antara atom C-nya.
ALKUNA
Gas berbau khas yang biasa digunakan oleh tukang las adalah senyawa dari alkuna yang
disebut etunaatauasetilenayang sehari-hari disebut gas karbit. Gas ini dihasilkan dari reaksi
antara karbit (CaC2) dengan air. Persamaan reaksinya ditulis:
CaC2(s) + 2 H2O(l) —-> C2H2(g) + Ca(OH)2 (aq)�karbit etuna air kapur
Jika etuna direaksikan dengan oksigen akan menghasilkan kalor yang sangat tinggi sehingga
dapat melelehkan besi pada proses pengelasan. Persamaan reaksinya:
2 C2H2(g)+ 5 O2(g) ———> 4 CO2(g)+ 2 H2O(l)+ energi�
Bagaimana rumus umum alkuna ? Perhatikan pembahasan berikut ini. Rumus molekul
beberapa alkuna dan namanya dapat dilihat pada tabel berikut ini.
Dari data rumus molekul di atas, dapat disimpulkan bahwa rumus umum alkuna adalah:
CnH2n–2, dengan n = jumlah atom C.
2. Jenis-Jenis Bahan Bakar
Bagian ini menerangkan tentang jenis bahan bakar: padat, cair, dan gas.
►Bahan bakar padat : batu bara, arang, kayu
►Bahan bakar cair : bensin, minyak solar, minyak tanah
►Bahan bakar gas : elpiji
Pada kendaraan – kendaraan yang sering dilihat di jalan, umumnya mempergunakan
bahan bakar cair yaitu bensin atau minyak solar. Hal ini dikarenakan bensin dan
minyak solar merupakan bahan bakar yang efektif dalam penggunaannya, karena
mempunyai beberapa kelebihan antara lain :
►Relatif ringan
►Effisien untuk menghasilkan panas
►Sisa pembakaran sedikit dan tidak merusak mesin
►Cara penyimpanannya mudah (susai kondisi tempat)
Bahan bakar bensin merupakan persenyawaan Hidro-karbon yang diolah dari minyak
bumi.Untuk mesin bensin dipakai bensin dan untuk mesin diesel disebut minyak
diesel.Premium adalah bensin dengan mutu yang diperbaiki.Bahan bakar yang umum
digunakan pada sepeda mesin adalah bensin.Unsur utama bensin adalah carbon (C)
dan hydrogen (H).Bensin terdiri dari octane (C8H18) dan nepthane (C7H16).
Pemilihan bensin sebagai bahan bakar berdasarkan pertimbangan dua kualitas; yaitu
nilai kalor (calorific value) yang merupakan sejumlah energi panas yang bisa
digunakan untuk menghasilkan kerja/usaha dan volatility yang mengukur seberapa
mudah bensin akan menguap pada suhu rendah. Dua hal tadi perlu dipertimbangkan
karena semakin naik nilai kalor, volatility-nya akan turun, padahal volatility yang
rendah dapat menyebabkan bensin susah terbakar
Bahan Bakar Padat (Batubara)
Batu Bara adalah salah satu sumber energi yang penting bagi dunia, yang digunakan
pembangkit listrik untuk menghasilkan listrik hampir 40% di seluruh dunia. Menurut
definisinya Batu bara adalah bahan bakar fosil. Batu bara dapat terbakar, terbentuk
dari endapan, batuan organik yang terutama terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen.
Batu bara terbentuk dari tumbuhan yang telah terkonsolidasi antara strata batuan
lainnya dan diubah oleh kombinasi pengaruh tekanan dan panas selama jutaan tahun
sehingga membentuk lapisan batu bara. Di banyak negara angka-angka ini jauh lebih
tinggi: Polandia menggunakan batu bara lebih dari 94% untuk pembangkit listrik;
Afrika Selatan 92%; Cina 77%; dan Australia 76%. Batu bara merupakan sumber
energi yang mengalami pertumbuhan yangpaling cepat di dunia di tahun-tahun
belakangan ini – lebih cepat daripada gas, minyak, nuklir, air dan sumber daya
pengganti.
Batu bara telah memainkan peran yang sangat penting ini selama berabad-abad –
tidak hanya membangkitkan listrik , namun juga merupakan bahan bakar utama bagi
produksi baja dan semen, serta kegiatan-kegiatan industri lainnya.
Sumber Daya Batu Bara menyajikan tinjauan lengkap mengenai batu bara dan
maknanya bagi kehidupan kita. Tinjauan ini menguraikan peran penting batu bara
sebagai sumber energi dan betapa pentingnya batu bara–bersama sumber energi
lainnya – dalam memenuhi kebutuhan energi dunia yang berkembang dengan cepat.
