Pages

Showing posts with label Energy. Show all posts
Showing posts with label Energy. Show all posts

Saturday, March 12, 2011

Pembangkit Listrik Tenaga Magnet - Free Energy Generator


Magnet memang menjadi bagian penting dalam sebuah sistem pembangkitan listrik, apapun itu sumber energi pembangkitnya baik pembangkit listrik tenaga air (PLTA), pembangkit listrik tenaga uap (PLTU), pembangkit listrik tenaga gas uap (PLTGU), pembangkit listrik tenaga angin, dan beberapa jenis pembangkit listrik lainnya. Mungkin hanya pembangkit listrik tenaga surya (solar cell) serta pembangkit listrik dari fuel cell yang sama sekali tidak menggunakan komponen magnet dalam sistem pembangkitan listriknya, karena listrik langsung dihasilkan melalui proses fisis dan kimiawi pada material yang digunakannya.



Magnet dalam sebuah sistem pembangkitan terdapat pada bagian generator, di mana generator ini dapat menghasilkan listrik oleh putaran yang bersamaan dengan putaran turbin dengan adanya bantuan sumber-sumber energi seperti energi potensial air, angin, uap, dan lain sebagainya. Namun ternyata magnet juga dapat menjadi sumber energi penggerak bagi generator itu sendiri.Pembangkit listrik tenaga magnet, inilah ide yang diciptakan cukup banyak peneliti di Amerika dan Eropa di mana mereka menyebutnya sebagai free energy generator karena tidak memerlukan energi/biaya yang cukup banyak untuk menghasilkan listrik serta dapat berlangsung secara terus-menerus pada waktu yang lama. Prinsip kerjanya cukup sederhana, yaitu memanfaatkan gaya dari arah flux magnetik yang berlawanan sebagai sumber energi yang dapat membuat magnet lainnya bergerak. Jika flux magnet yang berlawanan tersebut disusun dari beberapa buah magnet sedemikian rupa sehingga magnet-magnet yang berfungsi sebagai stator memicu pergerakan dari magnet-magnet lainnya yang berfungsi sebagai rotor. Kemudian dari bagian rotor ini dapat disambungkan dengan bagian dari magnet lainnya yang berfungsi sebagai generator walaupun sebenarnya magnet rotor tersebut juga bisa sekaligus sebagai generator.

Salah satu penelitian yang cukup berhasil adalah oleh tim Jean-Louis Naudin yang membuat sistem Mini Romag Generator. Mereka mengklaim bahwa ciptaannya dapat menghasilkan listrik hingga 24 Watt. Alat yang mereka buat menggunakan konsep yang sama dengan konsep dasar pembangkit listrik tenaga magnet sederhana, namun perbedaannya adalah pada magnet bagian stator yang digantikan oleh coil/lilitan tembaga yang dialiri arus listrik sehingga dapat juga menimbulkan flux medan magnet. Pada awalnya rotor harus diputar secara manual atau dengan bantuan motor, sehingga listrik dapat dihasilkan dan pada coil stator timbul flux medan magnet. Selanjutnya gerakan pemicu putaran dari motor maupun secara manual dapat dihilangkan karena flux medan magnet dari coil stator sudah dapat memutar rotor dengan sendirinya. Proses ini menghasilkan listrik secara terus-menerus selama tidak ada gangguan luar dan magnet masih dalam kondisi baik. Sistem ini bisa juga berfungsi sebagai motor tanpa sumber tenaga listrik.
Kendala
Terdapat beberapa kendala dalam penelitian mengenai free energy generator ini, di antaranya adalah:
  1. Masih sulitnya magnet yang berukuran relatif kecil dan ringan, tetapi memiliki kekuatan flux magnet yang sangat kuat. Kalaupun ada, harganya sangat mahal.
  2. Tidak adanya magnet monopole, untuk mendapatkan putaran yang optimal maka berdasarkan teori, magnet yang digunakan haruslah monopole. Beberapa penelitian sudah dilakukan untuk membuat magnet monopole, namun hasilnya masih belum efektif.
  3. Daya yang dihasilkan masih kecil sehingga tidak efektif untuk pembangkit listrik dalam skala besar.
Manfaat
Walaupun memiliki cukup banyak kendala, pemangkit listrik tenaga magnet ini jika berhasil, maka nantinya akan sangat efektif sebagai pembangkit listrik yang sifatnya portable. Oleh karena itu generator ini sangat cocok untuk dibawa bepergian seperti camping ke daerah yang sulit mendapatkan aliran listrik, walaupun cocok juga untuk digunakan sebagai sumber listrik pencahayaan di rumah. Ide ini juga bisa dijadikan sebagai kipas angin tanpa energi listrik.

