• Afrikaans • العربية • Asturianu • Azərbaycanca • Bikol Central • Беларуская • Беларуская (тарашкевіца) • Български • বাংলা • Brezhoneg • Bosanski • Català • Cebuano • کوردی • Čeština • Чӑвашла • Cymraeg • Dansk • Deutsch • Ελληνικά • English • Esperanto • Español • Eesti • Euskara • فارسی • Suomi • Føroyskt • Français • Nordfriisk • Gaeilge • Kriyòl gwiyannen • Galego • Gaelg • עברית • हिन्दी • Hrvatski • Kreyòl ayisyen • Magyar • Հայերեն • Interlingua • Ido • Íslenska • Italiano • 日本語 • Jawa • ქართული • Қазақша • ಕನ್ನಡ • 한국어 • Kurdî • Кыргызча • Latina • Limburgs • Lombard • Lietuvių • Latviešu • Malagasy • Македонски • മലയാളം • Монгол • मराठी • Bahasa Melayu • မြန်မာဘာသာ • Plattdüütsch • नेपाली • Nederlands • Norsk nynorsk • Norsk bokmål • Novial • Occitan • Ирон • ਪੰਜਾਬੀ • Polski • پنجابی • Português • Runa Simi • Română • Русский • Русиньскый • Саха тыла • Sicilianu • Scots • Srpskohrvatski / српскохрватски • සිංහල • Simple English • Slovenčina • Slovenščina • ChiShona • Shqip • Српски / srpski • Sunda • Svenska • Kiswahili • Ślůnski • தமிழ் • తెలుగు • Тоҷикӣ • ไทย • Tagalog • Türkçe • Українська • اردو • Oʻzbekcha/ўзбекча • Vepsän kel’ • Tiếng Việt • West-Vlams • Volapük • Winaray • 吴语 • Yorùbá • 中文 • 文言 • Bân-lâm-gú • 粵語 Untuk kegunaan lain, lihat Ion (disambiguasi).
Ion [1] adalah suatu atom atau molekul yang memiliki muatan listrik total tidak nol (jumlah total elektron tidak sama dengan jumlah total proton). Kation adalah ion bermuatan positif, sedangkan jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu adalah ion bermuatan negatif. Oleh karena itu, sebuah molekul kation memiliki sebuah proton hidrogen tanpa elektron, sedangkan anion memiliki elektron ekstra.
Oleh karena muatan listriknya yang berlawanan, kation dan anion saling tertarik satu sama lain dan mudah membentuk senyawa ionik. Ion yang hanya berisi satu atom disebut ion monoatomik atau ion atomik, sementara yang berisi dua atau lebih atom membentuk ion molekuler atau ion poliatomik. Dalam hal ionisasi fisik dalam suatu media, misalnya gas, "pasangan ion" tercipta dari tumbukan ion, di mana masing-masing pasangan yang terbentuk mengandung elektron bebas dan ion positif.
[2] Ion juga tercipta melalui interaksi kimia, misalnya pelarutan garam dalam cairan, atau dengan cara lain, melewatkan arus searah melalui larutan penghantar yang melarutkan anode melalui ionisasi. Daftar isi • 1 Sejarah penemuan • 2 Karakteristik • 2.1 Anion dan kation • 2.2 Keterjadian alami • 3 Teknologi terkait • 3.1 Deteksi radiasi pengion • 4 Kimia • 4.1 Notasi • 4.1.1 Penulisan muatan • 4.1.2 Sub-klas • 4.2 Pembentukan • 4.2.1 Pembentukan ion monoatomik • 4.2.2 Pembentukan ion poliatomik dan molekular • 4.2.3 Potensial ionisasi • 4.3 Ikatan ionik • 4.4 Ion-ion jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu • 5 Lihat juga • 6 Referensi Sejarah penemuan [ sunting - sunting sumber ] Kata ion berasal dari bahasa Yunani: ἰόν, ion, "sedang pergi", kata kerja bentuk sedang dari bahasa Yunani: ἰέναι, ienai, "pergi".
Istilah ini diperkenalkan oleh fisikawan dan kimiawan Inggris Michael Faraday pada tahun 1834 untuk menyebut spesies tak dikenal yang pergi dari satu elektrode ke elektrode lain melalui media berair. [3] [4] Faraday tidak mengetahui sifat spesies ini, tetapi ia mengetahui bahwa ketika logam larut ke dalam dan memasuki larutan pada satu elektrode, logam baru muncul dari larutan pada elektrode lainnya; zat tersebut telah bergerak melalui larutan dalam suatu arus.
Ini membawa materi dari satu tempat ke tempat lain. Faraday juga memperkenalkan kata anion untuk ion bermuatan negatif, dan kation untuk ion bermuatan positif. Dalam tatanama Faraday, kation dinamakan demikian karena mereka tertarik ke katode dalam perangkat galvani dan anion dinamakan demikian karena mereka tertarik ke anode. Svante Arrhenius mengajukan penjelasannya, pada disertasinya tahun 1884, bahwa faktanya garam kristal padat terdisosiasi menjadi pasangan partikel bermuatan ketika melarut.