Jenis – Jenis Batubara
Bahan Bakar Gas
Suatu bahan bakar merupakan hal yang paling dibutuhkan yaitu Bahan bakar gas. Dimana
bahan bakar gas merupakan bahan bakar yang hanya memerlukan sedikit handling dan sistim
pembakaran yang sangat sederhana dan mudah perawatan sekaligus mudah dicari.Dalam Gas
yang sering kita tahu yaitu dikirimkan melalui jaringan pipa distribusi sehingga cocok untuk
wilayah yang berpopulasi tinggi atau padat industry dan banyak pemakai perorangan yang
besar memiliki penyimpan gas, bahkan beberapa diantara mereka memproduksi gasnya
sendiri.Sering sekali kita dapat temui para memilik tahu yang sering memanfaatkan limbah
tahunya sebagai gas, ada pula gas dari kotoran hewan ternak yang sering kita temui yaitu
ternak sapi.
1. Jenis-jenis bahan bakar gas
Berikut adalah daftar jenis-jenis bahan bakar gas:
Bahan bakar yang secara alami didapatkan dari alam:
- Gas alam
- Metan dari penambangan batubara
Bahan bakar gas yang terbuat dari bahan bakar padat
- Gas yang terbentuk dari batubara
- Gas yang terbentuk dari limbah dan biomasa
- Dari proses industri lainnya (gas blast furnace)
Bahan
Bakar
Gas
Masa
Jenis
Relatif
Nilai
Kalor
yang
lebih
tinggi
kkal/Nm3
Perbandinga
n
Udara/Bahan
bakar - m3
udara
terhadap m3
Bahan Bakar
Suhu
Nyala
api oC
Kecepatan
Nyala api
m/s
Gas
Alam
0,6 9350 10 1954 0,290
Propan 1,52 22200 25 1967 0,460
Butan 1,96 28500 32 1973 0,870
Sifat-sifat fisik dan kimia berbagai bahan bakar gas
2. LPG
LPG terdiri dari campuran utama propan dan Butan dengan sedikit persentase
hidrokarbon tidak jenuh (propilen dan butilene) dan beberapa fraksi C2 yang lebih
ringan dan C5 yang lebih berat. Senyawa yang terdapat dalam LPG adalah propan
(C3 H8), Propilen (C3 H6), normal dan iso-butan (C4 H10) dan Butilen (C4
H8).LPG merupakan campuran dari hidrokarbon tersebut yang berbentuk gas pada
tekanan atmosfir, namun dapat diembunkan menjadi bentuk cair pada suhu normal,
dengan tekanan yang cukup besar.Walaupun digunakan sebagai gas, namun untuk
kenyamanan dan kemudahannya, disimpan dan ditransport dalam bentuk cair
dengan tekanan tertentu.LPG cair, jika menguap membentuk gas dengan volum
sekitar 250 kali.
Uap LPG lebih berat dari udara: butan beratnya sekitar dua kali berat udara dan
propan sekitar satu setengah kali berat udara. Sehingga, uap dapat mengalir didekat
permukaan tanah dan turun hingga ke tingkat yang paling rendah dari lingkungan
dan dapat terbakar pada jarak tertentu dari sumber kebocoran. Pada udara yang
tenang, uap akan tersebar secara perlahan. Lolosnya gas cair walaupun dalam
jumlah sedikit, dapat meningkatkan campuran perbandingan volum uap/udara
sehingga dapat menyebabkan bahaya. Untuk membantu
3. Gas alam
Ada gas alam yag sering kita ucakan tapi kita tidak tahu gas tersebut memiliki
fungsi dan kandungan yang besar dalam gas alam. Metan merupakan kandungan
utama gas alam yang mencapai jumlah sekitar 95% dari volum total. Komponen
lainnya adalah: Etan, Propan, Pentan, Nitrogen, Karbon Dioksida, dan gasgas
lainnya dalam jumlah kecil. Sulfur dalam jumlah yang sangat sedikit juga ada.
Karena metan merupakan komponen terbesar dari gas alam, biasanya sifat metan
digunakan untuk membandingkan sifat-sifat gas alam terhadap bahan bakar
lainnya.Gas alam merupakan bahan bakar dengan nilai kalor tinggi yang tidak
memerlukan fasilitas penyimpanan. Gas ini bercampur dengan udara dan tidak
menghasilkan asap atau jelaga. Gas ini tidak juga mengandung sulfur, lebih ringan
dari udara dan menyebar ke udara dengan mudahnya jika terjadi kebocoran.
Perbandingan kadar karbon dalam minyak bakar, batubara dan gas diberikan dalam
tabel dibawah.