Proses pembuatan etanol - The process of making ethanol

Dengan harga minyak yang terus melonjak, membuat orang berlomba - lomba mencari energi alternatif. Etanol merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang gencar digalakan belakangan ini.

Etanol atau yang lebih dikenal dengan alkohol merupakan senyawa hidrokarbon berupa gugus hydroxyl (-OH) dengan 2 atom karbon (C), dengan rumus kimia C2H5OH.

Bahan - bahan untuk membuat etanol merupakan hasil rekayasa tanaman melalui proses enzimatik dan fermentasi. Tanaman yang bisa untuk membuat bioetanol adalah. Bahan berpati seperti ubi kayu, ubi jalar, jagung, dll. Bahan bergula seperti molases (tetes tebu), nira tebu, nira kelapa, dll. Bahan berselulosa seperti, limbah kayu, jerami padi, batang pisang, dll.

Langkah - langkah dalam proses pembuatan etanol (sampai menjadi bahan bakar) secara garis besar ada tiga macam yaitu. Proses fermentasi, destilasi, dan dehidrasi.

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal. (kandungan etanol 7-9% untuk bahan dari ubi kayu)

Destilasi merupakan proses pembuangan air dari dalam etanol yang kadar airnya masih tinggi. Prinsip dasar dari proses destilasi adalah memisahkan dua buah campuran cairan (dalam hal ini etanol dan air) dengan memanfaatkan perbedaan titik didih dari kedua zat cair tersebut. Etanol yang titik didihnya lebih rendah (80 derajat) dari air (100 derajat) akan diuapkan dengan jalan memanaskanya. Air akan tinggal dan etanol akan menguap, uap etanol ini dijadikan cairan lagi dengan cara mendinginkanany. Dalam proses destilasi ini kadar etanol sampai 96%.

Proses dehidrasi merupkan proses untuk membuang air sampai menjadi 99,5%. etanol 99,5% ini yang bisa digunakan untuk menjadi bahan bakar energi alternatif. Proses dehidrasi ini ada tiga macam yaitu proses azeotropic distillation, molecular sieve dan membran pervoration.

Membuat Pembangkit Listrik Tenaga Air - How to Make a Water Power Plant


Listrik adalah komponen yang sangat penting dalam kehidupan kita sehari-hari karena selain bermanfaat untuk penerangan juga dapat digunakan untuk kegiatan produksi yang dapat menunjang ekonomi rakyat dimana kegunaannya antara lain: dapat menghidupkan pompa, pemanas/pendingin, alat penggiling, alat pemotong, alat pemipil dan berbagai keperluan lainnya.

Banyak daerah di Indonesia yang belum terjangkau oleh jaringan listrik PLN, sehingga sebagai jalan pintas mereka menggunakan genset baik untuk penerangan maupun kegiatan produksi. Penggunaan genset tentu mengeluarkan biaya yang tidak sedikit yakni untuk BBM dan perawatan mesin. Kebanyakan kegiatan produksi yang menggunakan genset sebagai tenaga listrik mengaku bahwa BBM dan perawatan mesin menempati urutan pertama dalam biaya produksi. Di samping itu penggunaan genset tidaklah ramah lingkungan karena dapat mencemari lingkungan, menimbulkan kebisingan dan pemanasan sekeliling (meningkatkan pemanasan global).
Padahal tanpa kita sadari di sekitar kita tersedia sumber daya yang melimpah dan ramah lingkungan yang dapat kita manfaatkan untuk membangkitkan energi listrik, salah satunya air yang mengalir dapat dimanfaatkan untuk Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Untuk membangun PLTA tidaklah harus dari air terjun, pada prinsipnya setiap air yang mengalir walaupun alirannya sangat lambat (seperti: sungai dan selokan) dapat dijadikan sebagai pembangkit listrik. Hanya saja daya yang dihasilkan tidak selalu memadai. Untuk itu perlu dihitung potensi daya dengan formula berikut:

P = Q x g x h
Di mana :
P = Daya (kwatt)
Q = Debit Air (m3/detik) yang menyatakan volume air yang mengalir setiap detik
9 =konstanta gravitasi = 9,8 m/detik2
h = ketinggian/head (m) yang diukur secara vertikal dari permukaan sampai shaft (poros) penggerak mula

Pada prinsipnya PLTA terdiri dari 3 bagian utama : penggerak mula, perubah kecepatan (speed reducer) dan generator.

Penggerak Mula (Prime Mover) adalah bagian berputar yang langsung berhubungan dengan air. Ada 2 jenis penggerak mula yang umum digunakan yakni kincir air dan turbin air. Pemilihan jenis penggerak mula dalam merencanakan PLTA didasari atas pertimbangan kondisi air pada lokasi pemasangan dan kapasitas daya yang akan dibangkitkan. Pada daerah air terjun dengan ketinggian (head) rendah atau daerah sungai (termasuk parit/selokan) penggerak mula yang cocok digunakan adalah kincir air. Sedangkan pada daerah air terjun dengan ketinggian (head) sedang sampai tinggi yang cocok digunakan adalah turbin air.

Konstruksi kincir air sederhana terdiri dari dua dinding lingkaran yang mengapit sudu-sudu dan pada pusat terdapat as (shaft) sebagai sumbu putar. Kincir air dapat dibuat dari bahan: kayu, bambu, plate besi, dan lain-lain.

Umumnya penggunaan kincir air hanya terbatas pada skala kecil atau sedang saja sedangkan untuk skala besar turbin airlah menjadi pilihan. Namun demikian kincir air memiliki kelebihan karena biayanya relatif murah (untuk kapasitas sama), pembuatannya mudah (dapat dikerjakan orang yang keahliaanya pas-pasan) dan yang lebih menarik lagi untuk pembangkit listrik pada aliran sungai dengan head sangat rendah penggerak mula yang paling tepat adalah model kincir.

Turbin air adalah model yang lebih canggih dan dapat digunakan untuk pembangkit listrik mulai kapasitas kecil sampai besar. Selain itu tidak memerlukan banyak tempat untuk pemasangan, terlihat rapi, dan effisiensi tinggi. Saat ini sudah banyak turbin air yang diproduksi, dan pada type tertentu telah dirangkai sedemikian rupa dengan generatornya sehingga pemasangannya menjadi lebih mudah. Hanya saja harga turbin jauh lebih mahal dan hanya bisa dibuat oleh tenaga dengan keahlian khusus atau dibeli dari pabrik yang mengeluarkannya.

Speed Reducer (perubah kecepatan) adalah alat yang berfungsi untuk merubah (menaikkan atau menurunkan) kecepatan putaran. Dalam hal ini speed reducer yang diperlukan adalah penaik kecepatan karena putaran penggerak mula biasanya lambat, oleh karena itu harus dipercepat agar putaran yang direkomendasikan pada generator dapat dicapai (pada umumnya generator memiliki putaran 1500 rpm). Kecepatan putaran yang tepat pada sisi generator diperlukan sebagai salah satu syarat agar listrik yang dihasilkan baik. Bila putaran generator tidak tepat (kurang atau melampui batas yang direkomendasikan) dapat merusak peralatan listrik dan termasuk generator itu sendiri. Oleh karena itu diperlukan perhitungan yang tepat untuk memilih speed reducer pada pembangkit listrik.

Secara garis besar untuk menaikkan kecepatan digunakan 3 macam cara sebagai berikut:

1. Multiple Pulley (Pulley Bertingkat)
Ini adalah model paling sederhana dan biayanya murah akan tetapi menimbulkan kehilangan daya yang tinggi. Model ini terdiri dari susunan beberapa pulley yang dihubungkan dengan belt. Jumlah tingkatan (jumlah pulley) dan diameter pulley harus diperhitungkan agar dihasilkan kecepatan putaran yang tepat pada sisi generator.