Disertasinya ini membuat Arrhenius memperoleh Nobel Kimia tahun 1903. [5] Penjelasan Arrhenius adalah bahwa dalam pembentukan larutan, garam terdisosiasi menjadi ion-ion Faraday. Arrhenius mengusulkan bahwa ion terbentuk meskipun tanpa adanya arus listrik.
[6] [7] [8] Karakteristik [ sunting - sunting sumber ] Ion dalam keadaan mirip gasnya bersifat sangat reaktif dan akan cepat berinteraksi dengan ion yang memiliki muatan berlawanan menghasilkan molekul netral atau garam ionik. Ion juga dihasilkan dalam keadaan cair atau padat ketika garam berinteraksi dengan pelarut (misalnya, air) menghasilkan "ion tersolvasi", yang lebih stabil.
Ion-ion bergerak saling menjauhi untuk berinteraksi dengan cairan dengan alasan yang melibatkan perubahan energi dan entropi. Spesies yang terstabilkan ini lebih banyak dijumpai di lingkungan bertemperatur rendah. Contoh umum adalah ion yang terdapat dalam air laut, yang berasal dari garam-garam terlarut.
Seluruh ion memiliki muatan, yang berarti, seperti objek-objek bermuatan lainnya, mereka: • tertarik dengan muatan listrik yang berlawanan (positif kepada negatif dan sebaliknya), • menolak muatan sejenis • ketika bergerak, trayektori (lintasan) mereka dapat dibelokkan oleh medan magnet. Elektron, karena massanya yang kecil sehingga sifat menempati ruangnya yang besar dianggap sebagai gelombang materi ( bahasa Inggris: matter wave).
Ini menentukan seluruh ukuran atom dan molekul yang memiliki elektron. Anion jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu bermuatan negatif) lebih besar daripada molekul atau atom induknya, karena kelebihan elektron saling tolak-menolak satu sama lain sehingga menambah ukuran fisik ion, dan ukurannya ditentukan oleh awan elektronnya. Dengan demikian, secara umum, kation berukuran lebih kecil daripada atom atau molekul induknya karena ukuran awan elektronnya juga lebih kecil.
Kation hidrogen tidak memiliki elektron sama sekali, sehingga hanya memiliki proton tunggal - jauh lebih kecil daripada atom hidrogen. Anion dan kation [ sunting - sunting sumber ] "Kation" dan "Anion" dialihkan ke halaman ini. Untuk konsep fisika partikel/komputasi kuantum, lihat Anyon. Untuk penggunaan lain, lihat Ion (disambiguasi). Oleh karena muatan listrik pada proton secara besaran adalah sama dengan muatan elektron, muatan listrik netto suatu ion adalah sama dengan jumlah proton dalam ion dikurangi jumlah elektron.
Anion (−), berasal dari bahasa Yunani: ἄνω ( ánō), yang berarti "naik", [9] adalah ion dengan jumlah elektron lebih banyak daripada proton, menghasilkan muatan netto negatif (karena elektron bermuatan negatif dan proton bermuatan positif).
[10] Kation (+), berasal dari bahasa Yunani: κάτω ( káto), yang berarti "turun", [11] adalah ion dengan jumlah elektron lebih sedikit daripada proton, memberikan muatan positif. [12] Terdapat dua nama tambahan yang digunakan untuk ion dengan muatan banyak. Misalnya, ion dengan muatan −2 dikenal sebagai dianion dan ion dengan muatan +2 dikenal sebagai dikation.
Ion zwitter adalah molekul netral dengan muatan positif dan negatif di beberapa tempat yang berbeda dalam molekul tersebut. [13] Kation dan anion ditentukan berdasarkan jari-jari ion dan keduanya memiliki ukuran yang relatif berbeda: "Kation berukuran kecil, sebagian besar memiliki jari-jari kurang dari 10 −10 m (10 −8 cm).
Sebaliknya, sebagian besar anion berukuran besar, seperti anion bumi yang paling umum, oksigen. Berdasarkan fakta ini, tampak bahwa sebagian besar ruang pada kristal ditempati oleh anion dan bahwa kation termuat di dalam ruang-ruang di antaranya." [14] Sebuah kation memiliki jari-jari kurang dari 0,8 × 10 −10 m (0,8 Å) sementara anion memiliki jari-jari yang lebih dari 1,3 × 10 jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu m (1,3 Å).
[15] Keterjadian alami [ sunting - sunting sumber ] Informasi lebih lanjut: Daftar keadaan oksidasi unsur kimia Ion di alam ada di mana-mana dan bertanggung jawab untuk beragam fenomena dari pendaran Matahari hingga keberadaan ionosfer Bumi. Atom dalam keadaan ioniknya dapat memiliki warna yang berbeda dari atom netral, dan dengan demikian penyerapan cahaya oleh ion logam memberikan warna batu permata.
Dalam kimia organik maupun jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu (termasuk biokimia), interaksi air jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu ion sangatlah penting; contohnya adalah energi yang mendorong gangguan adenosin trifosfat ( ATP). Bagian berikut menjelaskan konteks di mana fitur ion menonjol; dan disusun sesuai penurunan skala panjang fisik, dari astronomis ke mikroskopis.
Teknologi terkait [ sunting - sunting sumber ] Ion dapat disiapkan secara non-kimia menggunakan berbagai sumber ion, biasanya melibatkan tegangan tinggi atau suhu.
