Selamatkan Sumber Air Bersih

Air merupakan sumber kehidupan yang sangat penting bagi manusia serta makhluk hidup lainnya seperti tumbuh-tumbuhan dan hewan. Mulai dari mencuci, mandi, serta konsumsi kita membutuhkan air bersih. Andaikan air bersih ini sulit didapatkan apa yang akan terjadi bagi kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya yang bergantung pada sumber kehidupan ini.

Saat sekarang, Indonesia sudah mulai mengalami krisis air bersih, mulai dari krisis air bersih dari kekeringan, kebanjiran, maupun krisis air bersih karena air sudah tercemar oleh limbah. Padahal Indonesia memiliki 6% persediaan air dunia atau 21% dari persediaan Aia Pasifik, namun dari tahun ke tahun terus mengalami krisis air bersih (Sumber : http://artikel-populer.blogspot.com/2012/03/indonesia-krisis-air-bersih.html).

Warga mengantri untuk mendapatkan air bersih di Jakarta

(Sumber : http://m.mediaindonesia.com/index.php/read/2012/03/03/307778/38/5/Jakarta_Terancam_Krisis_Air_Bersih)

Gambar diatas merupakan salah satu contoh bahwa  krisis air bersih mulai melanda di Indonesia. Di Kutip dari media Indonesia, ibu kota Jakarta pada tahun 2025 akan mengalami defisit 23.720 liter air per detik," kata Ketua Umum Indonesia Water Institute, Firdaus Ali. Dan krisis air ini bukan hanya melanda Kota-kota besar saja, tetapi juga di rasakan oleh masyrakat pedesaan seperti terjadinya kekeringan dan banjir. Kalau ditelusuri kebelakang semua kejadian ini tidak terlepas dari ulah manusia itu sendiri, mulai dari penebangan hutan yang tidak terkontrol, industri-industri yang tidak megolah limbahnya dengan baik, serta sampah non organik yang dibuang dengan sembarangan. Sebagai generasi penurus, kita harus mulai memikirkan ini semua demi berlangsungnya kehidupan anak cucu kita nanti. 

Coba diilustrasikan bahwa kita hidup pada 60 tahun kedepan dimana sangat sulit sekali mendapatkan air bersih. Apa yang terjadi pada masa itu adalah manusia berlomba-lomba mendapatkan air bersih sehingga terjadi pertikaian. industri-industri banyak gulung tikar kecuali industri pengolahan air. Upah kerja seharian dibayar dengan 2 liter air bersih. Makan-makanan yang terjangkau adalah makanan sintetis karena makanan yang natural sangat mahal sekali. manusia yang umurnya masih 20 tahun kelihatan lebih tua dari semestinya karena mengalami kekurang gizi, kulit keriput karena dehidrasi. Anak anak kita nanti akan bertanya ayah, ibu kenapa air bersih sangat sulit didapatkan dan kita akan termenung sejenak mendengar suara lembut mereka yang polos tidak berdosa. Dan dengan kejadian ini ingin sekali kita kembali kemasa lalu untuk mencegah terjadinya krisis air bersih ini, namun semua hal itu sudah terlambat karena hal yang terjadi tak akan terulang kembali.  

Kekurangan gizi

(Sumber : http://www.sadargizi.com/?p=311)

Dari ilustrasi diatas bahwa dapat dibayangkan betapa tragisnya masa-masa yang akan dilewati anak cucu kita nanti. Krisis air bersih harus mendapatkan perhatian khusus oleh pemerintah. Sumber-sumber yang  bisa menyebabkan krisis air bersih tersebut adalah pemerintah, industri, dan masyarakat itu sendiri. Ke tiga sumber tersebut mempunyai hubungan yang erat untuk untuk terjaganya sumber air bersih.

Limbah industri

(Sumber : http://industri18fajrirahmawati.blog.mercubuana.ac.id/2011/07/04/jenis-limbah-industri/)

Pencemaran air sungai oleh sampah rumah tangga

(Sumber : http://guezh-jaenudin.blogspot.com/)

Kebijakan dan tindakan tegas dari pemerintah untuk menjaga kelestarian lingkungan merupakan solusi yang masuk akal mengingat pertumbuhan penduduk dan industri yang terus meningkat. Dengan kebijakan dan ketegaskan pemerintah yang pro terhadap lingkungan maka akan menimbulkan berkesinambungan baik bagi industri maupun masyarakat itu sendiri. Industri-industri akan meningkatkan manajemen dalam pengolahan limbah yang sesuai standar yang telah ditentukan. Serta kesadaran masyarakat secara tidak langsung akan terus bertambah dengan adanya penggalakan terhadap pentingnya menjaga kelestarian lingkungan demi tersedianya pasokan air bersih bagi anak cucu kita nanti.

.........Demikianlah tulisan ini saya buat, semoga bermanfaat bagi kita semua. kalau ada kekurangan dan kesalahan saya minta maaf, karena manusia tidak terlepas dari kesalahan. Assalammu'alaikum Wr Wb.

Read More

Memanfaatkan kotoran ternak menjadi energi

Energi terbarukan (Renewable Energy) merupakan energi yang menjanjikan di masa sekarang maupun akan datang. Seiring dengan meningkatnya harga dan menipisnya cadangan bahan bakar fosil mau tidak mau penerapan energi terbarukan harus digalakkan. Sumber-sumber energi terbarukan di Indoneisa sangat melimpah mulai dari matahari, angin, biogas, gelombang laut dan panas bumi.

