BTU, kependekan dari British thermal unit, adalah ukuran dasar energi termal (panas). Satu BTU adalah jumlah energi yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 pon (0.45 kg) air sebesar 1° Fahrenheit (0.55° Celcius). Dengan kata lain, jika 16 ons (0.47 l) air pada 59°F (15°C) dituangkan ke dalam panci kompor dan kompor gas dihidupkan, dibutuhkan 1 BTU untuk menaikkan suhu air menjadi 60° F (15.6°C). Jika panci dibiarkan di atas api gas, air pada akhirnya akan mencapai titik didih 212°F (100 °C), yang akan memakan waktu sekitar 153 BTU. Satuan ukuran non-metrik ini umumnya digunakan hanya di negara-negara tertentu — termasuk AS — dan digunakan terutama untuk menilai keluaran panas bahan bakar dan peralatan.
Definisi dan Konversi
Jumlah panas yang tepat yang diperlukan untuk mencapai peningkatan suhu 1°F (0.55°C) sedikit berbeda dengan suhu awal air. Tidak ada kesepakatan universal tentang apa ini seharusnya, jadi definisinya bervariasi menurut tempat dan konteks. Di AS, suhu awal umumnya digunakan 59°F (15°C), tetapi di Kanada, suhunya adalah 60°F (15.6°C). Dalam kasus lain, ini mungkin rata-rata pada rentang suhu, atau dapat disamakan dengan nilai tertentu dalam joule, yang merupakan satuan SI untuk energi.
Tergantung pada definisi yang digunakan, 1 BTU sama dengan antara 1,054.35 dan 1,059.67 joule. Energi, dan khususnya, panas, terkadang juga diukur dalam kalori, dengan 1 kalori adalah jumlah panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 0.035 ons (1 gram) air sebesar 1.8°F (1°C). Satu BTU setara dengan 252 kalori. Dalam hal daya, 1 unit termal Inggris kira-kira 0.000293 Kilowatt-jam, atau sedikit di bawah sepertiga watt-jam.
Satu BTU adalah unit energi yang cukup kecil. Peranti dan perangkat yang memiliki peringkat unit termal Inggris sering kali menunjukkan nilai dalam ribuan atau puluhan ribu. Untuk mendapatkan gambaran tentang berapa banyak energi yang diwakili oleh satu unit, itu kira-kira setara dengan membakar satu korek api.
Ada unit lain yang lebih besar yang merupakan bagian dari sistem yang sama. MBTU adalah 1,000 British thermal unit, tetapi tidak sering digunakan karena awalan “M”, dalam satuan SI, biasanya mewakili satu juta, yang menyebabkan kebingungan. MMBTU terkadang digunakan untuk mewakili satu juta unit ini. Satu term adalah 100,000 BTU.
penggunaan
Terlepas dari namanya, unit termal Inggris jarang digunakan di Inggris. Ini adalah pengukuran pra-metrik, dan karena itu digunakan terutama di negara-negara di mana sistem itu belum sepenuhnya diadopsi. Dalam dunia sains, joule adalah satuan yang biasanya digunakan untuk menyatakan energi, tetapi di beberapa negara, terutama AS dan Kanada, satuan termal Inggris adalah ukuran standar keluaran panas untuk peralatan seperti pemanas dan pemanggang gas, dan untuk bahan bakar seperti batu bara, minyak bumi dan gas alam. Ini juga digunakan sebagai pengukuran efek pendinginan lemari es dan AC: ini dapat diberikan peringkat dalam hal berapa banyak BTU yang dapat mereka hapus dari lingkungannya.
Peringkat yang muncul pada peralatan sebenarnya adalah BTU per jam, sedangkan untuk bahan bakar adalah per satuan berat, yang mungkin dalam pound atau ton, atau per satuan volume, yang mungkin dalam galon, kaki kubik, atau barel. Misalnya, pemanas kipas dapat dinilai pada 34,000 BTU/jam. Dalam kasus bahan bakar, beberapa nilai tipikal adalah 35 juta BTU per ton untuk batu bara, 5.6 juta per barel untuk minyak mentah, dan 1,030 per kaki kubik untuk gas alam.
Menghitung Persyaratan Pemanasan dan Pendinginan
Kemampuan suatu sumber panas untuk menimbulkan kenaikan suhu suatu zat tidak hanya bergantung pada energi sumber panas, tetapi juga pada panas jenis zat tersebut. Bahan yang berbeda dapat memiliki kalor jenis yang sangat berbeda; misalnya, lebih banyak energi yang dibutuhkan untuk memanaskan air daripada untuk memanaskan logam. Untuk pemanas, zat yang dimaksud biasanya adalah udara. Panas spesifik biasanya diberikan dalam satuan metrik/SI, seperti kilojoule per kilogram, sedangkan peringkat pemanas mungkin dalam BTU per jam. Oleh karena itu, untuk menghitung kebutuhan energi untuk memanaskan ruangan dengan jumlah tertentu dari informasi ini akan memerlukan pencarian panas spesifik udara, menentukan volume ruangan, menghitung berat udara, dan mengubah satuan sesuai kebutuhan.
Untuk memperumit masalah lebih jauh, nilai panas spesifik untuk udara biasanya untuk udara kering pada tekanan normal dan untuk suhu awal tertentu. Nilai sebenarnya akan bervariasi dengan kelembaban, tekanan, dan suhu awal. Untungnya, bagaimanapun, tidak perlu pergi ke semua masalah ini: ada tabel dan kalkulator online sederhana yang dapat digunakan untuk mengetahui perkiraan kebutuhan pemanasan untuk ruangan, berdasarkan dimensi, lokasi, kenaikan suhu yang diperlukan, dan seberapa baik terisolasi itu. Misalnya, memanaskan rumah seluas 1,000 kaki persegi (92.9 meter persegi) yang terisolasi dengan baik di Boston selama musim dingin mungkin memerlukan sekitar 24,000 BTU per jam.
Menghitung Konsumsi dan Biaya Bahan Bakar
Menghitung biaya penggunaan pemanas cukup mudah, jika peringkat BTU diketahui. Untuk pemanas listrik, rating dapat dengan mudah diubah menjadi kilowatt-jam dan biaya per kilowatt-jam diperoleh dari perusahaan listrik. Untuk alat yang menggunakan bahan bakar, peringkat dapat dibandingkan dengan bahan bakar untuk mengetahui berapa banyak yang akan digunakan selama periode tertentu. Misalnya, minyak tanah memiliki peringkat 135,000 British thermal unit per galon, jadi pemanas minyak tanah dengan peringkat 25,000 BTU akan menggunakan 1 galon (3.78 l) minyak tanah dalam 5.4 jam.