Jenis Gas Bahan Bakar
Minyak
Batubara Gas Alam
Karbon 84 41,11 74
Hidrogen 12 2,76 25
Sulfur 3 0,41 -
Oksigen 1 9,89 Sedikit
Nitrogen Sedikit 1,22 0,75
Abu Sedikit 38,63 -
Air Sedikit 5,98 -
1.1 Bahan Bakar Cair
Bahan bakar cair seperti minyak tungku/ furnace oil dan LSHS (low sulphur heavy
stock) terutama digunakan dalam penggunaan industri. Dibawah ini merupakan
beberapa dari sifat bahan bakar cair diberikan dibawah ini:
1. Densitas 7. Nilai Kalor
2. Specific Gravity 8. Sulfur
3. Viskositas 9. Kadar Abu
4. Titik Nyala 10. Residu Karbon
5. Titik Tuang 11. Kadar Air
6. Panas Jenis
Bahan bakar cair adalah bahan bakar yang strukturnya tidak rapat, jika dibandingkan dengan
bahan bakar padat molekulnya dapat bergerak bebas.Bensin/gasolin/premium, minyak solar,
minyak tanah adalah contoh bahan bakar cair.Bahan bakar cair yang biasa dipakai dalam
industri, transportasi maupun rumah tangga adalah fraksi minyak bumi. Minyak bumi
adalah campuran berbagai hidrokarbon yang termasuk dalam kelompok senyawa:
parafin, naphtena, olefin, dan aromatik. Kelompok senyawa ini berbeda dari yang lain
dalam kandungan hidrogennya. Minyak mentah, jika disuling akan menghasilkan
beberapa macam fraksi, seperti: bensin atau premium, kerosen atau minyak tanah,
minyak solar, minyak bakar, dan lain-lain. Setiap minyak petroleum mentah
mengandung keempat kelompok senyawa tersebut, tetapi perbandingannya berbeda.
Perbedaan minyak mentah yang utama ialah:
ominyak aspaltik, yang terdiri sebagian besar naphtena dan aromatik,
ominyak prafin, sebagian besar berupa parafin (lilin).
Dibawah ini diantaranya adalah bahan bakar cair :
1. Bensin atau Gasolin atau Premium
2. Kerosen
Termasuk kerosen adalah:
- Bahan bakar turbin gas pada pesawat terbang.
- Minyak bakar, biasa dipakai untuk dapur rumah tangga, bahan bakar kapal laut, dan
penerangan lampu kereta api di masa lalu.
Mutu kerosen tergantung pada sifatnya dalam uji lampu (lamp test) dan uji bakar,
seperti timbulnya asap dan kabut putih. Asap disebabkan oleh hidrokarbon aromatik
sedang kabut putih oleh disulfida.
3. Bahan Bakar Diesel
Bahan bakar diesel atau minyak diesel dipakai untuk mengoperasikan mesin diesel
atau “compression ignition engine”.Mutunya ditentukan oleh angka cetana.Makin
tinggi angka cetana, makin tinggi unjuk kerja yang diberikan oleh bahan bakar diesel.
Angka cetana adalah besarnya kadar volume cetana dalam campurannya dengan
metilnaphtalen. Cetan murni mempunyai angka cetana = 100, sedang aromatik
mempunyai angka cetana = 0. Unjuk kerja adalah persentase rata-rata daya yang dapat
diperoleh dari mesin dengan bahan bakar tertentu dibandingkan dengan daya yang
diperoleh dari bahan bakar yang mempunyai angka cetana = 100.
4. Minyak Residu
Minyak residu biasa digunakan pada ketel uap, baik yang stasioner maupun yang
bergerak. Dalam hal instalasinya, pemakaian minyak residu dalam ketel uap akan
lebih murah dibanding batubara. Disamping itu, pemakaian minyak residu tidak
menimbulkan masalah abu.Akan tetapi pada ketel uap tekanan tinggi dan suhu tinggi
dapat menimbulkan korosi dan kerusakan pada “superheater tube”. Pemakaian
minyak residu kecuali dalam ketel uap.
HHV dan LHV
Nilai Panas ( Nilai Pembakaran) atau HV ( Heating Value) adalah jumlah panas yang
dikeluarkan oleh 1kg bahan bakar bila bahan bakar tersebut dibakar. Pada gas hasil
pembakaran terdapat H2O dalam bentuk uap atau cairan. Dengan demikian nilai pembakaran
bila H2O yang terbentuk berupa uap akan lebih kecil bila dibandingkan dengan H2O yang
terbentuk sebagai cairan. Berarti ada 2 macam Nilai Pembakaran yaitu Nilai Pembakaran Atas
(NPA) atau HHV dan Nilai Pembakaran Bawah (NPB) atau LHV.
1. NPA atau HHV adalah :
Yaitu Nilai Pembakaran bila didalam gas hasil pembakaran terdapat H2O berebentuk
cairan
2. NPB atau LHV adalah:
Yaitu Nilai Pembakaran bila didalam gas hasil pembakaran terdapat H2O berbentuk gas.