2. Multiple Chain Gear
Model Multiple Chain Gear pada prinsipnya sama dengan multiple pulley, hanya saja menggunakan chain dan gear. Jumlah tingkat dan jumlah teeth dari setiap gear harus diperhitungkan untuk mendapatkan putaran yang tepat pada generator

3. Gear Box (Gear Reducer)
Penggunaan Gear box (Gear Reducer) sebagai penaik kecepatan memberikan banyak kelebihan, karena pemasangan dan perawatan mudah, tampak rapi, dan yang paling utama kehilangan daya rendah hanya saja harganya jauh lebih mahal dibanding kedua model sebelumnya. Gear box sangat cocok digunakan untuk penggerak mula yang putarannya sangat lambat (pada aliran sungai dengan head sangat rendah tetapi debit air tinggi)


Untuk memilih gear box yang tepat untuk pembangkit listrik perlu diperhatikan 3 hal penting:

1. Type gear box (gear reducer)
Tidak semua type gear box dapat digunakan untuk menaikkan kecepatan karena kebanyakan gear box digunakan untuk menurunkan kecepatan. Dengan kata lain banyak gear box yang hanya dapat digunakan untuk menurunkan kecepatan saja dan tidak dapat berfungsi sebaliknya. Untuk mengetahuinya dapat dilakukan dengan memutar low speed shaft (diameter lebih besar) secara manual di mana high speed shaftnya (diameter lebih kecil) akan ikut berputar. Tetapi bila tidak tidak dapat berputar berarti tidak dapat digunakan sebagai penaik kecepatan. Demikian juga bila berputar tapi dengan torsi tinggi juga tidak dapat digunakan dalam hal ini karena akan menimbulkan kehilangan daya yang tinggi Salah satu type Gear box yang cocok untuk keperluan ini adalah type planetary gear.

2. Ratio gear box (gear reducer)
Sebelum memilih gear box harus dihitung terlebih dahulu nilai faktor pengali kecepatan. Perhitungan faktor pengali = 1500/putaran penggerak mula. Pilihlah gear box yang rationya mendekati nilai faktor tersebut.

3. Kapasitas (Kwatt)
Gear box harus mampu memikul daya maksimum yang dihasilkan generator. Apabila gear box di bebani di atas kapasitas maka akan menimbulkan kerusakan pada gear box. Oleh karena itu gear box yang dipilih harus memiliki kapasitas minimal sama dengan generator.

Dalam prakteknya pemasangan gear box secara langsung ke penggerak mula sering dikombinasikan dengan pulley atau chain-gear bertujuan untuk mendapatkan putaran yang tepat pada generator. Karena dengan ratio gearbox yang tersedia di pasaran belum tentu dapat menghasilkan putaran yang tepat pada generator. Dengan melakukan kombinasi dengan pullley atau chain-gear didapat putaran yang tepat. Karena dengan merubah diameter pulley atau jumlah teeth pada gear akan didapat putaran yang diinginkan. Beberapa pilihan kombinasi tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Generator adalah mesin listrik yang dapat merubah energi mekanik menjadi energi listrik. Dalam pembangkit listrik tenaga air, energi yang terkandung di dalam air dengan bantuan penggerak mula dan speed reducer energi tersebut dirobah menjadi energi listrik. Sekarang ini telah banyak generator yang diproduksi, tinggal memilih sesuai spesifikasi yang kita inginkan.

Pada gambar di bawah ini, penulis telah membuat pembangkit listrik walaupun masih skala kecil namun telah memberikan hasil yang memuaskan. Dengan debit air yang relatif kecil dan head kurang dari 1m dapat menghasilkan daya listrik sekitar 700 watt (lebih dari cukup untuk kebutuhan rumah tangga) dengan voltage stabil 220 V dan sudah beroperasi non stop selama 4 tahun dan sangat jarang mengalami kerusakan.

Berlokasi di : AEK PARBOAN, Ds. Adiankoting, Kec. Adiankoting, Kab. Tapanuli Utara, Prov. SUMUT

Cara Kincir Angin Bekerja - How Windmills Work



Kincir angin merupakan sumber energi alternatif yang ramah lingkungan. Awal mulanya kincir angin digunakan pada zaman babilonia untuk penggilingan padi.

