Alpen Steel | Renewable Energy

Rubrik ini adalah kumpulan artikel tentang energi yang di-upload oleh para member kami. Semoga bermanfaat bagi pengunjung yang ingin: mencari kumpulan referensi tentang energi, mengetahui seluk beluk tentang energi terbarukan secara khusus, mengaplikasikan energi terbarukan dilingkungannya. 

Teknologi energi adalah teknologi yang terkait dengan bidang-bidang mulai dari sumber, pembangkitan, penyimpanan, konversi -energi dan pemanfaatannya untuk kebutuhan manusia. Sektor kebutuhan utama yang paling besar dalam jumlah untuk massa mendatang adalah sektor kelistrikan dan sektor transportasi. Sumber energi dapat digolongkan menjadi dua bagian yaitu energi terbarukan dan energi tak terbarukan. Dalam pembangkitan energi beberapa sistem pembangkitan yang telah digunakan untk memenuhi kebutuhan energi didunia, seperti: pembangkit listrik tenaga air /PLTA, pembangkit listrik tenaga surya/PLTS, pembangkit listrik tenaga uap dan gas/PLTU,PLTG, pembangkit listrik panas bumi/PLTP, pembangkit listrik tenaga angin/bayu/PLTB, pembangkit listrik tenaga gelombang laut/PLTGL, dan pembangkit listrik tenaga nuklir/PLTN. Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas.



~ Satelit Yang Mengorbit Bisa Terkena Semburan Partikel Antariksa

Semburan Partikel yang Merusak Satelit

Satelit yang mengorbit di antariksa sering diilustrasikan seperti sebuah kapal laut yang berlayar di lautan. Sewaktu-waktu kapal laut akan mengalami badai dari cuaca buruk yang menyebabkan kapal laut terganggu dan bahkan bisa tenggelam. Begitu juga satelit yang ditempatkan di ruang antara matahari dan bumi tidak lepas dari gangguan. Nizam Ahmad

Hal ini lebih disebabkan ruang antar matahari dan bumi tidaklah kosong seperti yang kita duga, melainkan dipenuhi dengan partikel-partikel yang tersebar acak, mulai dari tingkat energi rendah (orde eV) hingga tingkat energi tinggi (orde MeV). Partikel-partikel ini menyembur bagaikan hujan pada satelit, menimbulkan reaksi dan bersifat merusak. Tingkat kerusakan bergantung pada seberapa besar energi yang dimiliki partikel tersebut.

Lalu darimana datangnya partikel-partikel tersebut?

Penelitian yang dilakukan ilmuwan dengan memanfaatkan data satelit seperti GOES, TIROS, dan NOAA milik Amerika memperlihatkan bahwa matahari merupakan penyumbang terbesar penyebaran partikel ini. Matahari melalui serangkaian aktivitasnya menyebarkan partikel ini seperti ketika terjadinya semburan matahari (solar flare) dan lontaran massa korona (coronal mass ejection/CME).

Selain itu, partikel ini juga berasal dari sinar kosmik galaksi (galactic cosmic rays/GCR) dari luar tata surya yang masuk ke ruang matahari dan bumi. Partikel-partikel ini bergerak di sepanjang garis-garis medan magnet bumi (lapisan magnetosfer).

Populasi partikel terbanyak berada di daerah yang disebut sabuk radiasi Van Allen. Daerah ini terbagi menjadi dua sabuk radiasi, yaitu sabuk radiasi dalam (inner belt) yang membentang pada ketinggian 400-12.000 kilometer dan sabuk radiasi luar (outer belt) yang membentang pada ketinggian 12.000-60.000 km dari atas permukaan bumi.

Dua daerah sabuk radiasi ini merupakan ”kuburan” bagi satelit-satelit yang ditempatkan di orbit rendah (100-3.000 km) dan di orbit tinggi (~36.000 km) karena kerap menyebabkan kerusakan (failure) bagi satelit.

Bagaimana caranya partikel ini berinteraksi terhadap satelit? Pada tingkat energi rendah (~5 eV), atom oksigen dapat menyebabkan proses korosi secara perlahan pada material tertentu di permukaan satelit. Pada tingkat energi 50 keV, partikel elektron dapat menyebabkan pemuatan (kenaikan tegangan) pada permukaan satelit sehingga mengakibatkan terjadinya gangguan kecil pada sensor dan beberapa komponen elektronik satelit. Hal ini akan mengurangi kinerja beberapa sensor dan komponen pada satelit.

