10
Komp or tenaga surya Kompor ini diciptakan oleh seorang guru sd bernama Bapak Minto. Berawal dari pemikiran, suatu saat kayu hutan dan minyak bumi akan habis. Minto(48), guru SD Negeri Prambon, Kecamatan Dagangan, Kabupaten Madiun, Jawa Timur(Jatim), memikirkan pembuatan kompor tenaga surya. Ketika itu tahun 1986.Pengetahuannya tentang sifat lensa dan penyerapannya terhadap panas mengilhamipembuatan kompor tenaga Matahari itu. Minto mengakui, kompor tenaga surya berfungsi ganda yang dihasilkannya memang tidak praktis. “Memang perlu penyempurnaan, supaya lebih praktis,” ujarnya. Kompor tenaga surya hasil buah karya Minto ini, tidak hanya dinikmati tetangga-tetangga dekatnya, tetapi juga oleh para pembelinya. Maukah CGI, World Bank, ADB atau UNDP membantu membiayai usaha2 Minto yang brilian ini. Prinsip kerja alat ini berdasrkan pemantulan cahaya matahari oleh beberapa keping cermin datar. Ada berbagai jenis kompor surya. Semuanya menggunakan panas dari cahaya Matahari untuk memasak makanan. Beberapa prinsip dasar kompor surya adalah sebagai berikut: 1. Pemusatan cahaya Matahari. Beberapa perangkat, biasanya berupa cermin atau sejenis bahan metal/logam yang memantulkan cahaya, digunakan untuk memusatkan cahaya dan panas Matahari ke arah area memasak yang kecil, membuat energi lebih terkonsentrasi ke satu titik dan menghasilkan panas yang cukup untuk memasak. 2. Mengubah cahaya menjadi panas. Bagian dalam kompor surya dan panci, dari bahan apapun asal yang berwarna hitam, dapat meningkatkan efektivitas pengubahan cahaya menjadi panas. Panci

Kompor Tenaga Surya

Embed Size (px)

Citation preview

Kompor tenaga surya Kompor ini diciptakan oleh seorang guru sd bernama Bapak Minto. Berawal dari pemikiran, suatu saat kayu hutan dan minyak bumi akan habis. Minto(48), guru SD Negeri Prambon, Kecamatan Dagangan, Kabupaten Madiun, Jawa Timur(Jatim), memikirkan pembuatan kompor tenaga surya. Ketika itu tahun 1986.Pengetahuannya tentang sifat lensa dan penyerapannya terhadap panas mengilhamipembuatan kompor tenaga Matahari itu. Minto mengakui, kompor tenaga surya berfungsi ganda yang dihasilkannya memang tidak praktis. Memang perlu penyempurnaan, supaya lebih praktis, ujarnya. Kompor tenaga surya hasil buah karya Minto ini, tidak hanya dinikmati tetangga-tetangga dekatnya, tetapi juga oleh para pembelinya. Maukah CGI, World Bank, ADB atau UNDP membantu membiayai usaha2 Minto yang brilian ini. Prinsip kerja alat ini berdasrkan pemantulan cahaya matahari oleh beberapa keping cermin datar. Ada berbagai jenis kompor surya. Semuanya menggunakan panas dari cahaya Matahari untuk memasak makanan. Beberapa prinsip dasar kompor surya adalah sebagai berikut:1. Pemusatan cahaya Matahari. Beberapa perangkat, biasanya berupa cermin atau sejenis bahan metal/logam yang memantulkan cahaya, digunakan untuk memusatkan cahaya dan panas Matahari ke arah area memasak yang kecil, membuat energi lebih terkonsentrasi ke satu titik dan menghasilkan panas yang cukup untuk memasak.2. Mengubah cahaya menjadi panas. Bagian dalam kompor surya dan panci, dari bahan apapun asal yang berwarna hitam, dapat meningkatkan efektivitas pengubahan cahaya menjadi panas. Panci berwarna hitam dapat menyerap hampir semua cahaya Matahari dan mengubahnya menjadi panas, secara mendasar meningkatkan efektivitas kerja kompor surya. Semakin baik kemampuan panci menghantarkan panas, semakin cepat kompor dan oven bekerja.3. Memerangkap panas. Upaya mengisolasi udara di dalam kompor dari udara di luarnya akan menjadi penting. Penggunaan bahan yang keras dan bening seperti kantong plastik atau tutup panci berbahan kaca memungkinkan cahaya untuk masuk ke dalam panci. Setelah cahaya terserap dan berubah jadi panas, kantong plastik atau tutup berbahan gelas akan memerangkap panas di dalamnya seperti efek rumah kaca. Hal ini memungkinkan kompor untuk mencapai temperatur yang sama ketika hari dingin dan berangin seperti halnya ketika hari cerah dan panas. Strategi memanaskan suatu barang dengan menggunakan tenaga Matahari menjadi kurang efektif jika hanya menggunakan salah satu prinsip tersebut di atas. Pada umumnya kompor surya menggunakan sedikitnya dua cara atau bahkan ketiga prinsip dasar kompor surya untuk menghasilkan temperatur yang cukup untuk memasak. Terlepas dari kebutuhan akan adanya cahaya Matahari dan kebutuhan untuk menempatkan kompor surya pada posisi yang tepat sebelum menggunakannya, kompor ini tidak berbeda jauh dengan kompor konvensional. Namun demikian, salah satu kerugiannya adalah karena kompor surya umumnya mematangkan makanan pada saat hari panas, ketika orang-orang cenderung enggan memakan makanan yang panas. Bagaimanapun, penggunaan panci tebal yang lambat menghantarkan panas (seperti panci dari besi tuang/cor) dapat mengurangi kecepatan hilangnya panas dan dengan menggabungkannya dengan penggunaan pengisolasi panas, kompor dapat tetap menghangatkan makanan sampai malam hari. Penutup kompor biasanya dapat dibuka untuk menempatkan panci ke dalamnya. Kotak kompor umumnya mempunyai satu atau lebih pemantul cahaya dari bahan kertas aluminium atau bahan reflektif lainnya untuk memantulkan lebih banyak cahaya ke bagian dalam kotak. Panci pemasak dan bagian dalam bawah kompor sebaiknya berwarna gelap atau hitam. Dinding bagian dalam kompor harus dapat memantulkan cahaya untuk mengurangi hilangnya panas dan mengarahkan pantulan cahaya ke arah panci dan dasar kompor yang berwarna gelap, yang bersentuhan langsung dengan panci.