Ion digunakan dalam banyak perangkat seperti spektrometer massa, spektrometer emisi optik, akselerator partikel, implanter ion, dan mesin ion. Sebagai partikel bermuatan yang reaktif, mereka juga digunakan dalam pemurnian udara dengan cara mengganggu mikrob, dan pada peralatan rumah tangga seperti detektor asap. Oleh karena pensinyalan dan metabolisme dalam organisme dikendalikan oleh gradien ionik yang tepat melintasi membran, gangguan gradien ini berkontribusi terhadap kematian sel.
Ini adalah mekanisme umum yang dieksploitasi oleh biosida alami dan buatan, termasuk saluran ion gramisidina dan amfoterisin ( fungisida). Ion anorganik terlarut adalah komponen dari padatan terlarut total, indikator kualitas air yang dikenal luas.
Deteksi radiasi pengion [ sunting - sunting sumber ] Efek longsoran antara dua elektrode. Ionisasi awalnya membebaskan satu elektron, dan masing-masing tumbukan selanjutnya membebaskan elektron lebih banyak, sehingga dua elektron muncul dari masing-masing tumbukan: elektron pengion dan elektron yang dibebaskan.
Efek pengion radiasi pada gas banyak digunakan untuk mendeteksi radiasi seperti partikel alfa, beta, sinar gama dan sinar-X. Kejadian ionisasi awalnya pada instrumen ini menghasilkan pembentukan suatu "pasangan ion"; ion positif dan elektron bebas, melalui tumbukan ion oleh radiasi pada molekul gas.
Bejana ionisasi adalah bentuk paling sederhana detektor ini, dan mengumpulkan semua muatan yang terbentuk melalui ionisasi langsung di dalam gas yang diaplikasikan melalui medan listrik. [2] Tabung Geiger-Müller dan pencacah proporsional keduanya menggunakan fenomena yang dikenal sebagai longsoran Townsend ( bahasa Inggris: Townsend discharge) untuk melipatgandakan efek dari peristiwa pengion asli dengan menggunakan efek air terjun di mana elektron bebas diberikan energi yang cukup jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu medan listrik untuk melepaskan elektron lebih lanjut melalui tumbukan ion.
Kimia [ sunting - sunting sumber ] Notasi [ sunting - sunting sumber ] Penulisan muatan [ sunting - sunting sumber ] Tiga cara penulisan atom besi (Fe) yang kehilangan dua elektron, dikenal sebagai fero bahasa Inggris: ferrous.
Ketika menulis rumus kimia sebuah ion, muatan nettonya ditulis sebagai superskrip di belakang struktur kimia molekul/atom. Jika muatan netto lebih dari 1, maka nilainya ditulis sebelum tanda; yaitu, untuk kation bermuatan ganda ditulis sebagai 2+ dan bukan +2. Untuk muatan tunggal, nilainya tidak perlu ditulis, misalnya kation natrium ditulis sebagai Na + dan bukan bukan Na 1+. Cara alternatif (dan dapat diterima) untuk menunjukkan molekul/atom dengan muatan banyak adalah dengan menuliskan tandanya beberapa kali, ini sering terlihat pada logam transisi.
Kimiawan kadang-kadang melingkari tanda muatannya; ini semata-mata kosmetik dan tidak memberikan makna kimia apa-apa. Ketiga penulisan Fe 2+ yang ditunjukkan pada gambar adalah ekivalen. Ion monoatomik kadang-kadang ditulis dengan angka Romawi; misalnya, Fe 2+ kadang-kadang ditulis sebagai Fe(II) atau Fe II. Bilangan Romawi menunjukkan keadaan oksidasi formal suatu unsur, sementara angka superskrip menunjukkan muatan bersih atau muatan netto. Bagaimanapun, kedua notasi tersebut untuk ion monoatomik adalah sama, tetapi angka Romawi tidak dapat digunakan untuk ion poliatomik.
Namun, dimungkinkan untuk mencampur notasi untuk pusat logam dengan kompleks poliatomik, seperti ditunjukkan dalam contoh ion uranil. Campuran notasi bilangan Romawi dan muatan untuk ion uranil. Keadaan oksidasi logam ditunjukkan sebagai superskrip bilangan Romawi sementara muatan seluruh kompleks ditunjukkan sebagai tanda sudut yang disertai angka dan tanda muatan bersih.
Sub-klas [ sunting - sunting sumber ] Jika suatu ion mengandung elektron bebas, ia disebut ion radikal. Seperti radikal tak bermuatan, ion radikal sangat reaktif.
Ion poliatomik yang mengandung oksigen, seperti karbonat dan sulfat, disebut oksianion ( oxyanion). Ion molekular yang mengandung sekurang-kurangnya satu ikatan karbon-hidrogen disebut ion organik.
Jika muatan dalam ion organik secara formal terpusat pada suatu karbon, maka ia disebut karbokation (jika bermuatan positif) atau karbanion (jika bermuatan negatif). Pembentukan [ sunting - sunting sumber ] Pembentukan ion monoatomik [ sunting - sunting sumber ] Ion monoatomik terbentuk karena atom memperoleh atau kehilangan elektron pada kelopak valensinya (kulit elektron paling luar).