Salah satu energi terbarukan yang menjanjikan di Indonesia adalah Biogas. Melalui teknologi biogas digester maka akan dihasilkan biogas atau gas methan yang berguna sebagai bahan bakar. Biogas digester merupakan suatu teknologi yang memanfaatkan bahan-bahan organik, termasuk kotoran manusia dan hewan, limbah rumah tangga, dan sampah-sampah organik secara anaerobik untuk menghasilkan gas methana. Gas methana yang dihasilkan bersifat dapat terbakar (combustible) sehingga dapat difungsikan untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga seperti memasak dan lain-lain. 

Reaksi fermentasi terjadi tanpa kehadiran oksigen sama sekali atau yang disebut dengan reaksi fermentasi anaerobik . Reaksi fermentasi anaerobik terjadi dalam beberapa tahap sesuai dengan jenis mikroba yang terlibat.  Berdasarkan cara kerjanya,  mikroba yang terlibat dapat dibedakan yaitu bakteri hidrolisis, bakteri penghasil asetat (acetogenic bacteria), bakteri penghasil asam (acidogenic bacteria) dan bakteri penghasil metana (methanogenic bacteria)  (Sttal, n.d).

Pada tahap pertama bakteri hidrolisis akan membongkar molekul kompleks dari polimer organik tak larut semacam  karbohidrat dari material bahan baku  menjadi molekul yang lebih sederhana dan mudah diuraikan jenis bakteri yang lain. Kemudian acidogenic bacteria (bakteri asam) akan merubah molekul gula dan asam amino  menjadi karbondioksida (CO2), hidrogen(H2), dan amonia (NH3). Setelah itu acetogenic bacteria (bakteri asetat) akan merubahnya menjadi asam asetat, amonia, hidrogen dan karbondioksida. Setelah bahan-bahan di atas terdapat dalam jumlah yang cukup, maka  methanogenic bacteria (bakteri pembentuk methan) akan bekerja merubah bahan–bahan di atas menjadi gas metana (CH4) dan Karbon dioksida (CO2) (Stall, n.d).

Baru-baru ini  Mahasiswa KKN UIN SUSKA Riau berhasil membuat dan menerapkan biogas di Desa Jati Baru-Siak. Dengan memanfaatkan fasilitas yang seadanya seperti drum, pipa, kompor gas yang dirombak mereka berhasil membuktikan bahwa dari kotoran sapi yang dianggap tidak berguna berhasil mereka ubah menjadi energi yang berguna bagi masyarakat.

Tentunya dengan keberhasilan ini diharapkan masyarakat Desa Jati Baru dapat menerapkan teknologi ini untuk meningkatkan taraf perekonomian atau pendapatan mereka sehari-hari. 

Gamabar 1. saya dan mahasiswa UIN SUSKA

Gambar 2. Biogas digester

Gambar 3. biogas digester

 Gamabar 4. Api pembakaran gas Methan yang berasal dari

biogas digester 

Dari gambar diatas dapat dilihat digester yang dibuat dengan  peralatan yang mudah didapat dan terjangkau bagi masyarakat. Hal ini membuktikan bahwa pemanfaatan energi terbarukan seperti biogas tidak sesulit yang dibayangkan. Apabila ada kemauan baik dari masyarakat maupun  pemerintah untuk menggalakkan energi ini maka secara langsung akan membantu perekonomian masyarakat itu sendiri.


Demikian tulisan ini saya buat, apabila ada kekurangan dan kesalahan dalam penulisan dan bertutur kata saya minta maaf. Assalamualaikum Wr Wb.

Read More

Siak Menuju Mandiri Energi

Kabupaten siak merupakan kabupaten yang pembangunannya berkembang pesat. Secara geografis Kabupaten Siak terletak pada koordinat 10 16’ 30” — 00 20’ 49” Lintang Selatan dan 1000 54’ 21” 102° 10’ 59” Bujur Timur. Secara fisik geografis memiliki kawasan pesisir pantai yang berhampiran dengan sejumlah negara tetangga dan masuk kedalam daerah segitiga pertumbuhan (growth triangle) Indonesia - Malaysia - Singapura. Sehingga kabupaten siak berada pada jalur perdagangan yang strategis. Selain itu pemerintah kabupaten Siak memiliki infrastruktur jangka panjang, ini terlihat dari jemabatan Sultan Syarif Hasim (SSH) yang menggunan energi terbarukan (PLTS) selain itu pembangunan stadiun di pusat kota siak menggunakan penerangan dengan menggunakan PLTS ini.

Gambar 1.  Jembatan Sultan Syarif Hasim

Kabupaten Siak dapat dijadikan contoh dalam penerapan energi terbarukan, hal ini terlihat dari jembatan Sultan Syarif Hasim yang ada di perawang dimana lampu jembatan menggunakan PLTS. Dengan memanfaatkan intensitas cahaya matahari yang melimpah maka pemrintah Kabupaten Siak sangat jeli melihat potensi ini. Hal ini merupakan pemikiran yang sangat jenius dalam membangun kemajuan daerah menggunakan energi dari alam yang tak akan pernah habis. 