GAMBAR GENERATOR DI HPGenerator Van de Graff merupakan alat yang dapat menghasilkan muatan listrik statis dalam jumlah yang sangat besar melalui proses gesekan. Alat ini diciptakan oleh Robert Van de Graaff seorang ilmuan fisika dari Amerika pada tahun 1931.Generator Van de Graff ini berfungsi untuk menghasilkan muatan listrik, khususnya percepatan partikel bermuatan dalam eksplorasi atom. Bentuk dasar Generator Van de Graff ini seperti :

Sebuah Generator Van de Graff terdiri atas kubah logam, sisir logam bawah dan atas, silinder logam di bagian atas dan silinder politena di bagian bawah, dan sabuk karet yang menghubungkan silinder logam dan silinder politena.Prinsip kerja Generator Van de Graff ini ketika arus listri mengalir dan menggerakkan motor generator, silinder politena berputar kemudian menggerakkan sabuk karet. Gesekan antara sabuk karet dan silinder politena menyebabkan sabuk karet bermuatan positif. Sabuk karet kemudian membawa muatan listrik positif dan sisir logam bawah menuju sisir logam atas yang diteruskan ke kubah. Jadi, kubah menjadi bermuatan positif karena muatan negatif kubah akan tertarik ke sabuk karet untuk menetralkan muatan positif. Sabuk karet terus bergerak ke bawah lagi dan mengalami gesekan kembali.Proses ini berlangsung terus menerus sehingga kubah mengumpulkan muatan listrik positif dalam jumlah yang banyak. Pada gambar di atas terlihat bahwa muatan listrik negatif pada sabuk karet bawah mengalir melalui sisir logam bawah ke tanah dan dinetralkan. Generator ini dapat menghasilkan tenaga listrik sampai dua juta volt. Apabila kubah generator ditanahkan, akan terlihat percikan kecil seperti kilat kecil. Kita juga dapat merasakan kekuatan listrik ini dengan menerima muatan dari generator pada saat menyentuh kubahnya. Dan hal ini pula yang dapat membuat rambut kita terangkat saat memegangnya .Mesin Wimshurst