Prinsip pembakaran bahan bakar sejatinya adalah reaksi kimia bahan bakar dengan oksigen
(O). Kebanyakan bahan bakar mengandung unsur Karbon (C), Hidrogen (H) dan Belerang
(S). Akan tetapi yang memiliki kontribusi yang penting terhadap energi yang dilepaskan
adalah C dan H. Masing-masing bahan bakar mempunyai kandungan unsur C dan H yang
berbeda-beda.
Proses pembakaran terdiri dari dua jenis yaitu pembakaran lengkap (complete combustion)
dan pembakaran tidak lengkap (incomplete combustion). Pembakaran sempurna terjadi
apabila seluruh unsur C yang bereaksi dengan oksigen hanya akan menghasilkan CO2, seluruh
unsur H menghasilkan H2O dan seluruh S menghasilkan SO2. Sedangkan pembakaran tak
sempurna terjadi apabila seluruh unsur C yang dikandung dalam bahan bakar bereaksi dengan
oksigen dan gas yang dihasilkan tidak seluruhnya CO2. Keberadaan CO pada hasil
pembakaran menunjukkan bahwa pembakaran berlangsung secara tidak lengkap.
Jumlah energi yang dilepaskan pada proses pembakaran dinyatakan sebagai entalpi
pembakaran yang merupakan beda entalpi antara produk dan reaktan dari proses pembakaran
sempurna. Entalpi pembakaran ini dapat dinyatakan sebagai Higher Heating Value (HHV)
atau Lower Heating Value (LHV). HHV diperoleh ketika seluruh air hasil pembakaran dalam
wujud cair sedangkan LHV diperoleh ketika seluruh air hasil pembakaran dalam bentuk uap.
Pada umumnya pembakaran tidak menggunakan oksigen murni melainkan memanfaatkan
oksigen yang ada di udara. Jumlah udara minimum yang diperlukan untuk menghasilkan
pembakaran lengkap disebut sebagai jumlah udara teoritis (atau stoikiometrik). Akan tetapi
pada kenyataannya untuk pembakaran lengkap udara yang dibutuhkan melebihi jumlah udara
teoritis. Kelebihan udara dari jumlah udara teoritis disebut sebagai excess air yang umumnya
dinyatakan dalam persen. Parameter yang sering digunakan untuk mengkuantifikasi jumlah
udara dan bahan bakar pada proses pembakaran tertentu adalah rasio udara-bahan bakar.
Apabila pembakaran lengkap terjadi ketika jumlah udara sama dengan jumlah udara teoritis
maka pembakaran disebut sebagai pembakaran sempurna.
Nilai kalori merupakan nilai panas yang dihasilkan dari pembakaran sempurna suatu zat pada
suhu tertentu.
Reaksi pembakaran sempurna hydrocarbon seperti ini:
CxHy + (x + y/4) O2 —–> x CO2 + y/2 H2O
Sesuai definisinya, panas pembakaran dihitung seolah-olah reaktan dan hasil reaksi memiliki
suhu yang sama. Biasanya kondisi standar yang dipakai untuk perhitungan nilai kalori adalah
25 °C dan 1 atm. Seperti kita tahu pada 25 °C dan 1 atm H2O memiliki fase liquid, maka
perhitungan HHVmenganggap H2O hasil pembakaran diembunkan menjadi fase liquid,
sehingga selain panas didapat dari pembakaran, diperoleh pula energi dari panas
pengembunan H2O. Kalau perhitungan LHV itu menganggap bahwa H2O tetap pada fase gas
pada 25 °C. Jadi selisih antara HHV dan LHV adalah panas pengembunan H2O pada suhu dan
tekanan standar.
HHV dan LHV adalah notasi theoretical, hanya dipakai untuk indikasi dan tidak
menunjukkan kondisi yang sebenarnya dalam praktek. Alasannya bahan bakar dan gas hasil
pembakaran tidak pernah berada pada temperatur yang sama sesuai asumsi yang dipakai
untuk perhitungan HHV dan LHV. Dalam praktek, energi yang bisa kita peroleh dari
pembakaran bahan bakar akan selalu lebih kecil dari HHV atau LHV, karena ada energi
dalam bentuk panas yang dibawa pergi oleh gas hasil pembakaran. Itulah sebabnya efisiensi
semua mesin konversi energi (steam power plant, internal combustion engine, gas turbine)
tidak pernah bisa 100 %.