Gambar 2.  Jembatan Sultan Syarif Hasim

Gambar 3. Me,,hehe

Gambar 4.  Jembatan Sultan Syarif Hasim pada malam hari

Mudah-mudahan semua daerah di riau mengikuti jejak kabupaten Siak dan semoga kabupaten Siak tidak akan berhenti dalam menerapkan energi terbarukan demi menghemat bahan bakar fosil yang cadangannya terus menipis. Go Green.

Read More

General Design of Solar Pump

Banyak daerah terpencil di Indonesia belum bisa menikmati aliran listrik dari pemerintah. kebanyakan dari mereka menggunakan mesin diesel/genset untuk menghasilkan listrik yang digunakan  untuk penerangan, Pompa, pertanian dan lain-lain. Banyak kendala yang dihadapi dalam mengunakan mesin diesel terutama dari segi biaya dan perawatan. Bila diasumsikan rata-rata satu hari menggunakan 4 liter solar dengan harga sekarang Rp. 4500 maka dalam sebulan akan mengeluarkan biaya sebesar Rp 540.000. Belum lagi biaya perawatan dan perbaikan mesin, biaya transportasi, dan lain-lain. Cara yang paling sederhana untuk mengatasi masalah ini adalah menggunakan energi terbarukan pada salah satu aktifitas warga yang menggunakan listrik misalnya Penggunaan Pompa air menggunakan tenaga surya. Hal ini akan secara langsung dapat menekan konsumsi masyarakat pada penggunaan bahan bakar fosil khusunya minyak solar.

Pompa air adalah salah satu yang paling sederhana dan tepat untuk menggunakan tenaga surya. Pompa air tenaga surya ini dapat memeuhi berbagai kebutuhan air seperti untuk irigasi untuk pengairan sawah, untuk kebutuhan air sehari-hari (mandi, cuci, dan minum). banyak keuntungan dari pemanfaatan pompa air tenaga surya antara lain; merupakan teknologi terbarukan, tidak memerlukan perawatan khusus, dan  tidak memerlukan bahan bakar minyak.

Pada Trakia journal of Sciences yang ditulis oleh Eker tahun 2005, ada dua tipe pompa tenaga surya, antara lain:

1. Battery-Coupled
    Pada Battery-Coupled, sistem pompa tenaga surya akan menggunakan baterai untuk menyimpan dan memasok arus listrik DC ke baban (pompa). Sistem ini terdiri dari PV, BCR, Baterai, Pengontrol pompa, switch tekanan tangki, dan pompa air DC. Pada siang hari arus listrik yang dihasilkan di isi ke baterai yang kemudian arus listrik dari baterai akan dialirkan ke pompa kapan saja dibutuhkan.

Gambar 1. Battery-Coupled solar pumping system

(Sumber: Eker, 2005)

Penggunaan baterai pada pompa tenaga surya memiliki kelemahan. Baterai dapat mengurangi efisiensi keseluruhan sistem karena tegangan operasi ditentukan oleh baterai. hal ini juga tergantung pada suhu dan seberapa baik baterai diisi. Tegangan yang didapat dari baterai bisa 1-4 volt lebih rendah dari tegangan yang dihasilkan oleh panel surya selama kondisi maksimal. Pengurangan efisiensi ini dapat diatasi dengan penggunaan Pump Controller sehingga tegangan dari baterai dapat ditingkatkan.

2. Direct-Coupled

    Pada Direct-Coupled, sistem pompa tenaga surya tidak menggunakan baterai sehingga arus listrik dialirkan  langsung ke baban (pompa). Sistem ini dirancang hanya memompa air selama adanya matahari yaitu pada siang hari. Jumlah air yang dipompa sepenuhnya tergantung pada jumlah intensitas cahaya matahri yang dihasilkan. Apabila intensitas matahari pada titik optimal maka pompa beroperasi pada atau dekat efisiensi 100% dengan air mengalir maksimum. namun pada pagi dan sore efisiensi pompa turun sebesar 25% atau lebih dibawah kondisi cahaya rendah. selain itu selam kondisi berawan efisiensi pompa juga terganggu. Sehingga dari kelemahan-kelamhan yang didapat diperlukan design modul surya yang cocok atau menentukan banyaknya modul surya yang sesuai untuk mengatasinya. Selain itu, diperlukan tempat penyimpanan air yang lebih besar apabila suatu saaat modul surya tidak mampu menggerakkan pompa karena kekurangan energi dari matahari.

Gambar 2. Direct-Coupled solar pumping system

(Sumber: Eker, 2005)

Secara umum sistem Direct-Coupled paling sering digunakan. Tujuan menggunakan sistem ini adalah agar lebih ekonomis karena tidak menggunakan baterai selain itu, Indonesia memiliki intensitas cahaya matahari yang cukup karena berada di garis katulistiwa.
Sistem perairan yang menggunakan tenaga surya memiliki sistem utama yaitu modul surya. Pompa DC, Tangki penyimpanan air, dan kontrol.
1. Modul surya
    Modul surya merupakan sumber penghasil energi listrik DC yang di picu dari pengaruh energi luar yaitu energi matahari. Dalam pemasangan modul surya terdapat dua cara yaitu; pertama, supaya lebih ekonomis modul surya yang diletakkan pada kedudukan yang menghadap keselatan tanpa menggunakan tracker. kedua, modul surya yang diletakkan pada sebuah struktur yang menggunakan tracker. Tujuan menggunakan tracker adalah mengoptimalkan energi matahri yang jatuh di permukaan modul.