Mesin Wimshurst adalah mesin pembangkit listrik statis yang menggunakan induksi elektrostatis untuk melipat-gandakan muatan secara terus-menerus. Mesin ini dapat membangkitkan tegangan listrik statis 120 kilo-volt. Listrik statis dibangkitkan oleh dua cakram insulator yang masing-masing berputar berlawanan arah, setiap cakram mempunyai sektor dengan logam. Dua kuadran berbeda muatan, dan dua kuadran lainnya mempunyai muatan yang sama. Posisi batang pe-netral dapat diatur dengan mudah untuk mengubah kuadran muatan.

Sepasang botol Leyden (Leyden jar) dengan kapasitas 70, atau total 140 pF digunakan untuk mengakomodasi hasil pengisian listrik statis. Dua elektoda bulat dipasang dengan pegangan untuk mengatur jarak loncatan bunga api. Terdapat terminal dengan soket 4 mm untuk yang dapat digunakan untuk penghubung pada sumber listrik tegangan tinggi lain jika diperlukan

Alat ini dioperasikan dengan tangan, tidak diperlukan daya listrik. Bahan transparan digunakan agar mekanisme peralatan dapat terlihat. Batang engkol dan cakram menggunakan bantalan bola, sehingga bagian yang berputar dapat bergerak dengan halus.

TESLA COIL

Tesla coil adalah salah satu media pembangkit tegangan tinggi AC dengan frekuensi tinggi dan dapat mentransmisikan listrik tanpa kabel yang dirancang oleh Nikola Tesla. Namun pada percobaan pertama kali, alat ini menyebabkan kerusakan yang membakar habis sistem pembangkit di Colorado Spring. Karena terlalu berbahaya, sampai saat ini alat tersebut belum dapat diperdayakan untuk membantu kebutuhan hidup manusia. Maka dari itu, dengan ini saya ingin mencoba untuk ber-inovasi membuat alat dengan prinsip kerja seperti Tesla Coil tetapi dengan resiko yang lebih kecil, sehingga alat ini dapat dimanfaatkan untuk membantu pengembangan teknologi yang ada sekarang.

Tesla coil dapat dibuat dengan beberapa komponen elektronika dan juga kelistrikan yaitu trafo yang dapat membangkitkan tegangan tinggi antara 10.000 sampai 50.000 volt. Trafo tegangan tinggi akan memberikan muatan kepada kapasitor primer melalui kumparan primer yang terdiri dari beberapa gulungan, untuk skala kecil biasanya kumparan primer memiliki sekitar 5 sampai 20 gulung dengan kawat tebal yang memiliki hambatan rendah. Ketika kapasitor telah termuati maka beda potensial diantara elektroda-elektroda celah udara atauspark gapcukup tinggi sehingga terjadilah aliran arus dan mengakibatkan terjadinya tembus udara dengan indikasi percikan listrik. Saatspark gap terhubung maka kapasitor akan terhubung paralel dengan lilitan primer dan akan membentuk rangkaian resonansi yang besarnya ditentukan oleh nilai kapasitor dan kumparan primer, mungkin dapat dikatakan resonansi LC. Medan elektromagnet yang dihasilkan oleh kumparan primer akan terinduksikan ke kumparan sekunder. Dari bagian atas kumparan sekunder terdapat toroid atau torus yang memiliki nilai kapasitansi sendiri dan ujung bawah dari kumparan sekunder dihubungkan ke tanah, Kumparan sekunder dan torus akan membentuk rangkaian resonansi dan jika frekuensi resonansi kumparan sekunder dan torus cukup dekat dengan frekuensi rangkaian primer maka pada torus akan terbangkitkan tegangan yang sangat tinggi, dan jika terjadi peluahan muatan pada kapasitor makaspark gapakan terjadi dan proses yang sama akan terulang lagi dan begitu seterusnya.