Pada tingkat energi 3 MeV, partikel elektron dapat menyebabkan kegagalan sistem komando pada satelit dan merusak komponen elektronik hingga tidak dapat berfungsi. Beberapa kerusakan ini ada yang dapat diperbaiki (recovery) dan ada yang tidak. Pada tingkat energi 10 MeV, partikel proton dapat merusak memory satelit, mengurangi kemampuan pada sel surya (solar cell), dan merusak komponen elektronik satelit lainnya secara permanen sehingga satelit tidak dapat beroperasi.

”Anomali satelit”

Seberapa banyak satelit yang terkena pengaruh dampak semburan partikel ini? Kerusakan pada satelit yang sering disebut ”anomali satelit” akibat semburan partikel bermuatan tinggi ini bergantung pada beberapa hal, di antaranya posisi satelit di antariksa dan tingkat aktivitas matahari.

Pada umumnya satelit yang melewati daerah sabuk radiasi Van Allen kerap mengalami gangguan, baik satelit orbit rendah (low earth orbit/LEO) maupun satelit orbit tinggi (geosynchronous orbit/GEO).

Kejadian pertama kali anomali satelit ini dialami oleh satelit DSCS (Defense Satellite Communication System) pada tahun 1971 milik Amerika yang berada pada ketinggian sekitar 36.000 km. Satelit ini mengalami gangguan pada bagian ”solar power array” akibat emisi gelombang radio dari matahari.

Pada tahun 1984, NORAD (North American Aerospace Defense Command) mencatat sekitar 200 wahana antariksa sempat mengalami pergeseran orbit akibat hambatan atmosfer yang tinggi pada saat itu.

Pada tahun 1997, satelit Telstar 401 yang berada pada ketinggian sekitar 35.000 km mengalami kegagalan pada sistem tenaga (power system) akibat partikel energi tinggi.

Pada tahun 1998, satelit Galaxy 4 miliki Amerika Serikat pada ketinggian sekitar 36.000 km mengalami kerusakan pada sistem kontrol sikap satelit (attitude control system) yang memengaruhi sistem komunikasi satelit tersebut terhadap bumi. Kejadian ini menyebabkan terganggunya layanan komunikasi pada 45 juta pelanggannya.

Pada 2003, satelit Midori 2 pada ketinggian sekitar 800 km milik Jepang mengalami kerusakan pada sistem tenaga yang menyebabkan satelit ini kehilangan kontak dengan stasiun bumi. Badan Eksplorasi Ruang Angkasa Jepang (JAXA) menyatakan kemungkinan kerusakan berkaitan dengan semburan partikel dari matahari.

Banyak terjadi

Kasus anomali satelit ini banyak terjadi. Namun, kasus ini jarang dilaporkan karena beberapa alasan tertentu. Kejadian anomali satelit kerap terjadi saat aktivitas matahari meningkat.

Pada siklus matahari ke-23 yang mencapai puncak tahun 2000-2001 ditemukan banyak kasus anomali satelit dengan berbagai tingkat kerusakan. Pada siklus sebelumnya (siklus 22) yang mencapai puncak tahun 1989-1990 juga banyak ditemukan kasus anomali satelit.

Lalu bagaimana dengan siklus 24 yang diperkirakan mencapai maksimum tahun 2011-2012?

Menurut penelitian para pakar anomali satelit, pola kejadian anomali satelit ini diperkirakan akan berulang seperti pada siklus 22 dan siklus 23. Gejalanya telah tampak dari sejak tahun 2005 di mana dilaporkan terdapat kasus anomali satelit sebanyak 23 kasus, tahun 2006 sebanyak 21 kasus, tahun 2007 sebanyak 28 kasus, tahun 2008 sebanyak 24 kasus, dan awal tahun 2009 sebanyak 6 kasus.

Memang tidak semua kasus anomali satelit ini disebabkan oleh semburan partikel energi tinggi. Namun, hal ini dapat diidentifikasi melalui waktu lokal kejadian anomali satelit, posisi satelit dan fenomena antariksa yang terjadi dalam selang waktu kejadian anomali tersebut.

Hal ini yang tengah dibangun oleh bidang Matahari dan Antariksa Lapan Bandung dengan mencoba mengembangkan sebuah sistem informasi untuk mengidentifikasi dan menganalisis kejadian anomali satelit serta distribusi partikel bermuatan tinggi sebagai upaya peringatan dini kemungkinan gangguan operasional satelit mendatang, terutama menjelang aktivitas matahari maksimum yang diperkirakan terjadi pada tahun 2012.

