Baterai Generasi Baru Bertenaga Udara

Baterai bertenaga udara, 10 kali kapasitas model konvensional berhasil ditemukan. Baterai STAIR (Saint Andrews Air) menandai generasi baru mobil elektrik, laptop dan HP.

Sel baterai mendapat tenaga dengan cara tradisional, tetapi ketika suplai kekuatan akan habis, maka sebuah bagian inti baterai terbuka dan mengambil oksigen dari udara di sekelilingnya.

Kemudian oksigen bereaksi dengan komponen karbon berpori di dalam baterai, yang menghasilkan energi lebih banyak, dan mengisi ulang sel baterai sehingga bertenaga kembali setelah habis.

Dengan menggantikan bagian kimia lithium kobalt oksida tradisional dengan karbon berpori dan oksigen yang diperoleh dari udara, maka baterai menjadi lebih ringan.

Sebagaimana dilansir telegraph.co.uk siklus udara membantu mengisi ulang baterai setelah digunakan. Akibatnya benda tersebut memiliki kapasitas penyimpanan lebih besar daripada sel baterai serupa lainnya. Diperkirakan bisa mengeluarkan tenaga 10 kali lebih lama.

Profesor Peter Bruce dari departemen kimia Universitas Saint Andrews mengatakan, “Keuntungannya adalah lebih kecil dan ringan sehingga akan lebih baik untuk diaplikasikan dalam perangkat yang lebih kecil dan mobile.”

“Ukurannya juga krusial bagi siapapun yang mencoba mengembangkan mobil elektrik seiring keinginan menurunkan bobot mobil. Penyimpanan juga sangat penting dalam pengembangan tenaga ‘hijau’ karena angin dan panas matahari adalah barang gratis,” imbuhnya.

Narasumber : LeloSusilo'sBlog

Lampu Botol Tenaga Surya Untuk Masyarakat Tidak Mampu Dari Filipina

Lampu Botol Tenaga Surya!. Anda jangan tertawa dengan judul di atas. Memang sedikit aneh karena anda mungkin belum pernah mendengarnya. Lampu botol tenaga surya bukanlah lampu dengan teknologi mutakhir yang melibatkan panel surya (solar cell) atau benda-benda listrik lainnya. Lampu tersebut ternyata adalah lampu yang menyala terang di tempat gelap dengan sumber cahaya matahari (siang hari).

Pertama kali "teknologi" ini ditemukan di Brazil oleh Alfredo Mozer beberapa tahun lalu dan kini Filipina sedang mengembangkan konsep ini dibawah sebuah organisasi yang bernama Isang Litrong Linawag. 

Di berbagai negara berkembang, terutama di wilayah perkampungan yang sudah sangat padat, dimana tidak ada lagi jarak antar rumah, membiarkan sinar matahari masuk ke dalam rumah melalui jendela adalah hal yang sangat tidak memungkinkan. Padahal sinar matahari ini sangat bermanfaat selain sebagai penerangan juga bagi kesehatan.

Meski lampu tersebut hanya bisa menyala selama matahari bersinar, artinya pada siang hari dan tidak tertutup mendung, setidaknya bagi masyarakat tidak mampu hal tersebut sudah sangat berarti. Mereka tidak perlu mengeluarkan biaya operasional dan pemeliharaan

Dengan memanfaatkan konsep ini anda sudah melakukan sesuatu yang baik untuk Bumi, yaitu pemanfaatan kembali botol plastik. Sudah saatnya pula Indonesia ikut memanfaatkan teknologi sederhana ini.

Bagaimana cara membuat lampunya?

Pertama-tama anda siapkan bahan-bahannya, yaitu:

• Botol PET* bekas air mineral (penjelasan PET)
• Plat logam yang biasanya digunakan untuk atap (biasa disebut "seng")
• Lem silikon atau lem yang tahan panas dan cuaca
• Bleach atau bahan yang digunakan untuk pemutih pakaian
• Air murni atau air mineral

Langkah-langkah pembuatannya sebagai berikut:

Potong plat yang sudah anda siapkan tadi sekitar 9 x 10 inchi dengan gunting khusus untuk logam. Bahan ini bisa dengan mudah anda dapatkan di toko material. Alangkah lebih baik jika anda menggunakan plat bekas yang sudah tidak terpakai lagi. Jangan pernah memotong plat logam dengan kunting kertas, karena akan merusak gunting itu sendiri.

 

Buatlah 2 buah gambar lingkaran dengan perbedaan besar lingkaran sekitar 1-2cm. Ukuran lingkaran dalam kira-kira seukuran dengan diameter botol yang akan digunakan, karena nantinya botol akan dimasukkan ke lubang itu. Potong lingkaran pada sisi dalam. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar.

 

Setelah lingkaran bagian dalam terpotong, buatlah potongan-potongan keluar dengan jarak antar potongan sekitar 1cm. Dengan catatan tidak boleh melebihi garis terluar.

Amplas botol bekas air minum yang sudah anda siapkan. Jangan lupa untuk melepas labelnya. Alasan botol diamplas adalah agar mempermudah proses penempelan.

Masukan botol yang sudah diamplas tadi ke dalam lubang plat yang sudah anda siapkan dengan perbandingan 1/3 ukuran botol untuk sisi yang ada tutupnya (sisi bawah botol lebih masuk). Kemudian oleskan lem dikitar lubang. Oleskan pada dua sisinya agar kualitas daya rekatnya bagus dan terhindar dari kebocoran.