Cangkang bagian dalam atom diisi dengan elektron yang terikat erat dengan inti atom yang bermuatan positif, sehingga tidak berpartisipasi dalam interaksi kimia seperti ini. Proses mendapatkan atau kehilangan elektron dari atom atau molekul netral disebut ionisasi. Atom dapat terionisasi dengan bombardir menggunakan radiasi, tetapi proses ionisasi yang lebih umum dalam ilmu kimia adalah perpindahan elektron antar atom atau molekul. Perpindahan ini biasanya dipicu oleh pembentukan konfigurasi elektron yang stabil ("cangkang tertutup").
Atom akan menerima atau melepas elektron tergantung aksi mana yang energinya lebih rendah. Sebagai contoh, sebuah atom natrium, Na, memiliki sebuah elektron pada kelopak valensinya, mengitari 2 kelopak stabil yan masing-masing berisi 2 dan 8 elektron.
Oleh karena kelopak yang terisi penuh ini sangat stabil, maka atom natrium cenderung kehilangan kelebihan elektronnya dan memperoleh konfigurasi stabil, menjadi kation natrium melalui proses Na → Na + + e − Sebaliknya, sebuah atom klorin, Cl, memiliki 7 elektron pada kelopak valensinya, hanya kekurangan satu elektron untuk terisi penuh 8 elektron dan menjadi stabil.
Oleh karena itu, atom klorin cenderung menerima kelebihan elektron dan memperoleh konfigurasi stabil 8 elektron, menjadi anion klorida melalui proses: Cl + e − → Cl − Kecenderungan ini yang menyebabkan natrium dan klorin mengalami reaksi kimia, yang mana "kelebihan" elektron dipindahkan dari natrium ke klorin, membentuk kation natrium dan anion klorida. Dengan muatan yang berlawanan, kation dan anion ini membentuk ikatan ionik dan bergabung untuk membentuk natrium klorida, NaCl, yang lebih umum dikenal sebagai garam dapur.
Na + + Cl − → NaCl Pembentukan ion poliatomik dan molekular [ sunting - sunting sumber ] Peta potensial elektrostatik ion nitrat ( NO − 3). Kelopak 3-dimensi menggambarkan daerah isopotensial. Ion poliatomik dan molekular sering kali terbentuk karena menerima atau kehilangan ion elemental seperti proton, H +, dalam molekul netral. Sebagai contoh, ketika amonia, NH 3, menerima proton, H +—suatu proses yang disebut protonasi—ia membentuk ion amonium, NH + 4. Amonia jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu amonium memiliki jumlah elektron yang sama, begitu pula konfigurasi elektronnya, tetapi amonium memiliki kelebihan proton yang menjadikannya bermuatan positif.
Amonia dapat juga kehilangan sebuah elektron sehingga bermuatan positif, membentuk ion NH •+ 3. Namun, ion ini tidak stabil, karena memiliki kelopak valensi yang tidak lengkap di sekeliling atom nitrogen, sehingga membuatnya menjadi ion radikal yang sangat reaktif.
Mengingat ion radikal tidak stabil, ion poliatomik dan molekular biasanya terbentuk melalui penangkapan atau pelepasan ion elemental seperti H +, dan bukannya menangkap atau melepas elektron. Hal ini memungkinkan molekul memiliki konfigurasi elektron yang stabil meskipun muatan listriknya berubah.
Potensial ionisasi [ sunting - sunting sumber ] Artikel utama: Potensial ionisasi Energi yang dibutuhkan untuk melepaskan sebuah elektron pada tingkat energi terendahnya dari suatu atom atau molekul gas dengan muatan listrik paling sedikit disebut potensial ionisasi, atau energi ionisasi. Energi ionisasi ke n suatu atom adalah energi yang diperlukan untuk membebaskan elektron ke n setelah elektron n − 1 pertama telah dilepaskan.
Setiap energi ionisasi yang berturut-turut lebih besar daripada yang terakhir. Kenaikan yang sangat besar terjadi setelah blok orbital atom apapun kehabisan elektron.
Berdasarkan alasan ini, ion cenderung terbentuk dengan cara yang meninggalkan blok dengan orbital penuh. Misalnya, natrium memiliki satu elektron valensi pada kelopak terluarnya, sehingga bentuk terionisasi biasanya dijumpai dengan kehilangan satu elektron, sebagai Na +. Di sisi lain tabel periodik, klorin memiliki tujuh elektron valensi, sehingga dalam bentuk terionisasi biasanya dijumpai dengan kelebihan satu elektron, sebagai Cl −.
Sesium memiliki energi ionisasi terendah dari semua unsur sementara helium jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu tertinggi. [16] Secara umum, energi ionisasi logam jauh lebih rendah daripada energi ionisasi nonlogam, sehingga, secara umum, logam akan kehilangan elektron membentuk ion bermuatan positif, sementara nonlogam akan memperoleh elektron membentuk ion bermuatan negatif.
Ikatan ionik [ sunting - sunting sumber jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu Artikel utama: Ikatan ionik Ikatan ionik adalah suatu ikatan kimia yang muncul dari tarik menarik antara ion-ion yang bermuatan berlawanan. Ion jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu muatan sejenis saling tolak menolak, sedangkan yang bermuatan berlawanan saling tarik menarik. Oleh karena itu, ion biasanya tidak berdiri sendiri, tapi terikat dengan ion yang bermuatan berlawanan membentuk kisi kristal.