Jadi HHV dan LHV sama sekali tidak ada hubungannya dengan fase dari bahan bakarnya,
baik bahan bakar padat maupun cair, sama-sama punya HHV dan LHV. Kalau soal gampang
atau susahnya membakar, juga tidak ada hubungannya dengan HHV & LVH. Karena,
pembakaran itu proses eksotermis, jadi tidak mengambil panas (energi) dari lingkungan justru
memberikan panas ke lingkungan. Sebenarnya yang bisa dibakar itu adalah fase gas, kalau
ada bahan bakar cair, maka harus terbentuk cukup uap di atas permukaannya supaya bisa
memulai pembakaran. Kalau kita mulai dari temperatur ambient, untuk bahan bakar cair
tertentu, misalnya diesel oil, mesti diberikan suhu yang cukup supaya tekanan uapnya cukup
tinggi untuk membentuk fase uap yang bisa dibakar (dari sinilah muncul istilah flash point).
Tapi begitu sudah dibakar, panas dari pembakaran akan selalu menyediakan energi yang
cukup untuk menghasilkan fase uap yang siap untuk dibakar.
- Rumus Dulong & Petit untuk menghitung Nilai Panas
HHV = 33950 C + 144200 ( H2-O2/8) + 9400 S kJ/Kg
(Prinsip Prinsip Konversi Energi)
C = persentase unsure Carbon.
H2 = persentase unsure Hidrogen.
S = persentase unsure Sulfur.
O2 = persentase unsure Oksigen.
LHV = HHV – 2400 ( M+9H2) kJ/Kg.
(Prinsip Prinsip Konversi Energi)
M = Moinsture (kebasahan)
Jumlah kebutuhan udara untuk proses pembakaran juga dapat dihitung dengan persamaan
pembakaran.
Komposisi udara = 21 % O2 dan 79 % N2 dll dalam Volume atau dalam komposisi berat ;
23,2 % O2 dan 76,8 % N2 dll.
Untuk mengitung kebutuhan udara teorits dapat digunakan rumus:
WA teoritis = (2,66C+7,94H-O2)/0,232
3. Macam – Macam Mesin Konversi Energi
A.Motor bakar
Motor bakar, merupakan suatu pesawat kerja yang mengubah energi kimia dari
campuran bahan bakar menjadi energi mekanik naik turunnya poros engkol.
Jika ditinjau dari cara memperoleh energi termal ini (proses pembakaran bahan
bakar), maka motor bakar dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu: motor
pembakaranluar dan motor pembakaran dalam.
1. Motor pembakaran luar
Pada motor pembakaran luar ini, proses pembakaran bahan bakar terjadi di
luar mesin itu, sehingga untuk melaksanakan pembakaran digunakan mesin
tersendiri. Panas dari hasil pembakaran bahan bakar tidak langsung diubah menjadi
tenaga gerak, tetapi terlebih dulu melalui media penghantar, baru kemudian diubah
menjadi tenaga mekanik. Misalnya pada ketel uap dan turbin uap.
Contoh alat transportasi yang menggunakan prinsip kerja motor pembakaran luar :
2. Motor pembakaran dalam
Pada motor pembakaran dalam, proses pembakaran bahan bakar terjadi didalam
mesin itu sendiri, sehingga panas dari hasil pembakaran langsung bisa diubah
menjadi tenaga mekanik. Misalnya : pada turbin gas, motor bakar torak dan mesin
propulasi pancar gas.
Contoh alat transportasi yang menggunakan prinsip kerja motor pembakaran dalam:
Turbin pada pesawat terbang, sepeda motor, mobil, truck,
Berdasarkan Prinsip kerjanya motor bakar dibagi atas 3 macam, yaitu :
1. Motor Bakar Bensin
Pada motor bensin, bensin dibakar untuk memperoleh energi termal. Energi ini
selanjutnya digunakan untuk melakukan gerakan mekanik.
Prinsip kerja motor bensin, secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut :
campuran udara dan bensin dari karburator diisap masuk ke dalam silinder,
dimampatkan oleh gerak naik torak, dibakar oleh percikan bunga api dari busi untuk
memperoleh tenaga panas, yang mana dengan terbakarnya gas-gas akan mempertinggi
suhu dan tekanan didalam ruang siliinder, sehingga torak bergerak turun naik di
dalam silinder akibat tekanan tinggi pembakaran, Gerak naik turun piston kemudian
diubah batang torak menjadi gerak putar poros engkol. Melalui mekanisme katup
yang terhubung ke poros engkol pengaturan pembukaan katup masuk bahan bakar dan
katup pembuangan sisa-sisa pembakaran dilakukan secara periodik
Contoh kendaraan yang menggunakan Prinsip kerja motor bensin :
2. Motor Bakar Diesel
Motor diesel disebut dengan motor penyalaan kompresi (compression ignition engine)
karena penyalaan bahan bakarnya diakibatkan oleh suhu kompresi udara dalam ruang
bakar. Dan menggunakan bahan bakar solar dalam pembakarannya.