Penggunaan teknologi modern dimulai sekitar tahun 1930, diperkirakan ada sekitar 600.000 buah kincir angin untuk berbagai keperluan. Saat ini kapasitas daya yang dihasilkan kincir angin skala industri antara 1 - 4 mw.

Cara kincir angin bekerja sangat sederhana yaitu:
  • Angin akan meniup bilah kincir angin sehingga bilah bergerak
  • bilah kincir angin akan memutar poros didalam nacelle
  • Poros dihubungkan ke gearbox, di gearbox kecepatan perputaran poros ditingkatakan dengan cara mengatur perbandingan roda gigi dalam gearbox
  • gearbox dihubungkan ke generator. generator merubah energi mekanik menjadi energi listrik
  • dari generator energi listrik menuju transformer untuk menaikan tegangannya kemudian baru didistribusikan ke konsumen

Pembangkit Listrik Tenaga Uap - Steam Power Plant


Indonesia adalah eksportir batubara terbesar kedua di dunia (setelah Australia, 2006). Disaat harga minyak yang terus membumbung tinggi pembangkit listrik tenaga uap (pltu) layak menjadi pertimbangkan.

Gambar (klik 2 kali untuk memperbesar) disamping merupakan diagram cara kerja pembangkit listrik tenaga uap yang berbahan bakar batu bara. Berikut adalah detail penjelasan gambar yang diterjemahkan secara bebas dari situs aslinya.

Coal Supply (pengumpan batu bara). Batu bara dari tambang di kirim ke "coal hoper" dan dihaluskan sampai ukuran 5 cm. Setelah itu dikirim ke pembangkit melalui konveyor pulverizer

(Alat penghancur). Batu bara dihaluskan lagi sampai menjadi bubuk dan di campur dengan udara kemudian ditiupkan ke tungku pembakaran.

Boiler. Batu bara yang dibakar di ruang pembakaran digunakan untuk memanaskan air didalam boliler sampai menjadi uap. Uap ini yang digunakan untuk memutar rotor dan membangkitkan energi listrik

Precipitator, stack (alat penangkap debu) . Pembakaran batu bara akan menghasilkan karbon dioksida (CO2), sulpur dioksida (SO2) dan Nitrogen oksida. Gas - gas ini keluar dari boiler melalui Precipitator dan stack . Precipitator mampu 99.4 % debu sebelum gas dibuang ke udara. Sedangkan sisa pembakaran yang lebih berat akan mengendap ke bawah boilerdan dibuang lagoon.

Turbin dan Generator. Uap bertekanan tinggi dari boiler digunakan untuk memutar bilah turbin yang dihubungkan dengan generator dengan bantuan poros. Poros yang berputar ini akan menghasilkan energi listrik di dalam generator.

Condensers (kondensor). Uap panas yang keluar dari turbin dialirkan ke kondensor. Di kondensor uap didinginkan sehingga terkondensasi menjadi air, air ini di pompakan lagi ke boiler untuk dipanaskan dan proses ini terus berulang (resirkulasi).

Water treatment plant. Untuk mengurangi korosi pada pipa - pipa boiler, air yang digunakan untuk boiler harus dibersihkan. Air yang mengandung lumpur akan dibuang keluar dari sistem.

Substation, transformer, transmission lines. Energi listrik yang di hasilkan oleh generator harus di naikan voltasenya melaui transformer (travo step up) sebelum di kirim melalui jalur transmisi (transmisi line). Tujuan untuk menaikan voltase ini untuk mengurangi energi yang terbuang selaa proses pengiriman.

Cara Terbentuknya Tornado - How Tornado Formation


Tornado atau yang lebih kita kenal dengan angin puting beliung memiliki daya rusak yang tinggi. Sebagai ilustrasi, jika anda pernah membuka dengan tiba-tiba air yang tergenang di dalam wastafel maka akan terjadi pusaran air, begitulah kira-kira bentuk pusaran badai tornado.