Setelah lem kering, langkah selanjutnya adalah isi botol dengan air mineral hingga hampir penuh kemudian tuangkan sekitar satu tutup botol bleach ke dalamnya.

Lampu botol anda sudah siap digunakan. Sekarang tinggal proses instalasinya. Lampu botol ini setara dengan lampu 55watt.

Untuk proses instalasinya fleksibel dan menurut kebutuhan dan kondisi ditempat anda. Yang harus anda lakukan secara garis besar adalah membuat lubang seukuran botol juga di bagian atap yang ingin dipasangi lampu ini.

Tempatkan perangkat lampu botol anda diatas atap berlubang tadi. Kemudian gunakan paku atau baut untuk mengencangkan sisi-sisi plat lampu botol dengan bagian atap anda.

 Langkah selanjutnya adalah memberi lem disekitar sambungan tadi, agar saat hujan turun air tidak masuk kesela-sela lubang atap anda. Pastikan semua tertutup rapat dengan lem.

Langkah terakhir adalah memberi lem pada tutup botol.










Demikianlah penerapan teknologi sederhana ramah lingkungan yang sudah menerangi jutaaan manusia. Sekarang giliran anda berbagi dengan orang-orang di sekitar anda supaya mereka mendapat penerangan juga tanpa harus memasang lampu dan menyalakan listrik di siang hari. Kita bisa lebih berhemat dan mengurangi emisi CO2.

Narasumber : BumiHijau

Eceng Gondok Alternatif Elpiji di Rengas Dengklok

Eceng gondok, tanaman yang selama ini dikenal sebagai tanaman yang merugikan dan merusak habitat air, ternyata memberi manfaat bagi warga di desa Kertasari, kecamatan Rengasdengklok, Karawang.

Bagi warga desa tersebut, eceng gondok yang mempunyai nama latin eichhornia crassipes sangat tepat menjadi alternatif potensi biogas. Gulma yang hidup mengapung di air dan tidak mempunyai batang, selain daun dan akar yang menempel pada dasar sungai, kolam dan perairan dangkal mampu tumbuh dengan sangat cepat, terutama pada perairan yang mengandung banyak nutrien seperti nitrogen, fosfat  dan potasium, sehingga sangat berpotensi menjadi bahan baku biogas.

Pengolahan eceng gondok menjadi biogas pun relatif tidak sulit. Warga hanya memotong-motong daunnya menjadi potongan kecil. Kemudian potongan tersebut dimasukkan ke dalam tabung reaktor yang terbuat dari dua drum yang disatukan.

Proses untuk menghasilkan gas membutuhkan waktu tujuh hari. Setelah gas dihasilkan maka, gas akan mengalir mengisi tabung reaktor kedua. Pengisian bahan baku harus tetap dilakukan untuk menjamin pasokan gas dari reaktor pertama tetap ada.

Menurut perhitungan warga desa tersebut, untuk pemakaian biogas yang digunakan secara terus menerus, dibutuhkan eceng gondok sebanyak 30 kilogram. Sedangkan besarnya biaya investasi yang dibutuhkan untuk memproduksi biogas alternatif tersebut relatif murah. ''Tidak sampai Rp 700 ribu,'' jelas Edeng Sumirat.

Narasumber : PlanetHijau.com

Cara Mudah Membuat Kertas Daur Ulang

Menurut penelitian, ternyata kertas daur ulang menghemat sumber daya alam, menghemat energi, mengurangi emisi gas rumah kaca, dan membuat ruang TPA gratis untuk jenis lain dari sampah yang tidak dapat didaur ulang.

Tahukah Anda :  "Daur ulang satu ton kertas dapat menghemat 17 pohon, 7.000 galon air, 380 galon minyak, 3,3 meter kubik ruang TPA dan 4.000 kilowatt energi yang cukup untuk kekuatan rumah rata-rata US selama enam bulan-dan mengurangi emisi gas rumah kaca oleh satu metrik ton ekuivalen karbon (MTCE)."

Ternyata membuat kertas daur ulang ini tidaklah sesulit yang kita bayangkan. Alat dan bahannya bisa diperoleh dengan mudah dari lingkungan di sekitar kita. Mari kita praktekkan!

Alat yang dibutuhkan :

1. Screen dengan bingkainya
2. Kertas
3. Bata/Batu
4. Ember + Baskom
5. Setrika
6. Air
7. Kain Katun
8. Blender
9. Papan Kayu + Meja
10. Spons

Cara Membuat :

Ikuti langkah pembuatan kertas daur ulang pada info grafis di bawah ini :

Berikut penjelasan dari gambar di atas:

1. Robek kertas kecil-kecil lalu rendam dengan air di ember selama satu hari,
2. Blender kertas sampai seperti bubur, 
3. Tuangkan bubur kertas ke dalam baskom yang berisi air, lalu aduk lagi,
4. Letakkan Spons di atas meja, taruh kain yang sudah dibasahi di atasnya,
5. Saring bubur kertas dengan screen sablon (jangan terlalu tebal),
6. Letakkan di atas kain dengan posisi screen sablon menghadap kebawah, Gosok sedikit-sedikit. lalu angkat dengan hati-hati,
7. Tutup dengan kain yang sudah dibasahi, ulangi langkah 5 dan 6,
8. Apabila sudah berlapis, kira-kira 3 lapis/2 lapis, tutup dengan menggunakan papan kayu yang ukurannya lebih besar dari bahan spon/kain. beri pemberat batu / bata,
9. Biarkan 1 jam atau lebih tergantung cuaca, sampai terlihat cukup kering,
10. Angkat perpasang lalu jemur di bawah terik matahari,
11. Setrika sepasang demi sepasang kemudian buka kainnya dengan pelan-pelan.