Prinsip kerja motor bakar diesel
Cara pembakaran dan pengatomisasian (atomizing) bahan bakar pada motor diesel
tidak sama dengan motor bensin. Pada motor diesel yang diisap oleh torak dan
dimasukkan ke dalam ruang bakar hanya udara, yang selanjutnya udara tersebut
dikompresikan sampai mencapai suhu dan tekanan yang tinggi. Beberapa saat
sebelum torak mencapai titik mati atas (TMA) bahan bakar solar diinjeksikan ke
dalam ruang bakar. Dengan suhu dan tekanan udara dalam silinder yang cukup tinggi
maka partikel-partikel bahan bakar akan menyala dengan sendirinya sehingga
membentuk proses pembakaran. Agar bahan bakar solar dapat terbakar sendiri, maka
diperlukan rasio kompresi 15-22 dan suhu udara kompresi kira-kira
600ºC.
Contoh kendaraan yang menggunakan prinsip kerja motor bakar diesel:
3. Motor Bakar Wankel
Dikenal juga dengan nama mesin rotari ( rotaryengine), yaitu tipe mesin yang trdiri
atas rotor berbentuk segitiga sama sisi yang berputar dalam stator. Dibandingkan
motor torak, getaran motor wankel lebih halus, karena tidak banyak bagian yang
bergerak. Selain itu lebih ringan dan lebih kecil ukurannya. Untuk ukuran yang sama
besar, mesin wankel dapat menghasilkan tenaga gerak dua kali lebih besar daripada
mesin torak konvensional. Secara umum, bagian utama dari mesin ini adalah rotor
segitiga sama sisi dengan bentuk ruang pembakaran berbentuk epitrokoida. Rotor
bergerak sedemikian rupa sehingga ujungnya senantiasa menyentuh dinding ruang
pembakaran yang terbagi atas 3 bidang. Dalam tiga bidang tersebut terjadi tiga proses
utama operasi sebuah mesin, yaitu, pemampatan bahan bakar, pembakaran bahan
bakar, dan pembuangan bahan bakar.
Contoh kendaraan yang menggunakan prinsip kerja motor bakar wenkel:
B. TURBIN GAS
Gas-turbine engine adalah suatu alat yang memanfaatkan gas sebagai fluida untuk
memutar turbin dengan pembakaran internal. Didalam turbin gas energi kinetik
dikonversikan menjadi energi mekanik melalui udara bertekanan yang memutar roda
turbin sehingga menghasilkan daya. Sistem turbin gas yang paling sederhana terdiri
dari tiga komponen yaitu kompresor, ruang bakar dan turbin gas.
Prinsip Kerja Sistem Turbin Gas (Gas-Turbine Engine)
Udara masuk kedalam kompresor melalui saluran masuk udara (inlet). Kompresor
berfungsi untuk menghisap dan menaikkan tekanan udara tersebut, sehingga
temperatur udara juga meningkat. Kemudian udara bertekanan ini masuk kedalam
ruang bakar. Di dalam ruang bakar dilakukan proses pembakaran dengan cara
mencampurkan udara bertekanan dan bahan bakar. Proses pembakaran tersebut
berlangsung dalam keadaan tekanan konstan sehingga dapat dikatakan ruang bakar
hanya untuk menaikkan temperatur. Gas hasil pembakaran tersebut dialirkan ke turbin
gas melalui suatu nozel yang berfungsi untuk mengarahkan aliran tersebut ke sudu-
sudu turbin. Daya yang dihasilkan oleh turbin gas tersebut digunakan untuk memutar
kompresornya sendiri dan memutar beban lainnya seperti generator listrik, dll. Setelah
melewati turbin ini gas tersebut akan dibuang keluar melalui saluran buang (exhaust).
C. MOTOR LISTRIK
Motor Listrik merupakan sebuah perangkat elektromagnetik yang mengubah energi
listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya
memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat
bahan, dll di industri dan digunakan juga pada peralatan listrik rumah tangga (seperti:
mixer, mobil listrik, speda motor listrik, pompa air dsb)
Prinsip Kerja Sistem Motor Listrik
Bagian yang menuju kutub utara kawat konduktor dan yang menuju kutub selatan
menerima gaya dari arah vertikal berlawanan sehingga kawat konduktor berputar. Ini
disebut prinsip putaran motor.
Saat koil atau lilitan dalam armature dialiri arus listrik maka armature akan menjadi
magnet, sehingga sisi armature sebelah kiri menjadi magnet kutub utara dan sisi
armature sebelah kanan menjadi magnet kutub selatan. Akibatnya magnet stator dan
magnet rotor (armature)akan saling bertolak belakang sehingga armature akan
berputar. Armature masih bergerak dan sampai pada posisi vertical tegak lurus tepat
pada bidang non-magnet sehingga armature akan terus bergerak. Armature bergerak
sampai pada posisi kutub yang berpasangan (kutub utara armature dengan kutub utara
stator dan kutub selatan armature dengan kutub selatan stator). Kemudian komutator
membalik arus yang menuju armature sehingga bidang magnet pada armature
berubah.