Penelitian dan pengembangan sistem ini sangat diperlukan mengingat pesatnya perkembangan teknologi satelit Indonesia ke depannya, baik satelit yang ada di orbit rendah maupun di orbit tinggi.

Nizam Ahmad Peneliti Mekanika Orbit Satelit, Anomali Satelit dan Lingkungan Antariksa, Lapan Bandung


 

~ Sumber Energi Alternatif Dari Sel Surya

Fotosintesis Buatan Optimalkan Sel Surya

Sejumlah peneliti Institut Teknologi Massachusetts (MIT), AS melakukan lompatan revolusioner yang dapat mengubah tenaga Matahari dari sumber energi alternatif menjadi sumber energi utama. Mereka telah berhasil mengatasi kendala utama tenaga solar yakni meningkatkan kemampuan untuk menyimpan energi yang cukup digunakan ketika matahari tidak bersinar.

Sampai saat ini, tenaga Matahari hanya efektif menjadi sumber energi alternatif pada siang hari karena menyimpan energi solar sangat mahal dan tidak efisien. Namun, peneliti MIT berhasil menemukan proses penyimpanan energi solar yang sederhana, murah, dan efisien.

"Ini adalah puncak dari apa yang telah kita bicarakan selama bertahun-tahun. Selama ini tenaga solar terbatas. Sekarang, kita mulai dapat berpikir tenaga solar tidak terbatas," kata Daniel Nocera, salah satu peneliti MIT.

Fotosintesis buatan

Nocera dan koleganya Matthew Kanan mengembangkan teknik yang terinspirasi fotosintesis pada tumbuhan. Mereka mengembangkan proses yang memungkinkan energi matahari digunakan untuk memisahkan gas oksigen dan hidrogen pada air. Kemudian, gas oksigen dan hidrogen digabungkan kembali di dalam sel bahan bakar (fuel cell) untuk menghasilkan listrik.

Komponen utama dari proses baru tersebut adalah katalis baru yang menghasilkan gas oksigen dari air, sedangkan katalis lain menghasilkan gas hidrogen yang berharga. Katalis baru terdiri dari logam cobalt, fosfat, dan elektroda, yang ditempatkan di dalam air. Ketika listrik apakah dari sel photovoltaic, turbin angin, atau sumber lainnya berjalan melalui elektroda, cobalt dan phosphate membentuk lapisan tipis pada elektroda dan gas oksigen dihasilkan.

Digabungkan dengan katalis lain, seperti planitum - yang dapat menghasilkan gas hidrogen dari air, sistem ini dapat menduplikasi air memisahkan reaksi yang terjadi selama fotosintesis.

"Katalis baru bekerja pada temperatur ruangan, dalam pH air netral, dan sangat mudah dipasang. Makanya, saya tahu hal ini akan bekerja. Ini sangat mudah diimplementasikan," katanya.

"Sinar matahari memiliki potensi luar biasa sebagai sumber energi untuk menyelesaikan masalah energi dunia," kata Nocera. Sinar matahari selama satu jam mampu menyediakan kebutuhan energi seluruh makhluk sejagat raya selama setahun.

James Barber, pemimpin studi fotosintesis yang tidak terlibat dalam penelitian ini, menyebut penemuan Nocera dan Kanan sebagai lompatan raksasa terhadap usaha menghasilkan energi yang bersih dan bebas karbon dalam jumlah besar.  "Ini merupakan penemuan besar dengan implikasi yang luar biasa terhadap kesejahteraan sejarah manusia di masa mendatang," kata Barber, profesor biokimia di Imperial College London.

Meski menjanjikan, penemuan ini belum ekonomis dan harus disempurnakan agar memiliki tingkat produktivitas tinggi. Saat ini tersedia electrolyzer, yang memisahkan air dengan tenaga listrik, dan sering digunakan oleh dunia industri. Namun, electrolyzer tidak cocok untuk fotosintesis buatan karena sangat mahal.

Masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan untuk mengintegrasikan penemuan ilmiah baru ini ke dalam sistem photovoltaic yang sudah ada. Namun, Nocera mengatakan optimis sistem tersebut akan menjadi nyata.

