20 Februari 2013

Lampu LED Lampu Hemat Energi

Penggunaan lampu sebagai penerangan telah digunakan manusia sejak berabad abad yang lalu. Ada berbagai macam jenis lampu yang ada saat ini, seperti lampu pijar (tungsten), lampu fluorescent (TL) atau akrab disebut lampu neon. Lampu pijar merupakan jenis lampu listrik pertama yang pernah dibuat dan hingga kini masih digunakan. Lampu flourescent adalah jenis lampu yang menggunakan gas pada dalam tabung lampunya.
Lampu fluorescent mempunyai keunggulan bila dibandingkan lampu pijar. Keunggulan lampu flourescent neon adalah mempunyai cahaya yang putih sehingga benda yang terlihat lebih natural, pada konsumsi energi juga lampu ini lebih unggul apalagi setelah ditemukannya ballast elektronik, membuat konsumsi energi menjadi semakin hemat. Dapat dibandingkan, pada sebuah lampu pijar berdaya 80 watt akan setara dengan 15 watt pada lampu flourescent neon.
Perkembangan lampu hemat energi terus mengalami perkembangan, sehingga bila kita cermati penggunaan lampu hemat energi tidak lagi terbatas pada lampu fluorescent saja, melainkan ada jenis lain yang lebih hemat lagi dalam konsumsi energi.
Lampu yang dimaksud adalah LED (light emitting diode). Lampu jenis ini menggunakan diode yang apabila dilalui listrik maka diode akan mengeluarkan cahaya. Sebenarnya lampu LED telah lama dikenal masyarakat, LED sering digunakan sebagai lampu indikator pada perangkat elektronik seperti radio, TV, lemari es atau alat alat listrik lainnya, indikator levelpun banyak yang menggunakan LED sebagai alat monitornya. Bahkan layar ponsel, laptop atau TVpun saat ini menggunakan LED. Saat ini LED banyak digunakan pada kendaraan sebagai lampu hias beraneka warna atau lampu rem dan lampu penunjuk arah belok (sign), bahkan sebagai lampu penerangan dalam kabin kendaraan.
Dengan dibuatnya LED dengan warna putih dan tingkat kecerahan yang tinggi, saat ini LED banyak digunakan sebagai lampu penerangan, lampu senter dan lainnya. Ini dikarenakan penggunaan energi listrik yang kecil, misalnya baterai kancing untuk kalkulator ataupun jam tangan mampu menyalakan sebuah atau beberapa LED. Selain itu lampu LED digunakan pada traffic light di persimpangan jalan sehingga dapat menghindari seringnya putus lampu serta penggunaan listriknya yang sangat hemat.  Untuk daya sebesar 1 watt lampu LED dapat dihasilkan cahaya 100 lumen.
Pada penerapannya, untuk menjadikan LED sebagai lampu penerangan dengan kuat cahaya diatas 5000 lumen dibutuhkan beberapa lampu LED yang dipasang secara bersamaan. Dipasaran saat ini telah banyak beredar lampu penerangan rumah dari LED. Lampu jenis ini dapat dengan mudah menggantikan lampu pijar maupun fluorescent dan tinggal pasang saja ke soket lampunya karena soket lampu didesain sama dengan soket lampu pada umumnya.

Keuntungan yang didapat dari lampu LED
  • Dapat menghemat daya listrik hingga 80%
  • Awet dan tahan lama, Led dapat bertahan hingga 30 ribu jam lebih, sedangkan pada lampu fluorescent hanya mampu bertahan hingga sekitar 5000 jam.
  • Dingin tidak panas.
  • Warna putih sehingga obyek sekelilingnya terlihat natural.
  • Ramah lingkungan karena tidak menggunakan gas kimia seperti mercuri.
  • Tahan benturan karena bahan terbuat dari sejenis plastic transparan.
  • Tahan terhadapan kondisi on off berulang ulang seperti pada flip flop.
  • Warna putih natural tidak memancarkan sinar UV, jadi aman bagi kesehatan.

Diantara keuntungan yang diperoleh,  terdapat juga kelemahannya, Harga dari lampu LED ini masih tergolong mahal mengingat proses produksinya yang tergolong rumit.
Lampu LED banyak digunakan pada instalasi penerangan bertenaga matahari karena pemakaian daya yang sangat kecil sehingga akan menghemat pemakaian baterai sebagai penyimpan listrik. 
Penggunaan energi saat ini memang menghawatirkan, sehingga mendorong para kreator terus melakukan inovasi inovasi memenuhi permintaan akan kebutuhan alat penerangan yang benar benar hemat daya dengan lumen yang besar. Lampu LED pada masa yang akan datang mungkin saja dapat menggantikan lampu lampu konvensional yang ada saat ini.
Lampu LED adalah lampu hemat energi, lampu masa depan.            Semoga………