Akibatnya kutub utara armature bertemu dengan kutub utara stator dan kutub selatan
armature bertemu kutub selatan stator sehingga saling bertolak belakang dan
menyebabkan armature (rotor) berputar kembali
Konstruksi Motor Listrik
D. KOMPRESOR
Kompresor adalah alat pemampat atau pengkompresi udara dengan kata lain
kompresor adalah penghasil udara mampat. Karena proses pemampatan, udara
mempunyai tekanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan udara lingkungan
(1atm)
Komponen – komponen Kompressor
Konstruksi kompressor jenis torak/piston antara lain meliputi :
1. Silinder Dan Kepala Silinder
Merupakan bejana kedap udara dimana torak bergerak bolak-balik untuk menghisap
dan memampatkan udara. Pada umumnya terbuat dari besi cor dengan tekanan kurang
dari 50 kgf/cm2 (4,9 MPa).
2. Torak Dan Cincin Torak
Berfungsi untuk melakukan kompresi terhadap udara/gas, sehingga torak harus kuat
menahan tekanan dan panas.
3. Katup Katup
Katup – katup pada kompressor berfungsi untuk membuka dan menutup secara
otoamtis tanpa mekanisme penggerak katup. Dimana pembukaan katup tergantung
dari perbedaan tekanan yang terjadi antara bagian dalam dan bagian luar silinder.
4. Poros Engkol Dan Batang Torak,
Poros engkol berfungsi untuk mengubah gerakan putar menjadi gerak bolak-balik.
5. Kotak Engkol
Berfungsi sebagai dudukan bantalan engkol yang bekerja menahan beban inersia dari
masa yang bergerak bolak balik serta gaya pada torak.
6. Pengatur Kapasitas
Mengatur batas volume dan tekanan yang dihasilkan kompressor dengan
menggunakan alat yang biasa disebut pembebas beban (unloader).
7. Transmisi Daya, Sebagai penggerak kompressor pada umumnya memakai motor
listrik atau motor bakar torak.
1. Motor Listrik
Pada umumnya diklassifikasi menjadi dua yaitu motor induksi dan motor sikron.
2. Motor Bakar
Motor bakar biasa digunakan sebagai penggerak kompressor bila tidak tersedia
sumber listrik ditempat pemasangan kompressor, atau sebagai kompressor portable.
Motor bensin bisanya digunakan dengan daya s.d. 5,5 kW sedangkan untuk daya yang
lebih besar digunakan motor bakar diesel.
Prinsip Kerja Sistem Kompresor
1. Langkah Hisap : Udara masuk kompresor karena tekanan di dalam silinder
lebih rendah dari 1 atm
2. Langkah Kompresi : udara di dalam kompresor dikompresi, tekanan dan
temperatur udara naik
3. Langkah Pengeluaran : Karena tekanan udara mampat katup keluar terbuka
danudara mampat ke luar silinder
Penggunaan Udara Kompressor
• Rem pada bis dan kereta api
• Pintu pneumatik pada bis dan kereta api
E. REFRIGASI (PENGKONDISI UDARA)
Mesin refrigerasi secara umum digunakan untuk pengkondisian udara suatu
ruangan,rumah atau industri, sehingga setiap orang yang berada pada ruangan tersebut
akan merasa nyaman. Alat ini biasa disebut dengan Air Conditioning.
Komponen sistem Refrigasi Mobil
1. Kompressor
Fungsi compressor pada sistem pendinginan uap (vapor compression system) ada dua
macam:
1) untuk mengalirkan uap refrigeran yang mengandung sejumlah panas dari
evaporator.
2) Untuk menaikan temperatur uap refrigeran sampai mencapai titik saturasinya
(jenuh), titik tersebut lebih tinggi daripada temperatur medium pendinginnya.
Compressor mengambil uap panas pada temperatur rendah di dalam evaporator dan
memompakannya ke tingkat temperatur yang lebih tinggi di dalam kondensor, oleh
karena itu biasa juga compressor itu disebut heat pump Compressor tersebut dibuat
oleh beberapa pabrikan seperti Tecumseh, Nippondenso, York, Delco Air, Sankyo
dan lain-lain, dengan bermacam-macam model sesuai dengan kebutuhannya. Pabrikan
compressor yang terkenal di Indonesia adalah Nippondenso. Compressor yang
digunakan di AC mobil umumnya menggunakan silender (piston) yang terdiri atas
satu sampai enam silender.
2. Kondensor adalah komponen penukar panas yang berfungsi untuk
mengkondensasikan gas refrigeran dari compressor.