Senyawa yang terbentuk disebut senyawa ionik, dan terikat oleh ikatan ionik. Dalam senyawa ionik terdapat jarak karakteristik antara ion-ion yang bertetangga, yang merupakan sumber penentuan ekstensi spasial dan jari-jari ion ion individu.
Jenis ikatan ionik yang paling umum terlihat pada senyawa logam dan nonlogam (kecuali gas mulia, yang jarang membentuk senyawa kimia). Logam dikarakterisasi dengan memiliki sejumlah kecil elektron yang melebihi konfigurasi elektronik kelopak tertutup yang stabil.
Dengan demikian, mereka memiliki kecenderungan kehilangan elektron ekstra ini untuk mencapai konfigurasi yang stabil. Sifat ini dikenal sebagai elektropositivitas. Nonlogam, sebaliknya, dicirikan memiliki konfigurasi elektron kekurangan sedikit elektron untuk mencapai konfigurasi stabil.
Oleh karena itu, mereka memiliki kecenderungan untuk menarik elektron untuk mencapai konfigurasi stabil. Kecenderungan ini dikenal sebagai elektronegativitas. Ketika logam yang sangat elektropositif digabungkan dengan nonlogam yang sangat elektronegatif, kelebihan elektron dari atom logam dipindahkan ke atom logam yang kekurangan elektron.
Reaksi ini menghasilkan kation logam dan anion nonlogam, yang saling tertarik satu sama lain membentuk garam. Ion-ion umum [ sunting - sunting sumber ] Kation-kation umum [17] Nama umum Rumus Nama historis Kation sederhana Aluminium Al 3+ Barium Ba 2+ Berilium Be 2+ Kalsium Ca 2+ Kromium(III) Cr 3+ Tembaga(I) Cu + kupro Tembaga(II) Cu 2+ kupri Hidrogen H + Besi(II) Fe 2+ fero Besi(III) Fe 3+ feri Timbal(II) Pb 2+ plumbo Timbal(IV) Pb 4+ plumbi Litium Li + Magnesium Mg 2+ Mangan(II) Mn 2+ Raksa(II) Hg 2+ merkuri Kalium K + Perak Ag + argento Natrium Na + Stronsium Sr 2+ Timah(II) Sn 2+ stano Timah(IV) Sn 4+ stani Seng Zn 2+ Kation poliatomik Amonium NH + 4 Hidronium H 3O + Raksa(I) Hg 2+ 2 merkuro Anion umum [17] Nama formal Rumus Nama lain Anion sederhana Azida N − 3 Bromida Br − Klorida Cl − Fluorida F − Hidrida H − Iodida I − Nitrida N 3− Oksida O 2− Sulfida S 2− Oksoanion ( Ion poliatomik) [17] Karbonat CO 2− 3 Klorat ClO − 3 Kromat CrO 2− 4 Dikromat Cr 2O 2− 7 Dihidrogen fosfat H 2PO − 4 Hidrogen karbonat HCO − 3 bikarbonat Hidrogen sulfat HSO − 4 bisulfat Hidrogen sulfit HSO − 3 bisulfit Hidroksida OH − Hipoklorit ClO − Monohidrogen fosfat HPO 2− 4 Nitrat NO − 3 Nitrit NO − 2 Perklorat ClO − 4 Permanganat MnO − 4 Peroksida O 2− 2 Fosfat PO 3− 4 Sulfat SO 2− 4 Sulfit SO 2− 3 Superoksida O − 2 Tiosulfat S 2O 2− 3 Silikat SiO 4− 4 Metasilikat SiO 2− 3 Aluminium silikat AlSiO − 4 Anion dari asam organik Asetat CH 3COO − etanoat Format HCOO − metanoat Oksalat C 2O 2− 4 etanadioat Sianida CN − Lihat juga [ sunting - sunting sumber ] • Pengion udara ( Air ionizer) • Aurora • Detektor ionisasi gas ( Gaseous ionization detector) • Bekas ion ( Ion beam) • Pertukaran ion • Radiasi pengion ( Ionizing radiation) • Daftar keadaan oksidasi unsur kimia • Daya penghenti partikel radiasi ( Stopping power of radiation particles) • Ioliomik ( Ioliomics) • ^ "Ion" entry in Collins English Dictionary.
• ^ a b c Knoll, Glenn F (1999). Radiation detection and measurement (edisi ke-3rd). New York: Wiley. ISBN 0-471-07338-5. • ^ Michael Faraday (1791-1867). UK: BBC. • ^ "Online etymology dictionary". Diakses tanggal 2011-01-07. • ^ "The Nobel Prize in Chemistry 1903". www.nobelprize.org.
• ^ Harris, William; Levey, Judith, ed. (1975). The New Columbia Encyclopedia (edisi ke-4th). New York City: Columbia University. hlm. 155. ISBN 0-231035-721. • ^ McHenry, Charles, ed. (1992). The New Encyclopædia Britannica. 1 (edisi ke-15). Chicago: Encyclopædia Britannica, Inc. hlm. 587.