Nah! Kertas daur ulang sudah siap digunakan.  Ulangi langkah-langkah beberapa kali sampai anda merasa puas dengan hasil yang di kerjakan.

!!! Trik & Tips kreasi kertas lanjutan

Bila anda ingin memperindah kertas daur ulang anda, berikut beberapa tips untuk kreasi lanjutan.

1. Kreasi Kertas dengan Corak Nature : Untuk membuat corak Nature ini, anda bisa mengumpulkan bahan-bahan dari alam, contohnya seperti: bunga-bungaan, daun-daun, rumput-rumput, dan bahan lain. (untuk memudahkan proses pilih bahan yang mudah kering)

2. Kreasi Kertas dengan Corak Kertas Warna : Untuk membuat corak unik ini, anda bisa membuatnya dari bahan-bahan kertas bekas. misal ; kertas koran, tabloid, atau kertas lipat warna.

Beberapa teknik-teknik

a. Proses Penempelan : Setelah langkah 6 diatas, bubur kertas yang sudah menempel pada kain jangan ditutup terlebih dahulu. tempelkan bahan-bahan yang beragam, akan lebih bagus lagi warnanya juga beragam.

b. Proses Pencampuran : Proses pencampuran ini dimula pada langkah 2. diatas, pada saat pembuatan bubur kertas (di blender) masukkan bahan-bahan, lalu lanjutkan langkah-langkah selanjutnya dengan biasanya.

c. Proses Pressing : Proses pressing ini sama seperti proses penempelan, bahan yang ada di tempel pada bubur kertas sebelum di press mengunakan papan kayu.

*ada beberapa yang menggunakan lem kayu untuk memudahkan proses pembuatan kertas, caranya lem kayu di campur dengan adonan kertas saat di blender.

PEWARNAAN

Bahan-bahan alami yang dapat digunakan :

1. Kunyit : menghasilkan warna kuning alami

2. Daun Jati : menghasilkan warna merah alami

3. Daun Pandan : menghasilkan warna hijau alami

4. Gambir : menghasilkan warna hitam alami

5. Pacar Cina : menghasilan warna merah muda

6. Nila : menghasilkan warna Biru

Kreatifitas dapat digunakan untuk kreasi lain seperti kotak dus, kerajinan, dll.

 

 

Semoga Bermanfaat!

Narasumber : OneThing

Tiket Masuk Monas Cukup 10 Botol Plastik Bekas Kemasan Air Minum

Siapa bilang masuk ruang-ruang diorama Monumen Nasional itu perlu uang? Tidak juga ya, paling tidak pada Kamis siang lalu (8/12), saat tiketnya bisa diubah menjadi 10 botol plastik kemasan bekas air mineral.

Ya, siang itu pengelola Monumen Nasional punya gawe khusus mengaitkan wisata dengan kesadaran lingkungan hidup. Caranya sangat mudah, mendorong masyarakat membuang sampah pada tempatnya dan bahwa sampah anorganik itu juga memberi nilai ekonomi alias nafkah yang lumayan.

Pada siang itu, ada yang cukup berbeda karena ada satu mesin berbentuk kotak berkelir merah-kuning yang mirip mesin ATM. Namun sosoknya lebih besar lagi dan dilengkapi unit memindai dan lubang cukup besar; dari lubang tertutup plastik itulah botol kemasan bekas air minum dimasukkan setelah dipindai labelnya.

Nama alat yang cukup berat dan kekar namun menyenangkan dalam penggunannya adalah Reserve Vending Machine (RVM). Dalam bahasa Indonesia populernya sederhana saja: mesin mengolah sampah. Mesin ini sendiri sebetulnya telah beberapa kali hadir di ruang publik walau masih pada kalangan terbatas dan kini publik memiliki akses menggunakan sekaligus "menikmati" khasiatnya.

"Hanya dengan sepuluh botol plastik bekas anda bisa mengajarkan kepada anak anda bagaimana cara membuang sampah yang benar, sekaligus mengajarkan sejarah Indonesia," kata seorang pengelola Tugu Monumen Nasional itu.

Mengumpulkan 10 botol kemasan bekas air minum itu berarti seseorang mengumpulkan 50 poin karena satu botol yang disetorkan dihargai 10 poin. "Harga" tiket masuk menurut cara itu adalah minimal 50 poin. Botol-botol plastik yang dimasukkan ke dalam mulut mesin itu akan dicacah menjadi serpihan plastik, dan serpihan-serpihan dengan daya tampung hingga puluhan kilogram itulah yang kemudian dijual kepada pengepul plastik bekas.

RVM diserahkan untuk dipergunakan oleh pihak-pihak di Tanah Air yang peduli dengan kelestarian lingkungan kepada pengelola Tugu Monumen Nasional itu. Mereka tergabung dalam Program Gerakan Membuang Sampah (Gemas), dan  diprakarsai Jaring Bisnis Indonesia (IBL), PT Tirta Investama (Danone Aqua) dan LKBN ANTARA.