13 Februari 2013

Pembangkit Listrik Tenaga Biogas


Dahulu pada saat melakukan kerja selama kurang dari sebulan di daerah  Plered Kabupaten Cirebon saya melihat barisan kerbau yang akan akan di gembalakan pada suatu tanah lapang. Kerbau kerbau tersebut berjumlah sangat banyak sampai sampai waktu saya hitung ternyata sulit untuk menghitungnya, tetapi kata sang penggembala berjumlah lebih dari 150 ekor.
Wah banyak sekali bagaimana dikandangnya. Saya sempat berpikir, dari kerbau sebanyak itu berapa kwintal dalam sehari kotoran kerbau dapat dihasilkan. Sebab meski hanya kotoran ternak jika hanya dibuang berarti tidak mempunyai nilai manfaat. Kotoran kerbau atau ternak lainnya sebenarnya dapat diolah sehingga mempunyai nilai manfaat bagi diri sendiri maupun masyarakat sekitar.
Kotoran ternak dapat menghasilkan sumber energi baru berupa biogas yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan seperti menyalakan kompor gas dan menghidupkan mesin penggerak. Dengan adanya biogas seorang ibu rumah tangga dapat memasak dengan menggunakan kompor gas berbahan bakar biogas sebagai pengganti dari bahan bakar elpiji, berarti dapat energi gratis. Penggunaan biogas lainnya dapat menghidupkan mesin penggerak, baik pada mesin bensin maupun mesin diesel.
Penggunaan biogas sebagai pembangkit listrik pernah dilakukan penelitian oleh LIPI. Pada penelitiannya LIPI menyebutkan kebutuhan biogas sebesar 0,03 meter kubik untuk menghasilkan listrik sebesar 1Kw/jam. Pada percobaan bioelektrik ini, LIPI menggunakan generator berbahan bakar bensin yang ada dipasaran. Mesin tidak mengalami modifikasi apapun, yang diperlukan hanya menambah aerator. Aerator diperlukan untuk menambah tekanan biogas sebelum masuk ke ruang bakar. Generator berbahan bakar bensin mempunyai kapasitas yang terbatas yaitu sekitar 700 sampai 2000 watt.
Untuk mendapatkan listrik yang lebih besar digunakan mesin diesel berbahan bakar solar, mesin ini mampu menghasilkan listrik hingga 10000 watt. Mesin yang diuji tidak mengalami modifikasi apa apa. Mesin diesel ini mampu bekerja dengan baik menggunakan bahan bakar biogas, meskipun bahan bakar solar juga masih digunakan. Ya sebab pada mesin diesel, proses pembakaran bahan bakar tidak dipicu oleh pemantik api berupa busi seperti pada mesin bensin, pembakaran bahan bakar dihasilkan dari hasil kompresi udara kemudian disuntik solar melalui nozzle. Jadi pada mesin diesel berbahan bakar biogas, solar masih diperlukan, disini solar bertindak sebagai trigger pembakaran.
Desain yang dilakukan LIPI perbandingan antara biogas dan solar adalah 30 solar dan 70 biogas. Atau biogas yang disuntikan mempunyai kecepatan aliran sebesar 20 liter permenit atau sekitar 1,2 meter kubik tiap jam. Dari pengujian didapatkan penggunaan solar turun dari 8 liter menjadi 3-4 liter untuk menjalankan mesin generator selama 8 jam tanpa henti. Pemakaian solar turun dari rata rata 1 liter perjam menjadi hanya 0,4 liter perjam.
Modifikasi  mesin diesel dengan bahan bakar biogas sangat mudah, cukup menambahkan pipa kecil yang ditusukan pada saluran hisap yang nantinya berfungsi sebagai nozzle. Gas akan keluar melalui nozzle ini dan bercampur dengan udara membentuk perbandingan tertentu yang selanjutnya dihisap oleh piston ke ruang bakar, setelah terjadi kompresi pada campuran udara dan biogas selanjutnya solar disuntikan sehingga solar membakar campuran tadi maka timbulah tenaga.
Sebelum mengoperasikan mesin ini, sebelumnya biogas diatur terlebih dahulu dengan kecepatan aliran kira kira 20 liter permenit. Setelah didapatkan nilai tersebut lalu mesin dapat di start. Asap yang keluar berwarna putih tipis tidak hitam dan tidak ada jelaga seperti pada mesin diesel umumnya.
Mesin diesel dual fuel dapat menjadi alternatif pada daerah daerah terpencil  yang belum terdapat aliran listrik PLN serta sulit mendapatkan bahan bakar dan tentunya merupakan daerah peternakan, atau sebagai sumber energi bagi kegiatan usaha di daerah peternakan. 
Ada sebuah pesantren di Jawa Barat (sudah lupa namanya karena melihat di TV) yang mengelola sapi dalam jumlah besar, dari sini dapat dihasilkan biogas sebagai sumber listrik bagi seluruh kegiatan di pesantren tersebut sehingga yang dahulu berlangganan listrik PLN, kini tidak lagi berlangganan karena sudah dapat terpenuhi sendiri untuk kebutuhan listriknya.