Tornado memiliki kecepatan angin 177 km/jam atau lebih dengan rata-rata jangkauan 75 m dan menempuh beberapa kilometer sebelum menghilang. Beberapa tornado yang mencapai kecepatan angin lebih dari 300-480 km/jam memiliki lebar lebih dari 1,6 km dan dapat bertahan di permukaan dengan lebih dari 100 km.

Tornado bisanya di ikuti dengan awan badai - thunderstorm (hujan angin yang di ikuti petir). Awan badai ini merupakan kumpulan energi yang sangat banyak sehingga menimbulkan gaya dorong ke dalam awan.

Awan terbentuk dari pengkondensasian air di udara, setiap gram air yang terkondensasi setara dengan 600 kalori panas yang di hasilkan. Energi ini akan terus miningkat dan di rubah menjadi energi kinetik akibat pergerakan udara keatas dan kebawah. Rata-rata hujan badai melepaskan energi 10.000.000 kwh atau setara dengan 20 kilo ton nuklir.
Pergerakan udara keatas ini lah yang membuat terjadinya pusaran udara atau yang di kenal dengan tornado.

Tingkatan skala tornado
Tingkatan skala tornado berdasarkan skala Fujita. Nama ini diambil dari nama penemunya yang seorang meteorologis bernama T. Theodore Fujita. Skala Fujita ini memiliki enam tingkatan yaitu:
  1. Skala F0 merupakan tingkatan terendah dengan kecepatan angin 40 sampai 72 mph
  2. Skala F1 dengan kecepatan angin 73 sampai 112 mph. pada tingkat ini tornado mampu merusak atap bangunan dan mobil kecil.
  3. Skala F2, tornado mampu merusak rumah, truk, kereta api dan pepohonan. Kecepatan angin sekitar 113 sampai 157 mph.
  4. Skala F3 dengan kecepatan angin 158 sampai 206 mph.
  5. Skala F4 dengan kecepatan angin 207 sampai 260 mph yang mampu merusak struktur bangunan rumah.
  6. Skala F5 merupakan skala tertinggi dengan kecepatan angin 261 sampai 318 mph. Pada tingkat ini, mobil akan berterbangan di udara dan seluruh truktur bangunan rumah akan luluh lantak di hantamnya.

WATER POWER PLTA

Pembangkit tinggi tenaga air (PLTA) bekerja dengan cara merubah energi potensial (dari dam atau air terjun) menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbin air) dan dari energi mekanik menjadi energi listrik(dengan bantuan generator).

Kapasitas PLTA diseluruh dunia ada sekitar 675.000 MW ,setara dengan 3,6 milyar barrel minyak atau sama dengan 24 % kebutuhan listrik dunia yang digunakan oleh lebih 1 milyar orang.

Komponen – kompnen dasar PLTA berupa dam, turbin, generator dan transmisi.

Dam berfungsi untuk menampung air dalam jumlah besar karena turbin memerlukan pasokan air yang cukup dan stabil. Selain itu dam juga berfungsi untuk pengendalian banjir. contoh waduk Jatiluhur yang berkapasitas 3 miliar kubik air dengan volume efektif sebesar 2,6 miliar kubik.



Turbin berfungsi untuk mengubah energi potensial menjadi energi mekanik. Air akan memukul susu – sudu dari turbin sehingga turbin berputar. Perputaran turbin ini di hubungkan ke generator. Turbin terdiri dari berbagai jenis seperti turbin Francis, Kaplan, Pelton, dll.

Generator dihubungkan ke turbin dengan bantuan poros dan gearbox. Memanfaatkan perputaran turbin untuk memutar kumparan magnet didalam generator sehingga terjadi pergerakan elektron yang membangkitkan arus AC.
Mau lihat animasi klik disini



Travo digunakan untuk menaikan tegangan arus bolak balik (AC) agar listrik tidak banyak terbuang saat dialirkan melalui transmisi. Travo yang digunakan adalah travo step up.

Transmisi berguna untuk mengalirkan listrik dari PLTA ke rumah – rumah atau industri. Sebelum listrik kita pakai tegangannya di turunkan lagi dengan travo step down.