RVM ditempatkan di pintu masuk ruang diorama Tugu Monumen Nasional selama setahun. Apakah cuma itu kegunaan mesin buatan Korea Selatan itu?

Ternyata jauh lebih lagi, karena yang ingin dicapai adalah proses mengedukasi masyarakat agar biasa membuang sampah pada tempatnya. Mungkin "target" ini sangat sederhana kedengarannya, yaitu membuang sampah pada tempatnya. Namun pada kenyataannya tidak demikian karena berkaitan dengan "budaya" perilaku masyarakat yang terlanjur telah terbentuk.

"Mesin ini bisa menjadi edukasi kepada masyarakat dan anak-anak sejak dini untuk membuang sampah pada tempatnya," kata seorang perwakilan dari Danone-Aqua.

Direktur Eksekutif IBL, Yanti Triwadiantini, mengatakan upaya itu juga bagian dari Program Kemitraan dan Bina Lingkungan beberapa perusahaan yang bekerja sama. "Gerakan ini diharapkan dapat mengubah perilaku orang dan gerakan ini menjadi bentuk kepedulian kami terhadap sosial," katanya.

Adapun Direktur Utama Perum LKBN ANTARA, Ahmad Mukhlis Yusuf, yang juga hadir pada kesempatan itu, berujar, "Perjuangan kita semua hari ini bukan lagi merebut kemerdekaan seperti dulu, melainkan membangun masyarakat baru lebih arif. Bersama IBL dan Danone-Aqua, ANTARA turut ambil bagian membangun Indonesia yang hijau dan sehat." 

 

 

Narasumber : AntaraNews.com

Yuk! Membuat Tas Cantik Dari Limbah Plastik

Limbah plastik sungguh memusingkan.  Selain karena sulit terurai secara alami, juga bahan yang dikandung limbah plastik dapat berbahaya bagi kesehatan maupun lingkungan.  Baca :  Bahaya Penggunaan Kantong Plastik.

Salah satu cara mengatasi masalah limbah plastik adalah dengan melakukan daur ulang (recycle). Beragam barang dapat dihasilkan dari limbah plastik.  Hanya diperlukan sedikit imajinasi dan kemauan untuk membuat limbah plastik tersebut menjadi barang yang dapat dipergunakan kembali. Tidak percaya?.  Mari ikuti langkah-langkah berikut.  Kita akan menyulap limbah kantong plastik menjadi tas plastik nan cantik.

1. Alat dan bahan:

• 4 kemasan plastik 450 ml dengan corak dan warna yang senada (2 buah untuk sisi depan dan belakang, 2 buah lagi untuk sisi kiri dan kanan).
• 50cm bisban dengan ukuran lebar 3cm untuk tali tas.
• 1m bisban dengan ukuran lebar 2cm.
• 4cm perekat
• 30cm renda katun sebagai pemanis.
• Jarum (ukuran 16) dan benang jahit berwarna senada.

2. Langkah pengerjaan:

1. bersihkan p;astik dari noda dan kotoran untuk membersihkannya bia menggunakan kertas tisu, namun jika sulit anda juga bisa merendamnya dengan air hangat.

2. Gunting dua buah kemasan dengan ukuran yang diinginkan. Usahakan potongan kedua kemasan plastik memiliki ukuran yang sama.

3. Gunting dua kemasan lain (untuk sisi kiri dan kanan) menjadi dua bagian lebarnya (7cm).

4. Pasang dan jahit perekat, dengan menggunakan mesin jahit, pada bagian dalam masing sisi depan dan belakang.

5. Pasang dan jahit bisban lebar 3cm pada bagian permukaan plastik (sisi depan dan belakang), sebagai tali tas.

 

6. Kemudian pasang dan jahit renda katun sekaligus bisban pada sisi atas lembar kemasan plastik. Lakukan langkah ini pada kemasan plastik untuk sisi depan dan belakang.

7. Sambungkan kedua kemasan plastik yang sudah dipotong berukuran 7cm (untuk sisi kiri dan kanan tas). Sehingga membentuk lembaran panjang.

8. Hubungkan dan sambung dengan jahitan mesin, bagian tadi (no.7) dengan lembaran plastik untuk sisi depan dan belakang.

9. Lalu pasang bisban pada seluruh tepinya. Jadilah sebuah tas mungil nan cantik, berbahan bekas kemasan plastik.

Mudah bukan! Cara yang sama juga bisa Anda lakukan untuk tas yang berukuran lebih besar atau bentuk yang lain. Selamat berkreasi!

Narasumber : Vitamin 4 Us

Lampu Super Hemat Energi Ciptaan ITB, 100 Kali Lebih Irit

Tahun 2011 ini Indonesia  sudah 66  (Baca : Enam Puluh Enam) tahun merdeka.  Namun PLN sebagai satu-satunya lembaga monopoli penyedia listrik masih saja mengaku kekurangan daya dan merugi, belum lagi rutinitas byarpet dengan berbagai alasan hingga mahalnya energi tersebut dan tidak terjangkau masyarakat miskin.

Di tengah kondisi demikian, Tim Lampu Ganesha menciptakan lampu rumah super hemat. Lampu dari rangkaian light-emitting diode (LED) itu 100 kali lebih irit dari penerang yang umum dipakai masyarakat sekarang ini. Dewan juri mengganjar penemuan itu sebagai juara pertama ITB Entrepreneurship Challenge 2010 silam.