Prinsip kerjanya serupa dengan mainan ayunan anak-anak. Dorongan ringan akan mulai menggerakkannya, dorongan yang sama di saat yang tepat, akan membuat ayunan makin tinggi. Demikian pula rangkaian dari getaran listrik, frekuensi yang diterima tepat pada kumparan utama, akan menghasilkan getaran yang akan makin besar dan hasilnya makin tinggi di kumparan kedua. Getaran di tiang dihubungkan dengan kumparan kedua Tesla akan membangkitkan gelombang radio frekuensi tinggi yang mampu berjalan jauh ke belahan lain bumi secara bolak-balik. Jika kemudian dengan alat oscillation (pengubah arus DC menjadi AC) diselaraskan pada frekuensi alami arus listrik bumi, saat kembali arus akan memperkuat getaran voltase di tiang, dan mendorong keluar arus dari bumi. Hasilnya, arus yang makin besar akan keluar sebagai gelombang melalui pemancar itu. Menurut teori, seluruh planet dapat dipakai sebagai sirkuit kedua penguat arus

Generator magnetik Gerakan putar dua kumparan memtotong fluksi magnet dari magnet permanen menghasilakan tegangan pada terminal keluaran generator. Mesin ini diciptakan oleh Clark 1836. Generator listrik magnetik juga banyak dikenal sebagai pembangkit listrik gratis. Idenya adalah menggunakan kekuatan magnet untuk menginduksi gerak. Penggunaan generator listrik magnetik untuk produksi listrik bukanlah konsep yang telah mencapai kata sempurna. Telah dikatakan oleh banyak pihak bahwa perusahaan energi yang besar telah mencoba tingkat terbaik mereka untuk menjaga konsep ini secara tersembunyi, karena fakta bahwa mungkin merusak keuntungan mereka setelah orang umum memperoleh akses dan mengembangkan lebih lanjut gagasan. Namun, beberapa ilmuwan telah berhasil menulis ulang seluruh konsep sehingga dapat dipahami oleh orang-orang yang bisa untuk dimanfaatkan. Meskipun memiliki kemampuan untuk menghasilkan listrik secara efisien jauh lebih banyak dibandingkan dengan jenis lain dari pembangkit listrik alternatif, generator listrik magnetik adalah pemandangan langka yang tetap menjadi misteri. Sebuah generator listrik magnetik di perumahan dapat membantu Anda menghasilkan listrik yang lebih aman, bersih, energi terbarukan tanpa berbahaya oleh-produk lain dan juga dapat membantu Anda dalam menghemat kebutuhan rumah tangga anda. Beda Generator listrik DC dan ACGenerator DC : generator arus searahGenerator AC : generator arus bolak balikGenerator DC menggunakan "Comutator".Generator AC menggunakan "Slip ring".Generator atau pembangkit listrik yang sederhana dapat ditemukan pada sepeda. Pada sepeda, biasanya dinamo digunakan untuk menyalakan lampu. Caranya ialah bagian atas dinamo (bagian yang dapat berputar) dihubungkan ke roda sepeda. Pada proses itulah terjadi perubalian energi gerak menjadi energi listrik. Generator (dinamo) merupakan alat yang prinsip kerjanya berdasarkan induksi elektromagnetik.9. Kincir air Peraga ini merupakan salah satu Pembangkit Listrik Tenaga Air ( PLTA ) berskala kecil. Air dari sungai-sungai di pegunungan, perbukitan, danau dibendung kemudian air di alirkan melalui sebuah pipa yang disebut PIPA PESAT. Air melalui pipa pesat dialirkan ke kincir yang di gunakan untuk menggerkan sudu-sudu. Pergerakan kincir ini di manfaatkan untuk menggerakan GENERATOR. Dari pergerakan generator ini dihasilkan energi listrik yang dapat digunakan di perumahan-perumahan atau daerah terpencil dan industri kecil yang dialirkan melalui MENARA TRANSMISI.

OTEC ( Ocean Thermal Energy Conversion )