Pembangkit listrik tenaga air konvensional bekerja dengan cara mengalirkan air dari dam ke turbin setelah itu air dibuang. Saat ini ada teknologi baru yang dikenal dengan pumped-storage plant .


pumped-storage plant memiliki dua penampungan yaitu:
  • Waduk Utama (upper reservoir) seperti dam pada PLTA konvensional. Air dialirkan langsung ke turbin untuk menghasilkan listrik.
  • Waduk cadangan (lower reservoir). Air yang keluar dari turbin ditampung di lower reservoir sebelum dibuang disungai.

Pada saat beban puncak air dalam lower reservoir akan di pompa ke upper reservoir sehingga cadangan air pada Waduk utama tetap stabil.

Friday, March 11, 2011

Biodiesel Dari Biji Jarak


Buah jarak pagar merupakan bahan baku pembuatan Jatropha Curcas Oil (JCO) yang nantinya dapat dikembangkan kembali menjadi biodiesel.

Setiap 10Kg buah bisa menghasilkan 3 liter minyak jarak pagar dan menghasilkan 30% rendemen. Berikut adalah cara menghasilkan JCO:

  • Biji jarak dibersihkan dari kotoran dengan cara dicuci secara manual atau dengan mesin.
  • Biji direndam sekitar 5 menit di dalam air mendidih, kemudian ditiriskan sampai air tidak menetes lagi.
  • Biji dikeringkan dengan menggunakan alat pengering atau dijemur di bawah matahari sampai cukup kering, kemudian biji tersebut dimasukkan ke dalam mesin pemisah untuk memisahkan daging biji dari kulit bijinya.
  • Daging biji yang telah terpisah dari kulitnya, digiling dan siap untuk dipres. Lama tenggang waktu dari penggilingan ke pengepresan diupayakan sesingkat mungkin untuk menghindari oksidasi.
  • Proses pengepresan biasanya meninggalkan ampas yang masih mengandung 7 – 10 % minyak.

Rendemen(ampas) yang berbentuk padatan setelah ekstraksi minyak dari biji dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan pupuk organik.

JCO merupakan minyak kasar yang belum dapat dimanfaatkan sebagai biodisel karena JCO harus melewati 2 tahap lagi untuk menjadi biodiesel/alternatif BBM. JCO harus melewati tahap:

a. Reaksi Esterifikasi

JCO mempunyai komponen utama berupa trigliserida dan asam lemak bebas. Asam lemak bebas harus dihilangkan terlebih dahulu agar tidak mengganggu reaksi pembuatan biodiesel (reaksi transesterifikasi). Penghilangan asam lemak bebas ini dapat dilakukan melalui reaksi esterifikasi. Secara umum reaksi esterifikasi adalah sebagai berikut. Pada reaksi ini asam lemak bebas direaksikan dengan metanol menjadi biodiesel sehingga tidak mengurangi perolehan biodiesel. Tahap ini menghasilkan JCO yang sudah tidak mengandung asam lemak bebas, sehingga dapat dikonversi menjadi biodiesel melalui reaksi transesterifikasi.

b. Reaksi Transesterifikasi

Reaksi transesterifikasi merupakan reaksi utama dalam pembuatan biodiesel. Secara umum reaksi transesterifikasi adalah sebagai berikut. Pada reaksi ini, trigliserida (minyak) bereaksi dengan metanol dalam katalis basa untuk menghasilkan biodiesel dan gliserol (gliserin). Sampai tahap ini, pembuatan biodiesel telah selesai dan dapat digunakan sebagai bahan bakar yang mengurangi pemakaian solar.

Produk sampingan dari proses trans-esterifikasi (metilasi) dapat diperdagangkan sebagai bahan baku industri yang memanfaatkan asam lemak, seperti kertas berkualitas tinggi (high quality paper), pil energi, sabun, kosmetik, obat batuk, dan agen pelembab pada tembakau.