"Ini memang baru permulaan," kata Nocera, yang melakukann atas dana Proyek Revolusi Solar yang dibiayai oleh Chesonis Family Foundation dan MIT Solar Frontiers Center. Nocera berharap, dalam sepuluh tahun mendatang, sel photovoltaic dapat memenuhi kebutuhan listrik rumah tangga pada saat siang hari, dan menggunakan energi solar untuk menghasilkan oksigen dan hidrogen untuk memenuhi sel bahan bakar rumah mereka. Listrik dengan media kabel yang dialirkan dari pusat pembangkit mungkin akan menjadi masa lalu. (C9-08)

 

~ Diusulkan PJU Dengan Teknologi Solar Cell

Diusulkan Tiga Lokasi Proyek Percontohan PJU Solar Cell

Dalam Rancangan Anggaran Pendapatan dan Belanja Daerah Kabupaten Lamongan 2009, telah diusulkan tiga lokasi pilot project pemasangan penerangan jalan umum atau PJU dengan teknologi solar cell. Proyek percontohan PJU dengan sollar cell dipasang di Desa Soko Kecamatan Glagah, Desa Sukobendu Kecamatan Gondang dan Desa Donoyo Kecamatan Deket.

Kepala Bagian Humas dan Protokol Kabupaten Lamongan, Aries Wibawa, Senin (17/11) mengatakan di Desa Soko akan dipasang 11 unit lampu PJU solar cell dan dua unit lampu PJU shodium di pintu masuk gapuro dengan usulan anggaran Rp 220 juta. Usulan anggaran 17 unit lampu PJU solar cell di Sukobendu sebesar Rp 140 juta sedang anggaran pemasangan lima unit lampu PJU solar cell dan dua unit lampu PJU shodium diusulkan Rp 120 juta.

Penggunaan lampu PJU dengan solar cell (tenaga matahari) bertujuan untuk penghematan energi. Pilot project lampu PJU solar cell tersebut merupakan bagian dari upaya pemkab Lamongan mendukung program pemerintah pusat mengatasi krisis enegeri dengan penghem atan energi dan penggunaan energi alternatif.  

Jika program ini bisa terwujud, dan semua PJU di Lamongan telah berganti dengan PJU tenaga matahari, maka tidak perlu lagi memikirkan biaya PJU biasa. Sampai saat ini energi matahari masih gratis. "Anggaran tersebut bisa digunakan untuk kebutuhan lainnya yang berkenaan dengan peningkatan kesejahteraan masyarakat," kata Aries.

Adi Sucipto

 

~ REI Menuju Hunian Ramah Lingkungan

REI Upayakan "Ecogreen" dan Energi Alternatif

Real Estate Indonesia (REI) akan terus bergerak menuju pembangunan hunian yang ramah lingkungan dan hemat, menyusul fenomena pemanasan global, kelangkaan listrik, dan terus melambungnya harga minyak dunia yang memengaruhi kehidupan lingkungan dan ekonomi dalam negeri.

Ketua Umum REI Teguh Satria mengatakan, hal itu bisa saja dilakukan dengan mengembangkan konsep roof garden, yaitu pemanfaatan atap-atap gedung sebagai lahan hijau. Konsep ini sedang dipikirkan REI menyusul kerangka pembangunan vertikal di Jakarta, salah satunya di rusunami.

Menyusul kelangkaan ketersediaan listrik, dalam waktu dekat ini REI akan mengundang beberapa pengembang yang telah berhasil mengembangkan energi alternatif. "Kita akan minta mereka memaparkan keberhasilan mereka mengembangkan, baik itu solar energy maupun angin atau micro-hydro yang cocok untuk daerah-daerah tertentu," ujar Teguh seusai pembukaan Musda VI REI di Jakarta, Selasa (22/7).

Dengan demikian, REI mengharapkan akan menginspirasi pengembang lainnya dalam mengupayakan bangunan yang ramah lingkungan dan hemat energi. Menurut Teguh, produksi energi alternatif solar cell yang dihasilkan oleh perusahaan di Cimahi dan Jakarta memang masih tergolong mahal, sekitar Rp 50 juta untuk menghasilkan 6.000 watt.

"Itu kan kalau diproduksi satu, kalau REI (seluruh pengembang dalam REI) saya yakin bahwa biaya itu akan murah meski lebih mahal dari PLN," tandas Teguh. Jika keadaan ini terus berkembang, tentu saja sedikit demi sedikit, pengembang bisa mengurangi ketergantungan yang besar terhadap PLN.