Gambar 3. Modul surya yang menggunakan tracker dan modul surya yang menggunakan tracker

( Sumber: http://kunaifi.files.wordpress.com/2009/03/p1040220.jpg dan http://energisurya.files.wordpress.com/2007/08/solar-pump.jpg)

2. Pompa DC
    Pompa DC dapat digolongkan sebagai pump displacement sentrifugal, submersible, atau surface type. Pompa menggunakan diafragma, baling-baling atau piston untuk menutup air dalam ruang dan memaksa melalui outlet debit. Pompa sentrifugal menggunakan impeller berputar yang menambahkan energi ke air dan mendorong ke sistem, mirip dengan roda air. Pompa submersible, ditempatkan ke dalam sumur atau bah, sangat handal karena mereka tidak terkena suhu beku, tidak perlu perlindungan khusus dari element, dan tidak memerlukan cat dasar. Pompa surface type, pompa terletak dekat permukaan air, digunakan terutama untuk memindahkan air melalui saluran pipa. Beberapa pompa permukaan dapat digunakan pada dataran tinggi yang cocok untuk bergerak jarak jauh atau untuk tinggi elevasi (Eker, 2005).

Gambar 4. Pompa DC sentrifugal

(Sumber : conergy, n.d)

3. Tangki penyimpanan air
   Baterai biasanya tidak dianjurkan untuk sistem pengairan bertenaga surya karena bisa mengurangi efisiensi keseluruhan sistem dan dan menambah biaya pemeliharaan . Dari pada menyimpan listrik dalam baterai, umumnya lebih sederhana dan lebih ekonomis untuk menginstal 3 sampai bernilai 10 hari penyimpanan air (Eker, 2005).

4. Controller or inverter

    Controller pada pompa berfungsi melindungi pompa dari tinggi atau rendahnya tegangan dan memaksimalkan jumlah air yang di pompa walaupun kondisi cuaca kurang ideal. Atau Apabila pompa tergolong pompa AC maka sistem di tambah dengan inverter. inverter berfungsi untuk merubah arus listrik DC menjadi AC untuk mengoperasikan pompa.

Setelah mengetahui sistem utama dari pengairan yang menggunakan tenaga surya selanjutnya baru mendisain sistem nya. Secara umum perancangan ini sama dengan perancangan sistem PLTS skala rumah tangga tapi yang membedakan sistem ini di khuskan untuk pompa yang digunakan untuk pengairan. Pertama, perancangan dimulai dengan menentukan intensitas cahaya matahari melalui database database Surface Meteorology and Solar Energy (SMSE) milik National Aeronautic and Space Administration (NASA). Kedua, melakukan studi beban dengan melakukan pemilihan pompa (apakah pompa yang digunakan DC atau AC) dan melihat daya nyata dari Pompa,  Menentukan kemiringan modul surya yang mengarah keselatan (tidak diperlukan apabila memakai tracker), menetukan efisiensi inverter, menentukan bulan design. dan seterusnya. Untuk lebih lengkap lihat standar perancangan PLTS yang sudah ada contohnya standar Australia  AS 4509.2-2002. sekian dan terima kasih semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua.

Read More

Potential Biomass of Oil Palm

Dari dulu hingga saat ini manusia telah memanfaatkan biomassa untuk mendukung aktifitas setiap harinya. Biomassa digunakan sebagai sumber makanan manusia, sumber bahan bakar, makanan ternak, dan pupuk. Dan  dizaman modern ini biomassa bisa dijadikan energi listrik. Biomassa memiliki banyak keuntungan anatara lain merupakan energi terbarukan, tersedia dalam bentuk liquid (cair, gas, dan padat), dapat mengurangi GRK, dapat menciptakan pasar industri baru, dan dapat membantu pembangunan kawasan desa.

Menurut Biomass Energy Centre (2011) biomassa dapat didefinisikan sebagai bahan biologis yang berasal dari organisme hidup. Secara kimiawi, biomassa adalah zat berbasis karbon dan terdiri dari campuran molekul organik yang mengandung hidrogen, biasanya juga mengandung atom oksigen, sering kali mengandung nitrogen, dan sejumlah kecil atom lain, termasuk alkali, alkalin tanah dan logam berat. Logam ini sering ditemukan dalam molekul fungsional seperti porfirin yang meliputi klorofil yang mengandung magnesium. Sedangkan menurut Biomas Energy Europe (2010a), biomass didefinisikan sebagai bagian dari suatu produk yang dapat terurai secara biologi, limbah dan sisa dari pertanian (termasuk zat nabati dan hewani), kehutanan dan industri terkait, serta bagian dari limbah industri dan limbah kota yang terdgradasi secara biologis.

Kelapa sawit merupakan salah satu sumber biomassa yang belum digunakan secara optimal. Menurut Biomass Energy Europe (2010a) jenis-jenis biomassa terbagi kedalam empat katagori yaitu Biomassa hutan, Tanaman Energi, Residu pertanian, dan Limbah organik. kelapa sawit termasuk kedalam kategori tanaman energi.

Gambar 1. Kelapa sawit

Ada enam jenis biomassa yang dihasilkan dari proses produksi minyak kelapa sawit, antara lain sebagai berikut :
1. Pelepah Sawit
    Pelepah kelapa sawit dapat dihasilkan pada setipa panen atau pada saat penebangan untuk ditanam kembali. banyaknya pelepah sawit yang dihasilkan pada setiap panen sebesar 10,4 ton per hektar (BFPIC, 2009). Nilai kalori dari pelepah sawit adalah 15,719 Kj/ton (Enreach, 2011).

