Page 18 - Modul 5

Modul 5: Komponen Konversi Mobil Listrik

Energi dapat mempunyai banyak bentuk. Misalnya, ada bentuk energi
mekanik. Ini termasuk energi kinetik, yaitu energi yang dimiliki benda
bergerak berdasarkan massa dan kecepatannya. Energi potensial adalah
contoh lainnya, dan merupakan jumlah energi yang dimiliki suatu benda
bermassa ketika diangkat ke ketinggian. Dalam kasus contoh batu bata, kita
telah mentransfer energi potensial sebesar 300 kg-meter ke sistem batu bata
yang ada di atas meja. Dalam arti tertentu, kita telah “menyimpan” energi
tersebut untuk digunakan nanti. Misalnya, jika batu bata berada di dalam
keranjang, dan tali dipasang pada pegangannya, maka dapat melakukan
gerakan gravitasi menarik keranjang berbobot itu kembali ke tanah. Ini
adalah jenis teknik yang sama yang digunakan oleh jam tua dan jam kuno
agar tetap berjalan. Contoh energi potensial lainnya adalah penampungan
air di pegunungan. Air dialihkan melalui turbin saat mengalir ke lokasi yang
lebih rendah; turbin menggerakkan generator dan energi listrik.
Jika kita melihat contoh tersebut, dapat dilihat bahwa suatu bentuk
energi dapat diubah menjadi bentuk energi lain. Hukum fisika menyatakan
bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, namun dapat
dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain, atau diubah dari satu bentuk
ke bentuk lain, atau disimpan. Listrik adalah bentuk energi umum lainnya.
Pergerakan elektron melalui konduktor dapat digunakan untuk melakukan
pekerjaan yang bermanfaat, misalnya melalui pengoperasian motor listrik.
Energi yang digunakan untuk menggerakkan kendaraan listrik disimpan
dalam baterai dalam bentuk energi kimia. Ketika motor dihubungkan ke
baterai, energi kimia diubah menjadi energi listrik, yang selanjutnya diubah
menjadi energi kinetik dari poros motor yang berputar, yang digunakan
untuk menghasilkan kerja (yaitu menggerakkan mobil). Saat pengisi daya
dihubungkan ke baterai maka sedang membalikkan prosesnya. Energi listrik
dari jaringan listrik diubah kembali menjadi energi kimia yang tersimpan di
baterai.

Sebelum melanjutkan pembahasan baterai, perlu memahami konsep
efisiensi. Meskipun energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan,
sebagian energi dapat dipindahkan keluar sistem setiap kali energi tersebut
berpindah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. “Kerugian” ini disebabkan
oleh inefisiensi dalam sistem. Misalnya, pada contoh batu bata, terdapat
sedikit gesekan yang tidak memungkinkan 100% perpindahan energi
menjadi tenaga yang bermanfaat. Meskipun mungkin terdapat 300 kg-meter
energi batu bata yang tersimpan, tapi mungkin hanya dapat menangkap 290
kg-meter energi tersebut, dengan 10 kg-meter hilang sebagai energi panas
akibat gesekan. Dengan kata lain, tidak ada sistem transfer energi yang
sempurna; yaitu, selalu ada kerugian efisiensi ketika mengkonversi dari satu
bentuk energi ke bentuk energi lainnya.