ISBN 085-229553-7. • ^ Cillispie, Charles, ed. (1970). Dictionary of Scientific Biography (edisi ke-1). New York City: Charles Scribner's Sons. hlm. 296–302. ISBN 0-684101-122. • ^ Oxford University Press (2013). "Oxford Reference: OVERVIEW anion". oxfordreference.com. • ^ University of Colorado Boulder (November 21, 2013). "Atoms and Elements, Isotopes and Ions". colorado.edu. • ^ Oxford University Press (2013).
"Oxford Reference: OVERVIEW cation". oxfordreference.com. • ^ Douglas W. Haywick, Ph.D.; University of South Alabama (2007–2008). "Elemental Chemistry" (PDF). usouthal.edu. • ^ Purdue University (November 21, 2013). "Amino Acids".
purdue.edu. • ^ Frank Press & Raymond Siever (1986) Earth, 14th edition, page 63, W. H. Freeman and Company ISBN 0-7167-1743-3 • ^ Linus Pauling (1960) Nature of the Chemical Bond, hlm. 544, di Google Books • ^ Chemical elements listed by ionization energy.
Lenntech.com • ^ a b c "Common Ions and Their Charges" (PDF). • Halaman ini terakhir diubah pada 11 Februari 2021, pukul 08.29. • Teks tersedia di bawah Lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa; ketentuan tambahan mungkin berlaku. Lihat Ketentuan Penggunaan untuk lebih jelasnya. • Kebijakan privasi • Tentang Wikipedia • Penyangkalan • Tampilan seluler • Pengembang • Statistik • Pernyataan kuki • • • Acèh • Afrikaans • Alemannisch • አማርኛ • Aragonés • العربية • ܐܪܡܝܐ • الدارجة • مصرى • অসমীয়া • Asturianu • Azərbaycanca • تۆرکجه • Башҡортса • Boarisch • Žemaitėška • Bikol Central • Беларуская • Беларуская (тарашкевіца) • Български • भोजपुरी • বাংলা • Brezhoneg • Bosanski • Català • Нохчийн • Cebuano • کوردی • Čeština • Чӑвашла • Cymraeg • Dansk • Deutsch • Ελληνικά • English • Esperanto • Español • Eesti • Euskara • Estremeñu • فارسی • Suomi • Na Vosa Vakaviti • Français • Nordfriisk • Frysk • Gaeilge • Kriyòl gwiyannen • Gàidhlig • Galego • Avañe'ẽ • ગુજરાતી • Gaelg • Hausa • 客家語/Hak-kâ-ngî • עברית • हिन्दी • Fiji Hindi • Hrvatski • Kreyòl ayisyen • Magyar • Հայերեն • Interlingua • Interlingue • Ilokano • ГӀалгӀай • Ido • Íslenska • Italiano • 日本語 • Patois • Jawa • ქართული • Qaraqalpaqsha • Taqbaylit • Қазақша • ಕನ್ನಡ • 한국어 • Kurdî • Kernowek • Кыргызча • Latina • Lëtzebuergesch • Luganda • Limburgs • Lombard • Lingála • Lietuvių • Latviešu • Malagasy • Македонски • മലയാളം • Монгол • मराठी • Bahasa Melayu • Mirandés • မြန်မာဘာသာ • Эрзянь • مازِرونی • Plattdüütsch • नेपाली • नेपाल भाषा • Nederlands • Norsk nynorsk • Norsk bokmål • Novial • Occitan • ଓଡ଼ିଆ • ਪੰਜਾਬੀ • Polski • Piemontèis • پنجابی • پښتو • Português • Runa Simi • Rumantsch • Română • Русский • Русиньскый • Саха тыла • Sicilianu • Scots • سنڌي • Srpskohrvatski / српскохрватски • සිංහල • Simple English • Slovenčina • Slovenščina • Anarâškielâ • ChiShona • Soomaaliga • Shqip • Српски / srpski • Sunda • Svenska • Kiswahili • தமிழ் • తెలుగు • Тоҷикӣ • ไทย • Türkmençe • Tagalog • Türkçe • Xitsonga • Татарча/tatarça • ئۇيغۇرچە / Uyghurche • Українська • اردو • Oʻzbekcha/ўзбекча • Vèneto • Tiếng Việt • Volapük • Winaray • Wolof • 吴语 • მარგალური • ייִדיש • 中文 • 文言 • Bân-lâm-gú • 粵語 • IsiZulu Transformasi energi.
Kilat mengubah 500 megajoule energi potensial listrik menjadi energi cahaya, energi bunyi, dan energi panas. Simbol umum E Jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu SI joule Satuan lainnya erg, kalori, kkal, BTU, kW⋅h, eV Dalam satuan pokok SI J = kg m 2 s −2 Dimensi SI M L 2 T −2 Dalam fisika, energi atau disebut juga 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 jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu ≥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 jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu berpindah (dari proses) ke arah suhu yang lebih rendah Kerja mekanik sejumlah energi yang berpindah (dari proses) akibat perpindahan pada arah gaya Daftar isi • 1 Sejarah • 2 Satuan • 2.1 SI dan satuan berhubungan • 3 Penggunaan dalam sains • 3.1 Mekanika klasik jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu 3.2 Biologi • 4 Perpindahan • 4.1 Kerja • 5 Jenis • 5.1 Energi kinetik • 5.2 Energi potensial • 5.3 Energi dalam • 5.4 Energi listrik • 5.5 Energi mekanik • 5.6 Energi elektromagnetik • 5.7 Energi kimia • 5.8 Energi nuklir • 5.9 Energi termal • 6 Termodinamika • 6.1 Energi dalam • 6.2 Hukum pertama termodinamika • 7 Transformasi • 8 Manajemen • 9 Lihat pula • 9.1 Energi dalam ilmu alam • 9.2 Topik utama • 9.3 Artikel lainnya • 10 Referensi • 10.1 Catatan kaki • 10.2 Daftar pustaka • 11 Pranala luar • 12 Bacaan lanjutan Sejarah [ sunting - sunting sumber ] Thomas Young – orang pertama yang mengemukakan istilah "energi" dalam pandangan modern.