Gambar 2. Pelepah Sawit

(Sumber: http://www.medanbisnisdaily.com/functs/viewthumb.php?id=pelepah_sawit_untuk_pakan_sapi_181.gif&w=545)

2. Batang sawit
    kelapa sawit mempunyai rata-rata umur sampai dengan 25 tahun. setelah melewati batas umur sawit akan ditebang dan ditanam dengan yang baru. Panjang batang sawit yang sudah ditebang mencapai 7 meter hingga 13 meter dengan diameter 45 cm hingga 65 cm. Dalam satu hektar kelapa sawit yang ditebang menghasilkan  75,5 ton  batang sawit dalam berat kering (BFPIC, 2009).

Gambar 3. Batang Kelapa sawit

(Sumber: http://test.bfdic.com/en/d/file/Features/Features/2009-03-12/a28fe52bcaa97724bb3dd7bb545029ea.jpg)

3. Tandan kosong
    Pada pabrik kelapa sawit, Tandan buah segar diseterilkan melalui proses perontokkan untuk memisahkan buah sawit. Tandan kosong terdiri dari 20%-25% sedangkan buah sawit sebesar 75%-80% disertai duri diujung buah. Berat kering tandan kosong per hektar mencapai 1,6 ton (BFPIC, 2009). Nilai kalori dari tandan kosong adalah 8,16 Kj/ton (Enreach, 2011). Ini memperlihatkan tandan kosong kelapa sawit mempunyai potensi yang besar untuk pemanfaatan energi biomassa

 Gambar 4. Tandan kosong kelapa sawit

(Sumber: http://test.bfdic.com/en/d/file/Features/Features/2009-03-12/a28fe52bcaa97724bb3dd7bb545029ea.jpg)

4. Cangkang buah sawit
    Pada produksi minyak sawit, cangkang yang ada di buah dipissahkan dari serat buah sawit. dalam satu hektar dari buah sawit yang dipanen menghasilkan cangkang sebesar 15,625 ton serta nilai kalori yang dihasilkan adalah 18,83 Kj/ton ( Enreach, 2011).

Gambar 5. Cangkang buah sawit

(Sumber: http://www.ceramtechno.com/images/oil_palm_shell.jpg)

5. Serat
    Dari proses produksi akhir minyak kelapa sawit akan dihasilkan serat buah sawit. dalam satu hektar buah sawit yang dipanan akan menghasilkan serat pada proses akhirnya sebesar, 5,88 ton dan kalori yang dihasilkan sebesar 11,34 Kj/ton (Sumber: Enreach, 2011).

Gambar 6. Serat buah kelapa sawit

(Sumber: http://www.etawau.com/OilPalm/EFB/OilPalmFiber14.jpg)

6. Limbah pabrik kelapa sawit

    Proses pengolahan minyak kelapa sawit tidak terlepas dari limbah yang dihasilkan. Limbah yang dihasilkan bisa digunakan sebagai sumber energi biomassa yaitu pome. Limbah pome dapat menghasilkan biogas sebagai sumber energi.


Indonesia kaya akan perkebunan kelapa sawit sehingga potensi energi biomassa yang berasal dari kelapa sawit sangat menjanjikan. Apabila biomassa yang berasal dari residu yang dihasilkan dari produksi minyak kelapa sawit dapat dioptimalkan maka akan mengurangi penggunaan energi yang berasal dari bahan bakar fosil. Ini semua akan kembali kepada kebijakan dan tindakan nyata dari pemerintah yang mendukung secara penuh atau sebaliknya dalam mengembangkan energi terbarukan. semoga tulisan ini bermanfaat dan sekian terima kasih.

Read More

Design PLTS With Australian Standard

Dalam perancangan pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) perlu memperhatikan beberapa faktor-faktor dasar seperti menentukan intensitas cahaya matahari, menentukan jenis beban, menetukan daya nyata yang terpasang, mempertimbangkan pola hidup pemakaian listrik, menentukan kemiringan modul surya, menentukan efisinesi inverter rata-rata, design load energy, daya maksimum pada line DC, menentukan tegangan operasi DC, perkiraan arus DC pada beban maksimum, dan bulan disain . Setelah faktor-faktor dasar diketahui barulah bisa merancang sistem PLTS. Dibawah ini adalah urutan-urutan bagaimana merancang PLTS yang benar menggunakan Standard Autralia AS 4509.2-2002.

Gambar 1. Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Perancangan Awal PLTS

Perancangan awal PLTS secara umum memiliki 11 tahap, antara lain sebagai berikut :

1. Menentukan intensitas cahaya matahari

    Intensitas cahaya matahari merupakan sumber energi utama dalam pembangkit listrik tenaga surya. Intensitas cahaya matahri dapat diperoleh dari database Surface Meteorology and Solar Energy (SMSE) milik National Aeronautic and Space Administration (NASA, Amerika Serikat, menggunakan username dan Password khusus. Untuk mendapatkan data dari SMSE NASA siperlukan titik koordinat lokasi yang akan dipasang PLTS. Cara mudah untuk mendapatkan titik koordinat yaitu dengan menggunakan Google Eearth. Dibawah ini adalah salah satu contoh tabel intensitas cahaya matahari yang didapat dari SMSE NASA.