Tim yang beranggotakan Adhi Ichwan Kurniawan, Fela Rizki Wardana, dan Fadolly Ardin, itu juga menyabet juara kategori produk terbaik dalam lomba ide bisnis mahasiswa Indonesia tersebut. Ketiga mahasiswa tingkat akhir Teknik Elektro Institut Teknologi Bandung itu berhak membawa hadiah uang Rp 20 juta.

Produk yang juga dinamai Lampu Ganesha itu terdiri dari rangkaian 49 lampu LED biasa berwarna putih. Agar hemat listrik, lampu itu menyala satu per satu tidak sekaligus. Namun proses itu mereka percepat sampai 400 nano second dengan memasang controller sebagai prosesor. “Jadinya terlihat menyala bersamaan, padahal sebenarnya tidak,” kata Adhi Ichwan Kurniawan, 26 Mei 2010.

Lampu itu cuma menyedot listrik sebesar 3 watt. Tapi terang cahayanya setara dengan lampu bohlam 100 watt atau lampu neon 45 watt. Tak cuma itu, pelanggan listrik rumah tangga cuma perlu membayar Rp 3.000 per tahun jika memakai lampu LED tersebut. “Kalau memakai sebuah lampu neon sekitar Rp 300 ribu per tahun,” kata Fadolly Ardin.

Lampu Ganesha juga sanggup menekan biaya listrik lampu penerang jalan. Di Kota Bandung, misalnya, yang punya 19 ribu titik tiang lampu di sisi jalan. Dengan memakai lampu LED 15 watt, biaya listriknya hanya butuh Rp 2,7 miliar per tahun. Bandingkan dengan penerang dari sorot lampu merkuri 300 watt yang menyedot anggaran APBD hingga 42 miliar.

Sumber: TEMPOinteraktif

Nah tunggu apalagi! mari kita (dan PLN dalam hal ini) harus mendukung penemuan ini dan menggunakannya segera….

Penjelasan Lengkap Tentang Karakteristik Turbin Air Cross Flow untuk PLTMH

Ada banyak tipe turbin yang dipakai untuk tenaga penggerak generator pada pembangunan PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro). Ternyata Pemakaian jenis Turbin Cross-Flow lebih menguntungkan dibanding dengan pengunaan kincir air maupun jenis turbin mikro hidro lainnya...

Berikut alasannya :

 I. KLASIFIKASI TURBIN AIR

Dengan kemajuan ilmu Mekanika fluida dan Hidrolika serta memperhatikan sumber energi air yang cukup banyak tersedia di pedesaan akhirnya timbullah perencanaan-perencanaan turbin yang divariasikan terhadap tinggi jatuh ( head ) dan debit air yang tersedia. Dari itu maka masalah turbin air menjadi masalah yang menarik dan menjadi objek penelitian untuk mencari sistim, bentuk dan ukuran yang tepat dalam usaha mendapatkan effisiensi turbin yang maksimum.

Pada uraian berikut akan dijelaskan pengklasifikasian turbin air berdasarkan beberapa kriteria.

1.1. Berdasarkan Model Aliran Air Masuk Runner.

Berdasaran model aliran air masuk runner, maka turbin air dapat dibagi menjadi tiga tipe yaitu

1. Turbin Aliran Tangensial
Pada kelompok turbin ini posisi air masuk runner dengan arah tangensial atau tegak lurus dengan poros runner mengakibatkan runner berputar, contohnya Turbin Pelton dan Turbin Cross-Flow.

2. Turbin Aliran Aksial
Pada turbin ini air masuk runner dan keluar runner sejajar dengan poros runner, Turbin Kaplan atau Propeller adalah salah satu contoh dari tipe turbin ini.

3. Turbin Aliran Aksial - Radial
Pada turbin ini air masuk ke dalam runner secara radial dan keluar runner secara aksial sejajar dengan poros. Turbin Francis adalah termasuk dari jenis turbin ini.

1.2. Berdasarkan Perubahan Momentum Fluida Kerjanya.

Dalam hal ini turbin air dapat dibagi atas dua tipe yaitu :

1. Turbin Impuls.
Semua energi potensial air pada turbin ini dirubah menjadi menjadi energi kinetis sebelum air masuk/ menyentuh sudu-sudu runner oleh alat pengubah yang disebut nozel. Yang termasuk jenis turbin ini antara lain : Turbin Pelton dan Turbin Cross-Flow.
2. Turbin Reaksi.
Pada turbin reaksi, seluruh energi potensial dari air dirubah menjadi energi kinetis pada saat air melewati lengkungan sudu-sudu pengarah, dengan demikian putaran runner disebabkan oleh perubahan momentum oleh air. Yang termasuk jenis turbin reaksi diantaranya : Turbin Francis, Turbin Kaplan dan Turbin Propeller.