Kata energi berasal dari bahasa Yunani Kuno: ἐνέργεια translit. energeia, [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 m 2 s −2. Penggunaan dalam sains [ sunting - sunting sumber ] Mekanika klasik [ sunting - sunting sumber ] Bagian dari seri artikel mengenai Mekanika klasik F → = m a → {\displaystyle {\vec {F}}=m{\vec {a}}} • Benda tegar • dinamika • persamaan Euler • Friksi • Gaya fiksi • Gerak ( linear) • Gerak harmonik sederhana • Getaran • Hukum gerak Euler • Hukum gerak Newton • Hukum gravitasi universal Newton • Inersia / Kerangka acuan non-inersia • Kecepatan relatif • Mekanika gerak partikel planar • Osilator harmonis • Peredaman ( rasio) • Perpindahan • Persamaan gerak • l • b • s 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. W = ∫ C F ⋅ d s {\displaystyle Jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu _{C}\mathbf {F} \cdot \mathrm {d} \mathbf {s} } Disini dikatakan bahwa kerja ( W {\displaystyle W} ) 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: W = ∫ F ⋅ d s {\displaystyle W=\int \mathbf {F} \cdot \mathrm {d} \mathbf {s} } Persamaan di atas mengatakan bahwa kerja ( W {\displaystyle W} ) sama dengan integral dari perkalian dot antara gaya ( F {\displaystyle \mathbf {F} } ) yang bekerja benda dan posisi benda mendekati nol ( s {\displaystyle \mathbf {s} } ).
Jenis [ sunting - sunting sumber ] Energi kinetik [ sunting - sunting sumber ] Artikel utama: Energi kinetik Energi kinetik adalah bagian energi yang berhubungan dengan gerakan suatu benda. E k = ∫ v ⋅ d p {\displaystyle E_{k}=\int \mathbf {v} \cdot \mathrm {d} \mathbf {p} } Persamaan di atas menyatakan bahwa energi kinetik ( E k {\displaystyle E_{k}} ) sama dengan integral dari perkalian dot kecepatan ( v {\displaystyle \mathbf {v} } ) sebuah benda dan momentum benda mendekati nol ( p {\displaystyle \mathbf {p} } ).
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 jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu tersimpan. Bila energi dilepas dalam suatu reaksi maka reaksinya disebut reaksi eksotermis. Satuan energi kimia dinyatakan dalam kilo Joule, satuan panas Britania, atau kilo Kalori. 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 jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu bakar fosil.
{INSERTKEYS} [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 d E = T d S − P d V {\displaystyle \mathrm {d} E=T\mathrm {d} S-P\mathrm {d} V\,} , 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).
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 d E = δ Q + δ W {\displaystyle \mathrm {d} E=\delta Q+\delta W} dengan δ Q {\displaystyle \delta Q} adalah panas yang masuk dalam sistem dan δ W {\displaystyle \delta W} 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. {/INSERTKEYS}
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 jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu 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 ] • Konversi energi • enthalpy • exergy • daya (fisika) • Energi orbital spesifik • termodinamika • entropi termodinamika Topik utama [ sunting - sunting sumber ] • Daftar topik energi • Krisis energi • Pengembangan energi • Teknologi energi • Kebijakan energi • Energi terbaharui Artikel lainnya [ sunting - sunting sumber ] • Keseimbangan energi • Energy demand management and DSM • Penyimpanan energi • Transmisi energi • EU Energy Label • Spiritual energy (seperti contoh pada New Age) • Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral Indonesia Referensi [ sunting - sunting sumber ] Catatan kaki [ sunting - sunting sumber ] • ^ 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] • ^ Harper, Douglas. "Energy".
Online Etymology Dictionary. Diakses tanggal May 1, 2007. • ^ 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. • ^ 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. • ^ Aswardi dan Yanto, D. T. P. (2019).
Mesin Arus Searah. Purwokerto: CV IRDH. hlm. 7. ISBN 978-623-7343-12-7. Parameter -url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan ( bantuan) • ^ The Hamiltonian MIT OpenCourseWare website 18.013A Chapter 16.3 Accessed February 2007 • ^ Society, National Geographic (2011-06-24).