Gambar 1. Tabel intensitas cahaya matahari dari SMSE NASA

2. Menentukan Jenis Beban

    Jenis beban terdiri dari 2 jenis yaitu Beban AC dan Beban DC. Apabila jenis beban AC yang dipakai maka sistem PLTS memerlukan Inverter untuk mengkonversika arus listrik DC ke AC. Apabila jenis beban DC, maka tidak diperlukan lagi menggunakan inverter. Atau yang terakhir menggunakan dua jenis beban sekalian, dan ini sangat tergantung bagaimana proses intalasi pengkabelan nantinya. memang kalau memakai dua jenis beban proses instalasinya lebih sulit/banyak dari pada satu jenis beban.

3. Menentukan daya nyata yang terpasang atau yang akan dipasang

   setelah nilai intensitas cahaya matahari diketahui selanjutnya menentukan daya nyata dari beban yang terpasang atau daya beban yang akan dipasang. daya nyata ini dapat dilihat dari yang tertera pada perangkat elektronik yang mempunyai satuan dalam Watt (W). Semua daya nyata yang ada diperangkat elektronik untuk menentukan daya nyata total.

4. Menentukan atau mengetahui bagaimana pola hidup dalam pemakaian listrik

   pola hidup pemakian listrik sangat perlu diketahui karena ini menentukan kapasitas modul surya yang akan dipakai. salah satu contoh dalam menentukan pola hidup pemakian listrik adalah berapa lama pemakian televisi di rumah sehingga dapat menentukan energi yang terpakai oleh televisi dalam satu hari. Dan akhirnya akan didapat profil beban listrik dapat diketahui.

5. Sudut kemiringan modul Surya
    Peletakan sudut kemiringan modul surya ini sangat penting karena bertujuan untuk mengoptimalkan produksi energi yang dihasilkan modul surya. Sesuai dengan standard Australia AS 4509.2-2002 sudut kemiringan peletakan modul surya sama dengan derajat lintang lokasi (lintang selatan) pemasangan sistem PLTS. Kalau posisi teerlalu datar sehingga tidak mengoptimalkan pembersihan air hujan, sudut kemiringan ditetapkan standar sebesar 10 derajat lintang selatan.

 Gambar 1. Sudut kemiringan modul surya

6. Efisiensi inverter rata-rata
    efisiensi inverter rata-rata biasanya terdapt pada spesifikasi inverter, misalnya efisiensi inverter sebesar 85%.

7. Design load energy
    Design load energy adalah konsumsi energi rata-rata per hari pada rumah tangga. Design load energy ditentukan dengan membagi total energi perhari dengan efisiensi inferter

8. Daya maksimum pada line DC
    Dapat diketahui dari profil beban yang telah ditentukan sebelumnya. misalnya dari beban puncak diperoleh sebesar 362 Watt yang diakibatkan beberapa komponen elektronika yang dihidupkan pada waktu yang sama. Apabila beban memiliki dua jenis maka menentukan daya maksimum pada line DC menggunakan rumus dan rumus ini dapat dilihat di Standar Australia AS 4509.2-2002.

9. Tegangan Operasi DC
    Tegangan operasi DC adalah tegangan yang melewati line DC yang nilainya sama dengan tegangan baterai. Penentuan tegangan ini ditentukan oleh si perancang dan yang tersedia dipasaran misalnya 3 W, 6 W, 12 W, dan seterusnya.

10. Perkiraan arus DC pada beban maksimum
      Perkiraan arus DC pada beban maksimum adalah dimana beban puncak berbanding terbalik dengan tegangan operasi DC.

11. Bulan desain
      Penentuan bulai desain adalah menetukan nilai intensitas cahaya matahari yang digunakan untuk perancangan sistem PLTS. Misalnya kita menggunakan bulan desain di bulan yang mendapatkan cahaya matahari yang paling rendah yaitu sebesar 4,2 kWh/m2/hari.

Perancangan Sistem PLTS

Setelah perancangan awal PLTS di ketahui maka selanjutnya akan dilakukan perancangan sistem PLTS dengan menentukan spesifikasi alat-alat utama pendukung sistem PLTS. Penentuan spesifikasi sistem PLTS antara lain sebagai berikut :

1. Menetukan ukuran dan spesifikasi inverter
2. Menentukan ukuran dan spesifikasi baterai
3. Menentukan ukuran dan spesifikasi modul surya, dan
4. Menentukan ukuran dan spesifikasi Battery charge Regulator (BCR)

Untuk mengetahui secara detail untuk merancang sistem PLTS, Gunakan standar Autralia AS 4509.2-2002. Semoga hal ini membantu, Sekian dan terimakasih.

Read More

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)

Pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) merupakan suatu teknologi yang memanfaatkan energi matahari untuk menghasilkan energi listrik. sistem PLTS terdiri dari energi matahari, modul surya, baterai charge regulator, baterai, inevrter dan beban. Modul surya terbuat dari bahan semikonduktor tipe n dan p, energi matahari yang jatuh di permukaan modul akan menggerakkan elektron-hole sehingga terjadi arus konstan DC. Dari modul surya arus listrik DC dialirkan melalui batteru charge regulator (BCR) yang berfungsi mengontrol pengisian baterai. arus listrik DC dari BCR dialirkan ke baterai untuk disimpan. Kemudian dari baterai arus listrik DC dialirkan ke Inverter untuk menjadi tegangan AC guna memenuhi beban AC atau langsung disuplai ke beban DC. Gambar 1 memperlihatkan blok diagram umum dari sistem pembangkit listrik tenaga surya (PLTS).