1.3. Berdasarkan Kecepatan Spesifik (ns)

Yang dimaksud dengan kecepatan spesifik dari suatu turbin ialah kecepatan putaran runner yang dapat dihasilkan daya effektif 1 BHP untuk setiap tinggi jatuh 1 meter atau dengan rumus dapat ditulis ( Lal, Jagdish, 1975 ) :

ns  =   n .  Ne 1/2 / Hefs5/4

Dimana :

ns = kecepatan spesifik turbin
n = Kecepatan putaran turbin ....... rpm
H_efs = tinggi jatuh effektif ...... m
Ne = daya turbin effektif ...... HP

Setiap turbin air memiliki nilai kecepatan spesifik masing-masing, tabel 1. menjelaskan batasan kecepatan spesifik untuk beberapa turbin kovensional ( Lal, Jagdish, 1975 )

1.4. Berdasarkan Head dan Debit.

Dalam hal ini pengoperasian turbin air disesuaikan dengan potensi head dan debit yang ada yaitu :

1. Head yang rendah yaitu dibawah 40 meter tetapi debit air yang besar, maka Turbin Kaplan atau propeller cocok digunakan untuk kondisi seperti ini.
2. Head yang sedang antara 30 sampai 200 meter dan debit relatif cukup, maka untuk kondisi seperti ini gunakanlah Turbin Francis atau Cross-Flow.
3. Head yang tinggi yakni di atas 200 meter dan debit sedang, maka gunakanlah turbin impuls jenis Pelton.

Gambar 7. menjelaskan bentuk kontruksi empat macam runner turbin konvensional.

Turbin Cross-Flow memiliki karakteristik yang spesifik dibanding jenis penggerak turbin lainnya diantaranya ialah :

2.1. Keunggulan Turbin Cross-Flow

Turbin Cross-Flow adalah salah satu turbin air dari jenis turbin aksi  (impulse turbine). Prinsip kerja turbin ini mula-mula ditemukan oleh seorang insinyur Australia yang bernama A.G.M. Michell pada tahun 1903. Kemudian turbin ini dikembangkan dan dipatenkan di Jerman Barat oleh Prof. Donat Banki sehingga turbin ini diberi nama Turbin Banki kadang disebut juga Turbin Michell-Ossberger (Haimerl, L.A., 1960).

Pemakaian jenis Turbin Cross-Flow lebih menguntungkan dibanding dengan pengunaan kincir air maupun jenis turbin mikro hidro lainnya. Penggunaan turbin ini untuk daya yang sama dapat :

•  Hemat Biaya : Menghemat biaya pembuatan penggerak mula sampai 50 % dari penggunaan kincir air dengan bahan yang sama. Penghematan ini dapat dicapai karena ukuran Turbin Cross-Flow lebih kecil dan lebih kompak dibanding kincir air. Diameter kincir air yakni roda jalan atau runnernya biasanya 2 meter ke atas, tetapi diameter Turbin Cross-Flow dapat dibuat hanya 20 cm saja sehingga bahan-bahan yang dibutuhkan jauh lebih sedikit, itulah sebabnya bisa lebih murah.

• Effesiensi : Demikian juga daya guna atau effisiensi rata-rata turbin ini lebih tinggi dari pada daya guna kincir air. Hasil pengujian laboratorium yang dilakukan oleh pabrik turbin Ossberger Jerman Barat yang menyimpulkan bahwa daya guna kincir air dari jenis yang paling unggul sekalipun hanya mencapai 70 % sedang effisiensi turbin Cross-Flow  mencapai 82 % ( Haimerl, L.A., 1960 ).  Tingginya effisiensi Turbin Cross-Flow ini akibat pemanfaatan energi air pada turbin ini dilakukan dua kali, yang pertama energi tumbukan air pada sudu-sudu pada saat air mulai masuk, dan yang kedua adalah daya dorong air pada sudu-sudu  saat air akan meninggalkan runner. Adanya kerja air yang bertingkat ini ternyata memberikan keuntungan dalam hal effektifitasnya yang tinggi dan kesederhanaan pada sistim pengeluaran air dari runner.

Kurva di bawah ini akan lebih menjelaskan tentang perbandingan effisiensi dari beberapa turbin konvensional.

Dari kurva tersebut ditunjukan hubungan antara effisiensi dengan pengurangan debit akibat pengaturan pembukaan katup yang dinyatakan dalam perbandingan debit terhadap debit maksimumnya.Untuk Turbin Cross Flow dengan Q/Qmak = 1 menunjukan effisiensi yang cukup tinggi sekitar 80%, disamping itu untuk perubahan debit sampai dengan Q/Qmak = 0,2 menunjukan harga effisiensi yang relatif tetap ( Meier, Ueli,1981).

Dari kesederhanaannya jika dibandingkan dengan jenis turbin lain, maka Turbin Cross-Flow yang paling sederhana. Sudu-sudu Turbin Pelton misalnya, bentuknya sangat pelik sehigga pembuatannya harus dituang. Demikian juga runner Turbin Francis, Kaplan dan Propeller pembuatannya harus melalui proses pengecoran/tuang.

Tetapi runner Turbin Cross Flow dapat dibuat dari material baja sedang (mild steel) seperti ST.37, dibentuk dingin kemudian dirakit dengan konstruksi las. Demikian juga komponen-komponen lainnya dari turbin ini semuanya dapat dibuat di bengkel-bengkel umum dengan peralatan pokok mesin las listrik, mesin bor, mesin gerinda meja, bubut dan peralatan kerja bangku, itu sudah cukup.

Dari kesederhanaannya itulah maka Turbin Cross-Flow dapat dikelompokan sebagai teknologi tepat guna yang pengembangannya di masyarakat pedesaan memiliki prospek cerah karena pengaruh keunggulannya sesuai dengan kemampuan dan harapan masyarakat.