3. Evaporator adalah penukar kalor yang di dalamnya mengalir cairan refrigeran yang
berfungsi sebagai penyerap panas dari produk yang didinginkannya sambil berubah
phasa.
4. Refrigeran adalah bahan pendingin berupa fluida yang digunakan untuk menyerap
panas melalui perubahan phasa cair ke gas (menguap) dan membuang panas melalui
perubahan phasa gas ke cair (mengembun).
5. Komponen Kelistrikan
Rangkaian kelistrikan pada sistem AC mobil adalah sangat sederhana seperti terlihat
pada gambar 22. Umumnya terdiri atas beberapa komponen seperti : thermostat, fuse,
motor blower, kopling magnet (magnetik clutch) dan pusat pengatur kecepatan blower
(master control).
7. Fuse
Fuse digunakan untuk menjaga komponen AC dan komponen kelistrikan lainnya dari
arus yang berlebih. Ukuran fuse yang digunakan biasanya berada pada kisaran 20 A–
30 A, bergantung pada sistem kelistrikan yang direncanakan.
8. Komponen Kontrol (Matering device)
Komponen kontrol refrigeran merupakan suatu tahanan yang tempatnya berada
diantara sisi tekanan tinggi dan sisi tekanan rendah.
9. Magnetik Clutch
Magnetik clutch berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan kompressor dari
daya gerak mesin.
10. Master Control
Pada umumnya master control termasuk ke dalam perlengkapan pengatur kecepatan
blower.
11. Blower Motor
Blower digunakan untuk menarik udara segar (fresh) atau udara sirkulasi ke dalam
ruang penumpang yang sebelumnya dilewatkan melalui evaporator atau heater.
Penerapan
1. Sistem Pendingin Ruangan Mobil
F. Sel bahan bakar (fuel cell)
Adalah Fuel cell pada dasarnya mirip dengan baterai yaitu sumber daya yang
menggunakan reaksi kimia untuk menghasilkan arus listrik. Perbedaannya terletak
pada sumber energi yang didapat, jika baterai memanfaatkan reaksi kimia dan
membutuhkan pengisian daya untuk mendapatkan arus listrik maka fuel cell tidak
membutuhkan pengisian daya melainkan pengisian bahan bakar. Jadi fuel cell
memanfaatkan bahan bakar untuk direaksikan secara elektrolisis untuk menghasilkan
elektron dan mengalirkan arus listrik. Salah satu bahan bakar yang sering digunakan
untuk fuel cell adalah hidrogen.
Prinsip Kerja Sistem Sel bahan bakar (fuel cell)
Gas hidrogen masuk dari sisi kiri atau bisa disebut anoda (tempat terjadinya reaksi
oksidasi/pelepasan elektron) dan oksigen masuk di sisi kanan atau bisa disebut katoda
(tempat terjadinya reaksi reduksi/penangkapan elektron) maka terjadilah reaksi
berikut:
Anoda: H2 —-> 2elektron + 2H+
Katoda: 1/2O2 + 2elektron + 2H+ —> H2O
Masing-masing reaksi memiliki jumlah elektron (kutub negatif) dan proton (kutub
positif) yang sama, gas hidrogen mengalami reaksi oksidasi atau melepaskan elektron
sedangkan gas oksigen mengalami reaksi reduksi atau menerima elektron namun
melalui mekanisme yang berbeda. Ion positif atau proton (2H+) masuk melalui
membran dalam fuel cell (dalam gambar berwarna biru di tengah atau daerah namun
membran ini bersifat selektif yaitu tidak bisa dilewati ion negatif atau elektron
sehingga elektron harus melalui jalur lain yang dihubungkan menuju katoda.
Pergerakan elektron inilah yang akhirnya menghasilkan arus listrik, jika kita ingat
pelajaran dasar fisika bahwa arus listrik adalah arus yang mengandung muatan
elektron. Maka gambar diatas menunjukkan arus elektron mampu mengubah energi
listrik menjadi energi cahaya dan menyalakan lampu. Sedangkan di katoda elektron
akan kembali bertemu proton untuk kemudian membentuk senyawa uap air karena
adanya oksigen. Bisa dikatakan emisi untuk fuel cell berbahan bakar hidrogen ini
hanyalah uap air bukan karbon dioksida seperti pembakaran pada umumnya.
G. Solar cell
Solar cell adalah suatu alat yang mampu mengubah energi panas matahari menjadi
energi listrik. Dalam perkembangan energi listrik mampu dimanfaatkan menjadi
berbagai macam energi lainnya, salah satu contohnya energi gerak
Secara sederhana solar cell terdiri dari persambungan bahan semikonduktor bertipe p
dan n (p-n junction semiconductor) yang jika tertimpa sinar matahari maka akan
terjadi aliran electron, nah aliran electron inilah yang disebut sebagai aliran arus
listrik.