Sementara itu, Asisten Pembangunan Pemprov DKI Jakarta Sarwo Handayani mengatakan bahwa pembangunan berwawasan ingkungan yang diupayakan oleh Pemprov DKI tidak lagi sekadar marak dengan penghijauan, tapi mengarah kepada pembangunan green building.

Konsep green building saat ini masih dalam tahap sosialisasi. "Bangunan yang ecogreen betul-betul mengarah kepada upaya mengurangi dampak pemanasan global. Jadi, lebih jauh lagi (melangkah)," ujar Yani.

 

~ Panel Solar Baru Dari Rambut Manusia

Ciptakan Energi Alternatif Lewat Rambut

Penelitian tentang pembuatan energi yang murah, hemat dan ramah lingkungan terus dikembangkan. Seperti yang dilakukan Milan Karki (18). Remaja yang tinggal di sebuah desa di Nepal. Ia menemukan tipe panel solar baru yang terbuat dari rambut manusia. Dan ia meyakini penemuannya merupakan solusi untuk pemenuhan energi dunia.

Dituturkan Milan, rambut sangat mudah digunakan menjadi konduktor dalam sebuah panel solar dan bisa memperbarui energi yang dikeluarkannya.

“Awalnya saya ingin menyediakan listrik di kediaman saya, lalu di desa tempat tinggal saya. Kini saya berpikir untuk seluruh dunia,” ujar Milan yang bersekolah di ibukota Kathmandu.

Dijelaskan Milan, rambut tersebut menggantikan silikon, yang komponennya hampir sama digunakan pada panel solar. Artinya panel bisa dibuat dengan biaya rendah bagi mereka yang memiliki sambungan listrik.

Di Nepal, banyak area pedesaan yang tidak memiliki sambungan listrik. Meski di beberapa tempat sudah diterangi listrik, namun pemakaiannya hanya dibatasi 16 jam per hari. Nah, awalnya Milan dan empat temannya membuat panel solar tersebut sebagai sebuah percobaan. Mereka meyakini penemuan ini bisa diaplikasikan dan berkembang lebih lanjut.

“Saya mencoba memproduksinya secara komersial dan mendistribusikan di wilayah tempat tinggal saya. Saat ini tengah dilakukan percobaan agar bisa diketahui segala kemungkinannya,” jelas Milan.

Solar panel tersebut menghasilkan energi sebesar 9 V (18 W), dan untuk membuatnya butuh biaya sekitar Rp 379.500. Tapi jika diproduksi secara missal, menurut Milan, harga jualnya bisa mencapai separuh atau bahkan seperempat dari modal awal yang diperlukan untuk membuatnya.

Melanin, pigmen yang memberikan warna pada rambut, sangat sensitif terhadap cahaya. Ia juga bisa berfungsi sebagai konduktor. Apalagi rambut jauh lebih murah dibanding silikon, sehingga biaya untuk membuatnya bisa diminimalisir. Solar panel ini juga bisa untuk mengisi baterai ponsel maupun penyedia listrik sepanjang malam.

Milan mulai tertarik dengan bidang elektronika ketika ia masih kanak-kanak. Waktu itu ia tinggal Khotang, sebuah wilayah pedalaman di Nepal yang tidak tersentuh listrik sama sekali. Ketika ia menemukan panel solar tersebut, warga desa banyak yang meragukan keberhasilannya.

“Mereka lebih percaya keajaiban dibanding pengetahuan. Namun mereka kini percaya,” kata Milan.

Untungnya pihak keluarga terus mendukung keyakinan yang dimilikinya. Maklum saja, latar belakang keluarga Milan berasal dari kalangan terdidik. Sementara warga desa lainnya tidak mendapat pendidikan yang layak, bahkan dipaksa bekerja sejak anak-anak.

Milan mengaku penemuannya terinspirasi buku Stephen Hawking yang dibacanya. Dalam buku tersebut dijelaskan cara membuat energi statis dari rambut. Dan ia pun tergoda untuk mencobanya. “Ini merupakan solusi mudah atas krisis energi yang kami alami saat ini. Yang terpenting sekarang memikirkan masa depan sembari menjaga bumi ini tetap hijau dengan menggunakan bahan-bahan alami,” tegasnya. mail/tis

 
Halaman 756 dari 1047
PageRank  Hit Counters
free counters
Alpen Steel Facebook