Dari beberapa kelebihan Turbin Cross-Flow itulah, maka sampai saat ini pemakaiannya di beberapa negara lain terutama di Jerman Barat sudah tersebar luas, bahkan yang dibuat oleh pabrik Turbin Ossberger sudah mencapai 5.000 unit lebih, sebagaimana diungkapkan oleh Prof. Haimerl (1960) dalam suatu artikelnya sebagai berikut :

"Today, numerous turbines throughout the world are operating on the Cross-flow principle, and most of these (more than 5.000 so far) have been built by Ossberger"

Selanjutnya Prof. Haimerl (1960) menyatakan pula bahwa setiap unit dari turbin ini dapat dibuat sampai kekuatan kurang lebih 750 KW, dapat dipasang pada ketinggian jatuh antara 01 sampai 200 meter dengan debit air sampai 3.000 liter/detik. Cocok digunakan untuk PLTMH, penggerak instalasi pompa, mesin pertanian, workshop, bengkel dan lain sebagainya.

Turbin Cross-Flow secara umum dapat dibagi dalam dua tipe ( Meier, Ueli, 1981 ) yaitu :

1. Tipe T1, yaitu Turbin Cross-Flow kecepatan rendah .
2. Tipe T3, yaitu Turbin Cross-Flow kecepatan tinggi.

Kedua tipe turbin tersebut lebih dijelaskan oleh gambar berikut:

2.2. Cara Mengoperasikan Turbin Cross-Flow

Cara mengoperasikan Turbin Cross-Flow, pertama kali buka pintu utama di sekitar bendungan agar air dapat mengalir melalui kanal ke bak penenang. Setelah permukaan air di kolam penampung naik setinggi 1,5 meter di atas mulut pipa pesat hingga sebagian air ada yang terbuang melimpah melalui saluran limpah, maka pada saat itu pula pintu di mulut pipa pesat dibuka hingga pipa pesat penuh terisi namun pada saat itu air tak dapat masuk turbin sebab katup di bawah di dalam posisi menutup penuh.

Selanjutnya sekarang kegiatan pengoperasian berlangsung di rumah pembangkit. Bukalah katup secara berkala dengan perantaraan regulator tangan sampai air dapat keluar dari nozel dan akhirnya memutarkan runner. Setelah runner berputar normal, lepaskan pasak penghubung katup – regulator, proses pengaturan katup ini selanjutnya dilakukan oleh governor mekanis. Selama pengoperasian awal ini, generator jangan dahulu dihubungkan dengan beban, namun setelah governor bekerja secara normal baru generator dihubungkan dengan beban. Untuk selanjutnya, penyesuaian pemakaian beban dengan pembukaan katup bekerja secara otomatis yang dilakukan oleh governor.

2.3. Regulator

Komponen-komponen regulator antara lain : (1) roda tangan, (2) poros berulir, (3) bantalan berulir, (4) engsel, (5) bantalan pengantar dan (6) tuas perantara , untuk lebih jelasnya dapat dilihat gambar 8.

2.4. Governor.

Untuk mengatur jumlah debit air yang masuk ke runner seimbang dengan jumlah pemakaian beban lisrik, maka digunakan sebuah alat yang disebut governor. Governor yang digunakan untuk turbin ini adalah governor mekanis sebagaimana yang dijelaskan gambar 9.

Pemilihan governor mekanis dengan pertimbangan dapat dibuat di bengkel- bengkel umum dengan biaya yang relatif terjangkau dibanding dengan governor elektrik. Disamping itu, governor mekanis sangat cocok dipasang pada sistim PLTMH yang sederhana. Sedangkan kepekaan dan kesensitifan kerja governor ini dapat diandalkan dan bisa bersaing dengan jenis governor lain. Komponen-komponen governor tersebut antara lain,

1. Puli pada poros runner
2. Puli pada poros perantara
3. Belt transmisi, ketiga elemen ini merupakan komponen sistim transmisi daya dan putaran dari poros runner ke poros governor.
4. Roda gigi payung pada poros perantara.
5. Roda gigi payung poros governor, berfungsi meneruskan transmisi daya dan putaran dari poros perantara.
6. Poros governor, berfungsi sebagai rel tempat naik turunnya bantalan jalan, pada poros ini pula bantalan diam bertumpu.
7. Bantalan jalan, berfungsi sebagai pengait dan pembawa tuas-tuas yang berhubungan dengan katup.
8. Tuas-tuas, berfungsi sebagai penghubung gerak langkah bantalan jalan ke posisi katup.
9. Lengan-lengan governor, berfungsi sebagai penerus gerak langkah bantalan jalan dan sebagai penentu posisi bandul.
10. Bandul, berfungsi untuk menstabilkan putaran dan untuk mendapat jarak langkah yang diinginkan, hal ini sangat berhubungan dengan gaya sentripugal yang terjadi.
11. Pegas, berfungsi memberikan gaya reaksi terhadap bantalan jalan sehingga timbul keseimbangan aksi – reaksi yang menjadikan sistim beroperasi secara otomatis mekanis.
12. Bantalan diam, berfungsi untuk menumpu ujung poros governor pada posisi yang tetap sehingga governor dapat bekerja stabil.