Sunday, January 9, 2011

Membuat Solar-Sel Sederhana

solar sel adalah sebuah perangkat yang dapat mengubah photon (dari sinar matahari) ke listrik. solar sel dengan efisiensi tinggi dapat kita jumpai di berbagai peralatan seperti kalkulator, jam, radio dll yang terbuat dari silikon dengan proses rumit, yang membutuhkan pabrik besar, temperatur tinggi, peralatan vakum, dan biaya yang sangat tinggi.

maka kita akan coba untuk membuat solar sel sederhana, yang hanya membutuhkan peralatan sederhana dan murah. kita akan dapat mengetahui cara kerja solar sel ini dalam waktu 1 jam.

solar sel ini terbuat dari cuprous oxide yang terdapat didalam silikon. cuprous oxide ini adalah material pertama yang diketahui dapat menyebabkan efek photo elektrik, dimana cahaya dapat menyebabkan adanya arus listrik yang mengalir pada sebuah material.

mari kita berfikir tentang bagaimana menjelaskan efek photo listrik yang membawa Albert Einstein memenangkan hadiah nobel fisika, dan merupakan cikal dari teori relativitas.

BAHAN-BAHAN YANG DIBUTUHKAN

Solar sel ini terbuat dari berbagai macam material, yaitu:

  1. Sebuah lempengan tembaga/ copper/ cuprum (Cu 29P 35 N) yang berukuran 15 x 15 cm.
  2. Sepasang capit listrik buaya (hitam dan putih)
  3. Micro-ammeter sensitive.
  4. Kompor listrik 1100 watt.
  5. Sebuah botol plastik bekas air mineral yang di potong dua.
  6. Garam meja, kita akan membutuhkan dua sendok makan garam meja.
  7. Air panas
  8. Amplas (kertas pasir)
  9. Pisau cutter (digunakan untuk memotong lempengan tembaga menjadi 2 bagian).


BAGAIMANA CARA MEMBUAT SOLAR SEL SEDERHANA

Kompor listrik yang digunakan kira2 seperti ini :

langkah pertama yaitu memotong lempengan tembaga tadi menjadi 2 bagian yang kira-kira sesuai dengan ukuran pemanas kompor. cuci tangan anda sehingga tidak ada minyak yang melekat pada lempengan tersebut.
kemudian cuci lempengan tersebut dengan sabun yang berguna untuk membersihkan lempengan dari minyak. gunakan kertas pasir untuk menghilangkan karat yang ada pada lempengan tersebut.

kemudian, panggan lempengan yang bersih dan kering tersubut diatas burner. dan putar knop kompor ke suhu maksimal.


ketika lempengan tersebut mulai panas, maka akan terlihat perubahan warna pada lempengan tersebut. oranye, ungu, dan merah akan menutupi permukaan lempengan.

setelah dipanggan selama setengah jam, matikan kompor. biarkan lempengan tersebut dingin dengan sendirinya. jika didinginkan secara paksa, maka black oxide akan lengket dengan lempengan.

ketika lempengan tersebut dingin, maka akan terjadi penyusutan. cupric oxide hitam juga akan berkurang.

ketika lempengan tersebut mencapai suhu ruangan (kira2 membutuhkan waktu 20 menit), seluruh kerak hitam akan hilang. biarkan dan jangan menggosok lempengan tersebut, karena akan merusak dan menghilangkan cupruous oxide merah yang akan kita gunakan pada solar sel.

langkah berikutnya akan sangat singkat dan mudah:
potong bagian lempengan lain (yang tidak dibakar) kira2 sama ukurannya dengan lempengan yang telah dibakar tadi. tekuk kedua lempeng tersebut dengan hati2, sehingga lempeng tersebut pas (dapat dimasukkan ke botol plastik yang telah dipotong dua tadi) tanpa bersentuhan satu sama lain. cuprous oxide yang menghadap ke burner sebagusnya di letakkan menghadap keluar dari botol, karena sisi tersebut mempunyai permukaan yang halus dan licin.

pasang kedua jepitan listrik buaya, di kedua lempengan. hubungkan capit merah ke lempengan yang tidak dibakar ke terminal positive pada ammeter. dan cepit hitam ke lempengan yang dibakar ke terminal negatif pada ammeter.

kemudian aduk dua sendok makan garam meja dengan air panas (kira2 3/4 dari tinggi botol plastik yang telah dipotong tadi) sampai seluruh garam larut. kemudian tuangkan air garam tadi secara hati2 (jangan sampai membasahi jepitan). tuang sampai air tersebut tingginya kira2 1 inchi dari atas lempeng.
sehingga air tidak membasahi cepitan ketika solar sel ini kita pindahkan.