Konversi energi termal lautan (bahasa Inggris: ocean thermal energy conversion) adalah metode untuk menghasilkan energi listrik menggunakan perbedaan temperatur yang berada di antara laut dalam dan perairan dekat permukaan untuk menjalankan mesin kalor. Seperti pada umumnya mesin kalor, efisiensi dan energi terbesar dihasilkan oleh perbedaan temperatur yang paling besar. Perbedaan temperatur antara laut dalam dan perairan permukaan umumnya semakin besar jika semakin dekat ke ekuator. Pada awalnya, tantangan perancangan OTEC adalah untuk menghasilkan energi yang sebesar-besarnya secara efisien dengan perbedaan temperatur yang sekecil-kecilnya. Permukaan laut dipanaskan secara terus menerus dengan bantuan sinar matahari, dan lautan menutupi hampir 70% area permukaan bumi. Perbedaan temperatur ini menyimpan banyak energi matahari yang berpotensial bagi umat manusia untuk dipergunakan. Jika hal ini bisa dilakukan dengan cost effective dan dalam skala yang besar, OTEC mampu menyediakan sumber energi terbaharukan yang diperlukan untuk menutupi berbagai masalah energi. Konsep mesin kalor adalah umum pada termodinamika, dan banyak energi yang berada di sekitar manusia dihasilkan oleh konsep ini. Mesin kalor adalah alat termodinamika yang diletakkan di antara reservoir temperatur tinggi dan reservoir temperatur rendah. Ketika kalor mengalir dari temperatur tinggi ke temperatur rendah, alat tersebut mengubah sebagian kalor menjadi kerja. Prinsip ini digunakan pada mesin uap dan mesin pembakaran dalam, sedangkan pada alat pendingin, konsep tersebut dibalik. Dibandingkan dengan menggunakan energi hasil pembakaran bahan bakar, energi yang dihasilkan OTEC didapat dengan memanfaatkan perbedaan temperatur lautan disebabkan oleh pemanasan oleh matahari. Siklus kalor yang sesuai dengan OTEC adalah siklus Rankine, menggunakan turbin bertekanan rendah. Sistem dapat berupa siklus tertutup ataupun terbuka. Siklus tertutup menggunakan cairan khusus yang umumnya bekerja sebagai refrigeran, misalnya ammonia. Siklus terbuka menggunakan air yang dipanaskan sebagai cairan yang bekerja di dalam siklusnya. Beberapa pakar energi berpendapat bahwa OTEC akan menjadi teknologi penghasil listrik yang sangat kompetitif di masa depan. OTEC dapat memproduksi listrik hingga skala gigawatt, dan dengan penggabungan dengan sistem elektrolisis, akan menghasilkan hidrogen cukup untuk menggantikan konsumsi bahan bakar fosil dunia. Tetapi, mengatur biaya adalah yang tersulit. Seluruh fasilitas OTEC membutuhkan peralatan khusus dan pipa panjang berdiameter besar yang ditenggelamkan hingga beberapa kilometer jauhnya dari permukaan untuk mendapatkan air dingin. Berdasarkan sistem siklus yang digunakan :- Siklus terbuka- Siklus tertutup- Siklus hybrid Air laut yang dingin merupakan bagian utama dari tiga tipe siklus tersebut. Untuk mengoperasikannya, air laut yang dingin harus dipompa ke permukaan. Cara lainnya adalah dengan desalinasi air laut dekat dasar laut yang akan menyebabkan air laut itu mengalir ke atas karena perbedaan densitas. Siklus tertutupDiagram siklus tertutup OTEC Siklus tertutup menggunakan fluida dengan titik didih rendah, misalnya amonia, untuk memutar turbin dan menghasilkan listrik. Air hangat di permukaan dipompa ke penukar panas di mana fluida bertitik didih rendah dididihkan. Fluida yang mengalami perubahan wujud menjadi uap akan mengalami peningkatan tekanan. Uap bertekanan tinggi ini lalu dialirkan ke turbin untuk menghasilkan listrik. Uap tersebut lalu didinginkan kembali dengan air dingin dari laut dalam dan mengembun. Lalu fluida kembali melakukan siklusnya. Siklus terbuka Siklus terbuka menggunakan air laut untuk menghasilkan listrik. Air laut yang hangat dimasukkan ke dalam tangki bertekanan rendah sehingga menguap. Uap ini dugunakan untuk menggerakkan turbin. Air laut yang menguap meninggalkan mineral laut seperti garam dan lain sebagainya sehingga bermanfaat untuk menghasilkan air tawar untuk diminum dan irigasi. Siklus hybrid Siklus hybrid menggunakan keunggulan sistem siklus terbuka dan tertutup. Siklus hybrid menggunakan air laut yang dilekatakkan di tangki bertekanan rendah untuk dijaikan uap. Lalu uap tersebut digunakan untuk menguapkan fluida bertitik didih rendah (amonia atau yang lainnya). Uap air laut tersebut lalu dikondensasikan untuk menghasilkan air tawar desalinasi.