 

III. MERAKIT TURBIN CROSS-FLOW

Yang termasuk komponen penggerak mula turbin ialah nozel, katup, runner, poros runner, tutup turbin dan rangka pondasi. Berikut ini akan dijelaskan proses pembuatan dan perakitan komponen- komponen penggerak mula tersebut.

3.1. Runner

3.2. Katup

3.3. Nozel

3.4. Tutup Turbin

IV. MELUKIS BUSUR SUDU DENGAN ANALISA SEGITIGA KECEPATAN

4.1.Variabel Analisa Segi Tiga Kecepatan

Variabel - variabel awal yang dibutuhkan dalam analisa segi tiga kecepatan antara lain:

1. Kecepatan air masuk runner (Vr )
Dalam hal ini kecepatan air masuk runner sama dengan kecepatan air keluar dari nozel (Vn ) yaitu, Vr = Vn Vr = Kn . ( 2 . g . H_efs )^1/2 Diketahui, Kn = koefisien tahanan nozel = 0,96 ( Sutarno, 1973 ) g = percepatan gravitasi bumi = 9,81 m/det2 Hefs = head efektif sebenarnya
2. Kecepatan keliling diameter luar runner ( Uo )
Dalam hal ini harga Uo dapat ditentukan dari persamaan berikut ( Sutarno, 1973 ), Uo = 0,5 . Vr Hasil percobaan para ahli Turbin Cross Flow, mereka menyimpulkan bahwa dengan menentukan harga Uo = 0,5 . Vr ternyata didapatkan effisiensi turbin yang paling besar, kebenaran tentang kesimpulan ini akan diuji pada uraian nanti dengan memasukan macam-macam nilai perbandingan Uo/ Vr ke dalam analisa segitiga kecepatan seperti yang dimaksud, dengan demikian maka,
3. Kecepatan Keliling Diameter Dalam Runner ( Ui )
Dalam hal ini nilai Ui dapat ditentukan dari perbandingan diameter dalam dan luar runner yaitu, Ui = ( Di / Do ) . Uo
4. Diameter luar runner ( Do )
5. Diameter dalam runner ( Di )
6. Sudut air masuk sudu ( θ )

Hasil pengujian Pabrik Turbin Ossberger Jerman Barat, untuk mendapatkan effisiensi turbin yang tertinggi direkomendasikan besar sudut air masuk sudu θ = 150. Hal ini disebabkan energi kecepatan air masuk sudu runner lebih banyak termanfaatkan terbukti dari hasil perbandingan kecepatan air keluar dari runner dengan kecepatan air masuk runner jauh lebih kecil dibanding dengan apabila sudut air masuk sudu lebih besar atau lebih kecil dari 150 ( Haimerl, 1960 ). Kebenaran tentang kesimpulan ini akan dibuktikan pada pembahasan nanti dengan memvariabelkan sudut θ. Dalam perencanaan turbin seperti yang diuraikan pada bab sebelumnya, penulis memilih harga sudut θ = 150.

Selanjutnya dengan data-data di atas dapat ditentukan model busur sudu sekaligus dapat diketahui berapa persen energi kecepatan air yang dimanfaatkan oleh runner. Untuk memudahkan analisa, nilai-nilai dari variabel di atas diskalakan .

Setelah semua data diskalakan, selanjutnya masukan ke dalam analisa segi tiga kecepatan berikut melalui dua tahap penggambaran yaitu,

• Tahap 1, Air masuk runner
Vr = kecepatan air masuk sudu rim luar Uo = kecepatan keliling diameter luar runner Ui = kecepatan keliling diameter dalam runner Vf = kwecepatan relatif air masuk sudu rim luar Vfi = kecepatan relatif air kelur sudu rim dalam Vi = kecepatan air keluar sudu rim dalam

• Tahap 2, Air keluar runner.
Vo = kecepatan air masuk sudu rim dalam Vfo = kecvepatan relatif air masuk sudu rim dalam Vr' = kecepatan air keluar sudu rim luar Vf ' = kecepatan relatif air keluar sudu rim luar

4.2. Perbandingan Effisiensi Dengan Analisa Segi Tiga Kecepatan.

Busur A-B inilah yang dijadikan mal untuk menentukan kelengkungan dan posisi sudu-sudu yang dipasang diantara dua buah piringan. Hal ini tidak begitu sulit dipraktekan di lapangan yang lebih diutamakan ialah ketelitian dan keuletan dalam bekerja. Titik B seperti pada gambar di atas merupakan titik ujung dari busur sudu A-B. Pada saat runner berputar ke kiri, titik B akan mengalami perpindahan relatif sejauh B-B' dan waktu yang diperlukan untuk perpindahan relatif dari B ke B' sama dengan waktu yang diperlukan oleh suatu titik air guna menempuh busur dari titik A ke titik B dengan kecepatan relatif.

DAFTAR PUSTAKA

1. Bachtiar, Asep Neris. (1988). Perencanaan Turbin Air Penggerak Generator Listrik Pedesaan. Tugas Akhir
2. Haimerl, L.A.(1960). The Cross Flow Turbine. Jerman Barat
3. Lal, Jagdish. (1975). Hydraulic Machine. New Delhi : Metropolitan Book Co Private Ltd
4. Sutarno. (1973). Sistim Listrik Mikro Hidro Untuk Kelistrikan Desa. Yogyakarta : UGM Yogyakarta
5. My Little Notes