"biosphere". National Geographic Society (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-10-08. • ^ "Geography4Kids.com: BGC Cycles: Energy Cycle". www.geography4kids.com. Diakses tanggal 2020-10-08. • ^ "2.2: Energy". Biology LibreTexts (dalam bahasa Inggris). 2018-09-21. Diakses tanggal 2020-10-08. • ^ 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." • ^ Pudjanarsa dan Nursuhut 2013, hlm. 3"Bentuk transisi dari energi mekanik adalah kerja. Energi mekanik yang tersimpan adalah energi potensial atau energi kinetik." • ^ 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." • ^ Jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu 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." • ^ 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." • ^ 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." • ^ I.
Klotz, R. Rosenberg, Chemical Thermodynamics - Basic Concepts and Methods, 7th ed., Wiley (2008), p.39 • ^ Kittel and Kroemer (1980). Thermal Physics. New York: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-1088-9. • ^ Widjonarko, dkk. 2020, hlm. 114. • ^ Saleh dan Bahariawan 2018, hlm. 115. • ^ Widjonarko, dkk.
2020, hlm. 18. • ^ Ismail dan Rahman 2020, hlm. 6. • ^ a b c Sutikno, dkk. 2019, hlm. 1.
• ^ Ismail dan Rahman 2020, hlm. 2. Daftar pustaka [ sunting - sunting sumber ] • Ismail dan Rahman, R. A. (2020). Energi Angin: Turbin Angin (PDF). Ponorogo: Uwais Inspirasi Indonesia.
ISBN 978-623-227-451-8. Parameter -url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan ( bantuan) • Pudjanarsa, A. dan Nursuhut, D. (2013). Mesin Konversi Energi.
Yogyakarta: ANDI. ISBN 978-979-29-3452-6. Parameter -url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan ( bantuan) Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list ( link) • Sutikno, dkk. (2019). Konversi Energi: Manejemen, Prinsip, dan Aplikasi (PDF). Yogyakarta: UAD Press. ISBN 978-602-0737-31-7. Parameter -url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan ( bantuan) • Saleh, A. S., dan Bahariawan, A. (2018). Buku Ajar Energi dan Elektrifikasi Pertanian.
Sleman: Deepublish. ISBN 978-602-475-036-7. Parameter -url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan ( bantuan) Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list ( link) • Widjonarko, dkk. (2020). Teknologi Penyimpanan Energi dan Perkembangannya (PDF). Jember: UPT Penerbitan Universitas Jember.
ISBN 978-623-7973-58-4. Parameter -url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan ( bantuan) Pranala luar [ sunting - sunting sumber ] • Situs Berita Energi Terbarukan • Portal Media Informasi Teknologi dan Energi Hijau Diarsipkan 2009-08-15 di Wayback Machine.
• Energy Encyclopedia Encyclopedia of free energy • Conversions of energy units • Renewable Energy [ pranala nonaktif permanen] • What does energy really mean? From Physics World Diarsipkan 2004-08-03 di Wayback Machine. • Glossary of Energy Terms • International Energy Agency IEA - OECD 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 • Agronomi • Bioinformatika • Biostatistika • Bioteknologi pertanian • Budidaya perairan • Hortikultura • Ilmu Gizi • Kehutanan • Ilmu tanah dan kesuburan tanaman • Lingkungan dan bangunan pertanian • Mikrobiologi pertanian ( mikrobiologi tanah, mikrobiologi simbiotik, mikrobiologi pangan) • Pemuliaan tanaman • Perikanan • Perlindungan tanaman • Peternakan • Teknik pangan • Teknik pertanian • Teknologi pangan • Veteriner Transportasi • Determinisme teknologi • Efemeralisasi • Etika teknologi • Evolusi teknologi • Filosofi teknologi • Kebangkitan teknologi • Kritik teknologi • Konsep komunikasi digital • Konvergensi teknologi • Momentum teknologi • Nasionalisme teknologi • Peningkatan teknologi • Perubahan teknologi • Rasionalitas teknologi • Siklus hidup teknologi • Siklus kematangan teknologi • Singularitas teknologi • Sistem inovasi teknologi • Strategi teknologi • Tekno-progresivisme • Teknoetika • Teknokapitalisme • Teknokrasi • Teknokritisisme • Teknologi tepat guna • Teknologi tinggi • Teknomansi • Teknorealisme • Teknosentrisme • Teori difusi inovasi • Transhumanisme • Utopianisme teknologi Lainnya Kategori tersembunyi: • Artikel dengan pranala luar nonaktif • Artikel dengan pranala luar nonaktif permanen • Halaman dengan rujukan yang menggunakan parameter yang jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu didukung • CS1 sumber berbahasa Inggris (en) jumlah gaya dalam lompat jauh yaitu Artikel mengandung aksara Yunani Kuno • Artikel mengandung aksara Latin • Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list • Templat webarchive tautan wayback • Artikel Wikipedia dengan penanda GND • Artikel Wikipedia dengan penanda BNF • Artikel Wikipedia dengan penanda NDL • Artikel Wikipedia dengan penanda MA • Artikel Wikipedia dengan penanda ganda • Halaman yang menggunakan pranala magis ISBN • Halaman ini terakhir diubah pada 26 April 2022, pukul 03.37.
• Teks tersedia di bawah Lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa; ketentuan tambahan mungkin berlaku. Lihat Ketentuan Penggunaan untuk lebih jelasnya. • Kebijakan privasi • Tentang Wikipedia • Penyangkalan • Tampilan seluler • Pengembang • Statistik • Pernyataan kuki • •