9 Februari 2013

Pembangkit Listrik Tenaga Bayu Memanfaatkan Energi Angin

Pemanfaatan listrik bagi desa desa dipedalaman atau pulau pulau terpencil masih mengandalakan PLTD. Pemanfaatan PLTA pun bagi pulau terpencil seringkali tidak dapat dilakukan akibat tidak tersedianya sungai dengan debit air yang cukup bagi kebutuhan PLTA ataupun PLTMh. Pemanfaatan PLTD sebagai sumber listrik memang sangat dibutuhkan namun konsekwensinya harus dibayar mahal karena PLTD memerlukan bahan bakar untuk operasionalnya. Selain itu gas karbon yang dihasilkan dari sisa pembakaran adalah merupakan gas berbahaya bagi kesehatan dan lingkungan secara global.
Di Indonesia pemanfaatan energi angin sebagai sumber energi terbarukan tampaknya belum termanfaatkan secara optimal.  Di beberapa desa terpencil yang telah memanfaatkan listrik berasal dari PLTD. Padahal pada desa desa dipedalaman yang berdekatan dengan pesisir atau pulau pulau terpencil tersebut biasanya mempunyai angin yang bertiup sepanjang masa. Angin merupakan sumber energi potensial yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi dalam bentuk lain berupa listrik.
Kali ini akan dibahas sekilas tentang pemanfaatan energi angin sebagai pembangkit listrik. Pembangkit listrik ini biasa disebut dengan PLTB Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (Bayu=Angin). PLTB ini dapat digabung dengan PLTD Pembangkit listrik tenaga diesel sebagai back up bila pada musim musim tertentu angin tidak bertiup dengan cukup kencang. Dengan demikian dapat menghemat pemakainan bahan bakar solar dan yang penting PLTB ini tidak menghasilkan emisi gas karbon.

Turbin Angin

Pengoperasian PLTB sangat ekonomis karena sama sekali tidak memerlukan biaya untuk sumber tenaga penggerak, yang diperlukan hanyalah hembusan angin untuk memutarkan turbin. Tenaga dari turbin selanjutnya ditransmisikan  ke generator untuk selanjutnya menghasilkan listrik untuk digunakan berbagai keperluan. PLTB dapat dibangun dengan skala kecil dibawah 50 Kw. Suatu nilai yang cukup untuk dapat menerangi sebuah desa.

Bagian bagian dari sebuah PLTB
Pada PLTB yang berukuran besar secara garis besar mempunyai bagian bagian sebagian berikut

Skema dasar PLTB

  • Anemometer – Anemometer berguna untuk mengetahui kecepatan angin.
  • Blade – Blade adalah bilah daun turbin angin, biasanya pada sebuah PLTB mempunyai 2, 3 atau 4 bilah blade. Pada turbin angin yang kecil bisa terdapat blade lebih banyak untuk menghasilkan efektifitas yang baik.
  • Rem – Rem berguna untuk menghentikan putaran turbin dalam keadaan darurat misalnya saat perawatan dan sebagainya.
  • Kontroler – Alat pengontrol ini akan mengatur kecepatan turbin pada kecepatan angin 12 – 25 Km/jam dan mematikan turbin saat kecepatan angin melebihi 90 Km/jam. Diatas kecepatan 90Km/jam dapat merusakan turbin.
  • Roda gigi – Untuk menaikan putaran yang masih rendah menjadi putaran yang memadai bagi generator yaitu antara 1000 sampai 1800 Rpm.
  • Generator – Sebagai pembangit arus listrik.
  • Pitch control – untuk mengatur sudut blade guna mengatur kecepatan turbin sehingga putaran stabil pada kecepatan tertentu.  
  • Pengarah angin – Sebuah sirip yang diletakan pada bagian ekor yang berguna untuk menjaga arah turbin agar selalu menghadap arah angin.
  • Penggerak arah – Pada turbin angin yang besar dan berat gerak arah turbin untuk selalu menghadap arah angin akan sulit bergerak, untuk itu diperlukan motor penggerak untuk mengarahkan turbin sesuai arah angin. Pada turbin angin jenis kecil dan ringan tidak memerlukan motor ini.

Dibeberapa Negara pemanfaatan energi angin dengan dibangunnya PLTB ini mulai dikembang lagi seiring dengan kebutuhan yang terus meningkat tetapi tanpa harus menimbulkan masalah bagi lingkungan. Desain desain turbin anginpun tidak lagi kaku seperti jaman dahulu tetapi mempunyai bentuk bentuk yang lebih enak dipandang.
Pada turbin angin kecil dengan kapasitas hanya beberapa watt saja dapat dibuat dengan sederhana karena yang diperlukan hanya bilah blade, generator sederhana serta sirip pengarah angin. Tetapi biasanya mempunyai listrik yang tidak stabil. Untuk mendapatkan keluaran yang stabil dapat ditambahkan accu sebagai media penyimpan listrik, ditambah inverter sehingga listrik yang dihasilkan stabil dengan voltage 220V AC. Untuk artikel cara membuat PLTB skala kecil dapat dicari di Google disana banyak yang mengulasnya.
Demikian sekilas informasi mengenai PLTB semoga bermanfaat.