Gambar 1 Blok diagram sistem PLTS

1. Energi matahari

Energi matahari merupakan energi utama untuk mendukung sistem PLTS agar bisa menghasilkan energi listrik

2. Modul surya 

Sell surya berfungsi sebagi piranti semi konduktor yang merubah secara langsung energi matahari menjadi energi listrik searah (Direct  Current, DC).

Gambar 2. Modul surya

(Sumber: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/90/Solar_cell.png/220px-Solar_cell.png)

3. Battery Charge Regulator

BCR berfungsi sebagai pengontrol pengisian/charge baterai atau bisa dikatakan sebagai sistem proteksi bagi baterai yang bertujuan untuk menghindari baterai dari kerusakan. Prinsip kerja dari BCR adalah apabila baterai telah terisi penuh oleh muatan listrik, maka BCR akan memutuskan hubungan antara panel surya dengan baterai sehingga pengisian baterai berhenti. Sebaliknya, apabila muatan listrik yang ada pada baterai dibawah kondisi yang ditentukan, maka BCR akan menghubungkan solar panel dengan baterai dan mengisi baterai dengan muatan listrik.

Gambar 3 Battery Charge Regulator

(Sumber: http://zombiehunters.org/wiki/images/Charge_Controller.jpg)

4. Baterai

Baterai berfungsi sebagai penyimpan muatan listrik  yang berasal dari modul surya yang nantinya digunakan untuk mensuplai peralatan listrik sesuai dengan kebutuhan, atau diubah menjadi listrik AC oleh inverter.

Gambar 4. Baterai

5. Inverter

Inverter berfungsi sebagai pengubah tegangan DC (direct current) ke AC (Aalternative current). Dalam banyak aplikasi, inverter juga memperbesar tegangan input.

Gambar 5. Inverter

(Sumber: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiwk80mtrppQaruAkVgRmKt_fjUY8l2bNQsBbI9mYKEkEIwtoLKI4UXp5nmlSrhFD_MUB57nGSO3V79IFDec8sqcfpNe_ylR2PlJIkVnnl8_YUbqcEnFlhb9AYYtcWdsCettHDmzl7d9Dc/s1600/2579527_gp-sw2000-sine-wave-power-inverter.jpg)

6. Beban

Beban merupakan implementasi dari sistem PLTS dan jenis beban disesuaikan dengan kebutuhan.

Read More

Pencemaran Udara di Riau

1. Pendahuluan

Pencemaran udara merupakan salah satu pencemaran lingkungan yang tidak bisa dihindari di negara-negara berkembang khususnya di Indonesia. Pencemaran udara bisa berasal dari Industri, Transportasi, Kebakaran hutan, dan lain-lain. meningkatnya pupulasi penduduk merupakan sumber utama pencemaran lingkungan. Semakin tinggi tingkat penduduk maka akan semakin tinggi permintaan produk, penggunaan transportasi,  dan lain-lain.

Sebagi contoh meningkatnya jumlah transportasi maka akan meningkatkan pula gas buang yang dihasilkan. Coba dibayangkan apa jadinya semakin tahun jumlah kendaraan terus melonjak naik!! tentu akan membahayakan lingkungan. Meningkatnya gas buang maka akan meningkatkan kosentrasi gas rumah kaca yang ada si atmosfer seperti CO2, CH4, N2O dan SF6. Sehingga dampak dari itu semua itu adalah pemanasan global (Global Warming). Dampak Global Warming telah kita rasakan saat sekarang ini dengan suhu yang terlalu panas, badai, banjir, dan lain-lain.

Gambar 1 memperlihatkan peningkatan suhu bumi dari tahun 1960 yaitu zaman revolusi industri sampai dengan tahun 2000.

Gambar 1. Peningkatan suhu global

(Sumber: http://planetseed.com/files/uploadedimages/Science/Earth_Science/Global_C

                                            limate_Change_and_Energy/global_temp3.jpg)

Riau merupakan salah satu provinsi di Indonesia yang mengalami pembangunan yang sangat pesat. mulai dari industri  (minyak bumi, Pulp and Paper, oil Palm), transportasi, dan perumahan. Sehingga Provinsi riau berpotensi mengalami pencemaran lingkungan apabila tidak di manage dengan baik. Pada artikel ini akan membahas pencemaran Udara dan bagaimana solusi untuk mengurangi pencemaran udara di Riau.

2. Pencemaran Udara di Riau

Transportasi

Transportasi di Riau terus mengalami kenaikan setiap tahunnya. Meningkatnya jumlah transportasi di Riau juga akan berdampak pada semakin besarnya gas buang yang dihasilkan. Pada tahun 2009 jumlah kendaraan di Riau mencapai 994.384 dan tahun 2010 jumlah kendaraan naik hingga mencapai 1.209.296 (riauterkini, 2011). Ini membuktikan bahwa pencemaran udara akan semakin bertambah setiap tahunnya.

Industri

Provonsi Riau memiliki beberapa industri besar yaitu industri Pulp and paper (PT RAPP), Minyak Bumi (PT Chevron, BOB PT BSP, dan lain-lain), dan Oil Palm. Limbah yang berasal dari industri-indusri tersebut bahaya bagi lingkungan khususnya udara apabila tidak dikelola dengan baik. Pencemaran udara yang diakibatkan industri berasal dari cerobong pembuangan, gas metan dari pengendapan limbah cair, dan lain-lain.

Banyak khasus pencemaran udara yang terjadi di riau salah satunya terjadi di daerah Dumai. Kantor Lingkungan Hidup (KLH) kota Dumai mengindikasikan telah terjadi pencemaran udara yang dilakukan oleh beberapa perusahaan seperti PT Wilmar group, PT Migas, Tempa perkasa dan Inti Benua yang beroperasi di kawasan Pelabuhan Indonesia (Pelindo) Cabang dumai. Indikasi pencemaran udara terlihat dari beberapa cerobong yang mengeluarkan kepulan asap hitam milik perusahaan-perusahaan-perusahaan tersebut (riauterkini, 2011). Gambar 2 memperlihatkan salah satu Perusahaan di Dumai yang mengeluarkan asap pekat hitam dari cerobong pembuangannya.

Gambar 2. Industri pengolahan minyak bumi di Dumai yang mengeluarkan 

gumpalan asap hitam 

(Sumber: www.riauterkini.com/lingkungan.php?arr=40195)

Sampah Runah Tangga

Untuk sampah rumah tangga akan di fokuskan pada daerah perkotaan yaitu pekanbaru. kapasitas samapah di Pekanbaru mengalami peningkatan semenjak tiga tahun terakhir. Jika pada tiga tahun sebelumnya produksi sampah di Pekanbaru hanya mencapai sekitar 17 ton pe harinya, maka saat ini produksi sampah sudah mencapai 30 ton per harinya (riauterkini, 2011). Namun disayangkan kondisi tersebut tidak ditunjang dengan fasilitas dan kondisi yang memadai. Sehingga banyak sampah yang masih menumpuk di jalan-jalan  karena kapasitas TPS yang belum memadai. Dari tumpukan sampah-sampah baik dijalan-jalan maupun di TPS yang belum bisa dikelola menyebabkan bau yang sangat menyengat dan menghasilkan gas metan yang dilepaskan ke udara yang mengakibatkan pencemaran udara.

Kebakaran Hutan

Kebakaran hutan merupakan masalah yang sering dialami di Provonsi Riau. Periode 01-13 September 2011 titik api di Riau mencapai 583 titik (gurindam12, 2011). Gambar 3 memperlihatkan peta lokasi kebakaran hutan termasuk kebakaran di lahan gambut.

Gambar 3. Peta sebaran titik api di kawasan di Riau

(Sumber: http://www.gurindam12.com/2011/09/fantastis-riau-583-titik-api-

periode-01.html)

Pembakaran hutan baik disengaja atau tidak secara langsung telah menyebabkan pencemaran udara dan kondisi ini makin memburuk dengan terbakarnya di kawasan hutan gambut yang berfungsi untuk keseimbangan iklim global dimana hutan gambut merupakan tempat penyimpanan atau penyerapan gas karbondioksia di Riau. 

Sehingga dari permasalahan diatas, pencemaran udara di Riau sungguh memeprihatinkan dan harus segera ditangani. Pemerintah, Industri, dan masyarakat berperan penting dalam mewujudkan lingkungan yang berkualitas/bersih.

3. Solusi

Menangani pencemaran udara di Riau diperlukan kesadaran dari semua pihak baik pihak pemerintah, industri, maupun masyarakat itu sendiri. Kesadaran akan dampak lingkungan yang diakibat pencemaran udara maka akan mempermudah jalan selanjutnya dalam mengurangi pencemaran udara.

Pemerintah pusat dan daerah harus menunjukkan keseriusan dalam mengurangi pencemaran udara yang terjadi. Hal ini dapat dilihat apabila perturan-peraturan pemerintah mengenai pelestarian lingkungan didukung penuh oleh pemerintah daerah melalui peraturan-peraturan daerah. dan selanjutnya harus ada tindakan nyata sebagai aplikasi dari peraturan-peraturan yang di buat. 

Pihak industri harus mematuhi peraturan yang ada misalnya dengan cara menerapkan teknologi bersih. Sehingga limbah-limbah dari industri bisa dikelola dengan teknologi tersebut sampai tidak membahayakan lagi bagi lingkungan.

Pemerintah harus memberikan fasilitas yang cukup dalam pengolahan sampah rumah tangga. misalnya dengan memberikan tempat sampah pilah yaitu tempat sampah organik dan anorganik, dan memberikan fasilitas pengolahan sampah yang cukup di TPA.

4. Kesimpulan

Pencemaran udara yang terjadi di Riau bisa membahayakan lingkungan hidup apabila tidak ditangani sejak dini. Melalui peraturan pemerintah pusat maupun daerah yang mendukung pelestarian lingkungan akan beradampak besar dalam mengurangi pencemaran udara yang diakibatkan transportasi, industri dan sampah rumah tangga. Tentunya semua itu akan terwujud dengan adanya tindakan nyata sebagai wujud aplikasi dari peraturan-peraturan tersebut.

selain itu pihak yang bersangkutan  seperti industri harus mematuhi peraturan yang ada, misalnya menerapakan teknologi produksi bersih, dan lain-lain. sekian dan terimakasih!!!

Read More